水肥一体化和化肥减量技术的推广应用研究

周脉昆

（阳谷县农业农村局，山东阳谷 252300）

0 引言

自20世纪以来，大量化肥的使用不仅严重降低了肥料利用率，也引发的土壤污染，导致土壤中有效微生物菌群和有益微量元素失调，有机质持续减少，对农作物进行供肥、供水等能力随之下降，病虫害随之加剧。为保障国家粮食安全和推动生态环境健康发展，农业部出台了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》等政策措施。阳谷县根据相关政策要求，积极推广水肥一体化和化肥减量技术，取得一定成效的同时，也面临许多问题，因此应加强技术推广应用研究。

1 水肥一体化和化肥减量技术的应用价值

化肥作为农业科技进步的成果之一，在农业增产增收方面的作用不可小觑。但是化肥盲目使用、过量使用等现象也十分普遍，此举不但会增加成本投入，还会带来严重的环境污染。近年来，化肥减量增效成为研究热点，在提高经济和生态效益方面具有较高的应用价值。根据田间实验可知，以小麦、玉米、马铃薯为主要农作物，在推广测土施肥技术后，化肥总体用量明显降低，配方施肥得到优化，氮磷钾比例更为合理。单质肥料施用量明显降低，配方肥、复合肥与水溶性肥等新兴肥料的用量明显提升。通过秸秆还田，不但可避免秸秆焚烧带来的大气污染，还可增强土地肥力。

当前，许多地区开始设置“有机肥替代”试点，将有机肥替代技术应用到农作物种植中，扭转以往重视化肥、轻视有机肥的老旧思想，增加有机肥的施用比例，使土壤因化肥施用过量造成的返盐、板结情况得到明显改善，土地产出率提升，生产成本降低，农业面源环境污染也得到了有效控制。同时，有效预防重金属超标造成的污染，保障了农产品质量安全。总体来看，与以往施肥方式相比，水肥一体化与减量增效技术的应用，为农民节约了许多成本投入，耕地质量与农产品品质得到改善，农残污染得以减轻，真正实现了农业生产节本增效的目标，取得了良好的生态与经济效益。

2 水肥一体化和化肥减量技术的推广应用现状

2.1 发展成效

阳谷县自推进化肥减量工作以来，在18个乡镇点进行取土化验，推广配方施肥技术，并引导种植户安装水肥一体化设备。现阶段，阳谷县主要使用尿素、复合肥、复混肥、氯化钾等肥料，逐步引领当地民众利用有机肥代替部分化肥。在安乐镇、阎楼镇等多个村镇，建设了果蔬生产基地，配备滴灌等自动灌溉设施，通过喷滴管将水和营养液输送至农作物根部，大大提高了基地生产管理效率的同时，保证了果蔬产品质量。如闫楼镇圣农蔬菜基地，运用以水带肥技术生产的“白玉香”、“碧绿”丝瓜已经成为当地优质果蔬产品，市场前景良好。此外，通过积极引进物联网等技术，加快推动土壤监测、智能决策等配套工程建设，阳谷县正在加快打造“智慧农业”，全面助推现代农业发展。

2.2 问题分析

2.2.1 水肥配套设施不完善。从水肥一体化技术机理上来看，需要利用灌水器、管道等将水输送至农作物根系集中区域，通过精准供水为植物提供足够水分，同时避免因大水漫灌、空白地洒水等措施运用引发水资源严重浪费问题[1]。推广应用水肥一体化等技术，要求从思想上提高各级管理人员认识，确保在行动上积极配合。但在实践中，部分村镇仅注重灌溉施肥设备的引进，未能完成配套制度建设，造成村民未能按照要求科学运用技术，使用非水溶肥料开展作业，严重影响了技术应用效果。受这些因素的影响，水肥一体化等技术应用给群众留下了投资大、见效慢等印象，给技术推广带来了较大困难。

2.2.2 施肥结构不合理。运用化肥减量技术，要求合理调整施肥结构，在减少肥料用量的同时，改善土壤环境，达到提高产量和质量的双重目标。但在化肥使用方面，相当一部分农民缺乏科学施肥理念，大部分农户认为只要施用充足的肥料便能获得高产，施用的肥料越多，效益便越高，在施肥方面存在盲目性，不考虑土壤肥力差异，在施肥上存在“随大流”的情况；加上施肥时不注重养分含量与平衡，氮肥用量普遍过高，磷肥和钾肥用量偏低，导致肥料使用效果差。再者，缺乏对各种新型肥料的了解，造成民众依然偏向于施用速效肥，未能实现有机肥和化肥优势互补。长期施用化肥，将造成土壤板结，出现生产力下降问题。同时，施肥时期不够合理，大多在发现农作物出现黄苗情况后再补施肥，或在作物吸收养分能力较弱的时期施肥，上述情况都不利于肥效吸收。

2.2.3 部分村镇土地相对分散。给农户引进节水设施带来困难的同时，在化肥使用和种植管理也存在较大差异，大部分农户倾向于人工施肥，机械化施肥普及率较低，表施、撒施、浅施等情况较为普遍，导致许多肥料被浪费。同时，不合理的施肥还导致局部地区土壤出现盐碱化问题，土壤结构变差，农业面源受到较大污染，可见施肥方式落后难以带来稳定增产效果，影响了技术推广。

3 水肥一体化和化肥减量技术的推广应用策略

3.1 完善配套制度措施

在技术推广应用方面，需要加快配套制度的完善，保证技术应用取得节本增收效果，才能使更多群众能够参与到技术推广行列中。为确保各级管理人员能够长效开展技术推广工作，应建立相应考核制度，将技术推广成效、应用效果等纳入到考核范畴，督促人员提高认识，积极组织开展相关活动。立足农村实际，需要建立田间试验和示范区，确保村民能够亲眼看到，从心里认同相关技术。通过增加财政投入，鼓励、号召农村种植大户、新型经营主体应用水肥一体化等技术，发挥示范引领作用。为强化技术应用效果，面向经营主体应建立培训制度，在加强理论培训的同时，提供实践指导。在建设微滴灌、微喷灌等设施的同时，确保可以正确运用技术，合理选用肥料，落实水肥同步管理要求，才能真正提高肥料和水资源的利用效率。

此外，面向村民推广技术，为规范技术的应用，需要编写宣传培训手册，以图册、标语、现场讲解等形式向村民传递相关技术知识，确保村民能够理解手册中的内容，做到科学施肥和灌溉。在新媒体等技术取得快速发展的背景下，还应通过电视、广播、微信、网络等各种途径加强新型农业技术的宣传，普及合理施肥、农作物生长规律等知识，逐步提高农民群体的认识，为技术推广应用奠定良好基础。

3.2 减量增效技术应用

3.2.1 增施有机肥。鼓励使用有机肥，减少化肥用量。针对当地施肥现状，提倡用有机肥替代化肥，并开展示范行动，以经济作物为主扩大商品有机肥的使用范围，借助先进机械将秸秆粉碎后还田或者用秸秆腐熟剂还田；推广绿肥种植，创建种养结合的新型耕作制度，使固氮作物与绿肥的作用得到充分发挥，真正实现化肥减量目标。

3.2.2 推广施肥新技术。以当地龙头企业为载体，提倡使用测土配方施肥，并创建科学的农作物施肥指标体系，以“白玉香”、“碧绿”丝瓜等种植大户为代表进行示范推广，采用先进的施肥技术，促进生产装备水平提升，落实水肥一体化技术，如节水灌溉、机铺机收管道等等，实现氮肥深施、磷肥集中应用的目标，使肥料利用率得到显著提升。

3.2.3 促进肥料产品优化升级。为实现增产增收的目标，当地应实施绿色增产模式，推广使用新型高效肥料，如缓释肥、生物有机肥等，并对水溶肥料、缓释肥等进行定点示范，使微量元素肥料得到推广应用。在农业生产中，应尽量减少传统化肥的投入，提倡使用有机肥来调节土壤酸碱度，改善土壤性能。值得强调的是，使用生物有机肥并非是完全禁止化肥的应用，而是适当减少化肥用量，使二者有机结合起来，在提高产量的同时保护土壤环境。同时，有机肥的应用可能不会提高蔬菜产量，但会改善蔬菜品质，生成出更多绿色新鲜的农产品，让消费者吃的放心。

3.3 加快配方施肥推广

想要解决农作物需肥和土壤供肥不平衡的问题，需要做到精准施肥。推广配方施肥，能够通过检测土壤养分实现不同养分有效供给，减少肥料用量的同时，提高作物产量。在技术推广过程中，应加强不同类型土壤检测，在掌握土壤供肥能力的同时，通过环境调查对土壤的供肥、保肥能力展开评价，选择适合的施肥方法。如对沙壤土进行施肥，应遵循少量多次原则，以免营养成分大量流失。在肥料配方编制方面，应遵循节本增效原则，确认最佳施肥结构为N：P2O5：K2O=1：（0.4～0.6）：（0.3～0.5）。根据不同阶段的检测结果，应对各种营养元素的比例进行调整，使各种中、微量元素相协调，确认氮肥适量、磷肥稳定，并适当补充钾肥和微量元素，避免过量施肥情况的发生[2]。经过多年配方施肥后，土壤中各种元素比例趋近合理，能够明显提高农作物产量和品质。

选用的肥料品种不同，也应该调整施肥方式，如施用易挥发性的肥料，需要深施。磷肥通常用作基肥和种肥，应集中沟施，不能施用在土壤表面。此外，需要结合农作物种类、生长阶段合理施肥。如针对生长旺盛的田块，说明拥有充足的基肥，应加强氮肥量控制，适当推迟追肥时间。幼苗生长缓慢，需及时追施氮肥，后期生长旺盛应补充磷钾肥。在小麦拔节期，对各种营养成分将产生较大需求，应及时追肥。种植玉米时，应在拔节期和大喇叭口期追肥，在叶面喷施锌肥，满足作物生长需求。

此外，还应引入互联网技术，建设农企合作平台，设立标准化配方肥经销服务网点，采用直供、定点销售等方式加大配方肥的应用，还可组织农资企业按照区域配方调整生产肥料类型，由此，提高配方肥在市场中的份额。加强对新农化服务组织的技术指导，健全农企合作机制，使基层农化服务水平得到全面提升。结合当地实际情况，通过政府统一采购、农户按自行采购等方式，扩大配方肥的应用范围，积极探索配方肥工作机制与推广方式创新，组织“减量”示范，实现以点带面。在减量增效技术应用中，应坚持因地制宜原则，针对农作物施肥的关键问题，采取农艺和农机相结合、水肥一体化、栽培与种植统筹等方式，集成推广2～3套化肥减量增效模式，促进农业绿色生产方式形式与推广。

3.4 强化统一用肥管理

在化肥减量技术推广过程中，需要通过增加有机肥用量减少化肥使用，有效改善土壤环境。为此，需要以县域为单位，实现统一用肥管理，大力推进绿色、有机产品生产基地建设，强化市面有机肥投放，不断扩大地区有机农产品种植面积的同时，提高全域农产品质量。按照绿色生产要求，农户需要减少化肥使用，尽量利用有机肥替代。在肥料品种选择上，引导农户使用生物菌肥、有机肥等自然生态肥，严格控制硝态氮肥、氯化钾等肥料使用，督促农户落实无害化施用要求。加强微量元素肥、长效缓释肥等新型肥料的应用，不仅能够为农作物提供营养成分，还能调节土壤酸碱度，增强农作物抗病虫害、抗旱涝等能力。

在实践工作中，为帮助农民摆脱化肥的依赖，需要大力推广秸秆还田技术，使用农业生产废弃物生产有机肥料，为农作物提供生长需要的有机质、磷、钾元素。与此同时，应广泛推广轮作倒茬、休耕养地、深耕深松等措施，逐渐增强土壤中微生物活性，改良土壤性质，促使土壤肥料利用率得到有效提升。长期将化肥与有机肥混合施用，能够提高肥料利用率，改善土壤理化性状，有效提高耕地质量，最终达到增产增收效果。

3.5 实现适度规模经营

为引导农户规范种植农作物，需要加快农村土地流转，实现适度规模经营，确保水肥一体化设施能够顺利推广的同时，有效控制农村化肥使用量。在规模化生产基础上，农户可以获得更多的政府补贴，在设施建设、有机肥购买等方面拥有充足资金，有效促进农户生产管理水平的提升。在政策引导下，经营主体可以结合农作物生产特性和经营方向引进喷灌、管道灌溉等不同的节水灌溉设施，同时加快智能系统建设。通过对田间温湿度、土壤含水量等进行实时采集，可以制定科学的灌溉和施肥方案，做到及时、均匀送水送肥。根据农作物在不同阶段的生长需求，除了实现水肥一体化管理，还可以通过灌溉设备添加杀虫剂等药剂，预防各种病虫害发生。随水滴入药剂，不仅可以提升资源利用率，也能减轻人员管理压力和降低生产成本，创造可观经济效益。

此外，引入专业播种机，可以在农作物播种阶段一次性将种子和化肥施入土壤，使化肥呈现出6层垂直分布状态。通过分层施肥，调整不同土层施肥量，使肥料从地表到地下逐渐增加，能够进一步提高肥料利用率，达到节本增效目的。随着技术推广工作的不断深入，种植户将积累丰富经验，改变过去管理习惯，探索生态型种养结合发展路径，推动地方农业的转型升级。

4 结语

推广水肥一体化和化肥减量技术，可以做到适时适量灌溉和精准施肥，改善土壤肥力和提高农作物产量、质量，推动农村环境的良性发展。从现状出发分析技术推广应用存在的问题，在建立完善制度的基础上推广配方施肥，并通过适度规模经营实现现代农业技术高效利用，能够真正引导农业从粗放管理模式向精细化方向转型，为农业的可持续发展提供保障。