設施蔬菜種植中水肥一體化技術的有效運用及推廣前景分析

安徽省黃山市以其得天獨厚的自然環境和優美的風景名勝而聞名于世。然而，除了其旅游業的繁榮發展，黃山市的農業生產，尤其是設施蔬菜種植，同樣在近年來取得了顯著的進步。2023年，黃山市設施蔬菜種植面積達到了326.67km2，同比增長了5.6%，這一數字不僅代表了農業生產量的提升，更反映了黃山市在農業現代化、科技化方面所取得的積極成果。這一增長得益于水肥一體化等先進技術的應用，使得水資源和肥料得以高效利用，不僅提升了蔬菜的品質和產量，還降低了病害傳播的風險。在此背景下，探討水肥一體化技術在設施蔬菜種植中的應用及其帶來的益處，對于進一步推動農業生產的可持續發展具有重要的現實意義。

一、水肥一體化技術對設施蔬菜種植的益處

1、水資源的高效利用

水肥一體化技術在溫室大棚中的應用，對于水資源的高效利用展現出了顯著的優勢，該技術通過精細化的滴灌方式，將水分和養分直接送達植物根部，極大減少了傳統灌溉方式中水分的無效蒸發、深層滲漏以及地表徑流等損失，據相關數據顯示，水肥一體化技術的水資源利用率高達95%，相較于傳統灌溉方式中僅45%的利用率，節水效果可謂立竿見影。不僅如此，水肥一體化技術還通過精確控制水肥的供給量和供給時間，實現了作物生長過程中的最優化管理，這不僅避免了水肥的浪費，還降低了因過量施肥而導致的土壤污染和作物品質下降的風險，同時，由于滴灌方式能夠直接將水分和養分輸送到植物需要的位置，減少了土壤表面的濕潤面積，從而降低了溫室大棚內的濕度，有利于抑制病害的發生和傳播。此外，水肥一體化技術的實施還帶來了經濟效益的提升，與傳統的灌溉方式相比，水肥一體化灌溉成本下降了約30%，這不僅減輕了農業生產者的經濟負擔，也為農業的可持續發展提供了有力支撐，因此，可以說水肥一體化技術的推廣和應用，對于緩解我國水資源短缺現狀、提高農業生產效率以及促進農業綠色發展都具有十分重要的意義。

2、肥料使用效率的提升

水肥一體化技術作為一種先進的農業管理方法，通過滴灌系統實現了肥料的精準施用，這一技術將肥料直接輸送到作物的根系區域，確保了營養物質能夠迅速且有效地被作物吸收利用，相較于傳統的施肥方式，水肥一體化技術顯著提升了肥料的利用率，可達到75%以上，而傳統方法僅能達到約35%，這種顯著的差異凸顯了滴灌施肥在節約肥料、提高施肥效果方面的卓越表現。此外，水肥一體化技術還特別注重使用有機肥，這不僅有助于促進土壤團粒結構的形成，還能協調土壤中的空氣和水分比例，進而增強土壤的保水、保溫、透氣以及保肥能力，通過這種施肥方式土壤的硝酸鹽含量可以降低15%～30%，使得土壤鹽漬化的風險降低了40%，為土壤的健康和可持續利用提供了有力保障。值得一提的是，水肥一體化技術還體現了對環境的深刻關懷，其規范化的施肥操作和合理的肥料使用，不僅避免了肥料的浪費，還減少了因過量施肥而造成的環境污染，因此可以說水肥一體化技術不僅提高了肥料的使用效率，還為農業的綠色發展和生態環境的保護做出了積極貢獻。

3、提高農產品質量，降低病害傳播風險

水肥一體化技術的應用對于提升農產品品質和降低病害傳播風險起到了顯著的作用，通過膜下滴灌的方式該技術能夠精準地將水分和養分輸送到作物根部，有效降低了溫室內部的相對濕度，幅度可達18%～20%，這種濕度的降低顯著減少了霜霉病等病害的發生概率，為作物的健康成長提供了有力保障。同時，水肥一體化技術還實現了農藥的精準施用，通過將農藥直接輸送到作物根部該技術不僅提高了農藥的利用率，還有效地防治了蔬菜作物的根部病害，與傳統防治方式相比，該技術可節約農藥用量約35%并降低農藥殘留量達18%，顯著提升了農產品的安全性和品質。以相同面積的溫室大棚、相同品種的黃瓜種植為例進行對比，采用水肥一體化技術種植的溫室在投入成本上略低，為9500元，而年產量則高達40000kg，實際效益可達7.5萬元，更為重要的是病蟲害發生率僅為5%，而未采用該技術的溫室大棚的發生率為8%。

二、實施水肥一體化技術的關鍵點

1、肥料的科學配制

在設施蔬菜種植中，肥料的配制是一項至關重要的工作，它直接關系到作物的生長狀況和產量品質，為了確保肥料的科學配制，必須充分考慮灌溉用水與肥料之間的相容性，避免發生沉淀反應，以維護灌溉系統的正常運行，在選擇基礎肥料時應全面考慮農作物的養分需求和土壤的養分狀況，氮、磷、鉀是作物生長所必需的大量元素，而微量元素也同樣重要，它們雖然需求量較小，但對作物的生理功能有著不可或缺的作用，在配制肥料時，必須確保這些元素的均衡供應。除了基礎肥料外，還需要根據作物的生長階段和養分需求變化，靈活調整施肥方案，在蔬菜生長初期適量施用高磷肥有助于促進根系的發育；而在成熟期，增施鉀肥則可以提高蔬菜的產量和品質。

2、灌溉設備的恰當選擇

灌溉設備的恰當選擇對于水肥一體化技術的成功應用至關重要，在設施農業中溫室大棚的環境特點以及蔬菜的種植面積都是決定灌溉設備選擇的關鍵因素，為了確保水肥一體化技術的有效實施，選擇的灌溉設備必須具備高度的智能性和控制性能，這樣的設備能夠根據蔬菜的生長需求和溫室大棚的具體環境，精準地調節水肥的供應量和濃度，通過智能化的控制系統，灌溉設備可以實時監測蔬菜的生長狀況，并根據需要自動調整灌溉計劃，從而確保蔬菜在不同生長階段都能獲得最佳的水肥支持。在選擇灌溉設備時，還需要考慮設備的耐用性和維護便捷性。優質的灌溉設備應該能夠長時間穩定運行，且易于維護和保養，以確保設施農業的持續高效生產。此外，與灌溉設備相配套的水肥系統也是不容忽視的重要環節，一個完善的水肥系統能夠準確地將水肥母液與灌溉水混合，并通過管道系統均勻地輸送到蔬菜的根部，這樣不僅可以提高水肥的利用率，還能有效減少養分的流失和浪費，從而實現設施農業的綠色可持續發展。

3、肥液配制的合理性與科學性

現在市面上的化肥多為無機鹽類，若施入量太大，會對植物根系造成傷害，灌溉時要注意施肥的濃度及配比，以免對作物根系造成傷害，科學、合理的施肥方案是確保水肥一體化技術推廣應用的前提。要針對不同作物的特性合理配置肥料，同時，要根據作物不同的生育階段，對施肥量進行適當的調節。以番茄這類果蔬作物為例，番茄在不同的生長階段對肥料濃度的需求存在顯著差異，在幼苗階段，番茄對肥料的濃度需求相對較低，因為此時其根系尚未完全發育，吸收能力有限。然而，隨著番茄植株的生長和發育，其對肥料濃度的需求逐漸增加，以滿足果實膨大和品質形成所需的養分。為了滿足這一變化的需求，肥料的配制必須精確且合理。具體而言，可以使用氮、磷、鉀等基礎肥料，根據土壤養分含量和番茄生長階段的需求，按照一定比例進行配制。在番茄生長的幼苗階段，由于對肥料濃度需求較低，可以采用較為稀薄的肥料溶液進行灌溉。例如，可以使用氮、磷、鉀比例為15∶15∶15的復合肥，按照復合肥200g/100L水的比例進行配制，然后充分攪拌均勻后進行灌溉，這樣的濃度可以滿足番茄幼苗階段的養分需求，同時也不會對根系造成損害。隨著番茄植株的生長，對肥料濃度的需求逐漸增加，在生長旺盛期和結果期，可以采用較高的肥料濃度進行灌溉。例如，可以使用氮、磷、鉀比例為20∶10∶20的高鉀復合肥，按照復合肥200g/100L水的比例進行配制，這樣的濃度可以滿足番茄生長和果實發育所需的養分，促進果實膨大和品質提升。此外，出于環保和可持續發展的考慮，肥料的配制還應遵循準確、合理的原則，一方面，要避免肥料濃度的過高或過低，以確保養分的有效供給和避免浪費；另一方面，要根據種植品種的特點和生長周期，調整肥料的種類和用量，以實現養分的均衡供應。

4、科學選擇種植品種

在選擇種植品種這一關鍵環節，對于應用水肥一體化技術的成功與否至關重要。不同的蔬菜品種具有其獨特的生長條件和營養元素需求，這就要求在選擇時必須充分考慮這些因素，以確保水肥一體化技術能夠發揮最大效用。溫室大棚為蔬菜提供了一個可控的生長環境，使得蔬菜的生長周期可以根據市場需求進行靈活調整，這種靈活性在選擇種植品種時帶來了更大的決策空間，但同時也增加了選擇的難度。因此，在選擇蔬菜品種時必須綜合考慮多個因素，包括市場需求、生長周期、產量穩定性以及對抗病蟲害的能力等。

三、水肥一體化技術在設施蔬菜種植推廣中的挑戰

1、人員專業素質的欠缺

在設施蔬菜種植領域，水肥一體化技術的應用受到諸多因素的制約，其中人員專業素質的欠缺尤為突出，這一問題的存在不僅影響了先進技術的推廣與應用，更對設施蔬菜種植業的可持續發展構成了嚴峻挑戰。人員專業素質的欠缺主要表現在管理層面的思想認知不足，由于缺乏對水肥一體化技術重要性的深刻理解，部分管理人員在技術推廣上表現出明顯的消極態度，導致各區域的技術推廣進度參差不齊，資金落實困難，政策扶持與保障措施難以有效實施。此外，基層農業推廣機構的人員和資源配備不足也是制約技術推廣的重要因素，部分技術推廣人員身兼數職難以全身心投入到水肥一體化技術的推廣工作中，而插秧機等先進設備的操作人員整體素質偏低，更是無法滿足當前設施蔬菜種植的實際需求。

2、技術推廣力度的不足

我區設施蔬菜種植領域水肥一體化技術的推廣同樣面臨著技術推廣力度不足的挑戰，黃山市屯溪區由于地處山區，信息傳遞相對閉塞，農民對于新技術、新政策的了解渠道有限，地方政府在農業技術推廣方面的投入和宣傳力度也有待加強，導致許多農民對于水肥一體化技術等先進農業技術的認知仍然停留在傳統農業模式上。此外，農業推廣體系也存在一定的問題，在推廣水肥一體化技術時往往缺乏針對性和實效性，無法根據當地的氣候、土壤和作物特點進行精準推廣，由于缺乏有效的激勵機制和培訓機會，一些農業技術推廣人員對于新技術的掌握和應用能力也有限，無法為農民提供有效的技術指導和支持。

3、資金投入的匱乏

資金短缺已成為制約設施蔬菜種植中廣泛應用水肥一體化技術的一大難題，由于部分農民對水肥一體化技術的潛在效益認識不足，導致他們在技術應用和資金投入上缺乏積極性。此外，農民在獲取信貸支持方面面臨諸多困難，如信貸渠道不暢、貸款條件苛刻等，這使得他們即使有意愿投入資金，也難以獲得必要的資金支持，因此，資金匱乏問題嚴重阻礙了水肥一體化技術在設施蔬菜種植中的推廣和應用，亟需尋找有效的解決之道。

四、優化水肥一體化技術應用效果提升策略

1、引導合理施肥的實踐

為了推動蔬菜產業的可持續發展必須深化農民對科學施肥理念的理解，并引導他們轉變傳統的施肥觀念，這一轉變的實現需要通過多渠道的宣傳和教育以增強農民對蔬菜種植質量安全性的認知，并激發他們的責任感和緊迫感。在這個過程中應該強調，蔬菜的種植不僅僅是為了追求早熟或高產，更重要的是要實現產量和品質的雙。因此，農民需要被引導去理解并實踐科學合理的施肥方法，包括根據土壤的供肥性能來調整施肥方案，以及合理應用水肥一體化技術等先進手段。科學施肥的實踐需要基于對土壤供肥性能的準確檢測，通過專業的土壤測試，可以了解土壤中的養分含量和比例，從而為制定個性化的施肥方案提供數據支持，這樣的施肥方案不僅能夠滿足蔬菜生長所需的各種營養元素，還能避免養分的浪費和環境的污染。同時，水肥一體化技術的應用也是實現科學施肥的重要手段之一，這種技術可以根據蔬菜的生長階段和需肥特點，將水分和養分按照精確的比例和時機供給植株，從而提高肥料的利用率和蔬菜的產量品質。

2、農業生產綜合管理水平的提升

提升農業生產綜合管理水平對于優化水肥一體化技術應用效果至關重要，傳統農業生產方式往往效率低下，導致農民對先進農業生產知識的接受度有限，甚至產生對新技術應用的抵觸情緒，通過加強農業綜合治理，可以革新傳統農業發展模式，推動農業經濟實現良性循環。這不僅有助于農民擺脫落后的經濟發展模式，更是實現農業現代化轉型的關鍵所在，因此，必須著力提升農業生產綜合管理水平，為水肥一體化技術等先進農業技術的應用創造有利條件，進而促進農業可持續發展。

3、農藥殘留檢測人才培養機制的構建

為了全面提升農藥殘留檢測工作的質量和效率，必須構建一個系統化、多層次的農藥殘留檢測人才培養機制，這一機制的核心目標在于通過專業化和針對性的培訓與實踐，顯著提高人才的專業素質和技術能力，從而確保農藥殘留檢測的準確性和可靠性。在實現這一目標的過程中，可以采取多種策略和措施，例如，相關機構可以與高等院校建立緊密的合作關系，共同開設農藥殘留檢測相關的專業課程，以培養具備扎實理論基礎和實踐技能的專業人才，這樣的合作不僅可以充分利用高校的教學資源，還能確保培養出來的人才符合行業的實際需求。此外，對于已經在職的專業人才，可以通過定期舉辦培訓班、研討會等方式，不斷更新他們的專業知識和技術能力，這樣的培訓可以涵蓋最新的檢測方法、設備使用技巧、數據分析方法等內容，以確保他們能夠適應不斷變化的檢測需求。

總之，設施蔬菜種植中水肥一體化技術的應用可以促進蔬菜產業的現代化轉型，提高產量和品質，同時降低環境污染，通過科學施肥和精準管理，該技術為農民帶來了更高的經濟效益，也為消費者提供了更健康、更安全的蔬菜產品。

（作者單位：245000安徽省黃山市屯溪區農業農村技術服務中心）