水肥一體化技術的優點、機理與意義

王海峰

水肥一體化技術不僅是發展現代農業的重大技術，而且是資源節約、環境友好現代農業的“一號技術”。正確認識水肥一體化技術，有助于加快其推廣應用。

一、水肥一體化技術的概念

水肥一體化技術是利用管道灌溉系統，將肥料溶解在水中，同時進行灌溉與施肥，適時適量地滿足農作物對水分和養分的需求，實現水肥同步管理和高效利用的現代農業技術。

水肥一體化技術實現了水肥管理的六大轉變，即由渠道輸水向管道輸水轉變，由澆地向給莊稼精準供水轉變，由土壤施肥向作物精準施肥轉變，由水肥分開向水肥耦合轉變，由單一技術向綜合管理轉變，由傳統農業向現代農業轉變。

二、水肥一體化技術的優點

水肥一體化與傳統水肥管理模式相比具有以下顯著優點。

（一）節約資源和人力投入

采用水肥一體化技術可節約灌溉用水30%～70%，節約化肥施用量20%～50%，減少農藥用量10%～40%，減少用工20%～60%。不同作物、不同種植模式，其應用效果有所不同。

（二）保護、改善農業生態環境

采用水肥一體化技術，可以大大減輕化肥、農藥帶來的環境污染和對有益生物的危害，降低盲目、過量施肥引起的土壤、水體污染，避免人工、機械施肥作業對土壤結構和作物根系的破壞，避免大水漫灌引起的土溫急劇變化，使土壤微生物活躍，田間有益生物增多，改善和保護了土壤生態平衡。

（三）增加農業生產能力和效益

采用水肥一體化技術，節本、提質、增效，農產品優質率可提高10%～20%，產量可增長10%～25%。

（四）提高勞動效率，便于實現農業規模化生產

水肥一體化技術利用物聯網、智能控制系統，自動灌溉、施肥，便于農業大規模生產，標準化、智能化管理。

三、水肥一體化技術的機理

（一）節水機理

水肥一體化技術通過低壓管道和灌水器將水直接輸送到作物根系集中的土壤、區域，實現了管道輸水、精準供水，避免了渠道輸水的滲漏、大水漫灌的過量灌溉和行間、株間空白地澆水的浪費，實現了集中穩定供水，作物可直接吸收利用，可提高灌水利用率30%～50%，滿足了作物不同生長期的需水要求，經濟產量增長10%以上。因此，與傳統模式相比，該技術節水增效。

（二）節肥、節藥機理

水肥一體化技術實現了精準供肥，將肥料直接輸送到作物根系最集中的土壤區域，直接送到作物的“嘴”里，使作物“渴了就喝、餓了就吃”，減少因土壤固定、分解、揮發、淋洗而造成的肥料浪費，水肥耦合，有利于作物吸收利用，肥效快，利用率可增長20%～30%。

水肥一體化技術適時適量滿足作物水分和營養需求，作物生長發育健壯，抗逆性抗病能力得到提高，病蟲草害減輕，減少了施藥次數，用藥量也降低30%以上。

（三）節省人工機理

水肥一體化技術實現了灌溉與施肥同時自動化進行，不僅使勞動效率提高10倍以上，而且減少了防治病蟲草害的用工，平均每667 m2作物減少人工5～10個。

四、推廣水肥一體化技術的意義

（一）水肥一體化技術是轉變農業發展方式保護農業生態環境的需要

我國是一個農業大國，農業生產資源嚴重短缺且浪費嚴重，水肥資源約束已成為制約農業可持續發展的瓶頸。在新形勢下，大力推廣水肥一體化技術，提高水肥利用效率、緩解水肥資源緊缺、保護農業生態環境，已成為實現轉變農業發展方式、可持續發展的關鍵措施。

（二）水肥一體化技術是提高農業抗旱減災能力和農業綜合生產能力的需要

多年推廣應用結果表明，使用水肥一體化技術，在大幅度減少灌溉用水和肥料用量的情況下，甚至在嚴重旱災情況下仍可實現農作物穩產、增產，能夠解決水肥資源瓶頸和農業環境污染問題，是實現土壤健康、種植科學、糧食增收的必由之路，對于提高糧食綜合生產能力保障國家糧食安全意義重大。

（三）水肥一體化技術是發展農業標準化、信息化、規模化和集約化的需要

水肥一體化技術可以利用物聯網、遠程監控等現代技術實現農田灌溉和施肥的自動控制，進而促進農業生產標準化、信息化和集約化的發展。