水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量,浸润作物根系发育生长区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况,作物不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。
发展背景
中国水资源严重紧缺,总量仅为世界的6%,人均不足世界水平的1/4。中国农业水、肥管理粗放,水肥资源消耗量巨大但利用效率低下,每年农业灌溉用水约3600亿立方米,水分生产效率平均1公斤/立方米,仅为发达国家的50%;中国农田有效灌溉面积6333万公顷,还有超过6666万公顷的旱耕地完全靠天吃饭。数据统计,中国化肥用量距世界首位,但化肥利用率只有约30%。反观节水农业技术在美国、加拿大、以色列等发达国家一直受到广泛重视。其中以色列水肥一体化应用比例达90%以上,美国是微灌面积最大的国家,25%的玉米、60%的马铃薯、33%的果树均采用水肥一体化技术。
水肥一体化在延安生根发芽,大棚蔬菜农户成为直接受益者
中国节水农业虽然和发达国家相比差距较大,但近年来发展迅速,取得显著成效,已逐步从经济作物向粮食作物拓展。全国节水灌溉面积达4亿多亩,水肥一体化面积已经超过8000万亩,并形成了一系列水肥一体化技术模式及配套的农资、灌溉设备,大幅度降低了投入成本,基于信息技术的控制技术和控制系统也日趋成熟,为推广水肥一体化技术、精准调控水肥管理奠定了基础。
水肥一体化行业现状与问题
1、政策导向:为了鼓励水肥一体化的发展,国家陆续颁布了诸多政策。2012年,国务院印发《国家农业节水纲要(2012-2020)》,强调积极发展水肥一体化;2013年,农业部发布《水肥一体化技术指导意见》,提出到2015年水肥一体化推广总面积达到8000万亩以上;2015年2月,农业部提出《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,要求控制用水总量,到2020年实现化肥零增长;2016年,《国家“十三五”规划纲要》提出,大力发展生态友好型农业,在重点灌区全面开展规模化高效节水灌溉行动;2016年,农业部发布《推进水肥一体化实施方案(2016-2020年)》,要求到2020年水肥一体化技术推广面积达到1.5亿亩,节水150亿方,节肥30万吨,增效500亿元;2017年中央一号文件提出,大力普及喷灌、滴灌等节水灌溉技术,加大水肥一体化等农艺节水推广力度。因此,节水、减肥已经成为“国家行动”,水肥一体化在中国的实施条件已经成熟。
2、行业问题:重投入轻管理、重建设轻使用、重设备轻技术等问题普遍存在,阻碍了节水农业功能和效率的发挥,亟待进一步解决完善。行业人士表示,具体表现为四个“不够”:一是技术和设备配套不够紧密。水肥一体化是将灌水与施肥紧密结合的高新技术,需要灌溉设备、水溶肥料与灌溉施肥制度有机结合。目前普遍只注重设备配置,不注重针对不同作物建立灌溉制度、施肥方案和应用水溶肥料。二是技术服务不够到位。由于缺少面上的示范指导服务经费,水肥一体化专业技术人才也比较欠缺,很多地方对农民的技术指导和生产跟踪服务不到位。三是地区发展不平衡。水肥一体化虽然发展形势良好,但还有很多地方对发展水肥一体化的重要性认识不够,发展速度较慢。四是支持力度有待加强。水肥一体化财政补贴机制没有建立,目前国家水肥一体化技术示范仅限北方,示范规模太小,补贴标准太低,技术推广经费不足。
河北唐山姚王庄镇水肥一体化设备已经应用在大棚葡萄上
发展四步走
(一)完善节水农业政策体系,形成产业发展合力
建议国家加强顶层设计,统筹考虑水利建设、农业基础设施建设、耕地质量提升、化肥零增长行动、地下水超采治理等多方面因素,统一规划,协同推进。不断完善支持农业节水的政策体系,统筹安排资金、项目,形成节水农业发展的政策合力。如在东北节水增粮、西北节水增效、华北节水压采、南方节水减排等节水行动中,统筹发展农业节水技术和配套的肥料等农资产品。
(二)落实责任,实现节水、减肥增效协同发展
目前,节水农业发展仍面临着归属不明,责任不清的情况,建议建立明确的管理办法,落实职责划分,既要抓节水设施、设备的建设和投入,也要抓后期的使用、管护。针对目前节水灌溉设备和肥料产品等不配套的问题,建议加快建立健全农业节水技术产品标准体系,配套专门资金、项目,引导鼓励节水设备企业和肥料企业合作,加快开发系列配套、性能可靠的节水灌溉技术和配套产品。在重大节水工程建设中,探索联合招标模式;利用政府节水工程建设,加强水肥结合,改单一的节水灌溉为水肥一体化,推进水肥一体化技术应用,促进节水设施和肥料产品的协同发展;在节水评价过程中,统筹规划节肥、增效等相关量化指标,实现统一考核,统一配套奖惩措施。
(三)鼓励企业联合服务,发挥农业节水设施能效
发展节水农业,相关节水设施设备的高效利用,配套节水农艺技术的操作,是决定是否节水高效的关键环节。但目前,节水设备企业缺乏参与后期管网使用、维护的动力,使得节水设施设备的使用效率大打折扣。建议鼓励节水设备与肥料企业联合完善区域技术模式和灌溉施肥制度,形成以水肥一体化为核心的农业种植新模式;出台鼓励政策和补偿机制,通过政府购买等方式,引导企业建立专业化、社会化的农化服务体系,鼓励农化服务能力强的相关肥料企业参与节水农业工程的使用和维护,发挥节水灌溉工程的最大能效。同时,建立健全水溶性肥料、节水灌溉设备及水肥一体化技术的补贴机制,提高农民对技术应用的积极性。
(四)加大财政投入力度,设立节水农业专项
按照中央一号文件“把农业节水作为方向性、战略性大事来抓”的要求,建议财政部加大财政投入力度,设立节水农业专项,大力推广水肥一体化、测墒灌溉、集雨补灌、抗旱抗逆等农艺节水技术,加强技术集成、试验示范、培训指导,推动节水农业技术落实到田。
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虽然当下蔬菜的收购价格很低,但是依然挡不住农户对水肥一体化趋势的热情。买化肥、送设备、听讲座、得丰收已经成为延安安塞区很多大棚农户的新常态。而这一切都与诺贝丰(中国)化肥有限公司的进驻延安地区和安塞区封东花经理的精心推广有着不可或缺的关系。记者在当地采访看到,水肥一体化概念已经在当地农户心中生个发芽并已经让农户初见成效。