黃耀威,應 婧,郭 鵬,吝祥根,鄧立黎,萬 勇,何清燕,*
(1.四川大學水利水電學院/水力學與山區河流開發保護國家重點實驗室,成都 610065;2.四川省農業機械研究設計院,成都 610066)
中國是柑橘的重要原產地之一,有4000多年的種植歷史,同時柑橘也是中國種植面積最大、產量最高和消費量最大的水果。我國柑橘主要品類根據上市時間大致可以分為特早熟、早熟、中熟以及晚熟,其中晚熟柑橘的主要產區有四川、重慶、廣西和云南,市場占率30%左右[1]。四川省晚熟柑橘種植面積超1.53×105hm2,是中國內陸最大的晚熟柑橘產區。研究在四川省仁壽縣境內選取23個柑橘種植園區作為研究樣本,通過實地走訪、座談咨詢、問卷調研等方式,探究仁壽縣晚熟柑橘水肥一體化發展現狀,并針對水肥一體化工程實施過程中存在的問題提出相應對策。
仁壽縣位于成都市正南方向,幅員面積 2716.86km2,全縣晚熟柑橘種植面積超2×104hm2,品種包括“愛媛38號”“春見”“大雅”“不知火”“清見”“沃柑”“血橙”“椪柑”“臍橙”等,年產量達4.5×105t,是四川省規模最大的縣級晚熟雜柑生產基地之一。為進一步推動產業興旺、農民增收,仁壽縣強力推進東南部、中部、西南部晚熟柑橘產業帶建設和晚熟柑橘優勢特色產業集群項目實施,預計項目實施完成后全縣晚熟柑橘種植面積達到4×104hm2。晚熟柑橘是仁壽縣鄉村振興中產業振興的一項重要支撐,現已形成了國有公司示范引領、家庭農場帶動發展、小農戶全面發展的態勢。
仁壽縣屬于南方季節性干旱區,由于受季風氣候和地形條件的影響,水資源時空分布不均,季節性干旱頻發,工程性缺水問題突出,在一定程度上制約了柑橘產業的可持續發展。水肥一體化技術具有節水節肥省力增效的優點,是現代農業高質量發展必不可少的關鍵技術。本次選取23個晚熟柑橘種植園區作為研究樣本,其中農業公司6家、專業合作社4家、家庭農場12家、農戶1家,研究樣本基本信息和分布情況見表1、圖1。

表1 研究樣本

圖1 研究樣本地理位置分布圖
截至2020年底,仁壽縣已有113戶新型農業經營主體建成以水肥一體化為主,開溝起壟、地布覆蓋、生草栽植相配套的標準示范園約1700hm2,這些園區普遍實現了“四減兩增”,切實推動全縣農業產業提檔升級。四減:據測算實施高標準獎補項目的種植園每667m2均減少2~3個用工量,肥料用量減少40%~50%,農藥用量減少30%~40%,用水量減少30%~40%。兩增:據實地調研和樣本對比,高標準示范園產量可增加5%~10%,果實糖度增加1~1.5度。調研園區既包括高標準建園(水肥一體化)示范區,也包括未實施水肥一體化項目的種植區。在23個研究樣本中,18個種植區建設了滴灌水肥一體化工程,占78%,其中灌水器形式為滴劍的10家、滴灌帶4家、環形滴灌管4家。微噴灌2家,占9%。管道灌溉2家,占9%。軟管漫灌1家(農戶),占4%,如圖2所示。

圖2 灌溉方式及灌水器形式
在施肥類型方面,施有機肥和化肥的園區18個,占78%。只施有機肥的園區5個,占22%。在施肥方式方面,水肥一體化占74%,挖溝深施和撒施肥分別占13%。各個園區均沒有制定詳細的灌溉施肥制度,其中17個園區有簡單的灌溉、施肥時間和用量安排,占樣本總量的74%。2個園區只有灌溉時間和用量安排,2個園區只有施肥時間和用量安排,2個園區未制定灌溉施肥時間計劃。從23個樣本中剔除未投產(掛果)和產量、產值填寫不全的園區,最終確定了6家園區為研究對象,對其灌水頻次、灌水量與產量、產值的關系進行分析。
從表2可以看出,產量和產值存在顯著的正相關關系,灌水量與產量、產值的相關性不顯著。但是灌水量最少的12#調研區,其產量和產值均最高。灌水量最高的9#調研區雖然產量也較高,但是產值提高的不明顯,可能是灌水量過多影響品質的原因。

表2 灌水次數、灌水量、產量、產值情況
灌水頻次與產值之間存在顯著的正相關關系,灌水頻次增加有利于提高柑橘的產量和產值,與水肥一體化工程倡導的“少量多次”原則是一致的。
從仁壽縣水肥一體化工程建設和運行情況來看,效果明顯,給項目區帶來良好經濟效益的同時,兼顧了社會效益和生態效益。但在建設運行過程中也暴露出一些問題,只有解決好這些問題才能為水肥一體化技術在晚熟柑橘產業的全面推廣鋪平道路。
近幾年,我國建設了越來越多的水肥一體化工程。節水節肥概念在許多地區農戶的意識中逐漸形成,但是仍然有不少地區的農戶尚未意識到節約水資源、減施化肥、保護農業生產環境的重要性,認為“水是取之不盡用之不竭的”。對過量施肥、濫用農藥的危害認識不夠,效益評價僅限于現時產量,對果實品質和土壤環境的關注很少,尚未意識到資源節約、環境友好、綠色高效可持續發展才是未來農業生產的出路[2]。例如一些農戶仍采用大水漫灌、撒施化肥等傳統方式,造成了大量水肥資源浪費,破壞生態環境。
部分園區水肥一體化工程管護水平較低,管理制度不完善,管護人員技術掌握不到位。不合理的耕作方式和不專業的管護使得末端灌水設施的損壞率較高,影響工程運行效率,出現滲水、漏水、堵塞的情況比較普遍,造成了資源浪費[3]。
經過幾十年的發展,水肥一體化灌溉技術和硬件產品已經比較成熟,但灌溉決策仍是一塊短板,并沒有從根本上解決“何時灌、灌多少”的問題,仍然依靠經驗確定灌溉施肥時間和用量,未形成數據驅動的、客觀的、科學的決策機制。仁壽縣各柑橘種植園區均沒有制定詳細的灌溉施肥制度,僅部分園區有簡單的灌溉施肥時間和用量安排,容易造成水肥資源浪費,制約水肥一體化灌溉工程效益地發揮[4]。
目前從國家到地方支持水肥一體化工程的政策較多,但體系不夠完善,資金來源分散,經濟激勵力度較弱,相關政策之間缺乏協調,沒有形成支持水肥一體化技術發展的長效機制。并且,目前水肥一體化項目資金主要依靠財政投資,企業和農戶自籌資金較少,資金投入不足影響先進技術的推廣應用速度和覆蓋區域。
大力推行綠色高效農業,是持續增強農業可持續發展能力的必然要求,也是中國經濟長久穩定發展的有力保障。加大科普宣傳力度,深入開展綠色高效農業生產方面的宣傳,提高管理者、消費者、生產者綠色可持續發展的意識。行業主管部門圍繞“推行綠色生產方式,增強農業可持續發展能力”來謀篇布局,加大農藥、化肥等投入品限制管理,著力提高農業供給質量。從消費者角度,只有優質優價才能保障綠色產業發展,只有以消費市場需求帶動農業生產方式轉變,促使生產者提高生產水平,才能使綠色農業可持續發展。從生產者角度,應減少農藥、化肥的過量使用,注重土壤改良,只有在保證農業生產環境不惡化、農產品綠色安全的基礎上,才能是實現長期受益,實現可持續發展。
各地在推進水肥一體化工程建設過程中,應因地制宜,科學制定建設規劃,切忌全面開花,出現建設中不堪重負、不切實可行的局面,切實解決種植區灌溉用水問題,提高保灌能力,根據不同的自然條件和種植結構,采用不同的設計方案,使工程效益發揮到最大。在推廣過程中應由過去的“重建輕管”向“建管并重”轉變,按照“誰受益,誰管護”的原則進行管理和維護,將管護主體和責任落實到位。同時,加強水肥一體化灌溉技術和柑橘種植科技知識普及和技術骨干培訓,形成由專家、技術骨干、操作人員等不同層次人才組成的技術團隊,提高管護人員的技術水平和素質。
水肥一體化工程需要運用先進、科學的設備和技術,配合有效的管理手段和工程措施,并結合項目區實際情況進行建設和運行管理,應加大技術研發的支持力度,開展灌溉施肥決策技術研究,建立符合當地實際的灌溉施肥決策模式,創新智慧灌溉技術,突破農業生產智能感知、智能分析、智能預警、智能決策關鍵技術,實現作物適時、適量精準灌溉,提高農業水肥利用效率[5],減少過量施肥引起的面源污染,推動晚熟柑橘產業提質增效、節本降耗、綠色可持續發展。
水肥一體化技術推廣應用是一個系統工程,不能一蹴而就,可以從政策、資金和人才3方面發力建立長效機制。在政策方面,相關部門完善相應政策體系,出臺有關資金扶持政策和實施辦法,大力推進水肥一體化工程在柑橘產業應用,建設高標準、高效率的水肥一體化灌溉工程。在資金方面,進一步加大省級和地方財政投入,同時通過項目獎勵的方式吸引民間投資,鼓勵單位、企業、團體、個人投資,拓寬融資渠道。在人才方面,充分發揮科研院所(校)在地方產業發展中的作用,成立專家服務團隊開展技術指導,也為地方培養一批懂技術的基層人才隊伍。