滴灌精准施肥装置棉田施氮配肥能力研究-农业机械学报.PDF

２０１４年 １２月 农 业 机 械 学 报 第 ４５卷 第 １２期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１４．１２．０１０ 滴灌精准施肥装置棉田施氮配肥能力研究 １ １ ２ １ １ １ 陈　剑 　张　泽 　ＪｏｈｎＡＹｕｎｇｅｒ　吕　新 　田　敏 　侯振安 （１．石河子大学农学院，石河子 ８３２０００；２．伊利诺伊州长州立大学生物系，芝加哥 ６０４６６） 摘要：在 ＳＰＡＤ营养诊断氮素施肥模型基础上，确定滴灌棉花不同生育期的最佳施氮量；结合单次灌溉时间、轮灌 区面积的相关研究，确定不同规格配肥盘的配肥时间。通过对比配肥盘单位时间配肥量与施肥量之间的关系，确 定滴灌精准施肥装置的施氮配肥能力。结果表明：滴灌棉田单位时间施肥量只与单井出水量 Ｑ和特定棉花生育时 期的施氮量 Ｎ有关。该装置 １００、２００、３００ｇ３个规格配肥盘无论在任何单井出水量情况下，都无法满足棉花全生 ｄ 育期追施氮肥的需要，４００ｇ与５００ｇ规格的配肥盘也只能满足特定单井出水量条件下的棉花追氮任务，并在此基 础上对装置的优化与改进进行了阐述。 关键词：滴灌棉田　精准施肥装置　配肥　单位时间施氮量 中图分类号：Ｓ２２４２２；Ｓ１４３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１４）１２００６２０７ 精准施肥装置不同规格配肥盘单次施肥时间，确定 　　引言 滴灌精准施肥装置在不同灌溉条件与棉花不同生育 滴灌变量控制精准施肥装置是应用在滴灌农田 时期的配肥能力。 可精确控制施肥量与施肥时间，并能提高注肥均匀 １　滴灌精准施肥装置工作原理与参数 度的施肥装置。近几年国外重点对滴灌施肥系统的 ［１］ ［２］ 开发 与设施农业小范围施肥控制 领域进行了 １１　滴灌精准施肥装置工作原理 深入的研究，国内研究多集中在农田施入基肥的变 滴灌精准施肥装置是一套与滴灌首部施肥管 ［３］ 量施肥机械 。而当前用于农田滴灌的追肥施肥 路相连接，并由自控系统向滴灌首部定时定量配 装置依然沿用着施肥时间与施肥量不可控，且注肥 入不同种类与质量固体可溶肥料的装置。该设备 均匀度较低的压差式施肥罐。滴灌施肥装置的研究 ［７］ 主要由配肥装置 （图 １）、活塞密闭式施肥装 大多只是分析了注肥均匀度与注肥时间之间的关 ［８］ 置 （图２）２部分组成（图３）。装置配肥是通过 ［４］ 系 ，变量施肥技术研究也主要集中在基肥撒施方 步进电动机驱动配肥盘料仓从肥料箱接入肥料后 ［５］ 面 。而对于农田滴灌精准追肥装置方面的研究 旋转 １８０°（图４），将配肥盘料仓里的肥料通过下 鲜有报道。 料管漏入活塞密闭式施肥罐内（图２），再由直线 棉花是新疆的优势特色产业，种植面积约占全 电动机驱动活塞密封施肥罐的下料口，最后开启 国的１／３，产量占全国５０％以上，是我国最大的优质 施肥罐进水 口电磁阀，并利用滴灌首部压差完成 商品棉生产基地。它具有经济价值高、生育期长、需 施肥。 水、需肥量大等特点，其中滴灌棉田８０％以上的氮 １２　装置施肥相关参数