省级学会 | 专家论坛 | 会员管理 | 设为首页 | English |
温馨提示:今天是
专家访谈

单位动态

您当前位置:首页 > 单位动态

廖宗文团队研制出节水节肥新产品——保水构件
作者:廖宗文   来源:农民日报   时间:2016年05月06日   浏览量:

编者按 控水即可控肥是水肥一体化技术一大亮点,那么,怎样在缺乏滴灌、喷灌设施和地膜覆盖的地区也能实施水肥一体化呢?华南农业大学新肥料资源研究中心廖宗文教授近年带领他的团队技术创新,将保水剂和肥料加工成保水构件,在促进作物健康生长的前提下,达到大田节水节肥目标。今天,请他来为大家介绍这种新产品。

提高水分和肥料的利用效率,是节水农业和提高肥料利用率这两大战略目标的交叉点。

目前市场上的保水剂以丙烯酸和丙稀酰胺为主要原料制得,价格昂贵,每吨高达2~3万元,每吨商用保水剂的市场价一般逾2万元,而且耐盐性较差,保肥能力不强,并不利于大田推广应用。

华南农业大学新肥料资源研究中心近年来研制成功系列采用有机—无机复合保水材料,按30%比例添加矿物质材料及生物质材料制成的复合(混)保水构件,成本降低30%而保水性能基本不变,耐盐和保肥性能提高。可以说,保水构件使水肥分离的调控措施变成水肥一体化调控的技术载体,是滴灌、喷灌和地膜覆盖以外的新产品,是我国多年来节水和节肥技术集成的载体之一。

保水能力:

来自吸水性和托水性

保水构件的保水力主要来自哪些方面呢?

一是保水材料的吸水性,它可以吸收数百倍于自身重量的水分,其网状结构可以保留大量水分,在土壤干燥时可缓慢释放到土壤供根吸收,类似海绵吸水,但强于海绵上百倍。为什么保水材料又可以调控肥料养分的释放呢?因为肥料养分的释放,主要是靠水的移动来实现的,肥随水走,水动则肥动,控水即可控肥。所以,保水剂通过调控水而同时达到调控肥的目的,这样就实现了水肥一体化调控。

二是保水构件的托水性,它源于保水构件空间构型(片状、盆状、碗状构件)对土层水分运动的阻截和承托作用(主要是阻截水分下渗及侧渗)而产生的保水能力,使水分(养分溶液)保留于土层中,明显提高了保水保肥效果。它与保水剂通过吸水力而产生的保水效果不同,是一种新的保水机理和技术研发思路,有突出的优点。一般保水剂的保水效果仅源于单一吸水力,而保水构件保水效果来自两方面,即不仅有吸水力,还有构型后获得的托水能力。这样,与吸水力共同作用,双管齐下,明显优于单一的吸水力效果。这是本技术的独特优势。而且还可加入吸水力不强的矿物粉、木屑、秸秆等廉价材料,从而获得较高的保水力,进而进一步降低成本。

保水剂每亩用量约3公斤,成本约50~60元。保水构件可减少淋失而节肥20%以上,因此可成为控制面源污染的有效技术,成本低而效果好,有很强的可操作性。

水肥一体:

一年四季都可发挥作用

与保水剂和土壤混合的使用方式相比,具有空间构型的保水构件能同时具有较好的吸水能力与托水能力,保水保肥效果进一步提高,因而增产效果好,且收获后在土中还有较高的水分含量。一般情况下,使用保水剂可以节水25%、节肥20%,而产量不降或增加,在生产中保水构件技术经济优势明显。

例如,同等施肥条件下,桉树1年树径增大1倍多,材积量增大2倍多,而保水构件成本每株仅为0.1~0.2元。广东清远市威华桉树基地施用保水肥一年后(氮磷钾施用量相等),处理后的树径粗增加2倍,成本只有0.1元。

保水构件处理提高了油茶苗的存活率、地径、叶片含水量、叶绿素含量。对照组油茶苗的存活率仅为60.0%,而保水构件处理则提高到90.0%~100.0%,叶片的叶绿素总量增幅达30%以上,地径增幅达23%以上,叶片相对含水量比对照高出4%

保水构件在南方用于甘蔗、香蕉等作物的保水保肥效果明显,可减少氮磷钾养分的损失,增强作物抗逆力。在缺水低温条件下,香蕉、甘蔗苗存活率明显高于对照,增幅达40%,普遍增产而成本降低。

保水构件有着明显的技术优势和广阔的应用前景。实践证明,保水构件的作用不仅保水,还能保肥。因此,保水剂一年四季都可发挥作用,在西北旱区和东南沿海都大有作为。天旱水少时保水为主,大雨水多时保肥为主。在南方夏季暴雨季节,由于减少了雨水冲刷的养分流失,保肥效果尤为突出。它突破了保水剂应用的季节和地域的限制,开拓了保水剂应用新的时空观念,为水肥一体化提供了新的技术手段。

保水构件除了应用于一般农田外,在沙漠植被、公路边坡植被、园林基质、高尔夫球场等方面均可应用,且优势明显,市场前景广阔。

(原标题为 试把“节水减肥”功效搬至大田)