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我国水肥一体化技术发展前景及技术要点

我国非常重视水肥一体化技术的推广、应用，目前，水

肥一体化已被纳入农业发展规划。水肥一体化技术作为将灌

溉与施肥有机结合的一项农业新技术，可大幅提高水资源和

肥料的利用率，促进生态环境保护的建设，具有广阔的发展

前景和空间。基于此，阐述我国水肥一体化技术的发展历程

和发展契机，探讨水肥一体化相关的设备选择、系统布置、

水肥耦合和维修保养等技术要点，讨论了水肥一体化技术在

产品研发、技术模式创新和示范推广等方面的研究重点。

中国用约占世界9%的耕地和6%的淡水资源，生产出

了占世界26%的农产品，养活了世界近20%的人口，创造

了人类历史伟大奇迹的同时，也付出了很大的代价。我国是

一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量虽居世界第4位，

但人均水资源量仅占世界平均值的1/4，是全球13个人均

水资源最贫乏的国家之一。作为农业大国，我国农业用水方

式相对于先进节水型国家而言，仍较为落后。中国水资源公

报显示，我国农田灌溉水有效利用系数为0.523，与发达国

家0.800-0.850的水平相差甚远。我国水分生产率不足1

kg/m3，远低于2kg/m3以上的世界发达国家水平。为进

一步提高土壤肥力和作物产量，我国已成为化肥生产和消费

大国，我国化肥施用量为5912万t（折纯），居世界首位，

但化肥利用率仅为30%左右，远低于发达国家50%-70%

的水平。过量的化肥随降雨、灌溉和农田径流进入水体，严

重污染地表水和地下水，对人体及生态造成了危害。在资源

条件和生态环境的双重压力下，加快转变农业发展方式，大

力发展节水农业，提高资源利用率，实现农业可持续发展，

迫在眉睫、刻不容缓。

水肥一体化技术是根据作物需求，对农田水分和养分进

行综合调控和一体化管理，以水促肥、以肥调水，实现水肥

耦合，全面提升农田水肥利用效率。与传统的灌溉和施肥措

施相比，水肥一体化技术具有节水、省肥、省工、增产、提

高水肥利用效率、提高作物品质及减少环境污染等诸多优势。

因此，水肥一体化技术逐渐成为资源节约、环境友好现代农

业的“一号技术”。

1我国水肥一体化技术的发展历程与发展契机

水肥一体化技术缘起于无土栽培；进入20世纪中期后，

世界各国在田间种植中开始进行灌溉施肥；在20世纪70年

代，随着微灌等技术的进步，推动了水肥一体化技术在全世

界的迅猛发展。我国水肥一体化技术的研究是自1974年从

墨西哥引进滴管设备以来，经历了从引进、消化吸收、设备

研制、应用试验和试点推广，到部分引进国外先进工艺技术

及设备生产线与全国推广应用微灌技术，已有40余年的历

程，水肥一体化技术在我国得到了长足发展，应用范围不断

扩大。然而，与世界其他国家相比，我国的水肥一体化技术

的应用仍十分有限。例如，以色列农业灌溉面积已有90%的

区域实行了水肥一体化灌溉施肥技术，而我国目前水肥一体

化应用面积不到灌溉面积的8%，由此可见，我国水肥一体

化技术的推广应用空间很大。

多年来，国家大力支持水肥一体化技术的发展。设立旱

作节水农业项目，开始灌溉施肥试验示范；下发《全国农田

节水示范活动工作方案》，将水肥一体化列为主推技术，强化

技术集成和示范展示；印发《国家农业节水纲要(2012-

2020)~，强调积极发展水肥一体化；下发《水肥一体化技术

指导意见》，提出水肥一体化技术推广总面积达到533.33万

hm2以上，新增推广面积333.33万hm2以上，实现节水

50%以上，节肥30%，粮食作物增产20%，经济作物节本

增收600元以上；一号文件再次强调指出“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”；印发《关于加

快转变农业发展方式的意见》，要求大力发展节水农业，全面

实施区域规模化高效节水灌溉行动，积极推广水肥一体化等

技术，实施化肥和农药零增长行动，坚持化肥减量提效、农

药减量控害，建立健全激励机制，化肥、农药使用量实现零

增长，利用率提高到40%以上。在国家重视、政策支持、行

业发展亟需等多重推力下，我国水肥一体化产业取得了快速

发展。

2水肥一体化的技术要点

2.1选择适宜的灌溉、施肥设备水肥一