水溶肥及水肥一体化VS缓/控释肥

2018CNCIC全球特种肥料大会——领袖峰会(成都)在美丽的成都圆满召开,很多参加今年全国植保会的朋友发出了现在的照片。首先我对大会圆满召开表示祝贺,同时我又想起了今年六月份在北京召开的“2018CNCIC全球特种肥料大会”上的一些故事。

当时,主办方共同组织了“第九届中国国际水溶肥会议”和“第十一届国际缓/控释肥产业发展高层论坛”,水溶肥和缓/控释肥界的朋友很多都到了会场。会议期间与几个朋友交流了一些关于缓/控释肥和水溶肥的到的那个是中国肥料的主流方向的问题。

我个人认为他们是互有补充,不同区域和灌溉方式决定着他的发展和利用空间。下面我就简单叙述一下我个人的一些观点性问题。

首先,什么是水肥一体化?什么是水溶肥?

水肥一体化是利用管道灌溉系统,将肥料溶解在水中,同时进行灌溉与施肥,适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求,实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术。狭义来讲,就是将肥料溶入施肥容器中,并随同灌溉水顺管道经灌水器进入作物根区的过程叫做滴灌随水施肥,国外称灌溉施肥(Fertigation),即:根据作物生长各个阶段对养分的需要和土壤养分供给状况,准确将肥料补加和均匀施在作物根系附近,并被根系直接吸收利用的一种施肥方法。通常,与灌溉同时进行的施肥,是在压力作用下,将肥料溶液注入灌溉输水管道而实现的。溶有肥料的灌溉水,通过灌水器(喷头、微喷头和滴头等),将肥液喷洒到作物上或滴入根区。广义讲,就是把肥料溶解后施用,包含淋施、浇施、喷施、管道施用等。

水溶性肥料,简称水溶肥,是一种可以完全溶于水的多元复合肥料。广义上水溶性肥料是指完全、迅速溶于水的大量元素单质水溶性肥料(如尿素、氯化钾等)、水溶性复合肥料(磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸钾、磷酸二氢钾等)、农业部行业标准规定的水溶性肥料(大量元素水溶肥、中量元素水溶肥、微量元素水溶肥、氨基酸水溶肥、腐植酸水溶肥)和有机水溶肥料等。狭义上水溶性肥料是指完全、迅速溶于水的多元复合肥料或功能型有机复混肥料,特别是农业部行业标准规定的水溶性肥料产品,该类水溶性肥料是指专门针对灌溉施肥(滴灌、喷灌、微喷灌等)和叶面施肥而言的高端产品,满足针对性较强的区域和作物的养分需求,需要较强的农化服务技术指导。

其次,什么是缓/控释肥?

缓控释肥料是结合现代植物营养与施肥理论和控制释放高新技术,并考虑作物营养需求规律,采取某种调控机制技术延缓或控制肥料在土壤中的释放期与释放量,使其养分释放模式与作物养分吸收相协调或同步的新型肥料。一般认为.所谓“释放”是指养分由化学物质转变成植物可直接利用的有效形态的过程(如溶解、水解、降解等)。“缓释”是指化学物质养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效养分的释放速率。施人土壤后转变为植物有效态养分的释放速率远小于速溶肥料。在土壤中能缓慢放出其养分.它对作物具有缓效性或长效性。它只能延缓肥料的释放速度。达不到完全控释的目的。缓释肥料的高级形式为控释肥料,它使肥料的养分释放速度与作物需要的养分量一致,使肥料利用率达到最高。广义上来说控释肥料包括了缓释肥料。控释肥料是以颗粒肥料(单质或复合肥)为核心,表面涂覆一层低水溶性的无机物质或有机聚合物,或者应用化学方法将肥料均匀地融入分解在聚合物中形成多孔网络体系,并根据聚合物的降解情况而促进或延缓养分的释放,使养分的供应能力与作物生长发育的需肥要求相一致协调的一种新型肥料.其中包膜控释肥料是最大的一类。

第三,水溶肥与缓控释肥的共同点?

水肥一体化(水溶肥)根据作物生长各个阶段对养分的需要和土壤养分供给状况,准确将肥料补加和均匀施在作物根系附近,并被根系直接吸收利用的一种施肥方法。

缓控释肥料考虑作物营养需求规律,采取某种调控机制技术延缓或控制肥料在土壤中的释放期与释放量,使其养分释放模式与作物养分吸收相协调或同步的新型肥料。

不管是水肥一体化中的水溶肥还是缓控释肥他们的目标是一致的,都是服务作物生长的,都是尽量根据作物营养需求规律(作物生长各个阶段对养分的需要)设计水肥方案或者缓控释产品配方。

第四,有滴灌条件下,水溶肥vs缓控释肥?

水是构成作物有机体的主要成分,水分亏缺比任何其他因素都更能影响作物生长;当发生水分亏缺时,对缺水最敏感的各器官细胞的延伸生长减慢,其先后顺序为:生长~蒸腾~光合~运输;若水分亏缺发生在作物生长过程的某些“临界期”,有可能使作物严重减产。为了满足作物生长,补充作物的蒸腾失水及土面蒸发失水,必须源源不断地通过灌溉补充土壤水分,才能满足作物正常生长。

干旱地区或者半干旱区,没有灌溉就没有农业,水是农业先行的条件。以新疆滴灌棉花为例,棉花膜下滴灌属“浅灌勤灌”,蕾期和花铃期灌水密集,这两个生育阶段的灌水定额可为26~35mm,蕾期灌水周期为9~10天,花铃期灌水周期为7~8天。因此,棉花从播种到收获灌溉次数8-12次,除了播种后到头水之间的时间间隔较长外,其他时间两次灌溉的间隔均小于10天。水肥一体化的基本原则是:按照肥随水走、少量多次、分阶段拟合的原则制定灌溉施肥制度;根据灌溉制度,将肥料按灌水时间和次数进行分配,充分利用灌溉系统进行施肥,适当增加追肥数量和追肥次数,实现少量多次,提高养分利用率。

因此,水肥一体化(水溶肥)的施肥的核心是满足两次灌溉间隔期的作物养分需求,而缓控释肥一次施肥需要在肥料生产的时候就要考虑具体棉花生育阶段和时间段的养分需求,设计肥料释放时间和速率。而我们农业生产,受到自然条件影响很大,不同年纪之间差异很大,今年北疆的棉花就和往年有很大差异;另外,责任状不可避免。

所以,我认为在干旱区或者半干旱区,有滴灌的农田,从水肥高效和作物养分需求角度讲,水溶肥明显优于缓控释肥。但是在有雨季存在的地区,即是有滴灌,也存在雨季不可能灌溉的情况,那么就要结合缓控释肥技术或者肥料增效剂等方式,更好的解决这个时期的养分供应问题,这个时候水溶肥和缓控释肥就应该携手合作了!

第五,没有灌溉条件下,水溶肥vs缓控释肥?

这个时候,灌溉都是问题,水溶肥的优势将荡然无存,作物生长的中后期,养分供应就是核心问题。这个时候缓控释肥的优势就更加明显。

因此,水溶肥vs缓控释肥,一胜一负一平,水溶肥在干旱区和半干旱区的灌溉农田有很好的优势;没有灌溉条件情况下,缓控释肥更有利于作物生长;在有灌溉但是存在雨季的情况,需要合理配合才能更加高产!

本书部分内容节选自,梁飞主编,中国农业出版社2017年12月正式出版的《水肥一体化实用问答及技术模式、案例分析》一书和梁飞、李智强、张磊共同主编,中国农业出版社2018年11月正式出版的《盐碱地改良技术实用问答及案例分析》一书