旱地小麥水肥一體化技術模式探析

王銀福?郭宏燕?張明學?馬治賢?席德倉?王紅星

摘 要：通過對陳倉區示范的旱地小麥水肥一體化技術模式分析表明：智能自動化微噴灌水肥一體化模式較大田傳統栽培增產50.1%，節水64%，節肥45.8%，工效提高10倍，用工節省4倍，增產效果、經濟效益和社會效益非常顯著。

關鍵詞：旱地;小麥;水肥一體化;技術模式

水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術，節水節肥、提質增效、效果顯著，是現代農業精準灌溉施肥的前沿技術，被譽為現代農業生產的“一號技術”。陳倉區位于關中西部，耕地面積52萬畝，常年種植糧食作物65萬畝左右，其中旱地面積 35萬畝，是典型的雨養農業區，干旱成為制約該區域糧食產量提升的主要因素。

一、水肥一體化示范現狀

為了充分挖掘旱作農業生產潛力，不斷旱作區土地糧食生產能力，寶雞市陳倉區從2015起，結合旱地小麥水肥一體節水補灌技術示范和耕地地力提升項目實施，投資260萬元分別在陽平鎮新秦村奧鑫家庭農場實施水帶式噴灌和半固定指針式噴灌300畝、在寶雞市惠民糧食生產專業合作社、豐慶現代農業公司、賈村鎮鄭家山糧食生產托管公司建設示范智能自動化微噴灌水肥一體化模式1150畝。經過三年的試驗示范，研究獲得了灌水量、施肥量、灌溉時間相關技術參數，總結形成旱地小麥水肥一體化綠色增效技術“陳倉惠民”模式。

二、示范推廣的主要技術模式及優缺點

1.移動水帶式噴灌和半固定指針式噴灌水肥一體化模式

移動水帶式噴灌施肥系統是由汽油泵將連接文丘里施肥器的具有一定壓力的水輸送到帶有小孔的噴水帶，由噴水帶將水形成小水滴噴灑到空中落在田間，達到灌溉施肥的目的。半固定指針式噴灌施肥系統是由汽油泵將連接文丘里施肥器的具有一定壓力的水通過輸水帶輸送到噴頭，然后由噴頭形成小水滴噴灑到空中落在田間，達到灌溉施肥的目的。以上兩種為2015年示范推廣簡易水肥一體化模式。其優點是投資少，畝投資1500-1800元，設計施工簡單，操作簡單。缺點是設施設備使用壽命短，一般為1-2年，灌溉效率低，容易堵塞，費工、費時。

2.智能自動化微噴灌水肥一體化模式

該模式建成擁有智能化微噴灌水肥一體化施肥首部、輸水管網和微噴灌系統、過濾系統、無線傳輸采集系統等田間水肥一體化設施，結合智能控制灌溉和智能控制精確的比例施肥。施肥通道為三路，可以分為氮、磷、鉀，也可以分為大量元素、微量元素和酸類肥料。

微噴灌采用自動伸縮出水樁和滴灌采用自動斷水伸縮出水樁，每條支路上兼容噴灌和滴管兩種模式的取水口。小麥噴灌時噴頭豎管1.5米;玉米噴灌時噴頭豎管2.5米。在每個噴頭取水處，采用地埋自動伸縮取水樁，不用時，收縮到地下40厘米以下，方便機械作業，灌溉時，在水的壓力下自動伸出地面連接伸縮桿進行噴灌。該模式優點是施肥和灌溉手機APP智能化控制，省時省工，灌溉施肥效率高、效果好，設施設備使用壽命長，一般為10-15年。缺點是投資大，設計施工難度大。

三、試驗示范效果與效益分析

1.不同水肥一體化模式增產效果分析

據2015年夏收前對奧鑫家庭農場水肥一體化示范田小麥產量調查，移動水帶式和指針式水肥一體化小麥示范田畝產569.9公斤，分別較未噴灌田畝產463.9公斤，增產106公斤，22.8 %，畝增值222.6元。

據2018年夏收前對寶雞市惠民糧食生產專業合作社800畝智能自動化微噴灌水肥一體化模式示范田調查平均畝產469.4公斤，比大田平均畝增產156公斤，增產50.1%，畝增值327.6元。與其他農戶大田相比可增種一料飼料玉米，畝增收750元。

智能自動化微噴灌較移動水帶式和指針式水肥一體化模式畝增產50公斤，畝增值105元，較大田傳統栽培畝增產855元。

2.不同水肥一體化模式投資效益分析

據測算，移動水帶式和指針式水肥一體化模式，每畝投資約1850元，智能自動化微噴灌水肥一體化模式2250元/畝，智能自動化微噴灌較移動水帶式和指針式水肥一體化模式畝增加投資400元。

3.水肥一體化模式節水、節肥、省工分析

智能自動化微噴灌水肥一體化模式每小時灌溉2畝，每畝灌水18方，用工0.125個;移動水帶式和指針式每小時灌溉0.25畝，灌水量16—18方，用工0.375個。傳統大水漫灌每小時灌溉0.20畝，畝灌水50方，用工0.5個，畝用肥純養分24公斤。智能自動化微噴灌較移動水帶式和指針式水肥一體化模式，工效提高4倍，用工節省3倍，灌水量相當;較傳統大水漫灌工效提高10倍，用工節省4倍，畝節水64%。智能自動化微噴灌畝用肥純養分13公斤較傳統大水漫灌24公斤，節肥11公斤，節肥45.8%。

4.智能自動化微噴灌水肥一體化模式社會效益

有關專家認為，該技術模式處于全省乃至于全國領先水平。陳倉區農技中心先后3次召開了項目水肥一體化技術現場展示會、觀摩會，市農技中心和陳倉區農技中心也多途徑多方式地進行宣傳，吸引了全省10余個市縣前來觀摩學習，大家對這種智能自動化小麥微噴灌水肥一體化模式給予了肯定。

四、水肥一體化技術模式示范推廣注意環節

水肥一體化技術增產效果和經濟效益顯著，但設施建設一次性投資大，畝投資2250元，農戶和農業合作組織難以接受，希望國家加大水肥一體化設施、設備和節水技術研發投入，推廣水肥一體化新技術、新材料，逐步降低設施設備成本，加快水肥一體化技術落地生根; 微噴灌施肥受風力、風向影響較大，風力過大會引起漏噴、施肥不均等問題，造成小麥長勢不均。灌溉施肥應盡量選無風或弱風天氣進行;采用地下水井灌地區，應修建適量容積的蓄水池，以沉淀泥沙，防止堵塞;施肥前、后要用清水沖洗管網，防止堵塞和肥料腐蝕。

五、結語

智能自動化微噴灌較移動水帶式和指針式水肥一體化模式畝增產50公斤，畝增值105元，較大田傳統栽培畝增產855元。較傳統大水漫灌工效提高10倍，用工節省4倍，畝節水64%。智能自動化微噴灌畝用肥純養分13公斤較傳統大水漫灌24公斤，節肥11公斤，節肥45.8%。增產效果、經濟效益和社會效益非常顯著，但設施建設一次性投資大，希望國家加大支持力度。