孔海民，劉曉霞，陸若輝，朱偉鋒，陳一定

(浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020)

浙江省水肥一體化技術(shù)推廣應(yīng)用現(xiàn)狀分析

孔海民，劉曉霞，陸若輝，朱偉鋒，陳一定*

(浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020)

介紹目前浙江省水肥一體化技術(shù)推廣情況、應(yīng)用面積、主要類(lèi)型，分析示范點(diǎn)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)在減肥增產(chǎn)、省工增效方面的效果，以及在推廣過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，為促進(jìn)技術(shù)推廣、優(yōu)化應(yīng)用效果提供理論基礎(chǔ)與參考。

水肥一體化； 示范推廣； 減肥增效

我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺，人均水資源占有量排世界第109位，僅為世界平均水平的1/4。同時(shí)，我國(guó)又是世界上最大的化肥生產(chǎn)國(guó)和消耗國(guó)，單位面積施肥量居高不下，肥料利用效率低，環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)大。迫于資源與環(huán)境的雙重壓力，發(fā)展節(jié)水省肥農(nóng)業(yè)是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[1]。水肥一體化是將灌溉與施肥融為一體的新型節(jié)水省肥現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)，可根據(jù)土壤特性、作物根系特征及需水規(guī)律精確調(diào)控土壤水分和養(yǎng)分，具有定量供肥、供水、提高水肥利用效率等優(yōu)點(diǎn)[2]，是當(dāng)前公認(rèn)的提高水肥資源利用效率的最佳技術(shù)，在浙江省蔬菜、水果生產(chǎn)中均有廣泛的應(yīng)用，并表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。

1 應(yīng)用情況

為加快水肥一體化技術(shù)推廣應(yīng)用，自2013年起，浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心在進(jìn)行了大量考察調(diào)研、實(shí)地走訪(fǎng)、田間試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步建立和形成了水肥一體化技術(shù)應(yīng)用體系，概括提出適用技術(shù)要點(diǎn)和管理模式。2015年，以“五水共治”和“現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)試點(diǎn)省建設(shè)”項(xiàng)目為切入點(diǎn)，圍繞化肥減量增效工作實(shí)施，將水肥一體化技術(shù)列為種植業(yè)五大主推集成技術(shù)之一，在全省試點(diǎn)示范技術(shù)應(yīng)用。至2016年，共建設(shè)水肥一體化示范點(diǎn)147個(gè)(其中省級(jí)重點(diǎn)示范點(diǎn)20個(gè))，示范面積1 700余hm2，覆蓋全省11個(gè)地級(jí)市55個(gè)縣(市、區(qū))，涵蓋草莓、葡萄、火龍果、獼猴桃等瓜果類(lèi)作物和茄果類(lèi)蔬菜30余種，重點(diǎn)示范展示肥水同灌設(shè)施設(shè)備、新型水溶肥料、肥水統(tǒng)籌施肥模式等。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前浙江省噴滴灌應(yīng)用面積6萬(wàn)余hm2。其中，水肥一體化應(yīng)用面積近3萬(wàn)hm2，占噴滴灌應(yīng)用面積的近一半，應(yīng)用作物以蔬菜瓜果為主，面積近2萬(wàn)hm2，占水肥一體化應(yīng)用面積的2/3，果園面積8 000多hm2，茶園面積較少，約450 hm2，其他包括中藥材、桑園、花卉、育苗等近400 hm2，雜糧類(lèi)面積稀少，只有14 hm2。

2 設(shè)施設(shè)備類(lèi)型

施肥設(shè)備主要包括水泵、過(guò)濾裝置、控制儀表和施肥裝置，各地在實(shí)際應(yīng)用中因水源、地形、規(guī)模、作物類(lèi)型和資金實(shí)力等因素自主選擇。多數(shù)種植園區(qū)灌溉系統(tǒng)靠近水塘或自建有蓄水池，水源動(dòng)力以泵加壓為主，部分園地采用機(jī)抽機(jī)灌或重力自流方式。施肥裝置方面，比例施肥器和文丘里施肥器由于施肥配比可調(diào)、施肥均勻度較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用較為廣泛，施肥泵、壓差式施肥罐等類(lèi)型在較粗放的管理中也有應(yīng)用。不用地形、作物、栽培模式對(duì)滴噴管布設(shè)要求不同，設(shè)計(jì)是否合理將影響作物吸水、吸肥效率。目前，各地對(duì)內(nèi)鑲式滴灌管、薄壁滴灌、旋轉(zhuǎn)式噴頭、滴頭式滴灌管、插入式滴箭、環(huán)狀滴灌管等田間灌水(施肥)器都有較好的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際情況，水肥一體化系統(tǒng)大致可概括為簡(jiǎn)易、半自動(dòng)、全自動(dòng)一體化3種類(lèi)型，一般采取單一類(lèi)型使用或2種類(lèi)型相互穿插使用。

3 應(yīng)用效果

3.1 施肥量

在示范點(diǎn)建設(shè)上，共有75個(gè)示范點(diǎn)進(jìn)行了水肥一體化施肥與常規(guī)施肥的對(duì)比示范，普遍施用有機(jī)肥作底肥，有機(jī)肥施用量在7.5～15 t·hm-2的最多。其中，≤7.5 t·hm-2的占28%，7.5～15 t·hm-2的占51%，15～22.5 t·hm-2的占12%，22.5～30 t·hm-2的占9%，>30 t·hm-2的占1%，平均施用量為13.8 t·hm-2。施用的有機(jī)肥種類(lèi)除商品有機(jī)肥外，還有腐熟雞糞、鴨糞、羊糞、豬糞、兔糞等農(nóng)家肥，廄肥，秸稈還田，菇渣，菜籽餅等，種類(lèi)不一而足，一般就近取材，是農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物消納的主要渠道。由于示范點(diǎn)種植作物主要為蔬菜瓜果、果樹(shù)、茶樹(shù)等經(jīng)濟(jì)作物，由此也可以反映浙江省一般經(jīng)濟(jì)作物的施肥特點(diǎn)。

在化肥使用方面，75個(gè)示范點(diǎn)的水肥一體化平均化肥施用量(折純量，下同)為515.6 kg·hm-2，低于常規(guī)施肥的平均化肥施用量781.5 kg·hm-2，平均減少34%。其中：57個(gè)示范點(diǎn)水肥一體化化肥施用量低于常規(guī)施肥，化肥減量幅度在1%～30%的占27%，化肥減量幅度在31%～60%的占32%，化肥減量幅度大于60%的占16%；11個(gè)點(diǎn)2種施肥方式施肥量持平；僅7個(gè)點(diǎn)水肥一體化施肥量高于常規(guī)施肥量(圖1)，主要是由于示范主體應(yīng)用水肥一體化方式追肥次數(shù)多于常規(guī)撒施或溝施，或由于施用的水溶肥料養(yǎng)分含量高于普通復(fù)合肥，導(dǎo)致按照折純量計(jì)算施肥量高于常規(guī)施肥。

圖1 各示范點(diǎn)不同施肥方式下的化肥施用量

3.2 作物產(chǎn)量

結(jié)合各示范點(diǎn)的產(chǎn)量變化來(lái)看(圖2)，90%以上的水肥一體化施肥方式下產(chǎn)量較常規(guī)施肥方式下產(chǎn)量增加，另有約9%產(chǎn)量基本持平。平均增產(chǎn)幅度18%。結(jié)合施肥量比較可知，在水肥一體化施肥方式下，平均化肥用量減少，產(chǎn)量基本不會(huì)降低，反而平均增加約18%。

圖2 各示范點(diǎn)產(chǎn)量變化的幅度

如表1所示，比較幾種主要經(jīng)濟(jì)作物常規(guī)施肥和水肥一體化施肥方式下的平均產(chǎn)量和施肥量，結(jié)果顯示，水肥一體化技術(shù)減肥增產(chǎn)效果明顯。其中：以黃瓜的增產(chǎn)幅度最大，達(dá)23%；以蘆筍的減肥幅度最大，達(dá)61%。水肥一體化施肥方式下，施用肥料氮磷鉀的配比也更為合理，在草莓等5種作物的比較中，水肥一體化施肥普遍較常規(guī)施肥磷的施用比例下降，鉀的比例上升，這符合浙江省耕層土壤養(yǎng)分富磷少鉀、建議減磷增鉀的施肥配方原則。

表1 幾種主要經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量和化肥施用量

減肥增產(chǎn)的原因主要是由于水肥一體化通過(guò)灌溉系統(tǒng)將肥料直接輸送到作物根部或葉片，有利于作物吸收，施肥精準(zhǔn)度高，減少了不必要的損失和浪費(fèi)，而且分階段施肥肥料利用效率更高，水溶肥料也較一般復(fù)合肥養(yǎng)分配比更合理，而常規(guī)施肥追肥以撒施或溝施為主，肥效慢、浪費(fèi)多，化肥種類(lèi)也以常規(guī)單質(zhì)肥料或復(fù)合肥(N、P2O5、K2O各15%)為主，養(yǎng)分利用效率低，故而水肥一體化施肥量可較常規(guī)施肥減少，而作物產(chǎn)量卻增加。另外，在水溶肥料包裝的養(yǎng)分標(biāo)識(shí)中常見(jiàn)“N+P2O5+K2O+Te”，其中的“+Te”是指添加中、微量元素和助劑等，如鈣、鎂、鋅、錳、硼等，這些中、微量元素是作物生長(zhǎng)所必需的，但也是常規(guī)肥料不具備、常規(guī)施肥中容易忽視的，水溶肥料中的中、微量元素的運(yùn)用也是水肥一體化施肥較常規(guī)施肥增產(chǎn)的主要原因之一。

4 效益分析

水肥一體機(jī)械化、自動(dòng)化施肥，減少人工用工成本，省工可達(dá)50%～90%，能夠?qū)崿F(xiàn)省工增產(chǎn)增收。例如，建德市2個(gè)示范點(diǎn)種植草莓，采用水肥一體化管理，平均每人每日可施肥灌溉1.5～2.2 hm2，667 m2單次施肥灌溉工本5～7元。原來(lái)肥料干施加灌溉，每人每日0.27 hm2，667 m2單次工本37.5元，提高工效5～8倍，667 m2每次可節(jié)約工本30.5～32.5元，且大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。經(jīng)測(cè)算，草莓667 m2節(jié)本增收1 650元以上。余杭區(qū)示范點(diǎn)施肥一次從12工減少到2工，3季6次共省60工，茄子水肥一體化667 m2增產(chǎn)483.8 kg，增幅40.8%，辣椒增產(chǎn)874.2 kg，增幅86.5%。富陽(yáng)區(qū)葡萄較常規(guī)種植要提早近一個(gè)月上市批發(fā)，售價(jià)16～20元·kg-1，667 m2產(chǎn)量1 250 kg，產(chǎn)值2萬(wàn)～2.5萬(wàn)元。南潯櫻桃番茄采用水肥一體化技術(shù)，667 m2產(chǎn)量達(dá)到1 750 kg，比常規(guī)對(duì)照增產(chǎn)250 kg，凈收入增加2 060元。

5 討論

水肥一體化技術(shù)減肥增產(chǎn)效果顯著，省工節(jié)本，效益增加，但在應(yīng)用推廣中也遇到了一些問(wèn)題。一是設(shè)施設(shè)備一次性投入成本高，水溶肥料價(jià)格高，一定程度上影響農(nóng)民的應(yīng)用積極性[3]。二是技術(shù)掌握難，涉及灌溉施肥系統(tǒng)建設(shè)、肥料品種選擇和不同作物施肥方案等各環(huán)節(jié)都要同時(shí)熟悉掌握，加大了推廣難度。尤其是肥水協(xié)同管理，不僅考慮天氣環(huán)境、土壤濕度，還要掌握肥水比例、肥料濃度和施肥量，存在知難而退的現(xiàn)象。三是部門(mén)協(xié)作低，部分水利項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目?jī)H適合于當(dāng)時(shí)的項(xiàng)目條件，肥水協(xié)同有一定的差距，而且技術(shù)涉及產(chǎn)業(yè)和土肥專(zhuān)業(yè)，從實(shí)地建立示范點(diǎn)、試驗(yàn)研究等情況看，產(chǎn)業(yè)、專(zhuān)業(yè)融合程度低，尤其是基層人員缺少，技術(shù)力量薄弱，在示范點(diǎn)建設(shè)和技術(shù)推廣上存在推脫畏難情緒，使得技術(shù)落地和深化較難，影響技術(shù)推廣程度和到位率。

針對(duì)以上問(wèn)題，特提出如下建議。一是加強(qiáng)引導(dǎo)扶持。在水利工程和灌溉設(shè)備補(bǔ)貼扶持的基礎(chǔ)上，加大對(duì)水肥一體化施肥技術(shù)體系建設(shè)、推廣力度，開(kāi)設(shè)水溶肥料研發(fā)、應(yīng)用等方面的補(bǔ)貼和扶持，設(shè)立推廣專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，明確建設(shè)投資主體，大力引導(dǎo)推廣新技術(shù)應(yīng)用。因地制宜，針對(duì)不同應(yīng)用區(qū)域和作物，選擇應(yīng)用不同類(lèi)型的灌溉施肥系統(tǒng)。加大在設(shè)施蔬菜、水果等效益高的經(jīng)濟(jì)類(lèi)作物上的推廣力度，激發(fā)主體的應(yīng)用積極性。二是強(qiáng)化培訓(xùn)交流。整合資源，促進(jìn)部門(mén)間協(xié)作，形成技術(shù)推廣的良好氛圍。打造專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員、應(yīng)用主體等的技術(shù)指導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)摩、培訓(xùn)交流，促進(jìn)技術(shù)落地，提高技術(shù)影響和到位率。

[1] 鮑金鳳. 我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2015(7):131.

[2] 高祥照, 杜森, 吳勇,等. 水肥耦合是提高水肥利用效率的戰(zhàn)略方向[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備, 2011(5):14-15.

[3] 陸文聰, 余安. 浙江省農(nóng)戶(hù)采用節(jié)水灌溉技術(shù)意愿及其影響因素[J]. 中國(guó)科技論壇, 2011(11):136-142.

2017-07-03

孔海民(1986—)，女，山東肥城人，農(nóng)藝師，碩士，從事節(jié)水農(nóng)業(yè)、土肥技術(shù)推廣應(yīng)用等工作，E-mail:konghaimin2004@163.com。

陳一定(1964—)，女，浙江慈溪人，推廣研究員，從事節(jié)水農(nóng)業(yè)、土肥技術(shù)推廣應(yīng)用等工作，E-mail:chenyd291@sohu.com。

文獻(xiàn)著錄格式：孔海民，劉曉霞，陸若輝，等. 浙江省水肥一體化技術(shù)推廣應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(12)：2135-2137.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171216

S147.2

A

0528-9017(2017)12-2135-03

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