水肥一體化在河南的探索與實踐

馬洌揚

水肥一體化在世界上被公認為是提高水肥資源利用率的最佳技術。近年，黨中央、國務院高度重視發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)，全國農(nóng)技中心先后印發(fā)《水肥一體化技術指導意見》和《推進水肥一體化實施方案》，把水肥一體化列為“一號技術”加以推廣。“十三五”以來，河南立足“一控兩減三基本”的發(fā)展總目標，在全省大力發(fā)展水肥一體化，為確保糧食安全、推動農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展提供了重要支撐。

一、發(fā)展背景

河南是人口大省、農(nóng)業(yè)大省，也是水資源相對緊缺的省份。全省多年平均水資源總量414億m3，在全國居第19位;耕地每667 m2平均水資源占有量為407 m3，在全國居第24位。近年，不斷增長的糧食產(chǎn)量與農(nóng)業(yè)用水不足之間存在的突出矛盾，嚴重制約河南農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，部分地區(qū)缺乏科學的灌溉和施肥制度，導致農(nóng)田水肥利用效率不高。因此，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，推廣水肥一體化技術，成為保障糧食安全、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的重要途徑。

水肥一體化是將灌溉與施肥結合在一起的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術。這項技術能夠促進水肥耦合，對農(nóng)田水分和養(yǎng)分進行綜合調(diào)控和一體化管理，實現(xiàn)精量灌溉和精準施肥，有效提高水肥利用效率。與傳統(tǒng)灌溉施肥技術相比，具有省水、省肥、省工、增產(chǎn)等特點，能減少灌溉用水50%左右，減少肥料施用量20%～30%，糧食作物增產(chǎn)10%～20%，水果蔬菜等經(jīng)濟作物增產(chǎn)10%～30%。因此，在全省大面積推廣應用水肥一體化是實現(xiàn)節(jié)水增糧、節(jié)本增效、保障糧食安全、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。

二、發(fā)展成效

“十三五”以來，河南省結合生產(chǎn)實際，先后在小麥、玉米、蔬菜、果樹等作物上建立50多個高標準示范區(qū)，開展水肥一體化試驗研究，創(chuàng)新集成水肥耦合、測墑用水、蓄水保墑等技術模式，探索建立提高水肥利用率的技術體系，為實現(xiàn)水肥高效利用發(fā)揮了積極作用。

（一）探索了應用途徑

河南省重點在小麥、玉米等糧食作物上探索水肥一體化應用途徑，選擇適宜的種植品種，在不同灌溉施肥設備、水肥管理條件下，研究水肥一體化對作物生長發(fā)育特性及水肥利用效率的影響，揭示水肥一體化在糧食作物上的應用效果，為水肥一體化在糧食作物上的應用提供科學依據(jù)，為今后大面積推廣奠定基礎。

（二）集成了技術模式

河南省集合技術力量在許昌市、焦作市、開封市等地開展技術集成研究，集成了小麥、玉米滴（噴）灌水肥一體化技術模式，使灌溉與施肥相結合，實現(xiàn)糧食作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效。在此基礎上，制定發(fā)布小麥（夏玉米）水肥一體化生產(chǎn)技術規(guī)程、大田物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化裝備技術規(guī)范等4項地方標準，為促進水肥一體化推廣應用奠定了基礎。

（三）水肥利用率顯著提高

結合實際，在小麥、玉米、煙葉、蔬菜等優(yōu)勢農(nóng)作物上建立了一批高標準示范區(qū)，促進工程節(jié)水與農(nóng)藝節(jié)水相結合、農(nóng)業(yè)節(jié)水與高效施肥相結合，大力推廣滴（噴）灌水肥一體化技術，年推廣面積33.33萬hm2以上。通過應用水肥一體化技術，較常規(guī)灌溉施肥技術每667 m2節(jié)水50%以上、每667 m2節(jié)肥20%～30%，使農(nóng)田水肥利用率顯著提高。

（四）社會效益和生態(tài)效益顯著

通過應用水肥一體化技術，普遍提高了種植戶的科學灌溉施肥意識，避免了農(nóng)業(yè)用水、用肥及生產(chǎn)管理的盲目性與不合理性，促進了土地資源合理配置及種植業(yè)結構調(diào)整。實現(xiàn)了灌溉施肥一體化，促進了水肥耦合，提高了灌溉水和肥料利用率，優(yōu)化了施肥結構，避免和減輕了因施肥不科學不合理帶來的資源浪費和環(huán)境污染。

三、存在問題

一是研發(fā)力量薄弱，技術集成研究不夠深入，技術模式和體系有待進一步完善。二是部分地區(qū)農(nóng)田基礎設施薄弱，不利于技術推廣。三是基層推廣隊伍薄弱，技術宣傳不到位。

四、發(fā)展方向

“十四五”是落實農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展的第一個五年，要立足糧食安全生產(chǎn)和提高資源利用率，大力發(fā)展水肥一體化，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。

（一）注重技術研發(fā)，加快示范推廣

要組織協(xié)調(diào)科研院所、技術推廣中心、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體、設備生產(chǎn)企業(yè)等多方力量，共同做好大田糧食、經(jīng)濟作物水肥一體化技術研發(fā)集成與創(chuàng)新推廣工作，不斷摸索和改進技術，促進技術模式成熟，提高其適應性和可復制性。

（二）合理調(diào)配資源，加快綠色發(fā)展

要加大力度在高附加值的經(jīng)濟作物上推廣以噴（滴）灌水肥一體化為主的農(nóng)藝節(jié)水技術，提高資源利用效率，合理調(diào)配水資源，優(yōu)先使用天然降水和地表水，減少地下水采用量和化肥投入量，促進綠色發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境。

（三）重視示范引領，加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展

要圍繞優(yōu)勢農(nóng)作物種植，建立各具特色的水肥一體化示范區(qū)，搞好試驗示范，集成技術模式，精心打造樣板亮點工程，突出展現(xiàn)示范效果，輻射引導周邊，扶持、培育一批重點合作社，促進水肥一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展壯大。

（四）推進技術融合，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)

在現(xiàn)有技術模式的基礎上，加大新技術、新產(chǎn)品、新設備研發(fā)和技術集成組裝力度，加快推進物聯(lián)網(wǎng)技術與水肥一體化技術相融合，創(chuàng)新集成適合全省不同作物應用的物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化技術新模式，助力全省智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。