苗 羽,王 楓
(1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110161;2.中共遼寧省委黨校,遼寧沈陽(yáng) 110004)
水肥一體化技術(shù)最早開(kāi)始于1960年的以色列,是將施肥與微灌結(jié)合起來(lái)并使水肥得到同步控制的一項(xiàng)技術(shù)。水肥一體化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是既能夠節(jié)水,又能夠節(jié)肥,極大地改善土壤環(huán)境,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率。隨著技術(shù)的不斷成熟,其不僅適用于經(jīng)濟(jì)作物,也被廣泛應(yīng)用于糧食作物。由于水肥一體化設(shè)備能對(duì)水肥用量進(jìn)行嚴(yán)格控制,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化及品質(zhì)控制創(chuàng)造有利條件。
我國(guó)是水資源匱乏的國(guó)家,人均水資源量只有2300 m3,僅為世界平均水平的1/4,已被聯(lián)合國(guó)列為13 個(gè)貧水國(guó)家之一。同時(shí),我國(guó)也是用水最多的國(guó)家。不僅如此,我國(guó)水資源時(shí)空分布不均勻,淮河流域及其以北地區(qū)的國(guó)土面積占全國(guó)的63.5%,但水資源僅占全國(guó)總量的19%,長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)集中了全國(guó)水資源量的81%,而該區(qū)耕地面積僅占全國(guó)的36.5%,由此形成了南方水多、耕地少、水量有余,北方耕地多、水量不足的局面。此外,水資源的年內(nèi)、年際分配嚴(yán)重不均,大部分地區(qū)60%~80%的降水量集中在夏秋汛期,洪澇干旱災(zāi)害頻繁。目前,我國(guó)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.532,粗放的生產(chǎn)方式導(dǎo)致水資源的大量浪費(fèi),嚴(yán)重影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。水肥一體化技術(shù)作為最有效的節(jié)水灌溉技術(shù),應(yīng)用前景十分廣闊。
我國(guó)耕地面積不足世界總耕地面積的10%,卻使用了全球近1/3 的化肥,多年的化肥濫用,造成嚴(yán)重的土壤污染、水體污染、大氣污染、食品污染等一系列問(wèn)題。同時(shí),我國(guó)化肥的利用率偏低,數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)的氮肥當(dāng)季利用率只有30%~40%,磷肥當(dāng)季利用率為10%~25%,鉀肥的當(dāng)季利用率為45%左右?;实倪^(guò)度施用對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、食品安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。而水肥一體化技術(shù)的肥料利用率達(dá)80%以上,可以有效改善化肥過(guò)度施用,提高化肥利用率,改善土壤環(huán)境。
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題日益凸顯,特別是青年勞動(dòng)人口的流失,導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力質(zhì)量大幅下降,未來(lái)將面臨無(wú)人種地的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)鄉(xiāng)村振興、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等國(guó)家戰(zhàn)略的建設(shè)和發(fā)展也將受到極大的影響。水肥一體化技術(shù)的推廣和應(yīng)用將緩解農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力不足的局面,同時(shí)提高勞動(dòng)效率,加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
近年來(lái),我國(guó)水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展迅速,每年推廣應(yīng)用面積多達(dá)200 多萬(wàn)hm2,應(yīng)用領(lǐng)域也已經(jīng)由經(jīng)濟(jì)作物如棉花、果樹(shù)、蔬菜等逐步擴(kuò)展到糧食作物中的小麥、玉米、馬鈴薯等。但這些水肥一體化應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,推廣范圍和應(yīng)用水平還是存在著比較大的差距。
我國(guó)設(shè)施灌溉面積還不到總灌溉面積的3%,而且在這有限的設(shè)施灌溉面積中,即使在最適宜采用灌溉施肥技術(shù)的設(shè)施栽培中,大部分都沒(méi)有考慮通過(guò)灌溉系統(tǒng)施肥,數(shù)據(jù)顯示,通過(guò)灌溉系統(tǒng)施肥的灌溉面積僅占設(shè)施灌溉面積的20% 左右。由此可見(jiàn),水肥一體化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益尚未引起足夠重視。
由于水利部門(mén)與農(nóng)業(yè)部門(mén)管理機(jī)制體制的不同,導(dǎo)致了這兩個(gè)部門(mén)的分割,水利部門(mén)負(fù)責(zé)灌溉技術(shù)的推廣,農(nóng)業(yè)部門(mén)負(fù)責(zé)施肥技術(shù)的推廣,這也就導(dǎo)致了兩種技術(shù)在技術(shù)推廣方面的脫離,同時(shí)使得兩種技術(shù)行業(yè)間必要的交流以及合作的缺失。
目前我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)存在“重硬件(設(shè)備)、輕軟件(管理)”的問(wèn)題,尤其是一些政府投資的節(jié)水示范項(xiàng)目,雖然前期在購(gòu)買(mǎi)先進(jìn)設(shè)備方面花費(fèi)了很多資金,但建好后,應(yīng)有的示范作用最后或者因?yàn)槿狈茖W(xué)管理或者因?yàn)闄?quán)責(zé)利不明而不能得到發(fā)揮。人為因素對(duì)灌溉制度及施肥方案的制定與執(zhí)行的影響是巨大的,這就導(dǎo)致除了裝備先進(jìn)的大型溫室和科技示范園外,其他大部分灌溉施肥工程中對(duì)土壤水分、養(yǎng)分含量以及作物營(yíng)養(yǎng)等狀況并沒(méi)有采用科學(xué)方法進(jìn)行及時(shí)檢測(cè),而是依據(jù)人為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理,尤其是施肥存在很大的隨意性,操作系統(tǒng)不規(guī)范,導(dǎo)致設(shè)備保養(yǎng)差、運(yùn)行年限短。
產(chǎn)品品種及規(guī)格少、材質(zhì)差、加工粗糙、品位低等是我國(guó)微灌設(shè)備目前存在的普遍問(wèn)題。導(dǎo)致這些問(wèn)題存在的主要原因首先是設(shè)備研究與生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)系不緊密,同時(shí)生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、專業(yè)化程度低;其次是現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的專業(yè)背景存在較大差異,農(nóng)業(yè)研究與推廣部門(mén)缺乏專業(yè)水肥一體化技術(shù)推廣隊(duì)伍,研究方面人力物力投入少。
水肥一體化技術(shù)的投資需要涉及設(shè)備成本、水源工程、作物種類、地形與土壤條件、地理位置、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、系統(tǒng)所覆蓋的種植區(qū)域面積、肥料、施肥設(shè)備和施肥質(zhì)量要求、設(shè)備公司利潤(rùn)、銷售公司利潤(rùn)、安裝公司利潤(rùn)等,如果在大田中采用水肥一體化技術(shù),根據(jù)測(cè)算,需要投資6000~22500 元/hm2,而如果在溫室采用水肥一體化技術(shù),投資比大田要更高[1]。而目前我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格普遍較低,這就會(huì)造成水肥一體化技術(shù)投資大卻產(chǎn)出低,嚴(yán)重阻礙了水肥一體化的推廣。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是水肥一體化技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣的發(fā)展方向。由于我國(guó)南方與北方、東部與西部有很大的差別,導(dǎo)致各地?zé)o論是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平,還是土壤結(jié)構(gòu)都有著極大的不同。因此,在水肥一體化技術(shù)的推廣中,要按照不同作物種類、作物各自的生長(zhǎng)期、各自土壤類型來(lái)選取配料,在分別采樣化驗(yàn)得出土壤肥力特性以及作物需肥規(guī)律的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地進(jìn)行配方設(shè)計(jì),選取合適的肥料進(jìn)行灌溉施肥[2]。
我國(guó)節(jié)水事業(yè)的發(fā)展受到嚴(yán)重制約的一個(gè)重要原因是,市場(chǎng)上節(jié)水器材規(guī)格參差不齊,各個(gè)施肥環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有形成統(tǒng)一,效率低下。因此,節(jié)水器材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和管理規(guī)程的編制,在未來(lái)的發(fā)展中,必然會(huì)不斷形成并成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),逐漸形成水肥一體化技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化。規(guī)范節(jié)水器材生產(chǎn),減少因?yàn)楣?jié)水器材、技術(shù)規(guī)格不規(guī)范而引起的浪費(fèi),以此提高節(jié)水器材的利用率[2]。
很多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對(duì)新技術(shù)不了解、不敢嘗試,一是怕投入,二是擔(dān)心自身無(wú)法掌握技術(shù),售后得不到保障。各級(jí)政府應(yīng)主動(dòng)作為,加大新技術(shù)的宣傳力度,積極宣傳、展示水肥一體化技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),有條件的可以建立示范園區(qū),讓農(nóng)戶看得見(jiàn)新技術(shù)帶來(lái)的改變。同時(shí),應(yīng)積極組織協(xié)調(diào),保障復(fù)合型新技術(shù)的推廣應(yīng)用,成立由鄉(xiāng)村技術(shù)員、企業(yè)銷售、企業(yè)技術(shù)指導(dǎo)、研究所組成的專項(xiàng)技術(shù)團(tuán)隊(duì),打破機(jī)制體制壁壘。要進(jìn)一步整合轄區(qū)內(nèi)生產(chǎn)資源,同時(shí)加大對(duì)農(nóng)業(yè)實(shí)際工作需求的調(diào)研,真正幫助企業(yè)生產(chǎn)出受歡迎的產(chǎn)品,幫農(nóng)戶買(mǎi)到用得好的工具。針對(duì)有資金困難的農(nóng)戶,當(dāng)?shù)卣畱?yīng)出臺(tái)水肥一體化設(shè)備設(shè)計(jì)專項(xiàng)補(bǔ)貼政策,建議將其列入鄉(xiāng)村振興發(fā)展規(guī)劃,同時(shí)加強(qiáng)與銀行和企業(yè)的合作,擴(kuò)寬農(nóng)戶獲得資金的渠道。