水肥一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及對策

PAGE水肥一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及對策隨著綠色節(jié)水農(nóng)業(yè)的興起，水肥一體化技術(shù)越來越得到國家和各地的重視，國務(wù)院先后出臺了《國家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要》和《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出要大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)和水肥一體化技術(shù)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部先后印發(fā)了《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》《推進水肥一體化實施方案》等政策性文件，有力推動了全國水肥一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用。為突破干旱地區(qū)缺水對農(nóng)業(yè)的制約，啟動實施了蔬菜水肥一體化項目，水肥一體化技術(shù)在蔬菜上推廣面積達到了1900hm2，主要應(yīng)用在番茄、黃瓜、辣椒、硒砂瓜、茄子等經(jīng)濟作物。水肥一體化技術(shù)省水、省力、省工，不僅有效破解了水資源短缺、水肥利用率低的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)難題，提高了作物水肥管理水平，改變了傳統(tǒng)的耕作習(xí)俗，實現(xiàn)了精準(zhǔn)化、科學(xué)灌溉]，而且由于其使用方便，有利于蔬菜機械化生產(chǎn)，對于促進蔬菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有十分重要的意義。1水肥一體化技術(shù)推廣應(yīng)用的成效1.1節(jié)本增收效果明顯通過對番茄、辣椒、茄子、黃瓜等作物開展試驗研究，水肥一體化技術(shù)能夠有效提高水肥利用率，節(jié)省勞動用工，達到節(jié)本增效的目的]。與傳統(tǒng)灌溉和施肥技術(shù)相比，水肥一體化技術(shù)水利用率提高30%-70%，肥利用率提高20-30%（詳見表1）；畝用工節(jié)省10-15個；平均畝產(chǎn)增加20%-28%，畝節(jié)本增效1000-5000元（詳見表2），節(jié)本增效效果顯著。表1：設(shè)施番茄、辣椒不同灌溉方式對比蔬菜灌溉方式畝總灌水量（m3）節(jié)水率（%）折合畝產(chǎn)量（kg）畝增產(chǎn)畝施肥量（kg）節(jié)肥率（%）辣椒覆膜溝灌574.9302769.390148.670水肥一體化膜下灌溉165.5271.23489.4326%87.2741.3%番茄傳統(tǒng)溝灌147.8907793.200211.430水肥一體化膜下灌溉98.3333.59507.7022%143.7732%表2：不同灌水方式番茄、辣椒畝經(jīng)濟效益分析蔬菜灌溉方式人工費用用水費用肥料費用畝產(chǎn)值效益用工個數(shù)費用畝灌水量費用用肥量（kg）綜合費用折合畝產(chǎn)量（kg）產(chǎn)值（元）辣椒覆膜溝灌101000574.932769.39148.67758.232769.396923.481895.86水肥一體化膜下灌溉6600165.523489.4387.271236.63489.438723.583697.55兩者對比-4-400-409.41720.04-61.4478.37720.041800.11001.69番茄傳統(tǒng)溝灌121200147.897793.20211.43856.027793.2027276.2017027.5水肥一體化膜下灌溉330098.339507.70143.771425.69507.7033276.9522043.65兩者對比-6-600-49.561714.5-67.66569.61714.56000.754316.651.2應(yīng)用范圍逐步拓寬隨著水肥一體化技術(shù)的日漸成熟和不斷完善，其應(yīng)用范圍不斷優(yōu)化、擴大，從最初的設(shè)施溫室走向露地蔬菜，從糧食作物（水稻、小麥等作物）發(fā)展到經(jīng)濟作物（如番茄、黃瓜、辣椒等）、設(shè)施果樹等；應(yīng)用范圍也從大規(guī)模生產(chǎn)基地擴展到小規(guī)模、小基地；使用主體也從規(guī)模經(jīng)營的新型經(jīng)營大農(nóng)戶、大公司，擴展到一家一戶；技術(shù)裝備也從大型水肥一體化設(shè)備擴展到單棚單戶的簡易精量水肥一體機。1.3綠色環(huán)保安全作用凸顯在推廣應(yīng)用水肥一體化技術(shù)中，通過在農(nóng)田鋪設(shè)主支管網(wǎng)，作物所需水肥在水壓推動下通過毛細(xì)管道，直接將水肥流到作物根部，能夠保證作物及時得到所需的水肥，做到了缺什么補什么，滿足了作物生長期對水肥的不同需要，使作物生長處于適宜狀態(tài)。水肥直接滴入作物根部有效減少了肥料揮發(fā)、流失和肥料過剩造成的損失，抑制了農(nóng)業(yè)面源污染，避免了由于過量施肥造成的土壤酸化、板結(jié)等問題，保護了土壤，提高了水肥利用率。同時，通過科學(xué)合理灌水，降低了土壤濕度，減輕了病害發(fā)生，減少了化肥、農(nóng)藥的使用，改善了蔬菜作物生態(tài)環(huán)境，提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及安全水平。1.4產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、集約化、機械化、信息化水平不斷提高通過在不同區(qū)域、不同地質(zhì)條件、不同種植作物中采用水肥一體化技術(shù)灌溉模式，開展不同施肥方案篩選試驗，改變了以往的靠“看天、看地、看苗子”施水、施肥的常規(guī)式、經(jīng)驗式澆水方法，提高了蔬菜管理水平。同時，由于水肥一體技術(shù)的應(yīng)用推廣需要整體規(guī)劃，整體實施，促進了農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)有序流轉(zhuǎn)，壯大了農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營主體，推進了農(nóng)機農(nóng)藝和現(xiàn)代信息技術(shù)有效融合，提高了特色產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、集約化、機械化、信息化水平。2水肥一體化技術(shù)推廣應(yīng)用中存在的問題2.1推廣普及度不高一方面，受傳統(tǒng)種植方式的影響，經(jīng)營主體推行節(jié)約農(nóng)業(yè)、環(huán)保農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的意識不強，節(jié)水節(jié)肥措施落實不到位；另一方面，經(jīng)營主體沒有深刻認(rèn)識到水肥一體化技術(shù)對提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)和收益等方面的優(yōu)勢，加之實施水肥一體化工程前期需要投入一定成本，后期維護需要一定的資金和技術(shù)，經(jīng)營主體的積極性和熱情度不高，影響了水肥一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，我市蔬菜生產(chǎn)總面積達到21.2萬hm2左右，其中節(jié)水技術(shù)控制灌溉面積5.25萬hm2，占我市蔬菜生產(chǎn)面積的24%；水肥一體化技術(shù)控制灌溉面積0.19萬hm2，占我市推行節(jié)水蔬菜面的3.6%。水肥一體化設(shè)備的推廣普及度不高。2.2節(jié)水灌溉工程整體性、系統(tǒng)性差在一些設(shè)施園區(qū)建設(shè)和鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，一些大型的、重點的項目的水肥一體化管網(wǎng)工程按照園區(qū)整體規(guī)劃統(tǒng)籌布局，但工程管網(wǎng)布設(shè)簡單隨意，缺乏整體設(shè)計，管網(wǎng)布設(shè)、管材選擇及工程造價分析不夠科學(xué)、有效，施工不規(guī)范，工程質(zhì)量不高，工程實施中存在管網(wǎng)浪費、作物株行距布設(shè)不合理、水頭壓力不足、灌溉周期長、輪灌時間不合理、節(jié)灌措施實效性不強等等問題。2.3基礎(chǔ)研究存在薄弱環(huán)節(jié)近年來，對水肥一體化技術(shù)雖然進行了一些有益的探索和研究，但是作物需水需肥受氣候、土壤、生長期、品種等因素影響較多，目前的研究還處于探索和積累經(jīng)驗階段，尚未形成一套科學(xué)的、系統(tǒng)的、完善的，適合不同茬口、不同土壤、不同經(jīng)濟作物、不同區(qū)域的水肥一體化灌溉制度。在實際生產(chǎn)中，不同作物灌溉時間、灌溉施肥次數(shù)憑生產(chǎn)經(jīng)驗進行，灌溉和施肥中存在灌溉不合理，灌溉不精準(zhǔn)、粗放，水肥浪費嚴(yán)重、管理措施不當(dāng)?shù)葐栴}，在一定程度上造成了土壤結(jié)構(gòu)被破壞，影響了作物生長和產(chǎn)量，降低了蔬菜品質(zhì)。2.4農(nóng)藝融合度低目前，在水肥一體化技術(shù)使用上不能完全從品種選擇、種植方式、設(shè)備使用等方面充分、全面地考慮，水肥一體化技術(shù)與種植品種、模式、措施的融合度不高，綜合利用能力不強。2.5技術(shù)管理水平不高水肥一體化工程是一項系統(tǒng)工程，既需要農(nóng)田水利工程、肥料等方面的知識，還需要農(nóng)學(xué)、土壤、栽培、蔬菜園藝等方面的知識。在實際生產(chǎn)中，從事水肥一體化技術(shù)推廣的人員知識單一，且缺乏多學(xué)科人員的配合協(xié)調(diào)，水肥一體化技術(shù)實施中存在安裝不配套，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度不高等諸多問題；一些農(nóng)民對設(shè)備使用方法掌握不系統(tǒng)，不能科學(xué)、合理進行水肥配比和灌溉，致使設(shè)備無法充分發(fā)揮其應(yīng)有的效能，設(shè)備使用者沒有真正感受水肥一體化設(shè)備帶來的明顯效益，加之設(shè)備維修、維護等服務(wù)跟不上，導(dǎo)致一些水肥一體化工程壽命短、損壞率高，影響了節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和使用。3推廣應(yīng)用水肥一體化技術(shù)的對策措施3.1加大政策扶持和支持力度，提高普及度。目前，將水肥一體化項目列入產(chǎn)業(yè)化資金項目，每年規(guī)劃建設(shè)20個水肥一體化示范基地。重點在規(guī)?；a(chǎn)基地建設(shè)和大型設(shè)備設(shè)施上，由于受規(guī)模限制，小農(nóng)戶享受不到政策的優(yōu)惠，影響了推廣力度。因此，和有關(guān)部門需要進一步擴大水肥一體化技術(shù)扶持力度，在對大型設(shè)備給與補貼和扶持的同時，也應(yīng)對小型設(shè)備、適宜于一家一戶的小型設(shè)備給與扶持，不斷擴大水肥一體化技術(shù)的推廣、普及力度和受益面。3.2科學(xué)合理制定規(guī)劃，提高技術(shù)應(yīng)用的整體性和系統(tǒng)性。在水肥一體化技術(shù)實施中注重做好管網(wǎng)和相關(guān)配套設(shè)施的規(guī)劃，充分考慮項目區(qū)域的灌溉面積、灌溉所需的各項技術(shù)要求、施肥效率和工程投資等指標(biāo)，同時，綜合考慮地形、水源條件、作物種類和灌水器類型以及作物類型、株行距、各個生長期需肥情況、施用肥料種類等情況，合理選擇管徑、設(shè)備、肥料和設(shè)施等，力求系統(tǒng)布置達到管理方便、工程費用少、經(jīng)濟耐用、實用的要求。3.3加大基礎(chǔ)理論研究，提高技術(shù)的針對性和適用性。針對不同的地質(zhì)條件，加大對蔬菜不同區(qū)域、不同生育期、不同土壤墑情、土壤性狀和設(shè)施條件下需水、需肥規(guī)律的研究，摸清作物的耗水量、耗水規(guī)律、需肥量及需肥規(guī)律，制定一套適合不同土質(zhì)和不同作物的灌溉和施肥制度（包括灌溉周期、灌溉次數(shù)、施肥次數(shù)、施肥時間、施肥量等）和可操作性的技術(shù)規(guī)范，實現(xiàn)不同生育期、不同溫度和不同土壤條件下采取不同的灌溉次數(shù)及施肥料量，為蔬菜灌溉提供定時定量精準(zhǔn)供給。同時，以水肥一體化為核心，系統(tǒng)研究現(xiàn)代灌溉、水溶肥料、良種良法等技術(shù)，探索和完善技術(shù)參數(shù)，制定主要作物水肥一體化技術(shù)方案，提高水肥一體化技術(shù)的針對性和適用性，從而最大限度地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。3.4集成多種技術(shù)，提高農(nóng)技農(nóng)藝的融合度。作物節(jié)水節(jié)肥功效不能僅僅依靠設(shè)備自身來調(diào)控，還需要農(nóng)藝和設(shè)施相互融合、相互協(xié)調(diào)才能達到最佳使用狀態(tài)。在技術(shù)推廣中，一方面注重選用耐旱的優(yōu)新品種，另一方面，應(yīng)依據(jù)作物需水情況，利用水力學(xué)科學(xué)合理地計算管網(wǎng)管徑、管道布設(shè)、灌溉面積，合理設(shè)置作物株行距。同時，推廣水肥一體技術(shù)、大行距、高壟、寬窄溝等栽培模式以及覆膜、高壟暗溝、綠色防控大處方等多項技術(shù)的配套綜合應(yīng)用，加強農(nóng)機農(nóng)藝融合，發(fā)揮綜合集成技術(shù)的效果，提升了蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平。3.5加強高科技現(xiàn)代化技術(shù)手段的應(yīng)用，提高管理水平。利用土壤水分監(jiān)測技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代自動化管理手段，加強對土、