第四章 水肥一体化技术推广应用中存在的问题及解决对策
全国农机中心多年来连续在全国举办相关技术培训和建立示范点，旨在快速推广水肥一体化这项技术。近年来，劳动力价格攀升、水资源短缺、肥料利用率低及环境污染问题都迫使人们越来越重视水肥一体化技术。但是，在我国该技术还处在启蒙、示范和部分地区推广阶段。虽然多年来各地区农技推广部门组织了一些培训和做了很多示范工作，然而大多数的农技推广人员和种植户对该技术了解不全面，加之在西北地区节水技术很难体现出直接的经济效益，造成农民接受和认可度不高。水肥一体化灌溉施肥技术虽然是实现农作物生产规模化、产业化、商品化和获取高产优质的最佳模式，也从根本上解决了我国很多经济作物如香蕉不能在丘陵、坡地种植的问题等，但是水肥一体化技术在研究及推广应用过程中存在着很多问题。
4.1 水肥一体化技术研究层面问题
4.1.1 水肥一体化技术高产高效机理研究少
高标准的水肥一体化需要对不同作物、不同区域适宜的土壤墒情技术参数、滴灌技术参数、施肥技术参数有足够的研究，在此基础上才能依据各种作物的需水需肥规律，建立各种作物的灌溉施肥制度，形成完整的水肥一体化技术体系（陆兴伦等 2011）。我国各地区地理情况不一样，气候条件迥异，水肥一体化技术的应用起步不一样，各地结合当地实际情况对水肥一体化相关的技术机理研究还相当的缺乏。例如，新疆地区各科研机构对水肥一体化技术进行了广泛的研究，但都集中在棉花、葡萄、蔬菜、玉米等作物上，大部分的研究工作中除对棉花有相对较深的机理研究外，对其他作物的研究只侧重于水肥一体化技术对其作物产量、水分及肥料的利用指标上，而对不同作物水肥耦合效应致使作物高产高效机理的研究较少（梁静 2015）。
在西北黄土高原苹果产区，由于气候干旱少雨，目前果园生产上正在推广使用微垄覆盖集雨保墒技术，同时结合在膜边缘进行土壤注射追肥，虽然以上做法能够确保旱地苹果园养分与水分同时高效利用，但是对于覆膜与注射施肥、注射施肥频率、注肥量等对苹果产量和品质提高效果最佳的果园管理方式的研究却很少（张林森等 2015）。
4.1.2 技术配套设备及高端全水溶肥研发较少
滴灌水肥一体化是将滴灌和施肥紧密结合在一起的高薪技术，需要滴灌设备、水溶肥料及滴灌施肥制度有机结合在一起，而我国缺乏性价比高的滴灌施肥设备和自动化管理技术。国内的很多滴灌设备生产企业主要是仿制国外设备，企业不愿将时间和资金耗费在科研上，同时国家也没有鼓励研发的相关政策，而且人们不愿做新产品的试金石，片面的认为国外的产品一定比国内的好，种种原因使得滴灌技术的创新发展缓慢。由于国内企业规模小，技术水平低，生产工艺差，生产的滴灌设备产品现了很多质量问题。
例如 PVC 管材耐压性能差，管道连接密封性也较差等，西北许多地区农村农户不能全额承担滴灌系统工程的投资，且因盲目追求低造价的势头，其结果是用简化滴灌系统配置、低等级管道、施工质量差等造成滴灌系统功能不全（刘永宝 2013）。由于采用质量不过关的设备，导致大批滴灌工程不能正常发挥效益，甚至报废，这样不仅浪费了资金，而且极大地挫伤了农民使用喷灌设备的积极性，同时也限制了水肥一体化技术的应用（史少培 2013）。
滴灌水肥一体化和简易水肥一体化技术对肥料的要求较高。目前我国农资市场上销售的水溶肥品种呈现多、乱、杂的特点，同时缺乏高端的全水溶肥产品。而国内水溶肥的技术研究、产品开发和大规模应用还处于起步推广阶段，校企合作研究少，适于灌溉施肥系统的知名肥料能使用的品种少（陈广峰等 2013）。
4.2 水肥一体化技术推广层面问题
4.2.1 缺乏水肥方面专业人才指导
水肥一体化技术综合了农田水利、灌溉工程、肥料、栽培、土壤等众多学科知识，由于学科间的区别限制了水肥一体化技术的发展，主要表现在重视管道工程设计而忽略了肥料的选择和栽培学研究，或者是重视土壤养分和水分的迁移转化而忽略了管道设计（陈广峰等 2013）。滴灌厂家和承建单位只重视设备安装，而忽视了对用户后期的设备使用技术指导和培训，造成设备的安装和使用脱节。同时因肥料生产企业对农化服务重视度不都，多数重视的是肥料配方的经济型及产品的宣传和销售，而对肥料施用技术服务不到位，使得在滴灌施肥或根际注射施肥时，因没有根据土壤和作物需肥规律制定施肥方案，造成养分配比、用量分配不当以及施肥次数不合理等问题（梁静 2014），不仅没有达到节水节肥的目的，反而造成资源的浪费和增加成本，从而不利于水肥一体化技术的推广。
4.2.2 技术推广手段落后
水肥一体化技术推广手段落后。传统的农业技术推广是与农民的面对面的传授技术，缺乏现代的科技培训及演示，信息传播、实验仪器都非常地简陋。尤其是我国西北地区，因为经济不发达，很多现代化手段都无法使用。不管是肥料生产企业还是灌溉节水系统设备安装公司，都缺乏主动给农户讲解并通过一定科技手段动态的演示使农民明白使用方法。
4.2.3 政府对水肥一体化技术推广支撑不足，缺乏监管
我国发展水肥一体化技术，一般采用进口材料设备每 667 m2投资 2000 元左右，二采用国产的材料设备也有 1000 元左右，若按使用寿命计算，每年每 667 m2投资只为 300元左右，而每 667 m2每年增收 1000 元计左右，高者达 2000 元以上，一次投资多年受益（陆兴伦等 2011）。但由于第一次投资性比较大，农民在没有见到示范技术成果的时候，往往是观望的心态，所以还难以承受，尤其是西北地区。虽然我国将发展水肥一体化示范项目经费纳入财政预算，每年都安排了几百万元专项经费，在有关项目中也明确规定一定数额的用于发展水肥一体化示范经费，可仅是有限的示范补助，而对农民或业主自行采用的材料设备还没有纳入财政补贴的范畴，这就限制了水肥一化技术的发展和应用。
与此同时，政府相关部门的缺乏监管，让一些生产商为了牟取利益，降低大量元素含量，添加一些价格相对便宜的微量元素、激素和植物生长调节剂，从而很难达到依据土壤墒情、作物需肥情况施肥，平衡施肥效果难以发挥，也是限制水肥一体化技术效果的一个限制因素。
4.3 农民对水肥一体化技术接受层面问题
农业新技术进入农村的渠道不通畅，一方面是新技术“源”本身的问题，同时也与农村缺乏相应的技术体系有关。农户是农业生产系统中经营活动的基本单位，也是农技术推广体系运行的核心部分，但农民整体知识水平不高，科学素质低，农民对传统知识的延续性与现代农业技术存在较大的差异。另外因农业产业的经济效益比较低，导致很多有文化、懂技术的农村青壮年劳动力向第二、三产业大批转移，而真正从事农业生产的农民整体素质明显偏低，与接受并应用农业新科技所要求的知识水平相差较大，成为农业技术推广的巨大障碍。大多数农民只能维持简单的再生产，认为如果加大对农业生产尤其是对农业新技术应用资金的投入，就会承受不了市场与自然因素带来的双重风险。因而宁愿按照传统的生产方式获取最稳定最安全的效益，从而造成了水肥一体化这项新技术推广应用的滞后（郑丹琦 2013）。
4.3.1 在水肥一体化技术推广中农民的主体意识不强
我国长期以来形成了以政府为主导的农业技术推广体系。农民依赖政府部门，政府如果没有资金的投入或者政策的扶持，农户就没有自主投入使用农业技术设备的主动性。
4.3.2 农户学习及了解水肥一体化技术的途径很少
农民对农业技术的学习，一是通过农技推广部门的推广集体进行学习，另一个是通过传统的农户间经验技术的交流与传递，而通过互联网的传播学习几乎是不可能的。虽然通过示范户对新技术的应用可以得到一定的影响，但是在市场竞争的约束下，有些示范户并不希望将他们的技术传播给其他农户，只有当其他用户自己认识到技术带来广阔的市场及超额利润时，他们才成为新技术的传播源。
4.4 推广水肥一体化技术的对策
4.4.1 坚持政府引导、国家政策扶持
滴灌水肥一体化技术虽然一次性投入较大，但见效快、效益期长，很值得推广。目前，我国农民家庭特别是西北地区农民家庭的经济条件还有限，一次投资还无法承受。
对农民而言，关心的不是能节约多少水，是土地能产出多少粮食和产出多少经济效益；对于国家而言，节水灌溉是高效利用水资源的方法。因此，加大国家对节水农业的支持力度，尤其是加大节水灌溉设备的投入和政策扶持力度，广泛吸引农民及社会各方多元化投入，依托种粮大户、农机大户、农业及农机专业合作社等有一定影响力和带头作用的农民或社会组织，科学地建立节水农业发展的长效机制，以保证水肥一体化这项技术长期发挥作用。因此，水肥一体化技术的发展需要各级财政政策及资金的鼓励及支持，并已经将此技术示范推广的经费纳入地方财政预算的同时，应该对农户自行采购的材料设备纳入财政补贴的范畴，可采取如同农机财政补贴的办法，对节水节肥先进技术和设备实行财政补贴。此外，还要鼓励和支持对现有水利资源（如地头水柜和集雨池）的高效利用，全面推进水肥一体化的健康、稳定发展（陆兴伦等 2011; 王威等 2013）。
4.4.2 坚持因地制宜，合理布局的原则
要因地、因作物制宜，细化发展水肥一体化技术的目标任务。在新疆、甘肃、陕西、宁夏等西部地区的棉花、玉米、小麦、蔬菜、果树等作物上发展水肥一体化技术。按照因地制宜的原则，针对作物需水规律、水资源条件和设备特点，集成组装一系列水肥一体化技术模式。在干旱和半干旱地区有膜下滴灌施肥一体化、丘陵山区重力滴灌施肥一体化等模式。
4.4.3 加强水肥一体化技术基础性研究
联合各地区科研单位、高等院校开展与滴灌水肥一体化技术相关的研究，探索滴灌施肥条件下土壤理化性质的变化，水肥耦合条件下肥料利用效率提高的机理，干旱地区滴灌条件下土壤盐分消长变化规律及土壤盐渍化的防止措施，以及滴灌施肥与土壤全层施肥如何协调配套及滴灌施肥条件下土壤配肥的有关技术问题的研究（梁静 2014）。并依据各地区地形、土壤墒情等有针对性地提出适宜的灌溉施肥制度、设备管理措施和栽培技术建议等，科学指导农业生产，提高技术到田率。同时，加快对土壤根际注射灌溉施肥水肥耦合的机理的研究及对土壤养分影响等的研究，并需要进一步对覆膜与注射施肥、注射施肥频率、注肥量等对苹果产量和品质提高效果最佳的果园管理方式的研究。
滴灌工程建设中安装的施肥设备，一般是注入式和压差式施肥罐，而目前市场上供农作物使用的肥料为固体肥料，常用的肥料主要有尿素和磷酸二铵，用滴灌系统设备施用有困难，尤其是磷酸二铵根本无法施用。所以各肥料企业要加大对水溶性肥料的研发，主要依据作物的需水、需肥规律和水肥耦合机理，土壤养分、盐分的运移规律和分布特征，开发滴灌水肥一体化专用的液态肥。
4.4.4 加大农业科技技术推广投入力度
首先多渠道增加农村的科技投入，建立农业技术推广的网络支撑。其次，增加农业技术推广经费，提高农技推广人员的积极性和责任心。农业技术推广人员在农业技术推广中起着纽带中介、促进、创造、教育、参谋的作用，提高农技推广队伍的素质直接关系着农业技术推广的成效。最后，给农业技术推广人员配备水肥监测仪器等设备，保证技术推广的可持续性，重点应加强土壤墒情监测及节水信息技术体系建设，提高节水农业信息化服务水平（李茂全等 2011）。
4.4.5 大力宣传，做好水肥一体化技术培训工作
加快水肥一体化技术的推广，首先要加大对其宣传力度。通过农民集体会议、培训、报纸、杂志和网络各种渠道进行宣传，让农技人员和种植户了解水肥一体化技术的基本概念、整个水肥一体化系统的操作流程、优缺点、及成功的案例和失败的经验。其次是做好培训工作。培训是推广水肥一体化技术的重要手段，通过一定的培训让培训者在了解水肥一体化技术的基础知识之上，再学习技术细节和操作规程等。
为了做好水肥一体化技术培训工作，要针对不同的培训人员准备不同的培训内容及培训方式，还需要企业积极的和政府相关管理部门进行合作。第一，针对不同的培训对象，培训内容上要有区别。水肥一体化技术的推广涉及了政府管理人员、农技推广人员、节水灌溉工程设计和施工人员、肥料销售人员及种植户。在培训政府管理人员时，对于水肥一体化的基本概念，推广水肥一体化技术后的经济效益、社会效益、环境效益等内容做重点介绍，并且要将水肥一体化技术推广和应用与建设现代化农业、科技下乡、环境保护、高产高效等内容联系起来。在培训农技推广人员时，重点培训水肥一体化技术操作规程细节，并且也要对灌溉和施肥两方面的基础知识做培训。在培训节水灌溉工程设计和施工人员时要重点介绍各种施肥设备，还有在不同地形、土壤等条件下如何选择施肥设备及各种设备的使用方法，以及制定合理的灌溉制度和对农户提供后期服务的要求。在培训肥料销售人员时，重点培训用于灌溉施肥的专用肥料，以及如何合理制定施肥方案和养分水分的监测方法。在培训种植户时，必须联系农户各自种植的具体作物来讲解水肥一体化技术，重点向农户介绍整个技术规程和在实际操作中存在的问题及解决办法。而在实际农业生产中，农户们需要的是整个技术中最具体的内容，如对于灌水，农户想知道的是灌多少水，灌多少次，成本是多少等；对于施肥，农户想知道的是施什么肥，如何施，施多少等。第二是对不同的培训者采取不同的培训方式。在对政府管理人员培训时，应以室内培训为主；在对农技推广人员、节水灌溉工程企业人员及肥料销售商，需要采取室内培训结合田间实际操作的办法；在针对农户培训时主要以田间实际操作为主。实践证明，在田间进行实际操作培训是农户最喜欢的培训方式。第三是企业和政府管理部门需要互相合作组织培训会。组织培训会都需要一定的经费，同时也需要组织农户及宣传。前者可以通过节水灌溉设备制造企业及肥料经销企业赞助解决，后者则可以通过发挥政府管理部门的作用实现更好的效果。
4.5 本章小结
为了加快水肥一体化技术推广应用的步伐，依靠政府的政策支持，企业要借助现代化科技手段大力宣传水肥一体化技术，提高农户对水肥一体化技术的了解程度，同时企业还要针对不同的受训对象进行不同内容的技术培训，以达到技术推广示范的作用。
