水肥一体化是一种将灌溉与施肥融为一体的农业新技术,通过压力系统(或地形自然落差)将可溶性肥料配成肥液,与灌溉水经管道系统定时定量输送至作物根系区域,实现水肥协同管理。
实施示例
甘肃宣烨农机合作社实现节肥30%、节水40%。广西河池市宜州区甘蔗种植应用后节水60%-70%、节肥40%-50%,甘蔗亩均增产1吨。新疆昌吉州推广水肥一体化智能施肥技术面积380余万亩,亩均节水30立方米、肥料利用率提升15%。在
新疆伊犁哈萨克自治州,得益于“玉米密植高产精准调控技术”的推广应用,全州200余万亩玉米平均亩产突破1200公斤,其中,42个种植田块、共计约5.46万亩玉米平均亩产达到1500公斤,创造了我国玉米大面积单产新纪录。
吉林省2025年新增水肥一体化面积100万亩,
吉林省政府工作报告明确提出将其作为提升粮食产能的核心举措。
内蒙古自治区2025年新增水肥一体化271万亩,累计达3368万亩,亩均节水30%、节肥10%、综合效益提升270元。在
内蒙古通辽市,2025年推广应用无膜浅埋滴灌水肥一体化技术面积超1500万亩,实现亩均增产100公斤以上、亩均用水量从380立方米减少到180立方米以下。上海青浦白鹤镇的白鹤数智草莓植物工厂采用深度闭环水肥一体化系统,实现营养液精准滴灌和循环使用,水资源利用率达90%以上,生产过程无农药、无土壤重金属污染、不使用催熟剂与激素,草莓年产达50吨,生产能力是传统设施农业的10倍以上,产值实现30倍增长。工厂于2025年12月正式运营,预计2026年一季度全部完工。山东聊城阳谷县示范基地应用灌排一体化技术,有效破解
黄淮海地区旱涝难题。山东聊城茌平区小刘村信发现代农业产业园采用鱼-水-果生态循环模式,实现精准滴灌和智能控制,亩产鱼15万斤。
技术进展
西洋诺威施集团潜心十年首创针状肥制备工艺技术,成为行业内唯一具备全场景适用、全品类生产能力的肥料制备工艺。该技术成本低、溶解快、吸收好,彻底解决了水肥一体化施肥的关键难题。其生产柔性度高,可低成本实现全品类、全配方生产,有效助力
测土配方施肥落地;同时兼具低碳化与智控化优势,实现生产环节节能低排、三废零排放,施肥环节节水节肥、提高养分利用率。
此外,中国水利水电科学研究院与企业联合研发了灌排一体化技术,其核心在于“一管两用”:雨季,它化身“大漏斗”,只需开启阀门,田间井桩便自动启动,1小时内即可排净积水;旱季,它又变为“毛细血管”,连接滴灌微喷设施,将水和肥料精准送达每株作物根部。在聊城市茌平区小刘村信发现代农业产业园,采用精准滴灌带和智能芯片控制实现水肥一体化,并通过“鱼-水-果”生态循环模式实现水资源和肥料的高效利用。
首创无膜浅埋滴灌水肥一体化技术,推广面积超1500万亩,实现亩均增产100公斤以上、亩均用水量由大水漫灌的380立方米减少到180立方米以下。
实施效果
省肥节水、省工省力、降低湿度、减轻病害、增产高效
传统的浇水和追肥方式,作物饿几天再撑几天,不能均匀地“吃喝”。而采用科学的灌溉方式,可以根据作物需水需肥规律随时供给,保证作物“吃得舒服,喝得痛快”!
二、省工省时
传统的
沟灌、施肥费工费时,非常麻烦。而使用滴灌,只需打开阀门,合上
电闸,几乎不用工。
三、节水省肥
滴灌水肥一体化,直接把作物所需要的肥料随水均匀的输送到
植株的根部,作物“细酌慢饮”,大幅度地提高了肥料的
利用率,可减少50%的肥料用量,水量也只有沟灌的30%-40%。
四、减轻病害
大棚内作物很多病害是
土传病害,随流水传播。如
辣椒疫病、
番茄枯萎病等,采用滴灌可以直接有效的控制土传病害的发生。滴灌能降低棚内的湿度,减轻病害的发生。
冬季使用滴灌能控制
浇水量,降低湿度,提高
地温。传统沟灌会造成
土壤板结、通透性差,作物根系处于缺氧状态,造成
沤根现象,而使用滴灌则避免了因浇水过大而引起的作物沤根、黄叶等问题。
六、增加产量,改善品质,提高经济效益
滴灌的工程投资(包括管路、施肥池、
动力设备等)约为1000元/亩,可以使用5年左右,每年节省的肥料和农药至少为700元,增产幅度可达30%以上。
适宜范围
该项技术适宜于有井、水库、蓄水池等固定水源,且水质好、符合微灌要求,并已建设或有条件建设微灌设施的区域推广应用。主要适用于
设施农业栽培、果园栽培和棉花等大田
经济作物栽培,以及
经济效益较好的其他作物。
优势概述
这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快,养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢,最终肥效发挥慢的问题;尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题,既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据
华南农业大学张承林教授研究,灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%;同时,大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控,满足作物在关键生育期“吃饱喝足”的需要,杜绝了任何缺素症状,因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。例如,在
新疆,通过精准水肥调控等技术的集成应用,粮食单产连续两年高居全国首位,玉米平均亩产突破1200公斤,体现了该技术在促进粮食高产和释放生产潜力方面的实际优势。
技术要领
水肥一体化是一项
综合技术,涉及到农田灌溉、作物栽培和
土壤耕作等多方面,其主要技术要领须注意以下四方面:
一、建立一套
滴灌系统。在设计方面,要根据地形、田块、单元、
土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况,设计管道系统的
埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、
微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、
小管出流等。特别
忌用大水漫灌,这容易造成
氮素损失,同时也降低
水分利用率。
二、设计施肥系统。在田间要设计为定量施肥,包括
蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵肥泵等。
三、选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料,如
氨水、
尿素、
硫铵、
硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、
氯化钾、
硫酸钾、
硝酸钾、
硝酸钙、
硫酸镁等肥料;固态以粉状或小块状为首选,要求
水溶性强,含杂质少,一般不应该用
颗粒状复合肥(包括中外产品);如果用
沼液或
腐殖酸液肥,必须经过过滤,以免堵塞管道。
四、灌溉施肥的操作。
1.肥料溶解与混匀:施用液态肥料时不需要搅动或混合,一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥,必要时分离,避免出现沉淀等问题。
2.
施肥量控制:施肥时要掌握剂量,注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的0.1%。例如灌溉流量为50m3/亩,注入肥液大约为50升/亩;过量施用可能会使作物致死以及环境污染。
3.灌溉施肥的程序分3个阶段:第一阶段,选用不含肥的水湿润;第二阶段,施用肥料溶液灌溉;第三阶段,用不含肥的水清洗
灌溉系统。
总之,水肥一体化技术是一项先进的节本增效的
实用技术,在有条件的
农区只要前期的投资解决,又有技术力量支持,推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。