天津市水肥一體化技術(shù)推廣存在問題與建議

鄭育鎖，劉志杰，陳子學(xué)，武慶樹，張　滈，張　鑫（.天津市土壤肥料工作站，天津　30006；.天津市施易得肥料有限公司，天津　30036）

天津市水肥一體化技術(shù)推廣存在問題與建議

鄭育鎖1，劉志杰1，陳子學(xué)1，武慶樹2，張滈1，張?chǎng)?
（1.天津市土壤肥料工作站，天津300061；2.天津市施易得肥料有限公司，天津300361）

專題綜述

水肥一體化技術(shù)具有節(jié)水、節(jié)肥、省工、增產(chǎn)、增效等技術(shù)效果。本文總結(jié)了天津現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水肥一體化技術(shù)示范推廣的現(xiàn)狀、特點(diǎn)及技術(shù)模式，分析了存在的問題，提出了政府主導(dǎo)、政策鼓勵(lì)、企業(yè)和農(nóng)戶廣泛參與、實(shí)施物化補(bǔ)貼、進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新等對(duì)策措施和建議。

天津市；水肥一體化；現(xiàn)狀；問題與建議

水肥一體化是利用管道灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在水中，同時(shí)進(jìn)行灌溉與施肥，適時(shí)、適量地滿足農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高效利用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)［1］。

灌溉、施肥是農(nóng)業(yè)種植業(yè)生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)灌溉施肥模式實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)出常以水肥高投入為前提，投入量遠(yuǎn)超過作物需求量，一方面造成水肥資源浪費(fèi)，另一方面土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增加和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低［2］。與傳統(tǒng)模式相比，水肥一體化實(shí)現(xiàn)了6個(gè)轉(zhuǎn)變，即渠道輸水向管道輸水轉(zhuǎn)變、澆地向澆作物轉(zhuǎn)變、耕地施肥向作物根區(qū)施肥轉(zhuǎn)變、水肥分離向水肥一體轉(zhuǎn)變、單一管理向綜合管理轉(zhuǎn)變、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。大量試驗(yàn)結(jié)果證明，水肥一體化技術(shù)是發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重大技術(shù)，有專家指出，水肥一體化技術(shù)更是建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的“一號(hào)技術(shù)”［3］。

1　水肥一體化技術(shù)推廣現(xiàn)狀

水肥一體化技術(shù)因節(jié)水節(jié)肥、增產(chǎn)增效、生態(tài)環(huán)保效益顯著，在發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)，已從當(dāng)年的“高端農(nóng)業(yè)、示范工程”逐漸開始普及，為廣大農(nóng)民群眾所接受［3］。天津作為水資源極度緊缺的都市型農(nóng)業(yè)，在農(nóng)業(yè)部多年項(xiàng)目示范帶動(dòng)和本市設(shè)施農(nóng)業(yè)提升工程推動(dòng)下，水肥一體化技術(shù)應(yīng)用得到快速發(fā)展。

1.1推廣規(guī)模與應(yīng)用作物

自2004年以來，天津市連續(xù)12年實(shí)施農(nóng)業(yè)部旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，示范水肥一體化高效節(jié)水技術(shù)，在全市10個(gè)區(qū)縣的25個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，建立核心示范區(qū)32個(gè)，面積933.3hm2，輻射帶動(dòng)技術(shù)推廣2466.7hm2。據(jù)天津市土壤肥料工作站2014年底統(tǒng)計(jì)，天津市水肥一體化應(yīng)用面積累計(jì)達(dá)到1.55 萬(wàn)hm2，應(yīng)用作物主要集中在設(shè)施黃瓜、番茄、辣椒、茄子、甜瓜，草莓、西瓜、葡萄、冬棗、桃等經(jīng)濟(jì)作物上，大田糧食作物示范應(yīng)用剛剛起步。

1.2技術(shù)應(yīng)用綜合效果

據(jù)多年示范統(tǒng)計(jì)分析：與傳統(tǒng)地面灌溉水沖施肥模式比較，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，設(shè)施蔬菜平均節(jié)水1500m3?hm-2，節(jié)水45%；省肥（折純）525kg?hm-2，節(jié)肥30%，其中節(jié)省純氮225kg?hm-2，節(jié)氮肥率26%；平均增產(chǎn)15000kg?hm-2，增產(chǎn)率15%；可節(jié)省人工120個(gè)?hm-2，節(jié)本增效22500元?hm-2。果樹平均省水1200m3?hm-2，節(jié)水35%；節(jié)省肥料（折純）300kg?hm-2，節(jié)肥25%，其中節(jié)省氮肥折純150kg?hm-2，節(jié)氮肥率38%；平均增產(chǎn)2670 kg?hm-2，增產(chǎn)率10%；節(jié)省人工75個(gè)?hm-2，節(jié)本增效26010元?hm-2。另外，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)可使設(shè)施果樹提早進(jìn)入采收期，提高商品單價(jià)，冬春季提高溫室地溫2～3℃，降低相對(duì)濕度8%～15%，抑制喜濕性真菌病害發(fā)生，農(nóng)藥用量減少15%～30%；節(jié)省傳統(tǒng)灌溉修渠占用的土地10%，減少土壤養(yǎng)分淋失和地下水的污染［4-6］。

1.3技術(shù)成果與水平

在農(nóng)業(yè)部和市級(jí)項(xiàng)目帶動(dòng)下，開展集成試驗(yàn)示范，熟化創(chuàng)新技術(shù)模式，制定不同作物水肥方案，提高技術(shù)實(shí)用性和適用性，技術(shù)水平不斷提高。2009年“水肥一體化高效節(jié)水技術(shù)集成”取得了天津市科技成果登記；2011年“水肥一體化技術(shù)集成示范”獲得了市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，2012年“蔬菜、果樹水肥一體化高效節(jié)水技術(shù)研究與示范”獲得了全國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水科技獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。1.4技術(shù)應(yīng)用成本

水肥一體化技術(shù)應(yīng)用成本高低是技術(shù)推廣成敗的關(guān)鍵因素。不同作物和設(shè)備，成本差異較大。設(shè)施蔬菜、果樹和大田作物水肥一體化成本初步統(tǒng)計(jì)如表1。結(jié)果顯示：設(shè)備年投入成本，溫室蔬菜3000～4500元，果樹1440～2280元，大田作物2220～3000元。年投入成本和年新增純收益相比，僅約占新增純收益的1/5。

表1　水肥一體化技術(shù)成本組成表　?。ㄔm-2）

1.5技術(shù)應(yīng)用模式

1.5.1設(shè)施蔬菜膜下滴灌水肥一體化模式

在設(shè)施蔬菜上集地膜覆蓋、滴灌、施肥為一體，利用機(jī)井或地表水為水源，灌水器多為內(nèi)鑲式滴灌帶或插接式滴灌管，分為單棚室和多棚集中灌溉施肥形式，單棚室采用壓差施肥罐或文丘里施肥器，多棚集中采用智能施肥機(jī)或注肥泵。一家一戶多以單棚室灌溉施肥形式為主。

1.5.2設(shè)施農(nóng)業(yè)微噴水肥一體化模式

在設(shè)施園區(qū)借助微噴灌進(jìn)行灌溉和施肥。該模式采用懸掛式微噴頭或軌道自走式微噴灌溉形式，施肥采取比例注肥泵，主要優(yōu)勢(shì)作物是葉菜、育苗棚和花卉等經(jīng)濟(jì)作物。

1.5.3果園微灌水肥一體化技術(shù)模式

在果樹上借助滴灌（包括環(huán)式滴灌）、小管出流灌溉形式，集成壓差施肥罐或文丘里施肥器。主要優(yōu)勢(shì)作物是葡萄、冬棗、桃等果樹，其中葡萄采用滴灌，桃、冬棗等單棵果樹多采用環(huán)式滴灌或小管出流。

1.5.4大田作物噴灌水肥一體化模式

在小麥、玉米等作物上，采用微噴帶（俗稱小地龍）、固定噴灌、指針式噴灌機(jī)、直走式噴灌機(jī)、卷盤行走式噴灌機(jī)等形式，施肥采用注肥泵或比例施肥泵。該模式適宜在本市規(guī)?；N植農(nóng)場(chǎng)，有灌溉水源的區(qū)域推廣應(yīng)用，主要優(yōu)勢(shì)作物為小麥、春玉米、露地葉菜等。

1.6設(shè)備與肥料

1.6.1灌溉施肥設(shè)備

天津地區(qū)設(shè)施蔬菜上采用滴灌，文丘里施肥器或壓差式施肥罐施肥；果樹上采用小管出流或微噴，文丘里施肥器或施肥泵施肥；大田作物上采用噴灌或微噴帶，施肥泵施肥；條件好的種植基地有選用自動(dòng)化水平較高的施肥機(jī)。

1.6.2水溶性肥料

實(shí)際應(yīng)用中農(nóng)戶普遍對(duì)肥料選擇不是很重視，常選擇價(jià)格低不全溶肥料，造成設(shè)備堵塞而廢棄［7］。不論全國(guó)還是天津市，水溶性肥料品種在增多，質(zhì)量不斷提升，價(jià)格回落，為水肥一體化技術(shù)發(fā)展提供了保障。全國(guó)和天津水溶肥料品種見表2。肥料價(jià)格方面（大量元素水溶肥料）差距較大，范圍在6000～20000元?t-1左右，差異主要與水溶性肥料鉀素來源、原料級(jí)別和肥料配比有關(guān)。

表2　水溶性肥料品種統(tǒng)計(jì)（個(gè)）

2　推廣中存在的問題

2.1決策者和農(nóng)技員存在認(rèn)識(shí)誤區(qū)

實(shí)踐中，一些決策者和農(nóng)技員將水肥一體化技術(shù)簡(jiǎn)單地理解為節(jié)水灌溉工程，忽略了施肥、栽培等配套技術(shù)的重要性，更忽略了灌溉施肥的耦合作用，導(dǎo)致相當(dāng)一部分滴灌工程由于施肥、栽培等管理不到位，半途而棄。

2.2水資源免費(fèi)利用和設(shè)備一次性投入，影響農(nóng)民應(yīng)用技術(shù)積極性

由于水資源的免費(fèi)利用，農(nóng)村灌溉基本按面積或按用電量收費(fèi)，農(nóng)戶未形成水資源的商品意識(shí)；由于種植業(yè)相對(duì)效益低，農(nóng)民收入水平不高，設(shè)備需要一次性投入，且投資較高，增加了農(nóng)民種植成本，造成農(nóng)民應(yīng)用該技術(shù)積極性不高。

2.3家庭承包小農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)模式不利于技術(shù)推廣

小農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)模式地塊分散，面積小，水源難協(xié)調(diào)，難以滿足技術(shù)應(yīng)用要求；施肥選用水溶性差、價(jià)格低的肥料，影響技術(shù)效果。技術(shù)部門對(duì)小農(nóng)戶的技術(shù)指導(dǎo)力量薄弱，重設(shè)備投入、輕技術(shù)管理和服務(wù)，建設(shè)和使用環(huán)節(jié)常脫節(jié)，效果降低。

2.4設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝不規(guī)范、維護(hù)缺失，灌溉施肥方法不當(dāng)，缺乏配套的栽培措施

設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝存在不規(guī)范現(xiàn)象，維護(hù)缺失，配件二次購(gòu)置難；灌溉受傳統(tǒng)地面灌溉觀念的影響，灌水量普遍偏大，施肥次數(shù)偏少、單次施用量偏大，施肥操作方法不當(dāng)，肥液濃度忽高忽低［8］；密植作物，滴灌管行距窄，用管多，成本高，使用不方便；田間管網(wǎng)難以與種植換茬相互適應(yīng)，地膜覆蓋等配套農(nóng)藝栽培措施不到位，增加農(nóng)民應(yīng)用成本［6］。

2.5技術(shù)集成與研發(fā)能力不足，綜合效果發(fā)揮不穩(wěn)定

目前，在水肥一體化技術(shù)條件下，對(duì)土壤、水分、肥料和作物間關(guān)系的作用機(jī)理、灌溉施肥制度、適宜肥料品種等方面的研究還十分薄弱，各環(huán)節(jié)相對(duì)割裂，集成度差，嚴(yán)重影響了技術(shù)效果的穩(wěn)定發(fā)揮［9］。

3　推廣對(duì)策與措施建議

3.1對(duì)策建議

以政府為主導(dǎo)，拓寬投資渠道，按照誰(shuí)投資、誰(shuí)所有、誰(shuí)受益的原則，鼓勵(lì)和引導(dǎo)農(nóng)民發(fā)展水肥一體化技術(shù)。出臺(tái)鼓勵(lì)性政策，推動(dòng)形成水源配套到位，輪灌制度有保證，技術(shù)服務(wù)及時(shí)的集約化、規(guī)?；N植模式。加強(qiáng)技術(shù)研究和服務(wù)能力建設(shè)，提高技術(shù)適用性和技術(shù)管理水平。

3.2措施建議

水肥一體化技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，強(qiáng)化部門協(xié)作機(jī)制，成立組織協(xié)調(diào)、技術(shù)服務(wù)、工程實(shí)施和培訓(xùn)宣傳的行政推動(dòng)工作團(tuán)隊(duì)。探索三級(jí)聯(lián)合推廣機(jī)制，市級(jí)示范帶動(dòng)和行政推動(dòng)、縣級(jí)技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)和鄉(xiāng)村級(jí)建設(shè)應(yīng)用模式；運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制，采取行政推動(dòng)，企業(yè)（設(shè)備和肥料企業(yè)）參與，推廣機(jī)構(gòu)指導(dǎo)實(shí)施，形成水肥一體化技術(shù)推廣產(chǎn)業(yè)化。建議實(shí)施技術(shù)應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策，加大投入，市、區(qū)縣財(cái)政像扶持設(shè)施建設(shè)一樣扶持水肥一體化設(shè)備的配套投入和水溶性肥料補(bǔ)貼［10］。加強(qiáng)培訓(xùn)宣傳，努力營(yíng)造社會(huì)氛圍。示范應(yīng)用應(yīng)分批分層建設(shè)、分類指導(dǎo)服務(wù)，集中在三類對(duì)象，一是規(guī)?；?jīng)營(yíng)的國(guó)家或集體農(nóng)場(chǎng)園區(qū)；二是新興農(nóng)業(yè)公司種植基地；三是農(nóng)村連片溫室大棚種植戶和果樹種植戶。這些基地有利于統(tǒng)一管理，技術(shù)人員素質(zhì)相對(duì)較高，技術(shù)服務(wù)易到位，水源等配套基本到位，輪灌制度有保證，技術(shù)效果有保障。

4　天津水肥一體化技術(shù)推廣機(jī)遇

隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)發(fā)展，大力發(fā)展水肥一體化面臨著良好機(jī)遇。

4.1政策機(jī)遇

2012年農(nóng)業(yè)部辦公廳下發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的意見》、2013年農(nóng)業(yè)部辦公廳印發(fā)《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》、2015年農(nóng)業(yè)部等多個(gè)部委聯(lián)合下發(fā)《全國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015—2030年）》和農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)的《到2020年化肥使用總量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》都強(qiáng)調(diào)大力發(fā)展水肥一體化技術(shù)。2011年《中共天津市委天津市人民政府關(guān)于貫徹落實(shí)＜中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定＞的實(shí)施意見》中，明確提出了大力推廣水肥一體化綜合配套技術(shù)；2012年市委農(nóng)工委、市農(nóng)委印發(fā)了《關(guān)于設(shè)施農(nóng)業(yè)提升工程的實(shí)施意見》，明確了種植業(yè)設(shè)施基地統(tǒng)一配備水肥一體化等物化技術(shù)，每年完成3333.3hm2水肥一體化技術(shù)設(shè)施農(nóng)業(yè)配套。

4.2技術(shù)推廣需求機(jī)遇

天津市圍繞現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)定位，大力發(fā)展新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體，截至2014年底，累計(jì)建成農(nóng)民合作社6694家、專業(yè)大戶3694家、家庭農(nóng)場(chǎng)2044家、直接經(jīng)營(yíng)土地的農(nóng)業(yè)企業(yè)356家，共計(jì)引導(dǎo)30萬(wàn)余農(nóng)戶、8.67萬(wàn)hm2農(nóng)村承包土地規(guī)范、有序流轉(zhuǎn)給新型經(jīng)營(yíng)主體［11］。水肥一體化技術(shù)突出的省工、節(jié)水、節(jié)肥、環(huán)保、增產(chǎn)的效果，使得全市規(guī)?；?jīng)營(yíng)主體對(duì)水肥一體化技術(shù)的需求明顯增強(qiáng)。目前，天津市蔬菜播種面積10.73萬(wàn)hm2，設(shè)施蔬菜面積近4.33萬(wàn)hm2，果樹種植面積3.3萬(wàn)hm2，而當(dāng)前水肥一體化應(yīng)用面積累計(jì)僅約1.55萬(wàn)hm2。根據(jù)本市“一減三增”農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源節(jié)約型社會(huì)建設(shè)要求，蔬菜、果樹等經(jīng)濟(jì)作物面積將進(jìn)一步擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)節(jié)水形勢(shì)嚴(yán)峻，水肥一體化技術(shù)潛在需求前景巨大。水肥一體化技術(shù)將進(jìn)入一個(gè)研究、生產(chǎn)、推廣并進(jìn)發(fā)展的黃金時(shí)代期。

［1］作者不詳.2013年農(nóng)業(yè)部辦公廳印發(fā)《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》［EB/OL］.［2013-03-04］.http：//www.moa.gov. cn/zwllm/zwdt/201303/t20130304_3236967.htm.

［2］鄭育鎖.天津市設(shè)施蔬菜灌溉施肥情況調(diào)查［J］.中國(guó)農(nóng)技推廣，2012（7）：44-50.

［3］吳勇，高祥照，杜森，等.大力發(fā)展水肥一體化加快建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)信息，2011（11）：19-22.

［4］鄭育鎖，陳子學(xué)，肖波，等.溫室黃瓜水肥一體化技術(shù)的效應(yīng)分析［J］.天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（2）：10-13.

［5］馬建芳.蔬菜水肥一體化高效節(jié)水技術(shù)試驗(yàn)研究初探［J］.天津農(nóng)林科技，2009（3）：6-8.

［6］鄭育鎖.天津市水肥一體化技術(shù)應(yīng)用效果及其限制因素分析［D］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

［7］鄭育鎖.蔬菜水肥一體化技術(shù)模式下肥料的選擇與施用［J］.天津農(nóng)林科技，2012（1）：21-23.

［8］劉志杰，郭云峰，鄭育鎖.保護(hù)地辣椒水肥一體化技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)［J］.天津農(nóng)林科技，2012（2）：21-23.

［9］彭世琪，吳勇.灌溉施肥初級(jí)教程［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2009：1-3.

［10］劉志杰，郭云峰，鄭育鎖.天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用水肥一體化技術(shù)的思考［J］.天津農(nóng)林科技，2012（2）：35-36.

［11］何會(huì)文.承包土地有序流轉(zhuǎn)30萬(wàn)農(nóng)戶承包地實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營(yíng)［EB/OL］.［2015-04-06］.http：//news.enorth.com.cn/ system/2015/04/06/030139559.shtml.

S365

A

1002-0659（2015）04-0040-04

2015-07-12

2004年—2014年農(nóng)業(yè)部旱作節(jié)水示范項(xiàng)目

主要作者簡(jiǎn)介：鄭育鎖（1979-），男，高級(jí)農(nóng)藝師，農(nóng)業(yè)推廣碩士，主要從事土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail：zhengyusuotj@126.com