南陽市鎮平縣是河南省的產糧大縣,耕地面積7.73 萬hm2,其中水澆地面積4.00 萬hm2左右;常年小麥種植面積5.47 萬hm2,玉米種植面積3.33 萬hm2,甘薯種植面積0.33 萬hm2,年產糧食5 億kg 以上。鎮平縣是南陽盆地的干旱少雨中心,水資源匱乏成為限制當地農業發展的主要因素。干旱對玉米等需水需肥量大的作物影響更大,澆水不及時或澆不到水的玉米田產量較低,一般減產50%左右,甚至導致絕收。此外,當地糧食作物栽培中還存在施肥不科學、肥料利用率低等問題。部分種植大戶為了降低生產成本,對主要糧食作物小麥、玉米、甘薯等一般采取“一炮轟”的施肥方式。為解決以上問題,鎮平縣農業技術推廣中心的科技特派員將滴灌水肥一體化技術應用于糧食作物栽培,有效解決了糧食作物生長后期澆水、施肥難的問題,取得了省工、省時、省水、省肥、省心及高產增效、降低面源污染的效果。
針對鎮平縣的特殊氣候,科技特派員把目光投向了蔬菜、水果、煙草生產中應用廣泛的滴灌水肥一體化技術。走訪種植戶后發現,安裝水肥一體化設備的成本不算太高,除了滴灌帶為一次性使用之外,其他設備和主管道都能一次投資、長期使用。每667 m2土地滴灌帶購買和安裝費用等合計100 元左右,相比玉米減產或血本無歸,種植戶應該能承受和接受這100 元左右的成本。經過分析核算,科技特派員認為應用滴灌水肥一體化技術可行性較強,因而決定向農戶推薦試用。
根據滴灌水肥一體化技術能隨時保證水分供應、肥料隨水施用的特點,鎮平縣農業技術推廣中心制定了玉米、小麥、甘薯配套栽培技術,提出了選用耐密植品種、適當增加種植密度、選擇地勢平坦的壤土地、關鍵生育期分次追肥等方案,在大田管理上也提出了先化除后鋪滴灌管、先移除滴灌管后機械收獲的措施,確保了技術效能的充分發揮。
2017年,鎮平縣農業技術推廣中心選擇有蔬菜種植經驗、使用過滴灌技術的種植戶為試驗示范對象,先在運河家庭農場13.33 hm2高稈作物玉米上進行示范應用。技術人員全程參與示范,按照既定方案落實各項技術措施。試驗過程中,當地出現了連續17 天35 ℃以上高溫干旱天氣,由于采用該技術有效抵御了干旱和高溫熱害,平均667 m2產量550 kg,比沒有澆水地塊667 m2產量高出410 kg,比澆一遍水的地塊667 m2產量高出162 kg,解決了玉米后期澆水難的問題,引來周圍農戶觀摩,也受到了省、市、站領導的關注。在典型引路的情況下,這項技術逐步在種植大戶中推廣開來,隨后又在小麥、甘薯栽培中示范應用。目前,滴灌水肥一體化技術在鎮平縣玉米、小麥、甘薯生產上年應用面積約0.13 萬hm2。
鎮平縣通過推廣應用滴灌水肥一體化技術,涌現出許多高產典型。2019年,天順農民合作社種植的春玉米667 m2產量達800 kg,種植的夏玉米667 m2凈收入達500 元。2020年,小苗種植業合作社種植的西瓜紅春甘薯平均667 m2產鮮薯3 800 kg,實現平均667 m2產值6 080 元。2022年,鎮平縣侯集鎮種植戶姜青旺采取了滴灌水肥一體化技術,其晚播麥田平均667 m2產量達730 kg,在鎮平縣創下2022年晚播小麥最高紀錄。
經測算,鎮平縣在糧食生產中采用滴灌水肥一體化技術,有效提高了水資源利用效率,節水40%~50%;提高了肥料利用效率,667 m2節省肥料20%~30%;省工省時,每眼井每天可以澆水1.00 hm2(是常規人工澆灌工效的3 倍),3.33 hm2澆一次水比常規澆水節約人工6 個,灌溉天數減少5 d;改善了田間小氣候,有效減輕了田間病蟲害,減少了用藥量,避免了農業面源污染。
目前,這項技術已經被鎮平縣的規模種植戶廣泛接受,應用面積逐年上升。