三农会客厅

主持人

董豪杰

河南日报农村版记者

水与肥，农业生产离不开的要素。两个本属于不同环节的田间管理操作，因为农业科技，让固态、液态不同的存在形式，拥有了融合的“机会”。

1＋1＜2，正是水肥一体化技术的贡献：农作物吃饱喝足，还不浪费！

嘉宾

王吉庆

王吉庆，男，1963年9月生，汉族，中共党员。河南省汝州人，博士，河南农业大学教授，河南省农民科技教育培训中心兼职教授，河南省大宗蔬菜产业体系首席专家。河南农业大学“教学名师”“河南省文明教师”，教育部《蔬菜栽培学》课程思政示范课项目负责人，河南青年“五四奖章”获得者。科技部国家乡村振兴重点帮扶县（云南贡山）科技特派团产业组组长、河南省（临颍县）蔬菜产业科技特派团团长。河南省园艺学会理事、河南省草莓协会副理事长。主要从事设施蔬菜栽培及无土栽培学教学、科研工作。

先后主持和承担国家重点研发计划（子课题）、国家重大星火科技项目（子课题），河南省重大、重点科技攻关项目13项。获省部级以上科技成果奖8项，其中科技成果二等奖4项、三等奖1项，星火科技一等奖1项、二等奖2项，发表论文50多篇。主编、参编《园艺学概论》《蔬菜栽培学》《设施植物栽培学》高等农业院校教材3部，出版《番茄反季节栽培》《绿叶菜标准化生产》等科普著作和教材6部，获得国家发明专利3项、实用新型专利4项。主持人：浇水施肥看似是很简单、很普通的种植过程，对农作物生长却十分关键，我国作为农业大国，目前水肥情况怎么样？

王吉庆：我国是一个水资源短缺的国家，人均占有量约为世界人均水量的1/4，在世界排第121位，已被联合国列为13个贫水国家之一，预测到2030年我国缺水将达400亿至500亿立方米。

我国肥料矿产资源也不丰富，特别是钾矿资源十分短缺，钾矿资源的自给率只有50％，50％的钾肥依靠进口。我国磷矿资源存在贫矿多、富矿少，且多分布在偏远交通不便的地区，存在难采、难选的问题。

在农作物生产方面，我国利用世界8％的耕地，生产了世界21％的粮食，但使用了世界35％的化肥。我国农作物亩均化肥用量21.9千克，远高于世界亩均8千克的水平，是美国的2.6倍、欧盟的2.5倍。同时，农业灌溉用水在各大行业的水资源消耗中占有将近70％比例。

农业是用水“大户”，农业灌溉用水在各大行业的水资源消耗中占有将近70％比例，发展节水农业，对节约水资源、增加农业效益均有重要意义。主持人：高效利用水肥资源是现代农业的必由之路，对于节水节肥，目前我们又采取了哪些措施？

王吉庆：目前，大水漫灌、大量施肥带来的水肥浪费、利用率低问题十分突出。

在设施栽培条件下，问题就更突出。由于效益高，种植者往往更舍得投入肥料，甚至有些地区追肥氮、磷、钾养分量分别是作物带走量的2.8、6.1、1.5倍；特别是氮、磷投入过量给环境造成了负面影响，不但浪费了肥料资源、增加了生产成本、降低了产品品质，还导致土壤产生盐渍化、酸化、板结、微生物种群失调以及局部地下水的富营养化。

我国十分重视农业水资源的高效利用，20世纪90年代中期就引进了以色列节水灌溉技术，进入21世纪以来更加重视农业节水灌溉和平衡施肥。2014年和2015年中央一号文件均提出，要大力推广节水技术，全面实施区域规模化高效节水灌溉行动；2017年中央一号文件明确提出要加大水肥一体化农艺节水推广力度。2019年4月，国家发展改革委、水利部联合印发了《国家节水行动方案》，农业节水、节肥已经上升到国家发展战略的高度。

主持人：怎么理解水肥一体化技术，该技术的出现和发展，能够带来哪些改变？

王吉庆：传统农业大水漫灌和大量施肥几乎是一个孪生姊妹，那么生产者为啥要大水漫灌？从资源的数量上讲，“水取之不尽，用之不竭”；从资源的经济性上讲，水是“不用花钱”就能获得的资源；从应用地点上讲，“水浇到了自己地里”。由于这些原因，普遍采用“大水漫灌”似乎不难理解，但为啥要“大量施肥”呢？“施肥能增产”“肥施到了自己地里”“施肥少了产量低”，因此“大量施肥”也合情合理。

其实，大水漫灌是因，大量施肥是果，传统自流灌溉必然是大水漫灌，没有充足的水不能浇遍全园。在大水漫灌条件下，必须随水大量施肥，否则水多肥少，养分浓度小，必然减产。因此，解决大量施肥必须从解决大水漫灌入手。

水肥一体化，可以说是大水漫灌、大量施肥的“克星”。简单来说，水肥一体化技术，指灌溉与施肥融为一体的农业新技术。该技术借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体、液体肥料，按照土壤养分含量和作物的需求规律，通过可控管道系统供水、供肥，利用管道和滴头形成滴灌，从而均匀、定时、定量供作物使用。

主持人：作为新事物，水肥一体化技术的推广和应用，有哪些“痛点”需要解决？从用水用肥“大户”设施蔬菜上来说，有哪些新改变？

王吉庆：解决大量施肥必须从解决大水漫灌入手，如何解决大水漫灌？用专用输水管道来替代自流灌溉是行之有效的方法，内镶式、贴片式、迷宫式等专用输水管道是常见的节水灌溉设备。

但生产中这些先进的节水灌溉设备推广速度缓慢、推广范围受限，分析存在以下原因，第一，是水质或者水处理设备不配套，常常导致滴灌管道“堵塞”；第二，是这些滴灌管道需要专用的速溶性滴灌肥或液体肥料，而市场上速溶性滴灌肥或生产厂家少，或价格偏高；第三，是这些滴灌管道都需要水压和管网，有些生产区只有自流灌溉条件；第四，这些滴灌管道每亩需要400~700元投资，且使用寿命有限。以上问题影响了管道式节水节肥技术的推广，这也就是为什么以色列节水技术在中国推广30年，但设施栽培条件下的推广面积不足5％的原因。

为了解决这些问题，2006年河南农业大学园艺学院与河南省农业厅（现河南省农业农村厅）新品种试验园区引进尝试双翼式微喷带作为均匀灌溉输水设备的试验，并于2010年在民权县龙塘镇蔬菜园区推广应用，这种设备彻底解决了“堵塞”问题，但仍需要水压、投资偏大、对垄面平整和踏实度要求也高的问题依然存在。

主持人：节水节肥，更要省工省时，不断减少成本。我省大宗蔬菜产业技术体系在水肥一体化技术上，有哪些创新？

王吉庆：目前，河南省大宗蔬菜产业技术体系正致力于“自流节能微孔膜均匀定量水肥一化设备和配套技术”的推广应用。

简单来说，就是把地膜与滴灌带融合的产品和技术，即把开孔直径3mm、开孔率为0.0028％的微孔膜铺设于上宽40cm、深12.5cm的“U”型灌水沟内，实现每次每亩定量灌水12立方米，冬春栽培可在沟上覆盖一层地膜，水肥在地膜和微孔膜之间流动，并通过膜上的小孔渗入土壤中，实现无压自流、定量、均匀灌溉。该设备和配套技术彻底解决了“堵塞”问题，不用水压不用专用肥料，投资小、平均节水40％以上，节肥30％以上，节省灌溉时间60％。

2018年，农业农村部环境保护科研监测所联系甘肃金鑫新材料科技股份有限公司实现了微孔膜的商业化生产，微孔膜水肥一体化技术入选“十三五”国家重大研发计划“设施蔬菜面源污染综合防控技术示范”项目的示范技术，在全国多地示范推广。

目前，经过与相关企业的联合攻关，已经实现了微孔灌溉地膜的量产，我们期望着该项技术能够发挥更大的经济、社会和生态效益。