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水肥一体化技术详解

自2013年国家出台《水肥一体化技术指导意见》以来，全国各地都在大力推广这一节水省肥的高效灌溉施肥技术。

所谓灌溉施肥，通俗来讲就是把肥料溶解在水里，肥随水走，灌溉的时候同时施肥。

首次采用水肥一体化灌溉施肥技术的人员，需要注意以下三个方面：

科学选用水溶肥

完全水溶或绝大多是水溶是水肥一体化技术对肥料的基本要求。

灌溉施肥常用的肥料有：

氮肥：尿素 硝酸钾 硝酸铵 碳酸氢铵

磷肥：磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 液体磷铵（粉状磷铵不可用）

钾肥：氯化钾（红色钾肥不能用）硝酸钾 硫酸钾

复合肥：水溶性复合肥（颗粒状复合肥不能用）

镁肥：硫酸镁

钙肥：硝酸钙

沤腐后的有机液肥：（如鸡粪、人畜粪尿）

工业废弃物：（味精废液、酒精废液等）

注意！对于混合会产生沉淀的肥料，要用两个以上的贮肥罐分别贮存。

比如：在一个贮肥罐中贮存钙、镁和微量营养元素, 在另一个贮肥罐中贮存磷酸盐和硫酸盐, 这样能避免两种肥料接触后产生沉淀，确保安全而有效的灌溉施肥。

以下这些肥料都不能混合使用：

硫酸铵和氯化钾

硫酸铵和硝酸钾

硫酸铵和硝酸钙

磷酸二铵和硝酸钙

硫酸钾和硝酸钙

为了更简单明了，我们用一张图来表示：

以上这些肥料混合使用后，产生的沉淀会堵塞灌溉设备，久而久之，会缩短灌溉设备的使用寿命，产生沉淀严重的，则根本无法使用。

灌溉设备的选择

目前，常用的灌溉施肥设备有以下几种：施肥罐，文丘里施肥器，施肥泵。

施肥罐的优点是容易操作，水头损失小，价格也比较容易接受。但缺点是肥料的浓度不均匀，刚加完肥料时浓度大，慢慢浓度会越来越小，使得施肥量不好计算。

文丘里施肥器优点是成本低，肥料的浓度均一，体积小，容易移动。但水头损失很大，甚至能达到三分之一。

施肥泵没有水头损失，施肥定量精确，适用于自动化。但价格昂贵，操作也比较复杂。

把握施肥原则

对于第一次使用灌溉施肥技术的用户来讲，有三条原则必须记住：

1、将以往的施肥数量减少一半后施用。

2、施肥时遵循“少量多次”的原则。

3、养分平衡原则。

总的施肥建议是：

1、氮肥、钾肥、镁肥可全部通过灌溉系统施用。

2、磷肥主要用过磷酸钙作基肥施用，可撒在滴灌带或滴灌管下面，或能喷到水的地方，不用覆土。或用磷铵。

3、微量元素通过喷叶面肥解决。

4、有机肥作基肥用。对于能沤腐烂的有机肥也可通过灌溉系统施用。

据了解，对于粮食作物，水肥一体化前期的投入成本大约在1000元/亩左右，滴灌设施的使用寿命是5年。

对于果园，成本大概在3000元/亩左右，但通过申请节水项目，可以拿到国家补贴，个人只需出资25%左右。

水肥一体化虽然前期投入较大，但后期的回报也是很可观的。

首先是大大降低了人工费。使用水肥一体化技术，一个人可以管理上百亩土地，这样一年节省的人工费就达到了15万。

其次是省肥，省药。通过灌溉施肥，提高了肥料利用率。而且由于是滴灌，与以往大水漫灌相比，作物周围的空气湿度降低，这就抑制了病害的发生和传播，节省了农药的开支。

另外，水肥一体化使作物的产量和品质明显提高，实现了丰产和增收。

目前我国水肥一体化推广面积大概在467万多公顷，根据农业部部署，到2020年，将新增水肥一体化推广面积533万多公顷。

哪些灌溉方式是节水灌溉，你真的了解吗？

以色列节水灌溉技术的发明，不仅创造了沙漠奇迹，更使得以色列的农业生产技术闻名世界。由于中国西部地区干旱，水资源匮乏，以色列的节水灌溉在中国也有着很大的前景和市场。

我国十二五规划中明确，国家将大力投资水利建设，将在全国建设上百个节水农业示范区，新增节水农业技术推广面积1亿亩，灌溉水和自然降水生产效率将提高10％。目前，节水灌溉主要有滴灌、喷灌、微喷灌、膜下灌和渗灌等四种。

（1）滴灌

滴灌就是按照作物需水要求，通过低压管道系统与特制灌水器，将水和作物生长所需养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中。同时，滴灌可以与施肥结合，利用施肥器将可溶性的肥料随水施入作物根区，及时补充作物所需水分和养分，具有良好的增产效果。

滴灌的主要设备有：滴灌管、滴头、过滤器、施肥装置、管道和连接管件、控制及计量装置。

滴灌技术的优点是：滴灌比喷灌节水33％，比畦灌节水81．6％，与漫灌相比，可增产30％左右；节水、节能、省力，土壤不易板结，抑制杂草生长；施肥、浇水等一次完成：提高作物产量和品质等。

缺点是容易引起堵塞，可能引起盐分积累和限制根系的发展。

（2）喷灌

喷灌是将压力的水通过装有喷头的管道喷射到空中形成水滴，洒到田间的灌水方法。这种灌溉方法不仅比传统的地面灌溉节水40％左右，还有保土、保水、保肥、省工和改善田间小气候等优点。

喷灌配用喷灌节水设备，使用移动式和指针式，更加能提高水资源的利用率。

（3）微喷

微喷是通过低压管道系统，以小流量将水喷洒到土壤表面进行灌溉的方式。微喷灌系统分为固定式和移动式两种，是介于喷灌、滴灌之间的一种节水灌溉技术，它比喷灌需要的水压力小，雾化程度高，喷洒均匀，需水量少。喷头也不像滴灌那样易堵塞，但出水量较少。

（4）膜下灌溉

膜下灌溉是一种在膜下面滴灌进行浇灌的技术。这个技术的特点是设备简单、安装使用方便、省水省工、土壤不易板结。常用砾石混凝土管、塑料管等作为渗水管，管壁有一定的孔隙面积，使水流通过渗入土壤。它比地面灌溉更省水省地，但因造价高、易堵塞和不易检修等原因，所以发展较慢。

（5）渗灌

渗灌是利用埋于地表下开有小孔的多孔管或微孔管道，使灌溉均匀而缓慢地渗入作物根区地下土壤，借助毛管力作用湿润土壤的一种方法。这项技术的特点是节水、节能、便于中耕；不破坏土壤结构；利于防止杂草和病虫发生。

在以色列，节水灌溉技术遍及各个角落。从农田、果园，到城市林荫道，乃至居民阳台上的花盆或一棵树都铺设有滴灌设施，温室种植90％采用滴灌，主要用于高附加值的蔬菜、水果、花卉等作物，最高水资源利用率达到95％。因此，对于我国来说，要保证粮食安全，在西部干旱地区使用节水灌溉技术，是非常可行且必要的。

智慧农业节水灌溉系统

如今农业的发展趋势越来越好，在农业灌溉方面耗费的人力资源也会相对较多。现今提倡节省水源，而大力发展农业离不开水源的灌溉，如何高效节省的利用水资源这是目前的一大问题。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。通过借助压力系统或是地形自然落差。将可溶性固体或液体肥料，按照作物生长需求、土壤养分水量条件及作物的施肥规律特点，以管道、喷枪、喷头形成灌溉，把作物所需要的水分和养分适时、定量、定时的根据植物不同的生长期按比例直接提供给作物。这样一来用水量、施肥量、灌溉施肥耗时都能有一个良好的转变。具有水肥同步、集中供给、一次投资、多年受益的特点，从而达到提高水肥利用率的目的。

水肥一体化灌溉技术不仅适用于农田的灌溉，还适合园林、果林、大面积植园等。

该系统是智能灌溉系统，全自动化设备无需人为控制，系统通过计算机等自主运行，实时监测环境、天气、土壤、作物情况，提供合理灌溉数据，实现自动开启灌溉点，自动关闭灌溉。

智能灌溉系统通过科学的手段，合理的分配灌溉任务，除了节省了大量人力劳动资源，还在一定程度上节省了水源用量，提升了用水利用率。

农村节水灌溉的四种办法，干旱也能种出好庄稼

现在农村发展加速，很大程度上已经改善了靠天吃饭的问题，干旱的时候可以抽井水灌溉，一样能保证有一个丰收年。可许多的农村并不适合打井，想解决干旱问题只能靠科技手段。

下雨存水

在农村都会看到许多的蓄水池，在干旱的时候这种古老的手段依然有效。这些蓄水池能把村子里的雨水集中起来，也减少了农村的房屋受到雨水的侵害。在干旱的时候这些雨水不但可以保证日常饮用，也可以抽出来灌溉庄稼。

秸秆还田

在农村现在秸秆还田特别普遍，粉碎的秸秆也是很好的肥料。还田的秸秆会使得土壤变的松软，更适合植物生长，而且秸秆还田使得土壤储水能力强，就像增加了一层天然的膜。唯一不足的就是，秸秆还田后会使一些虫卵也顺带埋在了土壤里面。

滴灌和喷灌

农村常用的灌溉方法就是漫灌，但这样会浪费大量的水资源。滴灌和滴灌是一种不错的方法，但是成本比较高，需要专业的设备，适合大型农场，普通种地使用这个不合算，而且滴灌要避免滴灌的管道堵塞。

渗灌

在农村渗灌技术已经普遍，果园用的比较多，老家现在许多人利用这样的技术，还能省下不少钱。渗灌只要预设好管道就成，而且也方便养料给农作物输送。这样的办法也非常的节约水，能有效的让农作物吸收水资源。

现在农村发展快，各种新技术手段也逐渐应用，每年都是丰收年，即使遇到干旱也能种出好庄稼。

节水灌溉系统的概念

节省水资源目前是全世界的任务。如今水源的匮乏，多地水量的短缺都带来了生命的威胁。我们都知道，水对生物有着重要的作用，人体的构成也大部分都是水。那么依照现今的情况，节省用水量也是刻不容缓的事情。

在农业方面的用水量是相较大的，农田面积的广阔、天气、农田情况的不可预估，都是水源用量大的问题。而智能灌溉系统也就是节水灌溉系统可以在一定程度上缓解这一问题。

智能灌溉系统是可以将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。该系统借助压力或是地形自然落差，将可溶性固体或液体肥料，按土壤的养分含量和作物不同种类的不同施肥规律和特点，通过管道、喷枪或喷头来形成喷灌，均匀、定量、定时的喷洒在农物生长区域。实时监测作物生长、土壤湿度及养分含量信息情况。

节水灌溉系统是全自动化一体系统，具备运行状态实时监控功能，通过水位和视频监控能实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警，还能及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理的情况进行报警。还可以对水量计量管理，对耗电、灌水量维护等进行统计和成本的核算。

节水灌溉系统通过科学的运行，节省了一定的用水量，还降低了劳动力成本，有效的提高了用水利用率。

为什么实施高标准农田

高标准基本农田建设，是指以建设高标准基本农田为目标，依据土地利用总体规划和土地整治规划，在农村土地整治重点区域及重大工程、基本农田保护区、基本农田整备区等开展的土地整治活动，并通过农村土地整治建设形成的集中连片、设施配套、高产稳产、生态良好、抗灾能力强，建设出与现代农业生产和经营方式相适应的基本农田。

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国务院批准颁布《全国土地整治规划》，明确”十二五”土地整治目标任务，部署4亿亩高标准基本农田建设。

《规划》明确了未来五年土地整治的指导原则和目标任务，到2015年，新建4亿亩旱涝保收高标准基本农田，经整治后耕地质量平均提高1个等级，粮食亩产增加100公斤以上。

《规划》提出了”十二五”期间土地整治的主要目标:高标准基本农田建设成效显著，补充耕地任务全面落实，农村建设用地整治规范有序推进，城镇工矿建设用地整治取得重要进展，土地复垦明显加快，土地整治保障体系更加完善。规划期内建设旱涝保收高标准基本农田4亿亩，经整治的基本农田质量平均提高1个等级，补充耕地2400万亩，确保全国耕地保有量保持在18.18亿亩，粮食亩产能力增加100公斤以上，整治农村建设用地450万亩。

2012年10月11日，国土资源部召开加快推进高标准基本农田示范县建设工作动员部署视频会议，要求加快建设500个高标准基本农田示范县，”十二五”期间，在划定的基本农田保护区范围内，建成不少于2亿亩集中连片、设施配套、高产稳产、生态良好、抗灾能力强、与现代农业生产和经营方式相适应的高标准基本农田，确保完成全国4亿亩高标准基本农田建设任务。

通过开展500个示范县建设，建设一大批集中连片与现代农业生产和经营方式相适应的优质良田，将为发展现代农业提供重要支撑。同时，还将大幅度增加农民收入，有效拉动农村消费和投资需求，促进县域经济发展。

“十二五”后几年，在总结116个基本农田保护示范区建设经验的基础上，要进一步扩大示范规模，把500个示范县建设作为推进全国高标准基本农田建设和保护工作的主要抓手，进一步突显示范引领作用。进一步加强组织领导落实资金保障，加大制度探索与创新力度。确保各项工作目标如期实现。500个示范县在今年年底要全部完成土地整治规划编制，同时查清基本农田情况，做到地类和面积准确，界址和权属清楚。此外，要严格执行高标准基本农田建设标准，加强实施监管和管护。

寒地黑土区节水灌溉下水稻对基肥氮素的吸收

我国水稻面积占全球的18.8%，产量占全球的28.1%。水稻种植过程中不仅会消耗大量的水资源，还会损失大量氮素，我国稻田中肥料氮素的利用率普遍在20%~35%之间。我国的水稻种植过程中，氮肥通常分为基肥、蘖肥和穗肥三次分施，总施氮量的40%~60%作为基肥施入。基肥的利用率仅为9%~22%，低于蘖肥的17%~34%和穗肥的54%~80%，基肥氮素的施用量大，但作物的利用率却极低，大量未被作物吸收利用的基肥氮素流失到农田生态环境中，引发环境问题。如何根据特定的作物及土壤来优化氮肥管理从而提高氮肥的利用率，学者们进行了大量的研究。

已有研究仅反映了水稻对基肥的表现回收利用情况，而不同区域农田小气候差异较大，且田间管理模式有一定差异，导致水稻对基肥氮素的利用情况有一定的差异存在。为此兹以传统盐水灌溉模式作为对照，采用在田间原位设置¹⁵ N示踪微区的方法，研究高肥力的寒地黑土区不同水氮调控模式下水稻对基肥的吸收利用以及水稻不同生育期时基肥氮素在水稻地上部各器官中的分布，进一步明确不同灌溉模式对水稻基肥氮素吸收的影响，为制定黑土区适宜的水氮管理模式、提高肥料氮素的吸收利用率和保证农田生态环境的可持续发展提供一定的参考。

即稻作控制灌溉模式可以有效提高水稻吸收的基肥氮素,向水稻穗部的运移量，保证了基肥氮素的高效利用。

2019年中央一号文件：2020年确保建成8亿亩高标准农田

近日，中共中央、国务院发布了《关于坚持农业农村优先发展做好“三农”工作的若干意见》(以下简称《意见》)，《意见》提出，要严守18亿亩耕地红线，到2020年确保建成8亿亩高标准农田，巩固发展农业农村好形势，发挥“三农”压舱石作用，为有效应对各种风险挑战赢得主动，为确保经济持续健康发展和社会大局稳定、如期实现第一个百年奋斗目标奠定基础。

民以食为天，《意见》指出，必须夯实农业基础，保障重要农产品有效供给，具体工作部署包括：

1、稳定粮食产量。毫不放松抓好粮食生产，推动藏粮于地、藏粮于技落实落地，确保粮食播种面积稳定在16.5亿亩。稳定完善扶持粮食生产政策举措，挖掘品种、技术、减灾等稳产增产潜力，保障农民种粮基本收益。严守18亿亩耕地红线，全面落实永久基本农田特殊保护制度，确保永久基本农田保持在15.46亿亩以上。

2、完成高标准农田建设任务。巩固和提高粮食生产能力，到2020年确保建成8亿亩高标准农田。修编全国高标准农田建设总体规划，统一规划布局、建设标准、组织实施、验收考核、上图入库。实施区域化整体建设，推进田水林路电综合配套，同步发展高效节水灌溉。全面完成粮食生产功能区和重要农产品生产保护区划定任务，高标准农田建设项目优先向“两区”安排。进一步加强农田水利建设。推进大中型灌区续建配套节水改造与现代化建设。

3、实施重要农产品保障战略。加强顶层设计和系统规划，立足国内保障粮食等重要农产品供给，统筹用好国际国内两个市场、两种资源，科学确定国内重要农产品保障水平，健全保障体系，提高国内安全保障能力。将稻谷、小麦作为必保品种，稳定玉米生产，确保谷物基本自给、口粮绝对安全。加快推进粮食安全保障立法进程。在提质增效基础上，巩固棉花、油料、糖料、天然橡胶生产能力。加快推进并支持农业走出去，加强“一带一路”农业国际合作，主动扩大国内紧缺农产品进口，拓展多元化进口渠道，培育一批跨国农业企业集团，提高农业对外合作水平。

《意见》要求，要扎实推进乡村建设，加快补齐农村人居环境和公共服务短板。全面提升农村公共服务水平，积极推进城乡基本公共服务标准统一、制度并轨。全面提升农村教育、医疗卫生、社会保障、养老、文化体育等公共服务水平，加快推进城乡基本公共服务均等化。推动城乡义务教育一体化发展，深入实施农村义务教育学生营养改善计划。加快标准化村卫生室建设，实施全科医生特岗计划。建立健全统一的城乡居民基本医疗保险制度，同步整合城乡居民大病保险。完善城乡居民基本养老保险待遇确定和基础养老金正常调整机制。统筹城乡社会救助体系，完善最低生活保障制度、优抚安置制度。推动建立城乡统筹的基本公共服务经费投入机制，完善农村基本公共服务标准。

《意见》强调，要加快发展壮大乡村产业，拓宽农民增收渠道。加快发展乡村特色产业。因地制宜发展多样性特色农业，积极发展果菜茶、食用菌、杂粮杂豆、薯类、中药材、特色养殖、林特花卉苗木等产业。支持建设一批特色农产品优势区。创新发展具有民族和地域特色的乡村手工业，大力挖掘农村能工巧匠，培育一批家庭工场、手工作坊、乡村车间。健全特色农产品质量标准体系，强化农产品地理标志和商标保护，创响一批“土字号”、“乡字号”特色产品品牌。同时积极发展乡村新型服务业。充分发挥乡村资源、生态和文化优势，发展适应城乡居民需要的休闲旅游、餐饮民宿、文化体验、健康养生、养老服务等产业。