水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展方向分析

徐云文，陳海鵬，趙耀巍，趙嘉祺

（山西省土壤肥料工作站，山西 太原 030002）

我國是化肥產(chǎn)銷大國，農(nóng)作物化肥用量達(dá)到1.5 kg/hm2，大量使用化肥在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，造成了土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)，金屬物質(zhì)和有害病菌超標(biāo)，土壤板結(jié)硬化，部分被稀釋的肥料流入江河湖泊，造成湖水富養(yǎng)化。為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，國家出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求實(shí)現(xiàn)化肥使用零增長。與傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉、施肥方式相比，水肥一體化技術(shù)可節(jié)省肥料30%～50%，節(jié)約用水30%～50%，節(jié)約人工成本70%～80%，大大提高了肥料的利用率，確保農(nóng)作物生長的品質(zhì)和產(chǎn)量，是一種高效農(nóng)業(yè)技術(shù)。近年來，山西省在蔬菜、果樹、小麥等經(jīng)濟(jì)作物種植過程中加快水肥一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用，取得了一定的效果，但是存在不少問題，需要進(jìn)一步完善相關(guān)措施。

1 水肥一體化技術(shù)概述

水肥一體化技術(shù)是將農(nóng)業(yè)灌溉和施肥結(jié)合在一起，利用壓力設(shè)備或地形自然落差，將可溶性固體肥料或液體肥料，按照農(nóng)田土壤肥力和農(nóng)作物所需營養(yǎng)特點(diǎn)和規(guī)律，配兌成相應(yīng)的肥液溶于灌溉水中，管道和滴頭逐漸形成滴灌，可均勻、定時(shí)、定量、浸潤在農(nóng)田農(nóng)作物生長區(qū)域，讓土壤一直滿足農(nóng)作物生長所需水分和肥料的需求[1]。水肥一體化技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，節(jié)水節(jié)肥。根據(jù)農(nóng)作物生長需求，單位面積的滴灌用水量是溝灌、漫灌的20%～25%。通過管道控制肥量和水量，肥料可以直達(dá)農(nóng)作物根部，達(dá)到高效施肥的目的。第二，省時(shí)省力。水肥一體化技術(shù)在灌溉、施肥過程中，不需要人工即可完成，大大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。第三，增產(chǎn)增收。水肥一體化技術(shù)根據(jù)農(nóng)作物需肥規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行灌溉施肥，滿足農(nóng)作物生產(chǎn)期間的營養(yǎng)需求，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[2]。第四，改善農(nóng)作物品質(zhì)。水肥一體化技術(shù)可以控制種植區(qū)域的濕度，減少病蟲害的發(fā)生，提高農(nóng)作物的品質(zhì)。第五，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，改善土壤結(jié)構(gòu)。水肥一體化技術(shù)根據(jù)農(nóng)作物生長需求進(jìn)行施肥、灌溉，可以減少化肥用量，避免了大量使用化肥造成土地板結(jié)硬化、地表水污染等問題。

2 水肥一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 山西省水肥一體化技術(shù)實(shí)施成效

2019年以來，山西省大力發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)，調(diào)整農(nóng)作物種植方式，農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉面積達(dá)到107 200 hm2，水肥一體化技術(shù)實(shí)施面積達(dá)到3 350 hm2，主要運(yùn)用在大棚蔬菜、果樹等經(jīng)濟(jì)作物種植領(lǐng)域，改善大棚內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境，提高棚內(nèi)溫度，降低空氣濕度[3]。根據(jù)2019年山西省運(yùn)城市水肥一體化實(shí)施統(tǒng)計(jì)情況，運(yùn)城市80 hm2玉米實(shí)施水肥一體化技術(shù)，平均產(chǎn)量53.6 kg/hm2，增產(chǎn)量6.7 kg/hm2，節(jié)約用水0.67 m3/hm2。2 548 hm2大棚蔬菜實(shí)施水肥一體化技術(shù)，平均產(chǎn)量402 kg/hm2，增產(chǎn)量67 kg/hm2，節(jié)約用水4 m3/hm2。653.25 hm2果樹實(shí)施水肥一體化技術(shù)，平均產(chǎn)量134 kg/hm2，節(jié)約用水3 m3/hm2。山西省的櫻桃、桃樹、蘋果等果樹上成功應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，1 hm2櫻桃節(jié)約成本200元，桃樹節(jié)約成本200～400元，蘋果節(jié)約成本200～400元。長治市上黨區(qū)果園項(xiàng)目平均產(chǎn)量167.5 kg/hm2，平均增產(chǎn)量21.45 kg/hm2，節(jié)約用水4.69 m3/hm2；武鄉(xiāng)縣蔬菜項(xiàng)目平均產(chǎn)量201 kg/hm2，增產(chǎn)量20.1 kg/hm2，節(jié)約用水8.04 m3/hm2，其中西紅柿平均產(chǎn)量達(dá)到656.6 kg/hm2，平均增產(chǎn)量107.2 kg/hm2，豆角平均產(chǎn)量140.7 kg/hm2，增產(chǎn)量20.10 kg/hm2，節(jié)約用水4.355 m3/hm2。

2.2 水肥一體化技術(shù)存在的問題

雖然水肥一體化技術(shù)取得了一定的成效，但也存在不少問題：第一，相關(guān)配套設(shè)施不完善。水肥一體化技術(shù)是灌溉和施肥結(jié)合的農(nóng)業(yè)新技術(shù)，需要將灌溉設(shè)備、水溶性肥料結(jié)合起來。部分設(shè)備生產(chǎn)商重視銷售，缺乏相對(duì)完善的售后服務(wù)，設(shè)備出現(xiàn)故障后農(nóng)民無法自己解決，影響農(nóng)民的積極性。第二，財(cái)政資金投入有限。水肥一體化技術(shù)包括灌溉設(shè)備、設(shè)施，前期需要投入一定的資金，很多農(nóng)民由于不了解，不愿意投入資金改善灌溉設(shè)施，影響到水肥一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用，目前主要通過政府的示范推廣，輻射作用有限。

3 水肥一體化技術(shù)發(fā)展方向

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了水肥一體化技術(shù)逐漸向信息化、智能化方向發(fā)展。我國農(nóng)業(yè)向綠色、規(guī)?；?、智慧化方向發(fā)展對(duì)種植技術(shù)提出了新的要求。水肥一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用，可以改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的種植方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)水肥的精準(zhǔn)控制，促進(jìn)農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)化、配方化方向發(fā)展，解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題，促使農(nóng)業(yè)從資源消耗性向環(huán)境節(jié)約型、資源高效型轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

水肥一體化技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，由于水肥一體化技術(shù)前期投入大、技術(shù)要求高，影響推廣的積極性。因此，想要推廣應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，政府需要進(jìn)一步完善相關(guān)配套設(shè)施，降低農(nóng)民的投入成本，給予農(nóng)戶購置灌溉設(shè)備的財(cái)政補(bǔ)貼，加大對(duì)農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn)，讓農(nóng)民掌握水肥一體化技術(shù)的要點(diǎn)，解決水肥一體化技術(shù)實(shí)施的技術(shù)難題。