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水肥一体化实施方案

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【专题分享】水肥一体化发展历史

【专题分享】水肥一体化发展历史

发布日期:2018-03-27 作者: 点击:

1925年以前

   水肥一体化技术是现代集约化灌溉农业的一个关键因素,它起源于无土栽培的发展。18世纪末,英国的John Woodward将植物种植在土壤的提取液中,这是第一个人工配制的水培营养液。19世纪中期,法国的jean Baptiste boussingault利用惰性材料作为植物生长介质,并以含有已知化合物的水溶液供应养分,从而确定了9中作物必需营养元素,并阐明了植物佳生长所需的矿质养分比例。后来,von Sachs提出了能使植物生长良好的第一个营养液的标准配方。在1925年以前,营养液只用于植物营养试验研究,并确定了许多营养液的配方,如著名的霍兰格营养液配方。

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1925年-1937年

   1925年温室工业开始利用营养液栽培取代传统的土壤栽培,hydroponic这个词最初是指没有用任何固定根系基质的水培;之后,营养液栽培的含义扩大了,指不用天然土壤儿用惰性介质,如石砾、砂、泥炭、蛭石或锯木屑和含有植物必需营养元素的营养液来种植作物。现在一般把固体基质栽培类型成为无土栽培,无固体基质栽培类型成为营养液栽培。

   第二次世界大战加速了无土栽培的发展,无土栽培成为美军新鲜蔬菜的重要来源。第一个大型营养液栽培农场就建在南大西洋荒芜的阿森宣岛上,这项采用粉碎火山岩作为生长介质的技术后来也应用到其它太平洋岛屿上,如冲绳岛和硫磺岛。第二次世界大战后美军在日本调布建起了一个 22公顷的无土栽培生产基地。

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20世纪50年代-60年代

   20世纪50年代,无土栽培的商业化生产开始在荷兰、意大利、西班牙、法国、英国、德国、瑞典、前苏联和以色列发展。之后,中东、阿拉伯半岛的沙漠地区,科威特和撒哈拉沙漠以及中美洲、南美洲、墨西哥和委内瑞拉海岸的阿鲁巴和库拉考地区也开始推广无土栽培技术。在美国,无土栽培生产主要集中在伊利诺伊斯州、俄亥俄州、加利福尼亚州、亚利桑那州、印第安纳州、密苏里州和佛罗里达州。全美国有上百万家庭式无土栽培装置。在俄罗斯、法国、加拿大、南非、荷兰、日本、澳大利亚和德国等国家也可见到家庭无土栽培装置。塑料容器和塑料管件的发展以及平衡的营养液配方促进了无土栽培的进一步发展,生产成本和管理费用都大大降低。

   20世纪50年代中期,美国进行灌溉施肥的规模很小,只在地面灌溉、漫灌和沟灌中应用。当时最常用的肥料有氨气、氨水和硝酸铵,由于灌溉水的利用率很低,使得肥料中的氮的利用率也很低。随着水肥一体化技术的发展,地面灌溉的水分供应更加准确,施肥罐的发展,大大的提高了灌溉肥料的利用率。

   在荷兰,从20世纪50年代初以来,温室数量大幅增加,通过灌溉系统施用的液体肥料数量也大幅增加,水泵和用于实现养分准确供应的肥料混合罐也得到研制和开发。

   自20世纪60年代初起,以色列开始普及灌溉施肥技术。全国的耕地中大约有一半以上应用加压灌溉系统。果树、花卉和温室作物都是采用水肥一体化技术,而大田蔬菜和大田作物全部利用加肥灌溉技术,有些只是某种程度上利用,这取决于当地土壤本身的肥力和基肥的施用。然而滴灌湿润的范围很小,根系要吸收充足的养分需要水和养分的同步供应。在其他的微灌系统中,如喷灌和为喷灌系统,灌溉施肥技术对作物的效果也很好。

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20世纪80年代

    20世纪80年代初,灌溉施肥技术开始应用到自动推进机械灌溉系统。现在,以色列农业灌溉面积有75%以上采用灌溉施肥技术。最初,由于使用肥料罐,灌溉施肥的养分分布不均匀;后来采用文丘里真空泵和水压驱动肥料注射器,养分分布较为均衡;引入全电脑控制的现代加肥灌溉技术及设备,养分分布的均匀度将得到显著的提高。


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