水肥一体化现状与展望.

广州二〇一三年六月六日水肥一体化现状与展望什么是水肥一体化水肥一体化是利用管道灌溉系统，将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求，实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术。实现六个转变渠道输水向管道输水转变由浇地向给庄稼供水转变土壤施肥向作物施肥转变水肥分开向水肥耦合转变单一技术向综合管理转变传统农业向现代农业转变水肥一体化，是发展现代农业的重大技术，更是“资源节约、环境友好”现代农业的“一号技术”。KNP作物土壤水肥料滴头水肥一体化一、水肥一体化是发展现代农业的战略选择水肥一体化五个“有利于”一是有利于加快转变农业发展方式中国用9%的耕地，6%的淡水资源生产出占世界26%的农产品，养活20%的人口。“缺水”比“缺地”更严峻！中国化肥年用量5600万吨（折纯），居世界首位，利用率30%左右，低于发达国家20个百分点以上。肥料高耗低效，浪费严重！发展水肥一体化可大幅提高水肥利用效率，突破水肥资源约束，促进农业由资源消耗型向资源高效型转变。灌溉水量对比单位：方/亩180200250701001480100200300玉米小麦马铃薯传统模式水肥一体化应用水肥一体化节水40%以上，肥料利用率提高20%以上。肥料利用率对比单位：%302040503060020406080100氮肥磷肥钾肥传统模式水肥一体化二是有利于提高农业综合生产能力产量对比单位:公斤/亩600550150090070030000500100015002000250030003500玉米小麦马铃薯传统模式水肥一体化应用水肥一体化，粮食作物产量大幅提高20-50%，最高增产一倍。数据来源：全国农业技术推广服务中心，2010年不完全统计我国农业水资源生产效率仅为0.8公斤/方，低于发达国家50%相当于在水资源上浪费了一半的粮食生产能力！应用水肥一体化，通过管道施用肥料，实现水、肥资源同步高效利用，达到即节水又增产的双重目标，水分生产效率可以提高到2公斤/方，大幅度提高农业综合生产能力！三是有利于提高农业抗旱减灾能力每年旱灾发生面积3~4亿亩成灾2亿多亩绝收近5000万亩因旱损失粮食500亿公斤发展水肥一体化，用现代节水灌溉设备装备农业，可有效提高农业抗旱减灾能力。水肥一体化，节水40%以现有的农业灌溉水量，可以扩大灌溉面积3-4亿亩四是有利于农业标准化、自动化、规模化和集约化发展标准化：灌水、施肥、打药都能标准化操作，均匀性高自动化：可方便配备自动控制设备，实现信息化管理规模化：为规模化经营提供技术支撑，1个人可管理100亩集约化：水肥药一体化管理，节省劳动力30%施肥不下田轻松又省钱！五是有利于提高农业生态安全水平土壤湿润比只有60%，病害减少30%以上，农药用量减少25%以上。少农残，更安全。水分和肥料集中分布在作物根层，减少深层渗漏，既生态又环保。NN沟灌冲肥渗漏严重!!!水肥一体没有渗漏!!!二、大力发展水肥一体化面临良好机遇国际水肥一体化在世界上得到广泛应用。2000年全世界应用面积5600万亩，现在估计超过1亿亩。以色列：90%以上耕地应用水肥一体化；澳大利亚：2007年设立100亿澳元的国家节水计划，其中约一半用于发展灌溉设施和水肥一体化；美国：微灌面积最大的国家；灌溉农业中60%的马铃薯、25%的玉米、33%的果树均采用水肥一体化；用于水肥一体化的专用肥料占肥料总量的38%以上。国内水肥一体化已经从当年的“高端农业”、“形象工程”开始向普及应用发展，当前中国已经具备了大力发展水肥一体化的有利条件。一是各级政府重视。新疆、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江二是支持政策有力。农业部主推技术，东北四省节水增粮三是技术模式成熟。形成不同地区主要作物的技术模式四是发展潜力巨大。4亿多亩耕地适合发展水肥一体化五是发展环境有利。政府、科研、推广、企业、农民共识六是投入大幅下降。每亩大田600-800元；经作1000-1500元水肥一体化主要作物应用面积单位：万亩700200100160040030000500100015002000250030003500玉米小麦马铃薯棉花其他合计从设施向大田发展从经作向粮食发展从高投入向平民化发展水溶肥料从小肥料向大肥料发展发展潜力巨大水肥一体化适宜发展面积单位：万亩9.154.50.30246810灌溉面积适宜面积现有面积仅占灌溉面积的3.2%与发达国家相比，差距巨大，差距就是潜力！挑战一是技术设备不配套。忽视灌溉和施肥制度优化，施肥设施和水溶肥料应用二是技术服务不到位。只顾节水，不顾施肥，缺少必要的指导经费和展示示范平台三是地区发展不平衡。四是支持政策不全面。仅限北方，仅限硬件，仅限设施。三、加快推进水肥一体化发展的思路对策“滴灌施肥效果不是很好吗？”“这种办法好，既节水又节肥，还能保护环境。”——胡锦涛2009年5月2日上午10点，胡锦涛总书记视察中国农业大学农业部办公厅关于印发《水肥一体化技术指导意见》的通知发展思路以科学发展观为指导，紧紧围绕现代农业发展目标，按照转变农业发展方式、建设生态文明要求，突出重点区域和主要作物，确定主推技术模式，创新工作方法，着力推进水肥一体化技术本土化、轻型化和产业化。坚持行政推动与技术推广互动、工程措施与农艺措施结合、水分与养分耦合、高产与高效并重的原则，加强分类指导，强化工作落实，又好又快地推广应用水肥一体化技术。发展目标到2015年，水肥一体化技术推广总面积达到8000万亩，新增推广面积5000万亩。玉米1500万亩，小麦500万亩，马铃薯500万亩，棉花500万亩，蔬菜800万亩，果树1000万亩，其他农作物200万亩。实现节水50%，节肥30%，粮食作物增产20%，经济作物节本增收600元。西北地区重点推广棉花、玉米、果树水肥一体化技术，新增面积1000万亩。东北四省区重点推广玉米、马铃薯、蔬菜水肥一体化技术，新增面积1800万亩。华北地区重点推广小麦、蔬菜、果树、花生水肥一体化技术，新增面积1000万亩。华东、华中、华南及西南地区重点推广果树、蔬菜、糖料作物水肥一体化技术，新增面积1200万亩。突出四大模式一是膜下滴灌水肥一体化模式二是集雨补灌水肥一体化模式三是设施农业水肥一体化模式四是小地龙小白龙微喷灌水肥一体化模式地膜覆盖+微灌(喷灌)+管道施肥适合区域：西北、华北、东北优势作物：玉米、小麦、马铃薯、棉花、果蔬等膜下滴灌水肥一体化模式集雨补灌水肥一体化模式集蓄水工程+微灌(喷灌)+管道施肥适合区域：西南、南方等丘陵山区优势作物：玉米、马铃薯、果树、蔬菜等深圳西丽果场设施农业水肥一体化模式机井或地表水水泵加压+微灌（喷灌）+管道施肥适宜范围：全国设施农业和果园优势作物：蔬菜、果树、花卉等经济作物草莓紫苏小白龙小地龙水肥一体化模式草莓紫苏测墒灌溉+小白龙输水+小地龙微喷+管道施肥适宜区域：黄淮海、西南、南方以及东北中东部优势作物：小麦、玉米、棉花、马铃薯及果蔬等技术要点设施设备通过综合分析当地土壤、地貌、气象、农作物布局、水源保障等因素，系统规划、设计和建设水肥一体化灌溉设备。灌溉设备。应当满足当地农业生产及灌溉、施肥需要，保证灌溉系统安全可靠。施肥设备。根据应用作物、系统设备、实施面积等选择施肥设备。主要包括压差式施肥罐、文丘里施肥器、施肥泵、施肥机、施肥池等。水分管理。根据作物需水规律、土壤墒情、根系分布、土壤性状、设施条件和技术措施，制定灌溉制度，内容包括作物全生育期的灌水量、灌水次数、灌溉时间和每次灌水量等。灌溉系统技术参数和灌溉制度制定按相关标准执行。根据农作物根系状况确定湿润深度。蔬菜宜为0.2m-0.3m，果树因品种、树龄不同，宜为0.3m-0.8m。农作物灌溉上限控制田间持水量在85%-95%，下限控制在55%-65%。养分管理按照农作物目标产量、需肥规律、土壤养分含量和灌溉特点制定施肥制度。一般按目标产量和单位产量养分吸收量，计算农作物所需氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）等养分吸收量；根据土壤养分、有机肥养分供应和在水肥一体化技术下肥料利用率计算总施肥量；根据作物不同生育期需肥规律，确定施肥次数、施肥时间和每次施肥量。选择溶解度高、溶解速度较快、腐蚀性小、与灌溉水相互作用小的肥料。不同肥料搭配使用，应充分考虑肥料品种之间相容性，避免相互作用产生沉淀或拮抗作用。混合后会产生沉淀的肥料要单独施用。推广应用水肥一体技术，优先施用能满足农作物不同生育期养分需求的水溶复合肥料。水肥耦合按照肥随水走、少量多次、分阶段拟合的原则，将作物总灌溉水量和施肥量在不同的生育阶段分配，制定灌溉施肥制度，包括基肥与追肥比例、不同生育期的灌溉施肥的次数、时间、灌水量、施肥量等，满足作物不同生育期水分和养分需要。充分发挥水肥一体化技术优势，适当增加追肥数量和次数，实现少量多次，提高养分利用率。在生产过程中应根据天气情况、土壤墒情、作物长势等，及时对灌溉施肥制度进行调整，保证水分、养分主要集中在作物主根区。维护保养每次施肥时应先滴清水，待压力稳定后再施肥，施肥完成后再滴清水清洗管道。施肥过程中，应定时监测灌水器流出的水溶液浓度，避免肥害。要定期检查、及时维修系统设备，防止漏水和堵塞。及时清洗过滤器，定期对离心过滤器集沙罐进行排沙。作物生育期第一次灌溉前和最后一次灌溉后应用清水冲洗系统。冬季来临前应进行系统排水，防止结冰爆管，做好易损部件保护。重点工作研发技术产品按照实施水肥一体化对土肥水管理、作物栽培、病虫害防治、农业机械等的新要求，开展技术集成研究，形成新的农业种植制度。进一步加强土壤墒情监测，掌握土壤水分供应和作物缺水状况，科学制定灌溉制度，全面推进测墒灌溉。制定用于水肥一体化技术的水溶性肥料标准，规范和引导水溶肥料行业发展。开展水溶肥料、灌溉设备、监测仪器等相关水肥一体化新设备新产品的试验示范，为大规模推广提供依据。抓紧研发微灌用肥料，提高水溶性，优化肥料配方，降低生产成本。配套土壤墒情监测设备，实现实时自动、方便快速。在井灌、渠灌、丘陵山区、设施温室等不同应用环境下，研发使用方便、防堵性好的水肥一体化设施设备。完善技术模式在重点区域和优势作物上，做好技术模式的选择和集成创新，开展不同灌溉方式、灌水量、施肥量等对比试验，摸索技术参数，制定主要作物水肥一体化技术模式下的灌溉制度和施肥方案。建立覆膜与露地结合、固定与移动互补、加压与自流配套的多种水肥一体化模式，形成本区域主要作物水肥一体化技术规程，提高针对性和实用性。开展示范培训将水肥一体化作为节水增粮、防灾减灾、粮棉油糖高产创建和园艺作物标准园创建等工作的关键技术，强化示范展示。全国共建立3个国家级万亩示范片、30个省级千亩示范片、500个县乡级百亩示范片。示范区设立统一标牌，标明创建单位、责任人、目标任务、技术要点等内容，方便农民学习，接受社会监督。逐级开展技术培训，重点培训省、县水肥一体化技术骨干。组织召开现场观摩活动和兴办农民田间学校，采取技术讲座、印发资料、入户指导等形式，向基层技术人员和广大农民宣传技术效果，普及水肥一体化技术知识。构建推广机制充分发挥行政推动作用，整合行政管理、推广机构、科研教学单位、生产供应企业、农民专业组织力量，形成五位一体的推广机制。积极争取各级政府支持，利用相关项目资金，扶持、引导、推动水肥一体化技术推广工作。充分发挥土肥系统技术优势，强化服务意识，提高专业技术水平和服务指导能力。充分发挥科研教学单位技术创新引领作用，研发水肥一体化关键技术和设备。充分发挥企业自主研发和服务主体作用，积极参与水肥一体化示范建设，为农民提供灌溉设备、水溶肥料等优质产品和系统维护、技术咨询等技术服务。充分发挥农民专业组织的作用，推进水肥一体化技术推广的规模化和标准化。保障措施（一）加强组织领导，强化协调配合。各地要成立由行政管理、推广机构、科研教学单位参加的工作组和技术专家组，搭建加快水肥一体化集成创新和产业化推广应用协调