天津市水肥一體化技術推廣存在問題與建議

鄭育鎖，劉志杰，陳子學，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推廣存在問題與建議

鄭育鎖1，劉志杰1，陳子學1，武慶樹2，張滈1，張鑫1
（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

水肥一體化技術具有節水、節肥、省工、增產、增效等技術效果。本文總結了天津現代都市農業生產中水肥一體化技術示范推廣的現狀、特點及技術模式，分析了存在的問題，提出了政府主導、政策鼓勵、企業和農戶廣泛參與、實施物化補貼、進行技術創新等對策措施和建議。

天津市；水肥一體化；現狀；問題與建議

水肥一體化是利用管道灌溉系統，將肥料溶解在水中，同時進行灌溉與施肥，適時、適量地滿足農作物對水分和養分的需求，實現水肥同步管理和高效利用的節水農業技術［1］。

灌溉、施肥是農業種植業生產管理的重要環節。傳統灌溉施肥模式實現高產出常以水肥高投入為前提，投入量遠超過作物需求量，一方面造成水肥資源浪費，另一方面土壤環境風險增加和農產品品質降低［2］。與傳統模式相比，水肥一體化實現了6個轉變，即渠道輸水向管道輸水轉變、澆地向澆作物轉變、耕地施肥向作物根區施肥轉變、水肥分離向水肥一體轉變、單一管理向綜合管理轉變、傳統農業向現代農業轉變。大量試驗結果證明，水肥一體化技術是發展高產、優質、高效、生態、安全現代農業的重大技術，有專家指出，水肥一體化技術更是建設“資源節約型、環境友好型”現代農業的“一號技術”［3］。

1　水肥一體化技術推廣現狀

水肥一體化技術因節水節肥、增產增效、生態環保效益顯著，在發達國家得到廣泛應用。在國內，已從當年的“高端農業、示范工程”逐漸開始普及，為廣大農民群眾所接受［3］。天津作為水資源極度緊缺的都市型農業，在農業部多年項目示范帶動和本市設施農業提升工程推動下，水肥一體化技術應用得到快速發展。

1.1推廣規模與應用作物

自2004年以來，天津市連續12年實施農業部旱作節水農業項目，示范水肥一體化高效節水技術，在全市10個區縣的25個鄉鎮，建立核心示范區32個，面積933.3hm2，輻射帶動技術推廣2466.7hm2。據天津市土壤肥料工作站2014年底統計，天津市水肥一體化應用面積累計達到1.55 萬hm2，應用作物主要集中在設施黃瓜、番茄、辣椒、茄子、甜瓜，草莓、西瓜、葡萄、冬棗、桃等經濟作物上，大田糧食作物示范應用剛剛起步。

1.2技術應用綜合效果

據多年示范統計分析：與傳統地面灌溉水沖施肥模式比較，應用水肥一體化技術，設施蔬菜平均節水1500m3?hm-2，節水45%；省肥（折純）525kg?hm-2，節肥30%，其中節省純氮225kg?hm-2，節氮肥率26%；平均增產15000kg?hm-2，增產率15%；可節省人工120個?hm-2，節本增效22500元?hm-2。果樹平均省水1200m3?hm-2，節水35%；節省肥料（折純）300kg?hm-2，節肥25%，其中節省氮肥折純150kg?hm-2，節氮肥率38%；平均增產2670 kg?hm-2，增產率10%；節省人工75個?hm-2，節本增效26010元?hm-2。另外，應用水肥一體化技術可使設施果樹提早進入采收期，提高商品單價，冬春季提高溫室地溫2～3℃，降低相對濕度8%～15%，抑制喜濕性真菌病害發生，農藥用量減少15%～30%；節省傳統灌溉修渠占用的土地10%，減少土壤養分淋失和地下水的污染［4-6］。

1.3技術成果與水平

在農業部和市級項目帶動下，開展集成試驗示范，熟化創新技術模式，制定不同作物水肥方案，提高技術實用性和適用性，技術水平不斷提高。2009年“水肥一體化高效節水技術集成”取得了天津市科技成果登記；2011年“水肥一體化技術集成示范”獲得了市科技進步三等獎，2012年“蔬菜、果樹水肥一體化高效節水技術研究與示范”獲得了全國農業節水科技獎三等獎。1.4技術應用成本

水肥一體化技術應用成本高低是技術推廣成敗的關鍵因素。不同作物和設備，成本差異較大。設施蔬菜、果樹和大田作物水肥一體化成本初步統計如表1。結果顯示：設備年投入成本，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　水肥一體化技術成本組成表　　（元·hm-2）

1.5技術應用模式

1.5.1設施蔬菜膜下滴灌水肥一體化模式

在設施蔬菜上集地膜覆蓋、滴灌、施肥為一體，利用機井或地表水為水源，灌水器多為內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設施農業微噴水肥一體化模式

在設施園區借助微噴灌進行灌溉和施肥。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，主要優勢作物是葉菜、育苗棚和花卉等經濟作物。

1.5.3果園微灌水肥一體化技術模式

在果樹上借助滴灌（包括環式滴灌）、小管出流灌溉形式，集成壓差施肥罐或文丘里施肥器。主要優勢作物是葡萄、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、直走式噴灌機、卷盤行走式噴灌機等形式，施肥采用注肥泵或比例施肥泵。該模式適宜在本市規?；N植農場，有灌溉水源的區域推廣應用，主要優勢作物為小麥、春玉米、露地葉菜等。

1.6設備與肥料

1.6.1灌溉施肥設備

天津地區設施蔬菜上采用滴灌，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化水平較高的施肥機。

1.6.2水溶性肥料

實際應用中農戶普遍對肥料選擇不是很重視，常選擇價格低不全溶肥料，造成設備堵塞而廢棄［7］。不論全國還是天津市，水溶性肥料品種在增多，質量不斷提升，價格回落，為水肥一體化技術發展提供了保障。全國和天津水溶肥料品種見表2。肥料價格方面（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、原料級別和肥料配比有關。

表2　水溶性肥料品種統計（個）

2　推廣中存在的問題

2.1決策者和農技員存在認識誤區

實踐中，一些決策者和農技員將水肥一體化技術簡單地理解為節水灌溉工程，忽略了施肥、栽培等配套技術的重要性，更忽略了灌溉施肥的耦合作用，導致相當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水資源免費利用和設備一次性投入，影響農民應用技術積極性

由于水資源的免費利用，農村灌溉基本按面積或按用電量收費，農戶未形成水資源的商品意識；由于種植業相對效益低，農民收入水平不高，設備需要一次性投入，且投資較高，增加了農民種植成本，造成農民應用該技術積極性不高。

2.3家庭承包小農戶經營生產模式不利于技術推廣

小農戶經營生產模式地塊分散，面積小，水源難協調，難以滿足技術應用要求；施肥選用水溶性差、價格低的肥料，影響技術效果。技術部門對小農戶的技術指導力量薄弱，重設備投入、輕技術管理和服務，建設和使用環節常脫節，效果降低。

2.4設備系統設計安裝不規范、維護缺失，灌溉施肥方法不當，缺乏配套的栽培措施

設備系統設計、安裝存在不規范現象，維護缺失，配件二次購置難；灌溉受傳統地面灌溉觀念的影響，灌水量普遍偏大，施肥次數偏少、單次施用量偏大，施肥操作方法不當，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；田間管網難以與種植換茬相互適應，地膜覆蓋等配套農藝栽培措施不到位，增加農民應用成本［6］。

2.5技術集成與研發能力不足，綜合效果發揮不穩定

目前，在水肥一體化技術條件下，對土壤、水分、肥料和作物間關系的作用機理、灌溉施肥制度、適宜肥料品種等方面的研究還十分薄弱，各環節相對割裂，集成度差，嚴重影響了技術效果的穩定發揮［9］。

3　推廣對策與措施建議

3.1對策建議

以政府為主導，拓寬投資渠道，按照誰投資、誰所有、誰受益的原則，鼓勵和引導農民發展水肥一體化技術。出臺鼓勵性政策，推動形成水源配套到位，輪灌制度有保證，技術服務及時的集約化、規?；N植模式。加強技術研究和服務能力建設，提高技術適用性和技術管理水平。

3.2措施建議

水肥一體化技術是一個系統工程，強化部門協作機制，成立組織協調、技術服務、工程實施和培訓宣傳的行政推動工作團隊。探索三級聯合推廣機制，市級示范帶動和行政推動、縣級技術指導服務和鄉村級建設應用模式；運用市場機制，采取行政推動，企業（設備和肥料企業）參與，推廣機構指導實施，形成水肥一體化技術推廣產業化。建議實施技術應用財政補貼政策，加大投入，市、區縣財政像扶持設施建設一樣扶持水肥一體化設備的配套投入和水溶性肥料補貼［10］。加強培訓宣傳，努力營造社會氛圍。示范應用應分批分層建設、分類指導服務，集中在三類對象，一是規模化經營的國家或集體農場園區；二是新興農業公司種植基地；三是農村連片溫室大棚種植戶和果樹種植戶。這些基地有利于統一管理，技術人員素質相對較高，技術服務易到位，水源等配套基本到位，輪灌制度有保證，技術效果有保障。

4　天津水肥一體化技術推廣機遇

隨著國際國內形勢發展，大力發展水肥一體化面臨著良好機遇。

4.1政策機遇

2012年農業部辦公廳下發了《關于推進節水農業發展的意見》、2013年農業部辦公廳印發《水肥一體化技術指導意見》、2015年農業部等多個部委聯合下發《全國農業可持續發展規劃（2015—2030年）》和農業部啟動的《到2020年化肥使用總量零增長行動方案》都強調大力發展水肥一體化技術。2011年《中共天津市委天津市人民政府關于貫徹落實＜中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定＞的實施意見》中，明確提出了大力推廣水肥一體化綜合配套技術；2012年市委農工委、市農委印發了《關于設施農業提升工程的實施意見》，明確了種植業設施基地統一配備水肥一體化等物化技術，每年完成3333.3hm2水肥一體化技術設施農業配套。

4.2技術推廣需求機遇

天津市圍繞現代都市型農業定位，大力發展新型農業經營主體，截至2014年底，累計建成農民合作社6694家、專業大戶3694家、家庭農場2044家、直接經營土地的農業企業356家，共計引導30萬余農戶、8.67萬hm2農村承包土地規范、有序流轉給新型經營主體［11］。水肥一體化技術突出的省工、節水、節肥、環保、增產的效果，使得全市規?；洜I主體對水肥一體化技術的需求明顯增強。目前，天津市蔬菜播種面積10.73萬hm2，設施蔬菜面積近4.33萬hm2，果樹種植面積3.3萬hm2，而當前水肥一體化應用面積累計僅約1.55萬hm2。根據本市“一減三增”農業結構調整和資源節約型社會建設要求，蔬菜、果樹等經濟作物面積將進一步擴大，農業節水形勢嚴峻，水肥一體化技術潛在需求前景巨大。水肥一體化技術將進入一個研究、生產、推廣并進發展的黃金時代期。

［1］作者不詳.2013年農業部辦公廳印發《水肥一體化技術指導意見》［EB/OL］.［2013-03-04］.http：//www.moa.gov. cn/zwllm/zwdt/201303/t20130304_3236967.htm.

［2］鄭育鎖.天津市設施蔬菜灌溉施肥情況調查［J］.中國農技推廣，2012（7）：44-50.

［3］吳勇，高祥照，杜森，等.大力發展水肥一體化加快建設現代農業［J］.中國農業信息，2011（11）：19-22.

［4］鄭育鎖，陳子學，肖波，等.溫室黃瓜水肥一體化技術的效應分析［J］.天津農業科學，2007（2）：10-13.

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

［6］鄭育鎖.天津市水肥一體化技術應用效果及其限制因素分析［D］.北京：中國農業大學，2011.

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

［8］劉志杰，郭云峰，鄭育鎖.保護地辣椒水肥一體化技術實施要點［J］.天津農林科技，2012（2）：21-23.

［9］彭世琪，吳勇.灌溉施肥初級教程［M］.北京：中國農業出版社，2009：1-3.

［10］劉志杰，郭云峰，鄭育鎖.天津市設施農業應用水肥一體化技術的思考［J］.天津農林科技，2012（2）：35-36.

［11］何會文.承包土地有序流轉30萬農戶承包地實現規模經營［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年農業部旱作節水示范項目

主要作者簡介：鄭育鎖（1979-），男，高級農藝師，農業推廣碩士，主要從事土壤肥料與節水農業技術推廣工作。E-mail：zhengyusuotj@126.com