自流節(jié)能水肥一體技術在河南成功研發(fā) 節(jié)水40%以上節(jié)肥30%以上

　　 “用這種技術種植甜瓜，產量比使用其他技術提高了2-3倍，每次灌溉的時間也由原來的兩個小時減少到半個小時。”在河南省寶豐縣源泉生態(tài)農業(yè)有限公司，總經理王亞輝在瓜棚里興奮地說。
　　王亞輝介紹，這項技術叫做自流節(jié)能水肥一體技術，是由河南省大宗蔬菜產業(yè)技術體系首席專家、河南農業(yè)大學園藝學院教授王吉慶帶領團隊研發(fā)的一種新型節(jié)水節(jié)肥栽培技術。
　　日前，為了更好地推廣該技術，河南省大宗蔬菜產業(yè)技術體系在河南省平頂山市召開了2017年度河南省設施蔬菜節(jié)能水肥一體化栽培現場觀摩及培訓會。提及技術優(yōu)勢，王吉慶說：“除了上述優(yōu)點外，這種水肥一體化技術還解決了諸如堵塞、耗能、灌溉不均勻等問題，大大降低了生產成本。”
　　引進設備“水土不服”
　　我國是一個水資源短缺的國家，人均水量只有世界人均的1/4。由于用水量的增加，有些地區(qū)過度開采地下水，出現了面積巨大的地下漏斗區(qū)，最深的機井甚至達到800米。農業(yè)是用水大戶，灌溉用水在各大行業(yè)的水資源消耗中占將近70%的比例。因此，發(fā)展節(jié)水農業(yè)對節(jié)約水資源、增加農業(yè)效益、保護生態(tài)環(huán)境具重要意義。
　　此外，我國肥料礦產資源并不豐富，傳統(tǒng)大水漫灌、大量施肥的現象，導致肥料浪費、肥料利用效率低的問題十分突出。研究結果顯示，過量施肥不但浪費肥料資源，增加生產成本，降低產品品質，還導致了土壤產生鹽漬化酸化、土壤板結、土壤微生物種群失調以及局部地下水的富營養(yǎng)化。
　　為此，我國從上世紀90年代初就開始引進國外先進的節(jié)水灌溉技術，大力推廣噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術，加大水肥一體化等農藝節(jié)水推廣力度。2015年4月，農業(yè)部提出力爭到2020年主要農作物化肥使用量實現零增長，將農業(yè)節(jié)水、節(jié)肥上升到國家發(fā)展戰(zhàn)略高度。
　　然而，要解決“大量施肥”必須從解決“大水漫灌”入手。
　　王吉慶介紹，在傳統(tǒng)自流灌溉條件下，灌溉量（灌水定額）主要取決于灌溉水的流速和單位時間的流量；在流量一定的條件下，流速又取決于滲透量，特定的土壤具有特定的滲透量，是不受人為控制的。
　　因此，國內外在解決定量灌溉時都采用專用輸水管道，包括內鑲式、貼片式、迷宮式等節(jié)水灌溉設備，來控制自流灌溉條件下的滲透量、控制流速，實現均勻灌溉。
　　與此同時，王吉慶還介紹，這些先進的節(jié)水灌溉設備推廣的速度比較緩慢，究其原因有四個。
　　首先，我國北方的水質偏硬或者水處理設備不配套，常常導致滴灌管道堵塞，從而影響使用。其次，這些滴灌設備需要專用的速溶性滴灌肥或者液體肥料，但在市場上供應不足，而且價格偏高。再次，這些滴灌設備需要水壓，必須有配套的水塔，同時需要有電力，而有些生產區(qū)不具備灌溉的管網系統(tǒng)。第四，這些滴灌設備每畝投入在400~700元，存在投資偏高且使用壽命有限的問題。
　　為此，王吉慶在上世紀90年代中期把雙翼式微噴帶引入膜下灌溉，進行肥水一體化栽培，其后在河南省民權縣等地推廣應用。盡管這種設備徹底解決了“堵塞”問題，但是需要水壓、投資偏大、整地要求高、栽培壟長度受限等問題仍舊存在。
　　新技術漸入佳境
　　這些問題王吉慶看在眼里，記在心里。經過長時間的觀察和經驗總結，他帶領團隊結合農業(yè)生產實際，終于成功研制了這種新型的節(jié)能節(jié)水一體技術，并開始在生產中推廣應用。
　　在平頂山市農科院的試驗田里，該院良種開發(fā)中心主任魯自芳對這種技術進行了示范操作。
　　他首先使用手電鉆在一卷60公分寬的塑料膜上沿一條直線打了3個孔，相鄰的孔相距12.5厘米，每個孔直徑3毫米，然后將這些打孔的塑料膜鋪設在已經起壟的溝里，最后在鋪過塑料膜的溝上再覆蓋一層地膜，灌溉水在地膜和打孔膜之間流動。
　　“這種設計方案徹底解決了內鑲式、貼片式、迷宮式等滴灌管存在的容易堵塞的問題。”河南省汝南縣蔬菜辦公室主任宋啟明說，“同時能夠對每次灌溉畝用水肥進行定量。每次每畝灌水量控制在12方左右，根據灌水量進行施肥，做到了定量灌溉，以水定肥，最終達到了水肥定量、節(jié)約水肥的目的。”
　　平頂山市農科院良種開發(fā)中心副主任王貞表示，采用這種技術后，灌溉肥水能夠依靠極小的水流落差從打孔膜上流動，實現均勻分布，不用專用的水壓。這種技術使用的肥源具有廣適性，既可以是速溶性的滴灌肥、液體肥料，也可以是傳統(tǒng)的沖施肥。同時，這種技術的投資也比較低，采用新膜每年折舊投資不到50元，而采用舊膜幾乎沒有成本。
    “最關鍵的是，這種技術節(jié)水節(jié)肥的效果非常明顯，平均節(jié)水40%以上、節(jié)肥30%以上。”王吉慶說。
　　目前，這種技術被行業(yè)人士認為是替代雙翼式微噴帶膜下灌溉的理想技術，甚至還有人評價道，“打孔膜就是中國的節(jié)水灌溉膜，必將會引發(fā)農業(yè)灌溉施肥的一次革命。”
　　對此，王吉慶表示，會在現有的基礎上繼續(xù)完善相關技術，然后大力推廣自流節(jié)能水肥一體技術，帶領團隊為中國農業(yè)的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)肥灌溉事業(yè)作出應有的貢獻。