门旗：现代农业养分调控灌溉发展趋势与应用进展

很高兴今天可以跟大家来分享近几年国内外的一些发展趋势和我的一些研究成果与问题。在物联网，我们可以看到，现在叫智慧农业。别的物联网很容易做到，但是我们农业，尤其是水肥一体化的物联网和难做到。我们的水，我们的肥，我们天上、地下、土壤中，这个水和肥是无型的和有型的，下着雨引来了水，肥随水走，怎么走？肥的有效性是多少？在根系如何生长？这是最难控制的。

我们现在最难控制的是水、肥、气、热。老天我们控制不住，我们怎么去控制这个？我们的外部生长靠太阳，不同区域的日照、蒸发量、蓄水量是不一样的。在这个地方就是调整根系生长的水、肥、气、热。在这里我们可以看到，肥随水走，向上走，甘物质的养分可以往下传。肥随水走，过去叫灌溉施肥，因为我没有办法调控，我施肥以后灌溉，现在是施肥灌溉，过去太耗养分了。

棉花一天长1.9厘米，问题是什么？大水漫灌，一年浇3次、4次，过去以后把肥渗下去了，把热带走了，这是不可以调控水、肥、气、热的。我们现在的农业怎么去提高品质和产量？不是过去我们说的，产量和品质，这就给我们提出了怎么去调控。

地面灌溉、喷灌，喷灌过去是群魔乱舞的，现在在这种喷灌技术下，我们国内最过也就是80%，国外是85%，有些厂家可以做到70%。我们可以看到，有些人用喷水袋，这个是用在园林景观上的，不是用在农业的。没有办法，我们河北、河南就用这个方式去喷水。我们PM2.5有5%、6%的污染实际上就是我们农业的污染。我们在这种情况下，灌水定额控制不住。我们说滴灌和地面灌溉相比节约50%、60%是一次性的。

新疆的棉花产量达到700公斤的时候，他的地面灌溉是350方，但是产量可以达到700公斤。我们要理解什么叫节水灌溉，什么是高效农业用水。

我们灌溉以后，有人说喷灌不可以施肥，我们说喷灌可以施肥，但是是施什么肥的问题。现在喷灌应该是很好的农业机械，也是很好的施肥机械。只是施用者不知道怎么去灌溉。

现在国外用的是微喷头，关键的问题是说，我们现在作为机械化灌溉，我们可以看到，现在出现了角灌，角灌和圆形喷灌最大的问题是什么？施肥灌溉的不可确定性。喷灌按比例可以走，脚灌到这儿以后，原来是100方，现在变成120方。这样，我施肥就不，你怎么产量均匀？我们现在喷灌不可以施肥，它不可以是液体肥。

角灌是我们京蓝科技要发展的，提高喷灌利用率15%到20%的情况下，我怎么通过角灌提高土地应用，这是我们现在在研究的一个大课题，就是喷灌情况下，它的角灌如何更均匀的使用。

国外现在已经做到每个喷头去变量灌溉，根据土壤、肥料、作物，在这个区间我可以大、可以小。我认为现在不是什么都做不到，主要是我们的理念、软件如何控制这个喷头，这个地方缺肥我就补肥，这个地方缺水就补水，这是我们将来机械化灌溉的一个主要研究地方。

我们可以看到，国外在11年前TR公司就研究出了可移动的滴灌。抗风、施肥，通过滴灌它就是施肥机，给作物打营养液。在这种情况下，滴灌平移是可以的。移动式滴灌在作物长大的时候会伤害我们的叶面，所以在平移的时候可以用滴灌。

我5年前研究滴灌的时候，我突然感觉到这个在中国实施不了，中国没有这么大的地，还有一个问题是什么？是我们的水质。我们的水质如果是过硬，这样容易堵塞滴头。

这是大田拖管施肥灌溉机，它的施水面只有1%，肥效提高的同时，也增加了品质和产量，这样就不受风影响。在这儿的问题是什么？水肥一体化是要把这个肥料灌进去，问题是什么？水溶肥料是复合肥，喷灌机融开了，前面是氮、后面是钾，这就会造成施肥不均匀。我们必须要改变这种施肥过程，有一个备肥过程，还有一个施肥、配肥过程。我们施肥灌溉的设备已经不是过去的施肥罐，或者是比例施肥泵。

在这里，我们喷装施肥法最主要的是什么？我们的喷灌、滴灌，都是以15方、20方灌溉之后，实际上这里的2、30%深层渗漏是把肥带走了，关键是减产2、30%。既然实现了物联网自动化，我该提出一个新理念，在这儿是10方，过去的20方是一星期灌一次，10方是3、4天灌一次，我一滴水、一滴肥都不会漏，这样就不会减产。

美国60%是液体肥料，以色列90%是液体肥料，中国以后的发展也是液体肥料。我现在用液体肥料就不用考虑备肥过程。在这儿，我们的液体肥料更容易按比例、控制比例。

滴灌是真正的施肥机，我们的滴灌是给根系附近的水分进行调控的，我的观点是什么？将来的喷灌要测土施肥，滴灌的根系只占50%甚至是30%，其他的你就浪费了，我们的滴灌是限根技术。我们要根据作物需肥比例去不断调整施肥灌溉。为什么喷灌要测土施肥？因为喷灌还在给作物施肥。大田作物可以用滴灌，但是在中国如果用的话，他的粮食价格和我投入比会相差很远。再主要是什么？滴灌是高耗能的利用设备。现在很多问题还没有解决，我建议大水漫灌这种方式首先要考虑喷灌。

从地表滴灌变为地下滴灌。膜下滴灌是一种方面，将来没有膜下滴灌，我们要走向地下滴灌，就是埋5公分、10公分也叫地下滴灌。现在PM2.5的5%到6%是因为氨钛的挥发原因。现在没有人去研究我的表层地下滴灌的氨钛挥发是多少，这些东西是需要我们考虑的。地表滴灌和地下滴灌增加了我们的适用体积，增加了抗旱性和保水性。

中国和国外的差距是多少？国外现在是压力式的，中国还没有一家可以生产压力式的滴灌管。它的造价不比我们国内贵，它很便宜。它的铺设距离会更长，更主要的是，灌水均匀性会更好的时候，就会以施肥为主。现在是说灌水灌多少，而是要适时适量，把肥补上去，这就可以高肥高产。

我们的铺设距离在国外的流量是0.5，它的阀门只有30多，我们现在是150到200。从这儿到这儿节约了100阀门，相当于一千亩地节约了4、50万，阀门数多、故障率多，就影响了我们的自动化发展。我们现在要往25、32发展。我们将来铺到1000亩的时间，我1000亩地只有十几个阀门。我觉得现在能实现自控还为期过早，从小农经济变成现代农业的时候，我们说进来播种、尽量施肥、尽量灌溉，但是现在大流量、小管剂制约了我们的发展。

我们和国外相差多少？相差30年，现在国外已经研究出了没有硅胶片的压力布场地头。这是限根技术，这就可以提高品质和产量。

我们现代农业，它的根系就40公分左右，第二年丰产，两天灌一次，完全是水肥一体化，根据作物需肥规律去灌溉。它就不会出现大小年，它的品质、产量都是均匀的，全国有几千个基地。我们不是以产量为目标，我们是要优质高产。这个的关键问题是什么？他用150方水，他的产量是多少？1方水是20块钱的产量，一般的是7、8块钱。

我们还有隔根灌溉，在作物生长的过程中，调控以后品质更好，它的产量是500到700公斤。

现在的气体灌溉就必须通过地下滴灌，现在空气可以4个小时，氧气可以到6天。我们施的氧肥在这种情况下，它的微量气泡就可以作为首部去施。

在这儿的温水灌溉，水、肥、气、热，18度到21度是最适宜的。设备农业不是说农民不重视，想重视但是没有人教他们用温水灌溉。这样的话90天的生长期相当于过去的110天的生长期，这样的产量、品质都会提高。磷肥在21度、20度左右的时候，根系发达，吸收了磷肥。过去施肥灌溉我们只注重肥、水，现在还要知道控制温度对品质的影响。

微咸水灌溉，现在我研究的是咸水灌溉。我们今年做了什么？在喷灌机上做磁化水，从而增加养分。我现在做的是什么？是离子灌溉。将咸水的3到8克用电和风机技术，我们将负电荷导入地下变成正电荷。在6克、7克的时候，产量就可以提高，在咸水的情况下，我的作物也可以生长。现在在这里面加入酶，再加入锌，释放出0.4PPM的煤，使我们根系的有效性更强。

在这里，我们可以看到，我做了实验以后，接入地下没有加酶增加20%，加酶增加35%。这个将是微咸水、咸水的创新。在未来几年中，我们会在喷灌、滴灌这些设施灌溉中去应用。

我们做的是什么？基于有效降雨和ETO。我们现在可以预测到6天的数据，我们根据这个去制定，很遗憾的是什么？中国现在的有些气象数据还不能公开。你这些不解决，水肥一体化是空话，你灌水量不知道，你怎么去灌溉。在这儿我们要根据作物需求量制定产量。我这儿有这么些水，我优质稳产，不要去高瞻。不同的湿润比，灌溉度是不一样的。中国最大的问题是什么？传统农业变成现代农业，有些是30方、50方，但是有些只能灌几方。我们希望通过有效的降雨和ETO值来制定灌溉制度。

智能灌溉平台是有效降雨是多少，灌水定额是多少，完了以后制定灌水时间。压力大我灌的时间短，压力小我灌的时间长。我们根据土壤储存的水分，根据作物需求量去比较几天灌一次。这是灌溉物联网的基本模型，现在没有人很好的去考虑。

过去是大水漫灌，没有氧气，把热带走了，我们的滴灌，肥有时候一天灌三次，不是因为缺水灌溉，而是肥料灌溉，这样钾肥、磷肥才可以出来。我们现在4天灌一次，是高产的，如果在某些阶段以后，我们一天灌一次就是优质高产。

京蓝科技在推动市场，把这个施肥过程扔掉，因为它是前大后小，跟我们的灌溉不一样，我们还有一个文丘里施肥压力，它会损失5到15米，这对我们的施肥灌溉不利。我们有一个备肥过程和配肥过程，我们恒定的比例施肥灌溉，还有根据根系，我们根据分布情况变量施肥，这是我们提出来的一个新的理论。将来我希望滴灌采用液体肥。我算出来是三天灌一次还是十天灌一次，这样液体肥就很容易调节。

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