水肥一体化技术在连云港市推广应用探析

时间：2024-05-24

王蓉　张来振　方鸿国

摘要：水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，是借助压力灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料配对而成的肥液与灌溉水一起按照作物生长需求，均匀、准确地输送到作物根部土壤，不仅可以提高肥水利用效率、节本增效，同时又能减少肥料对环境的污染，节约水肥资源，改善生态环境。该文介绍了连云港市推广水肥一体化技术的主要经验与做法，并分析了其带来的综合效益。

关键词：水肥一体化；推广应用；连云港市

中图分类号 S365 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）17-0081-02

我国人多地少水缺，人口总量占全世界的20%，耕地总量占全世界的9%，淡水总量占全世界的6%，年灌溉用水缺口300亿m3。化肥在促进粮食和农业生产发展中起了不可替代的作用，但目前农业生产中存在化肥施用量超过作物的实际吸收量的现象，既带来了成本的增加，又对土壤和水体造成了严重污染。不合理的灌溉导致肥料流失、病虫害发生，致使作物产量低、品质劣[1-2]。另外，营养元素失衡使土壤理化性质改变亦是造成土壤连作障碍的主要原因之一[3]。因此，亟需改进施肥方式，让养分和肥料可能通过设施直接作用在作物根区[4]，以节约水资源，提高肥料利用率，节省劳力[5]，保障粮食等主要农产品的有效供给，促进农业可持续发展[6]。连云港市是江苏省水资源匮乏地区之一，近年来通过推广水肥一体化技术，在农业生产上发挥了巨大作用。

1 主要经验与做法

1.1 以项目为依托，建立水肥一体化示范区 2014—2015年，连云港市各县区积极申报并规范实施水肥一体化项目，先后建立了水肥一体化示范区20个。在项目实施过程中，一是制定切合实际的实施方案，并紧紧围绕方案内容，确定项目实施区域、技术模式、实施面积、补贴数量；二是严格招投标程序。通过公开招标确定项目所需的肥料和设备，与有关中标企业签订供货及服务合同，统一采购物化补贴产品；三是规范发放程序。根据专家考核确定的项目户进行公示后，统一发放，同时做好供货明细清册，保质保量向项目户供货，使物化补贴物资100%到达项目户；四是积极开展试验示范，为水肥一体化技术推广提供数据；五是进行实施效果监测和使用效果跟踪调查。通过项目实施，试验示范区的建立为连云港市水肥一体化技术的推广应用起到了一定的促进作用。 1.2 以试验示范为平台，辐射推广水肥一体化技术连云港市属于暖温带与亚热带过渡地带，气候特征是四季分明，温度适宜，光照充足，雨量较少，常年平均气温14℃、平均降水量920mm；地貌特征多样，境内平原、海洋、高山齐全，河湖、丘陵、滩涂俱备，优越的自然条件为连云港市的农业生产提供了便利。但是连云港市是水资源匮乏地区之一，特别是西部丘陵岗地植被受到了不同程度的破坏，水土流失较重。另外，在大面积生产上仍然存在乱施、滥施肥料的现象，导致耕地耕性变差，土壤结构变劣，土壤越来越板结，养分失衡，肥力下降。为此，针对存在的问题，坚持因地制宜、形式多样、注重实效的原则辐射推广水肥一体化技术。一是通过试验摸清作物需肥规律、需肥种类、需肥数量及需肥时间，达到节水、节肥、省工及改土培肥的目的，为水肥一体化大面积生产提供科学施肥依据；二是全方位多形式开展宣传培训。通过示范展示、新闻媒体、讲座、发放白纸、技术手册、竖立标志牌等进行指导服务工作，让农户充分掌握水肥一体化技术；三是根据产业结构推广水肥一体化应用技术。重点在西部丘陵地区猕猴桃、蓝莓、大樱桃、葡萄、甜梨等林果类以及番茄、草莓、西瓜、辣椒、丝瓜等设施栽培推广应用水肥一体化技术。

1.3 以喷滴灌设施为基础，配套应用水肥一体化技术近几年，连云港市以省高效设施农业建设、蔬菜标准园建设等项目为依托，以原有种植户按装的喷滴灌设施为基础（全市喷滴灌面积2.91万hm2，其中应用水肥一体化面积达1.62万hm2），多方增加投入、整合资源力量、完善技术模式，加快水肥一体化技术推广应用步伐。主要模式为：一是蓄水池+水泵+微喷灌施肥系统。利用现有管灌系统，在设施农业内建10～12m3蓄水池一个，配套潜水泵一台，室内配套施肥器、过滤器、主管道、微喷灌管建成微喷灌施肥系统。二是蓄水池+引水主管道+滴灌施肥系统。利用地形落差，在地势较高（相对高差8m以上）的地方，建50m3蓄水池一个，通过引水主管道把压力水送到设施农业前，室外安装控制阀，室内配套水表、施肥器、过滤器、主管道、滴灌管建成滴灌施肥系统。三是蓄水池+管道加压泵+引水主管道+滴灌施肥系统。建50m3蓄水池通过管道加压泵加压，把压力水送到设施农业前，室外安装控制阀，室内配套水表、施肥器、过滤器、主管道、滴灌管建成滴灌施肥系统。在此基础上，按照应用面积大小发放水溶性肥料。

2 综合效益分析

2.1 增加产量，改善品质，提高经济效益水肥一体化技术的推广应用，促进了作物产量的提高和产品质量的改善，试验表明，应用水肥一体化技术，使水资源生产效率提高1倍，同时农产品商品性趋好，营养品质提高，大幅提高了农业综合生产能力[7]。根据连云港市水肥一体化试验，该项技术的应用比传统习惯施肥平均每茬节水32.4%～40.7%，节肥33.1%～34.2%，增产16.2%～24.3%，设施内湿度降低17.2%左右，温度提高2℃左右，病害发生减轻，农药用量减少，产品品质提高，设施栽培蔬菜均增收40 200元/hm2。

2.2 节水、节肥、节工效果显著一是节水、节肥。水肥一体化技术属全管道输水和局部微量灌溉，使水分渗漏和损失降低到最低程度，将肥料加入施肥系统，并且使用的冲施肥水溶性强，溶解充分，水肥结合，养分直接均匀地施入作物根际，达到小范围局部控制，大大提高了肥料利用率，减轻了对环境的负面影响，特别是可解决微量元素不易均匀使用的问题，实现了水、肥资源同步高效利用，达到节水、节肥又增产的双重目标，与传统灌溉施肥方式相比，水肥一体化技术可实现节水2 250m3/hm2以上，节约肥料30%以上，肥料利用率提高20%，促使化肥使用量零增长行动的实现。二是节约用工，减轻劳动强度，缩短灌溉时间。采用水肥一体化技术，各环节均能够实现标准化操作，可通过控制设备实现自动化管理，省工省力，为农业规模化、集约化提供技术支撑。

2.3 生态效益显著一是改善了微生态环境。应用该技术，不仅明显地降低了棚内空气湿度、保持了棚内温度，而且提高了地温，增强了微生物活性，促进了作物对养分的吸收，有利于作物生长，并且减少了土壤养分淋失，减少了地下水的污染。二是保持土壤结构。在大田作物上传统灌溉用水量较大，使土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀，导致土壤板结，土壤结构受到一定的破坏。微喷系统使水分微量喷灌，水分缓慢均匀地渗入土壤，对土壤结构起到保护作用，并形成适宜的水、肥、气、热环境，利于作物生长。三是减轻了污染程度。水肥一体化技术的应用，降低了土壤和空气湿度，可使病虫害减少20%～30%，农药用量减少25%以上，降低了农药残留。同时由于微喷专用肥的速溶性和分次少量按作物生长发育规律及时供给的突出特点，肥料利用率大大提高，减少了化肥用量，可减少空气和地下水的污染，有利于节能减排。通过展示和宣传培训，广大农户积极要求尽快使用水肥一体化设备，许多农户自行出资购置安装设备。

3 存在的问题及对策建议

3.1 存在问题

3.1.1 专用的水泵产品不耐磨、易生锈喷滴灌系统是小水勤灌，使用频繁，水泵连续运转时间长，一般水泵叶轮极易生锈和磨损，给微灌堵塞造成隐患。

3.1.2 滴灌施肥设备产品精确度低、配套性差如夏季温度高时，施肥器有脱扣现象，可能是生产产品时没有考虑产品脱模后各部位的收缩量不同。

3.1.3 水肥一体化技术应用面积比例小由于农业比较效益低，农民收入水平不高，实施水肥一体化技术的滴灌施肥设备一次性投入较高，且水溶性肥料价格过高，一次性投入部分农户无法接受。如果没有政府在政策和资金上给予扶持，难以得到快速推广。

3.1.4 农业灌溉费用中电费所占比例较大水资源本身的价格偏低，甚至没有体现（有的地区按作物栽培面积摊派水费），低水价或零水价难以发挥价格杠杆作用。

3.2 对策建议一是提高产品质量；二是将微灌滴灌设备及水溶性肥料价格控制在合理的范围内；三是推行阶梯式水价，实行超计划、超定额取水加价等科学合理的水价调节制度；四是建议政府扶持资金采取以奖代补的形式，直接兑现到农户，以此调动广大农户的积极性。

参考文献

[1]王勉.高效设施农业发展现状及趋势分析[J].经济论坛，2012（2）：108-111.

[2]程智慧，刘旭新，董志刚，等.西安蔬菜主产区土壤硝态氮累积现状与蔬菜产品、浅层地下水氮素污染调查研究[J].西北农业学报，2008，17（1）：188-192，198.

[3]耿士均，刘刊，商海燕，等.园艺作物连作障碍的研究进展[J].北方园艺，2012（7）：190-195.

[4]李久生，杜珍华，栗岩峰，等.地下滴灌系统施肥灌溉均匀性的田间试验评估[J].农业工程学报，2008，24（4）：83-87.