王 健 牛曉杰 王文進(jìn)
狹義來(lái)講,就是通過(guò)灌溉系統(tǒng)施肥,作物在吸收水分的同時(shí)吸收養(yǎng)分,通常與灌溉同時(shí)進(jìn)行的施肥,是在壓力作用下,將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實(shí)現(xiàn)的。
一是有利于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)用9%的耕地、6%的淡水資源生產(chǎn)出占世界26%的農(nóng)產(chǎn)品,主要糧食作物水分生產(chǎn)效率只有發(fā)達(dá)國(guó)家的一半,我國(guó)缺水比缺地更嚴(yán)峻。全國(guó)化肥用量居世界首位,利用率低于發(fā)達(dá)國(guó)家20%以上,低效高耗,浪費(fèi)嚴(yán)重。應(yīng)用水肥一體化可節(jié)約用水40%以上,肥料利用率提高20%以上。
二是有利于提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。應(yīng)用水肥一體化,既充分滿(mǎn)足了作物的水需求,又提供了全面高效的養(yǎng)分,大幅提高了單產(chǎn)。
三是有利于提高農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)能力。我國(guó)每年旱災(zāi)發(fā)生面積3億~4億畝,成災(zāi)2億多畝,絕收近5000萬(wàn)畝,因旱損失糧食500億公斤。應(yīng)用水肥一體化可以節(jié)水40%,以現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)灌溉水量可以擴(kuò)大灌溉面積3億~4億畝。
四是有利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。發(fā)展水肥一體化為農(nóng)業(yè)規(guī)?;?jīng)營(yíng)提供了條件;灌水、施肥均勻,長(zhǎng)相一致,商品性好;便于配備傳感與控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)信息化自動(dòng)化管理;大幅提高水、肥、地、人工效率。
五是有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。土壤濕潤(rùn)比只有60%,病害減少30%以上,農(nóng)藥用量減少25%以上。少農(nóng)殘,更安全;水分和肥料集中分布在作物根層,避免深層滲漏,既生態(tài)又環(huán)保。
六是讓農(nóng)民輕松體面的勞動(dòng),而不再像傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)操作那樣“面朝黃土背朝天”。
根據(jù)水肥一體化的基本要求,產(chǎn)生了新的肥料分類(lèi)——按水溶性和不同的施用方式。水不溶物小于0.1%,用于滴灌施肥、葉面噴肥;水不溶物小于0.5%,用于噴灌施肥;水不溶物小于5%,用于沖施、淋施等;水不溶物大于等于5%,用于土壤施肥。水肥一體化是一次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的革命,由土壤施肥向作物施肥轉(zhuǎn)變,對(duì)以往總結(jié)的管理經(jīng)驗(yàn)是一次考驗(yàn),基于土壤施肥的養(yǎng)分管理經(jīng)驗(yàn)是否有效,施肥決策的主要依據(jù)是什么,施肥量、施肥次數(shù)、施肥時(shí)間如何確定,以及水肥一體化需要什么樣的肥料、高養(yǎng)分含量是不是水肥一體化的好肥料等等,都有待于在實(shí)踐中重新摸索。
經(jīng)過(guò)多年的示范推廣,水肥一體化已經(jīng)從以前的“高端農(nóng)業(yè)”、“形象工程”開(kāi)始普及,已經(jīng)具備了大力發(fā)展的有利條件。一是從中央到地方各級(jí)政府重視;二是農(nóng)業(yè)部專(zhuān)門(mén)印發(fā)示范補(bǔ)貼指導(dǎo)意見(jiàn),支持政策有力;三是從經(jīng)濟(jì)作物到大田作物,技術(shù)模式成熟;四是政府、科研、推廣、企業(yè)、農(nóng)民對(duì)其形成共識(shí),發(fā)展環(huán)境有利;五是投入大幅下降,每畝大田投資600~800元,經(jīng)濟(jì)作物投資1000~1500元。據(jù)農(nóng)業(yè)部門(mén)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前有5億多畝耕地適合發(fā)展水肥一體化,同時(shí)我國(guó)水溶肥、液體肥剛剛起步,總用量不到500萬(wàn)噸,發(fā)展?jié)摿薮?。發(fā)展水肥一體化應(yīng)突出區(qū)域模式。黃淮麥區(qū),宜推廣小麥、玉米微噴水肥一體化技術(shù);設(shè)施農(nóng)業(yè),主要優(yōu)勢(shì)作物是蔬菜、瓜果和花卉等經(jīng)濟(jì)作物;果園,主要優(yōu)勢(shì)作物是蘋(píng)果、葡萄等水果,推廣滴灌、微噴水肥一體化技術(shù),沒(méi)有水源或水源不足的需要在配備集雨設(shè)施設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)滴灌、微噴水肥一體化。
水肥一體化的前提條件就是把肥料先溶解。然后通過(guò)多種方式施用。如葉面噴施、挑擔(dān)淋施和澆施、拖管淋施、噴灌施用、微噴灌施用(南方最普及水帶噴施)、滴灌施用、樹(shù)干注射施用等。其中滴灌施用由于延長(zhǎng)了施肥時(shí)間,效果最好,滴灌施肥是一種精確施肥法,只施在根部,顯著提高肥料利用率,與常規(guī)施肥相比,可節(jié)省肥料用量30~50%以上;大量節(jié)省施肥勞力,比傳統(tǒng)施肥方法節(jié)省90%以上。施肥速度快,千畝面積的施肥可以在1天內(nèi)完成;靈活、方便、準(zhǔn)確地控制施肥時(shí)間和數(shù)量;顯著地增加產(chǎn)量和提高品質(zhì),增強(qiáng)作物抵御不良天氣的能力;可利用邊際土壤種植作物,如沙地、高山陡坡地、輕度鹽堿地等;有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水體;有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化栽培;由于水肥的協(xié)調(diào)作用,可以顯著減少水的用量。加上設(shè)施灌溉本身的節(jié)水效果,節(jié)水達(dá)50%以上;滴灌施肥可以減少病害的傳播,特別是隨水傳播的病害,如枯萎病。因?yàn)榈喂嗍菃沃旯喔鹊摹5喂鄷r(shí)水分向土壤入滲,地面相對(duì)干燥,降低了株行間濕度,發(fā)病也會(huì)顯著減輕。滴灌施肥只濕潤(rùn)根層,行間沒(méi)有水肥供應(yīng),雜草生長(zhǎng)也會(huì)顯著減少。滴灌可以滴入農(nóng)藥,對(duì)土壤害蟲(chóng)、線蟲(chóng)、根部病害有較好的防治作用。冬季土溫低,可以將水加溫,通過(guò)滴灌滴到根部,提高土溫。在溫室大棚有很強(qiáng)的應(yīng)用性。對(duì)于較粘重土壤,將滴灌管埋于一定土層深度,通過(guò)空氣壓縮機(jī)向土壤灌氣,解決根部缺氧問(wèn)題。由于滴灌容易做到精確的水肥調(diào)控,在土層深厚的情況下,可以將根系引入土壤底層,避免夏季土壤表面的高溫對(duì)根系的傷害。滴灌施肥可以根據(jù)作物的需肥規(guī)律施肥。吸收量大的時(shí)候多施肥,吸收少時(shí)少施肥。很多作物封行時(shí)正是需肥高峰期,但人進(jìn)不了田間,無(wú)法追肥(如馬鈴薯、甘蔗、菠蘿等),而滴灌則不受限制,可以隨時(shí)追肥。滴灌施肥由于精確的水肥供應(yīng),作物生長(zhǎng)速度快,可以提前進(jìn)入結(jié)果期或早采收。