水肥一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)探討

馬 毅

（阿壩職業(yè)學(xué)院，四川 阿壩州 623200）

隨著農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度日益加深，傳統(tǒng)農(nóng)作方式已難以滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。通過(guò)創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，積極應(yīng)用新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，有利于降低農(nóng)業(yè)成本，提高效率。水肥一體化技術(shù)具有節(jié)約資源、增產(chǎn)增量等優(yōu)勢(shì)，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，降低土壤破壞程度。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨各類發(fā)展問(wèn)題，存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)缺乏規(guī)?；?、科學(xué)化，資源短缺等問(wèn)題，預(yù)示著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要改革，水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用在未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也將成為常態(tài)化。

1 水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1 節(jié)約資源

水肥一體化具有“三節(jié)”的顯著優(yōu)勢(shì)，首先是節(jié)約用水；其次是節(jié)省肥料，灌溉方式的轉(zhuǎn)變能有效減少灌溉用水、用肥；此外，灌溉技術(shù)的優(yōu)化，能有效避免雜草叢生，從而達(dá)到減少農(nóng)藥使用的目的。以滴灌方式進(jìn)行灌溉，改變傳統(tǒng)漫灌式，提高用水效率。水肥一體化技術(shù)，能夠根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)，進(jìn)行針對(duì)性的施肥灌溉，有效節(jié)約用水。如四川省黑水縣，屬于季風(fēng)高原型氣候，高半山區(qū)常年干旱，農(nóng)業(yè)用水緊缺，通過(guò)水肥一體化技術(shù)管理，需水量明顯減少，降低生產(chǎn)成本。其次，除了節(jié)水優(yōu)勢(shì)，水肥一體化技術(shù)也能有效降低化肥成本，節(jié)約化肥。運(yùn)用這一技術(shù)，通過(guò)全埋滴灌的方式依然可以保證肥料能夠深入土壤內(nèi)部，到達(dá)作物根部，避免肥料大面積浪費(fèi)，達(dá)到精準(zhǔn)施肥，又能有效減少水分流失，更好地保留水分，提高肥料利用率。與此同時(shí)，通過(guò)全埋滴灌，還能減少施肥時(shí)間，根據(jù)作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行針對(duì)性的施肥，避免肥料過(guò)度堆積，提高作物成活率，減少蟲害。此外，通過(guò)水肥一體化技術(shù)，在施肥過(guò)程中能有效避免肥料散落于作物周圍土壤中，避免營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩導(dǎo)致的雜草叢生問(wèn)題，從而防止土壤板結(jié)，減少對(duì)土壤的傷害，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。

1.2 省時(shí)省力

目前，我國(guó)多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍以傳統(tǒng)灌溉方式為主，面積達(dá)0.6億 m2。傳統(tǒng)灌溉方式操作步驟繁瑣，幾乎全部依賴手動(dòng)操作，操作方式落后，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

針對(duì)傳統(tǒng)方式，利用水肥一體化技術(shù)，能夠簡(jiǎn)化勞作生產(chǎn)步驟，直接降低生產(chǎn)成本。與此同時(shí)，該技術(shù)將多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)整合為一體，勞作者只需要完成施肥過(guò)程就能將多個(gè)步驟完成，從而有效減少后期除草、打農(nóng)藥的次數(shù)，達(dá)到省力的效果，提高勞作效率。以筆者在四川黑水縣的試點(diǎn)李子水肥一體化栽培管理為例，平均減少人工、水和肥料500元/667 m2。

1.3 增產(chǎn)增收

水分在多數(shù)農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中都發(fā)揮著重要作用，水分達(dá)不到平衡狀態(tài)，作物的生長(zhǎng)都會(huì)受到一定影響。與此同時(shí)，施肥過(guò)程中如若不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥，肥料散落周圍土壤，難以到達(dá)作物根部，肥料揮發(fā)，導(dǎo)致作物無(wú)法獲得均衡的肥料滋養(yǎng)。通過(guò)水肥一體化滴灌技術(shù)，有利于作物保持自身根部的水分平衡，避免過(guò)多或過(guò)少等極端情況，從而保證作物在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠獲得足夠水分滋養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)性的生長(zhǎng)，提高作物品質(zhì)，達(dá)到增產(chǎn)效果。筆者通過(guò)在四川省黑水縣李子水肥一體化栽培管理試點(diǎn)，改變傳統(tǒng)灌溉方式，能夠?qū)崿F(xiàn)快速增產(chǎn)，短期內(nèi)李子產(chǎn)量提高到350 kg/667 m2。

2 水肥一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 大眾對(duì)水肥一體化技術(shù)認(rèn)可程度有待提高

目前我國(guó)農(nóng)民老齡化問(wèn)題相對(duì)嚴(yán)重，多數(shù)農(nóng)民缺乏農(nóng)業(yè)知識(shí)，對(duì)新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和新型技術(shù)認(rèn)識(shí)不足，接受程度不高。在這種情況下，即使水肥一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，但多數(shù)農(nóng)戶并未認(rèn)識(shí)到其價(jià)值，對(duì)其接受度低，導(dǎo)致水肥一體化技術(shù)在推廣過(guò)程中也面臨著推廣難題，難以普遍應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。與此同時(shí)，部分地區(qū)水資源相對(duì)充足，農(nóng)戶在長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中習(xí)慣了大水漫灌式的灌溉方式，并未認(rèn)識(shí)到整體水資源的短缺問(wèn)題，認(rèn)為使用新技術(shù)需要學(xué)習(xí)新的知識(shí)和新的操作方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，從而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也較少使用水肥一體化技術(shù)。

2.2 前期資金投入需求大

水肥一體化技術(shù)雖優(yōu)勢(shì)明顯，但是前期投入相對(duì)較大。水肥一體化技術(shù)需要有專業(yè)的設(shè)備，且對(duì)設(shè)備要求相對(duì)較高，設(shè)備來(lái)源、規(guī)格等都影響著這一技術(shù)實(shí)施的效果。因此，在這種情況下，農(nóng)戶面對(duì)較高的資金投入往往望而卻步，在一開(kāi)始就存在拒絕心理，即使后期大量宣傳推廣，也很難吸引農(nóng)戶運(yùn)用這一技術(shù)。

2.3 缺乏統(tǒng)一科學(xué)的管理

我國(guó)地緣遼闊，中部平原地區(qū)地勢(shì)平坦，在推廣新型技術(shù)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。然而云貴高原等山區(qū)地區(qū)，難有平坦、廣闊的土地，因此要在此類地區(qū)推廣水肥一體化技術(shù)則難度較大。對(duì)于土地面積較小，土地分散不集中的地區(qū)，即使選擇應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，也難以達(dá)到較為明顯的效果。地勢(shì)陡峭，設(shè)備難以帶到勞作的土地上，設(shè)備攜帶難度大，其次，如若在過(guò)程中設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，也難以進(jìn)行維修，從而在一定程度上影響生產(chǎn)效率。種種因素，直接影響著農(nóng)戶使用這一技術(shù)的積極性，難以達(dá)到普遍應(yīng)用。

2.4 缺乏專業(yè)指導(dǎo)

在技術(shù)推廣過(guò)程中，宣傳人員雖然大量的為農(nóng)戶普及了水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，但是在過(guò)程中并沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)性的專業(yè)指導(dǎo)，農(nóng)戶在過(guò)程中無(wú)法有效學(xué)習(xí)水肥一體化技術(shù)操作方法。多數(shù)農(nóng)民文化水平不高，對(duì)農(nóng)業(yè)專業(yè)知識(shí)了解不足，如若籠統(tǒng)的為其講解操作方法，農(nóng)民往往不能有效掌握。而推廣過(guò)程中，宣傳員并不能長(zhǎng)期駐扎農(nóng)村，農(nóng)民無(wú)法得到長(zhǎng)期的實(shí)踐指導(dǎo)，從而即使在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用了這一技術(shù)，也難以發(fā)揮這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

2.5 配套技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展不足

水肥一體化技術(shù)作為新型技術(shù)，與傳統(tǒng)農(nóng)作方式差異較大，其更具專業(yè)性和科學(xué)性，因此，在應(yīng)用過(guò)程中，也需要更為專業(yè)的設(shè)備。然而，由于我國(guó)水肥一體化技術(shù)發(fā)展尚未完全成熟，在設(shè)備生產(chǎn)上仍存在一些問(wèn)題，自主研發(fā)能力較差，對(duì)核心技術(shù)掌握程度不足，在生產(chǎn)中仍然以模仿為主，產(chǎn)品品質(zhì)有待提升。其次，水肥一體化技術(shù)在西方部分國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，在應(yīng)用這一技術(shù)過(guò)程中，西方國(guó)家普遍使用液體配方肥料，相對(duì)于我國(guó)使用的水溶性肥而言，液體性肥優(yōu)勢(shì)更加明顯，不論是從養(yǎng)分種類上分析，還是從配方的靈活利用和調(diào)整上看，水溶性肥的進(jìn)步空間仍然較大。與此同時(shí)，由于我國(guó)水肥一體化技術(shù)發(fā)展較晚，水溶性肥的研制依舊處在摸索階段，技術(shù)尚未成熟，且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較大，市場(chǎng)監(jiān)管力度不足，導(dǎo)致市場(chǎng)混亂，產(chǎn)品優(yōu)劣混同等問(wèn)題層出不窮，不利于水肥一體化技術(shù)的良好推廣。

3 水肥一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展前景

3.1 水肥一體化的應(yīng)用面積將進(jìn)一步增大

我國(guó)水肥一體化技術(shù)起步晚，發(fā)展尚未成熟，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比進(jìn)步空間仍然很大；從另一角度看，這也意味著水肥一體化技術(shù)在未來(lái)有著廣闊的應(yīng)用前景。首先，雖然我國(guó)總體面積遼闊，但是耕地面積有限，且在過(guò)去的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，缺乏科學(xué)性的生產(chǎn)方式，導(dǎo)致大量耕地破壞嚴(yán)重，土壤污染問(wèn)題加劇，使得我國(guó)耕地面積逐年減少。與此同時(shí)，部分地區(qū)水資源匱乏，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)難開(kāi)展，大量耕地?zé)o法實(shí)現(xiàn)常態(tài)化灌溉，國(guó)內(nèi)依靠自然降水的耕地占比較高，依靠雨水滋養(yǎng)作用的耕地達(dá)到57% 。在此情況下，受雨水季節(jié)性分布影響，多數(shù)作物在對(duì)水有需求時(shí)難以獲得及時(shí)的水分補(bǔ)給，無(wú)法滿足作物生長(zhǎng)需求。其次，與世界上其他國(guó)家相比，我國(guó)化肥消耗量更大，農(nóng)用化肥需求大，在1998-2008年間，化肥消耗量明顯增多，尤以蔬菜和水果為主。

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在生產(chǎn)方式落后、資源短缺等問(wèn)題，都急需進(jìn)行針對(duì)性的解決，而水肥一體化技術(shù)則能有效地應(yīng)對(duì)此類問(wèn)題，通過(guò)技術(shù)的不斷完善，逐步應(yīng)用于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3.2 水肥一體化將為提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力作出巨大貢獻(xiàn)

近年來(lái)，由于過(guò)去不科學(xué)、不健康的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式大量存在及環(huán)境污染加劇導(dǎo)致的氣候變化加劇等進(jìn)一步加大了干旱發(fā)生的頻率，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的負(fù)面影響。與上世紀(jì)50年代相比，近年我國(guó)發(fā)生干旱災(zāi)害的頻率越來(lái)越高，發(fā)生面積逐步擴(kuò)大，根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，每年發(fā)生干旱的耕地面積十分廣闊，達(dá)到平均2.13億m2，災(zāi)害的發(fā)生加劇了糧食危機(jī)，糧食損害嚴(yán)重，損失數(shù)量巨增，達(dá)到308億kg以上。與此同時(shí)，我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展較差，整體來(lái)看，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，技術(shù)手段落后，農(nóng)戶節(jié)水意識(shí)有待提高，水資源利用率低，無(wú)法有效解決水資源短缺問(wèn)題。與發(fā)達(dá)國(guó)家比較，我國(guó)多數(shù)地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉方式落后，灌溉技術(shù)的落后導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，嚴(yán)重低于發(fā)達(dá)國(guó)家半數(shù)以下，僅為1 kg/m3，用水成本與收益不成正比，嚴(yán)重浪費(fèi)水資源，很大程度上降低了糧食生產(chǎn)的能力。相比于傳統(tǒng)灌溉技術(shù)，水肥一體化技術(shù)能有效地減少灌溉用水成本，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用膜下滴灌技術(shù)能極大地提高水資源利用率，減少水資源的無(wú)效浪費(fèi)現(xiàn)象，提高水分生產(chǎn)效率，與傳統(tǒng)技術(shù)中1 kg/m3相比，水分生產(chǎn)效率能提高兩倍，實(shí)現(xiàn)糧食單產(chǎn)的增多。據(jù)有效調(diào)查顯示，專家預(yù)測(cè)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如若積極應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，利用膜下滴灌模式，能夠有效實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置，應(yīng)對(duì)水資源短缺瓶頸，讓我國(guó)多數(shù)地區(qū)實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)，尤其以三江平原為例，糧食增產(chǎn)會(huì)十分顯著，糧食生產(chǎn)能力可能達(dá)到175億 kg。由此可見(jiàn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用水肥一體化技術(shù)，能夠針對(duì)性地應(yīng)對(duì)水資源短缺問(wèn)題，應(yīng)對(duì)干旱災(zāi)害，提高糧食綜合生產(chǎn)能力。

3.3 水肥一體化將成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)條件

傳統(tǒng)灌溉技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)漫灌的效果，灌溉水無(wú)法精準(zhǔn)地達(dá)到作物根部，造成水浪費(fèi)。利用水肥一體化技術(shù)，積極完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施，鋪設(shè)管道，實(shí)現(xiàn)管道化輸水，提高輸水效率，并結(jié)合噴滴灌溉方式提高灌溉效率。與此同時(shí)，水肥一體化技術(shù)的科學(xué)性、專業(yè)性不僅能夠?qū)崿F(xiàn)灌溉層面上的進(jìn)步，也能夠同時(shí)配備匹配的配套功能，如水分自動(dòng)監(jiān)測(cè)、電磁閥自動(dòng)控制等技術(shù)，通過(guò)專業(yè)技術(shù)提高農(nóng)田管理效率，時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)情況，及時(shí)為作物補(bǔ)充水分，有效提高作物產(chǎn)品品質(zhì)。此外，近年隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，政府出臺(tái)優(yōu)惠政策、加大技術(shù)研究，為水肥一體化技術(shù)的完善和推廣作了較大努力，水肥一體化技術(shù)日益完善，逐步滿足我國(guó)各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展作用顯著。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)日益加深，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中積極應(yīng)用新型生產(chǎn)技術(shù)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。水肥一體化技術(shù)作為當(dāng)前優(yōu)勢(shì)明顯的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，將灌溉施肥實(shí)現(xiàn)一體化整合，能夠有效幫助農(nóng)民提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，達(dá)到節(jié)約資源、節(jié)省時(shí)間成本等效果，促進(jìn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、專業(yè)化轉(zhuǎn)變。運(yùn)用水肥一體化技術(shù)，是我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然，即使目前在推廣應(yīng)用過(guò)程中存在部分不足，但從我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求來(lái)看，其在農(nóng)業(yè)的未來(lái)發(fā)展中具有廣闊的應(yīng)用前景。