水肥一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及對(duì)策

PAGE水肥一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及對(duì)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(lái)越得到國(guó)家和各地的重視，國(guó)務(wù)院先后出臺(tái)了《國(guó)家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要》和《全國(guó)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(jiàn)》《推進(jìn)水肥一體化實(shí)施方案》等政策性文件，有力推動(dòng)了全國(guó)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(duì)農(nóng)業(yè)的制約，啟動(dòng)實(shí)施了蔬菜水肥一體化項(xiàng)目，水肥一體化技術(shù)在蔬菜上推廣面積達(dá)到了1900hm2，主要應(yīng)用在番茄、黃瓜、辣椒、硒砂瓜、茄子等經(jīng)濟(jì)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(shí)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(jī)械化生產(chǎn)，對(duì)于促進(jìn)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(guò)對(duì)番茄、辣椒、茄子、黃瓜等作物開(kāi)展試驗(yàn)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(dòng)用工，達(dá)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(jiàn)表1）；畝用工節(jié)省10-15個(gè)；平均畝產(chǎn)增加20%-28%，畝節(jié)本增效1000-5000元（詳見(jiàn)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(duì)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(jì)效益分析蔬菜灌溉方式人工費(fèi)用用水費(fèi)用肥料費(fèi)用畝產(chǎn)值效益用工個(gè)數(shù)費(fèi)用畝灌水量費(fèi)用用肥量（kg）綜合費(fèi)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(duì)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(duì)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(kuò)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(jì)作物（如番茄、黃瓜、辣椒等）、設(shè)施果樹(shù)等；應(yīng)用范圍也從大規(guī)模生產(chǎn)基地?cái)U(kuò)展到小規(guī)模、小基地；使用主體也從規(guī)模經(jīng)營(yíng)的新型經(jīng)營(yíng)大農(nóng)戶(hù)、大公司，擴(kuò)展到一家一戶(hù)；技術(shù)裝備也從大型水肥一體化設(shè)備擴(kuò)展到單棚單戶(hù)的簡(jiǎn)易精量水肥一體機(jī)。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(guò)在農(nóng)田鋪設(shè)主支管網(wǎng)，作物所需水肥在水壓推動(dòng)下通過(guò)毛細(xì)管道，直接將水肥流到作物根部，能夠保證作物及時(shí)得到所需的水肥，做到了缺什么補(bǔ)什么，滿(mǎn)足了作物生長(zhǎng)期對(duì)水肥的不同需要，使作物生長(zhǎng)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(guò)剩造成的損失，抑制了農(nóng)業(yè)面源污染，避免了由于過(guò)量施肥造成的土壤酸化、板結(jié)等問(wèn)題，保護(hù)了土壤，提高了水肥利用率。同時(shí)，通過(guò)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)模化、集約化、機(jī)械化、信息化水平不斷提高通過(guò)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(kāi)展不同施肥方案篩選試驗(yàn)，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(yàn)式澆水方法，提高了蔬菜管理水平。同時(shí)，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(shí)施，促進(jìn)了農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)有序流轉(zhuǎn)，壯大了農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營(yíng)主體，推進(jìn)了農(nóng)機(jī)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)?；⒓s化、機(jī)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(wèn)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(yíng)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(shí)不強(qiáng)，節(jié)水節(jié)肥措施落實(shí)不到位；另一方面，經(jīng)營(yíng)主體沒(méi)有深刻認(rèn)識(shí)到水肥一體化技術(shù)對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)和收益等方面的優(yōu)勢(shì)，加之實(shí)施水肥一體化工程前期需要投入一定成本，后期維護(hù)需要一定的資金和技術(shù)，經(jīng)營(yíng)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(jì)，我市蔬菜生產(chǎn)總面積達(dá)到21.2萬(wàn)hm2左右，其中節(jié)水技術(shù)控制灌溉面積5.25萬(wàn)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(wàn)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(diǎn)的項(xiàng)目的水肥一體化管網(wǎng)工程按照?qǐng)@區(qū)整體規(guī)劃統(tǒng)籌布局，但工程管網(wǎng)布設(shè)簡(jiǎn)單隨意，缺乏整體設(shè)計(jì)，管網(wǎng)布設(shè)、管材選擇及工程造價(jià)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(shí)施中存在管網(wǎng)浪費(fèi)、作物株行距布設(shè)不合理、水頭壓力不足、灌溉周期長(zhǎng)、輪灌時(shí)間不合理、節(jié)灌措施實(shí)效性不強(qiáng)等等問(wèn)題。2.3基礎(chǔ)研究存在薄弱環(huán)節(jié)近年來(lái)，對(duì)水肥一體化技術(shù)雖然進(jìn)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(zhǎng)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(yàn)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(jì)作物、不同區(qū)域的水肥一體化灌溉制度。在實(shí)際生產(chǎn)中，不同作物灌溉時(shí)間、灌溉施肥次數(shù)憑生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)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(fèi)嚴(yán)重、管理措施不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，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(zhǎng)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(qiáng)。2.5技術(shù)管理水平不高水肥一體化工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，既需要農(nóng)田水利工程、肥料等方面的知識(shí)，還需要農(nóng)學(xué)、土壤、栽培、蔬菜園藝等方面的知識(shí)。在實(shí)際生產(chǎn)中，從事水肥一體化技術(shù)推廣的人員知識(shí)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(shí)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(wèn)題；一些農(nóng)民對(duì)設(shè)備使用方法掌握不系統(tǒng)，不能科學(xué)、合理進(jìn)行水肥配比和灌溉，致使設(shè)備無(wú)法充分發(fā)揮其應(yīng)有的效能，設(shè)備使用者沒(méi)有真正感受水肥一體化設(shè)備帶來(lái)的明顯效益，加之設(shè)備維修、維護(hù)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(duì)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(xiàng)目列入產(chǎn)業(yè)化資金項(xiàng)目，每年規(guī)劃建設(shè)20個(gè)水肥一體化示范基地。重點(diǎn)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(hù)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(mén)需要進(jìn)一步擴(kuò)大水肥一體化技術(shù)扶持力度，在對(duì)大型設(shè)備給與補(bǔ)貼和扶持的同時(shí)，也應(yīng)對(duì)小型設(shè)備、適宜于一家一戶(hù)的小型設(shè)備給與扶持，不斷擴(kuò)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(shí)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(xiàng)目區(qū)域的灌溉面積、灌溉所需的各項(xiàng)技術(shù)要求、施肥效率和工程投資等指標(biāo)，同時(shí)，綜合考慮地形、水源條件、作物種類(lèi)和灌水器類(lèi)型以及作物類(lèi)型、株行距、各個(gè)生長(zhǎng)期需肥情況、施用肥料種類(lèi)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(dá)到管理方便、工程費(fèi)用少、經(jīng)濟(jì)耐用、實(shí)用的要求。3.3加大基礎(chǔ)理論研究，提高技術(shù)的針對(duì)性和適用性。針對(duì)不同的地質(zhì)條件，加大對(duì)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(shí)間、施肥量等）和可操作性的技術(shù)規(guī)范，實(shí)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(shí)定量精準(zhǔn)供給。同時(shí)，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(duì)性和適用性，從而最大限度地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。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(lái)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(dá)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(jì)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(shí)，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(xiàng)技術(shù)的配套綜合應(yīng)用，加強(qiáng)農(nóng)機(jī)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(qiáng)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(cè)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代自動(dòng)化管理手段，加強(qiáng)對(duì)土、