近年來，基于農業(yè)用水浪費嚴重和水資源供需矛盾等現狀，我國一直提倡農業(yè)節(jié)水。剛剛出臺的“水十條”也提出，發(fā)展農業(yè)節(jié)水，推廣渠道防滲、管道輸水、噴灌、微灌等節(jié)水灌溉技術，完善灌溉用水計量設施。減少農業(yè)節(jié)水，提高農業(yè)用水效率，對于控制用水總量，節(jié)約和保護水資源具有重要的作用和意義。為此，北京市土肥站近年來積極在京郊農戶中推廣節(jié)水、節(jié)肥的農業(yè)技術，并通過不斷改良和創(chuàng)新，使之便于農民掌握和應用。這些環(huán)保農業(yè)技術在節(jié)約資源的同時，也推動了農業(yè)生產方式和觀念的變革。
◆高啟臣
4月8日，北京昌平區(qū)興壽鎮(zhèn)鑫誠緣果品專業(yè)合作社技術部經理萬彬杰，走進北京市土肥站循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式試驗區(qū)的日光溫室內，查看著田間試驗記錄，認真地計算著。
讓他意外的是，這種被稱為循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式，比目前農民普遍應用的滴灌式水肥一體化栽培技術模式，畝用水量節(jié)省近80方，節(jié)肥十多公斤。
萬彬杰告訴筆者，循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式試驗連續(xù)做了兩年，今年已在合作社一些農戶的草莓和蔬菜生產上進行示范，效果相當不錯。
耗水、化肥投入量大對生態(tài)環(huán)境產生的影響，是農業(yè)生產面臨的最大壓力之一。水肥一體化栽培技術模式，不僅是緩解這一壓力最有效的措施之一，而且還會推動農業(yè)生產發(fā)生深刻變革。如何將水肥一體化栽培技術模式，轉化為便于農民掌握和應用的實用型技術，并且不斷刷新其節(jié)水節(jié)肥的極限，一直是北京市土肥系統(tǒng)科技工作者試驗研究的課題。
肥多水勤是誤區(qū)
萬彬杰今年50歲，2002年就開始種植草莓，2008年合作社成立后被聘任為技術部經理，可謂是合作社的資深技術員了。
2014年，北京市土肥站建立了循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式試驗區(qū)，為的就是在京郊農戶中推廣這種節(jié)水、節(jié)肥的環(huán)保農業(yè)技術。這兩年，萬彬杰在這里開展了大量具體的工作。
草莓每年8月底栽植，到第二年5月下旬拉秧，整個生長期長達9個多月，是個能吃能喝的“大肚漢”。當時農民種植草莓時，最為流行的一種說法是“草莓一枝花，肥水來當家。”他們很快就把這句話實踐成為“肥多水勤”。
萬彬杰介紹說，合作社成立前農民給草莓追肥時用的是“水壓肥”的方法，即將化肥撒在田間，然后澆水，使化肥溶解在水中隨水滲入地下;給草莓澆水時用的是微噴技術。每畝草莓用水量高達200多方、化肥用量近百公斤。
沒有人比這位種了多年草莓的資深技術員更清楚，種草根本用不了這么多的水，也用不了這么多的肥。但苦于沒有更好的法子，每畝草莓200多方水、近百公斤化肥的作法，還是一成不變地用著，而且還越來越多。
北京市土肥站站長趙永志介紹說，微噴技術所帶來的變化，只是將傳統(tǒng)的大水漫灌改變?yōu)閲娝啵瑴p少田間渠道，灌溉方式并沒有產生質的變化。與大水漫灌相比，微噴技術用水量雖然有了減少，但“水壓肥”的方法，造成了施肥時不管草莓是否缺水都要澆水的結果，致使草莓生產用水量有增無減。
后來，合作社請來了市、區(qū)土肥站的專家解決草莓生產用水、用肥過量的難題。在專家的幫助下，滴灌式水肥一體化栽培技術逐漸得到應用。
這種技術最大的特點是根據草莓不同生長發(fā)育階段的需水量以“輸液”的方式，一滴、一滴地將水滴定到草莓的根部。給草莓追肥時將肥料事先溶解到水中，養(yǎng)分隨水與草莓根系零距離接觸，更利于草莓吸收。專家們還根據土壤養(yǎng)分含量及養(yǎng)分供應能力、草莓不同生長發(fā)育階段需肥規(guī)律，為合作社草莓制訂了控氮、降磷、增鉀專用肥料配方，和根據草莓不同生長發(fā)育階段需肥規(guī)律調控肥料用量的施肥技術措施。這種技術模式可以滿足草莓在生長發(fā)育過程中對水分和各種養(yǎng)分的需求，又將草莓不同生長發(fā)育階段的水分和肥料用量控制在科學合理的范圍內，避免草莓在苗期和初花期需肥量較小，而水分和肥料投入量又過大現象的發(fā)生。
實踐表明，滴灌式水肥一體化栽培技術模式生產草莓，每畝用水量一下子減少到130多方，每畝節(jié)水70多方，節(jié)水、節(jié)肥率均達到30%以上，增產10%以上。同時，滴灌式水肥一體化栽培技術模式還可以應用于其他大棚蔬菜的種植。
技術瓶頸得破解
在萬彬杰的記憶里，合作社推廣滴灌式水肥一體化栽培技術模式的前兩年，不知是什么原因，滴水頭經常堵塞，出水不暢，一些元件還經常出毛病。
趙站長說，鑫誠緣果品專業(yè)合作社遇到的情況并非個例，而且非常普遍，關鍵原因之一就是肥料不能完全溶解。這個問題看似非常簡單，但解決起來并不容易。因為，滴水頭是滴灌設施的關鍵部位之一，對水的凈度要求較高，如果不使用專用的全溶性肥料，即使對肥料溶解液進行多次過濾，也很難達到要求，而且溶解在水中營養(yǎng)成分還會在出水控制元件附近凝結，不僅對出水流暢性產生影響，還會對元件造成損壞。
為了解決這一難題，北京市土肥站和昌平區(qū)土肥站從國內外引進并篩選出適應于水肥一體化栽培技術使用的全溶性肥料，并根據草莓、蔬菜等作物的需肥規(guī)律開發(fā)出多種類型專用肥料配方，農民在施肥時按照配方進行調配，不僅解決了滴水頭堵塞的難題，還能完全滿足作物不同生長發(fā)育階段對各種養(yǎng)分的需求。
目前，滴灌式水肥一體化栽培技術模式已在北京市草莓、蔬菜生產中大面積推廣，其中，全市的1萬多畝草莓全部應用。生產實踐表明，與“大水漫灌”方式相比，利用滴灌式水肥一體化栽培技術模式生產草莓，每畝用水量減少60多方，每畝化肥用量減少30多公斤。
節(jié)水極限再突破
萬彬杰說，滴灌式水肥一體化栽培技術帶來的節(jié)水、節(jié)肥效果，讓合作社的農民興奮不已。大家都認為，草莓生產用水、用肥數量已經到了最低限度。
然而，市、區(qū)土肥站的循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式、基質式水肥一體化栽培技術模式試驗，又把草莓生產用水、用肥數量降低了很多。
萬彬杰介紹說，循環(huán)利用水肥，是循環(huán)式水肥一體化栽培模式的最大特點。
這項技術模式由控制系統(tǒng)、澆灌系統(tǒng)、栽植系統(tǒng)3部分組成。栽植系統(tǒng)由PVC管道和固定架等構成，PVC管道臥式固定在固定架上。PVC管道的上方，鉆出等距離的圓孔，用于栽植草莓秧苗。澆灌系統(tǒng)由營養(yǎng)液存儲裝置、循環(huán)裝置等部分組成。存儲罐內存放的營養(yǎng)液體，是根據草莓生長發(fā)育不同階段所需營養(yǎng)元素及比例專門配制而成的，可以完全滿足草莓不同生長發(fā)育時期對各種養(yǎng)分的需要。草莓秧苗栽植后，控制系統(tǒng)會按著設定的時間段，啟動、關閉澆灌系統(tǒng)。澆灌系統(tǒng)啟動后，在一定的時間段內營養(yǎng)液體在循環(huán)裝置的控制下，不間斷地從PVC管的前端流向末端，再流回到存儲裝置內。草莓也在營養(yǎng)液體循環(huán)過程中，吸收到了水分和養(yǎng)分。
循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式，除蒸發(fā)以及設備的少量滴漏外，試驗中所消耗的水分和養(yǎng)分基本為草莓生長發(fā)育所消耗。試驗表明，循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式栽培草莓，每畝用水僅為40.9方，用肥45.5公斤;與滴灌式水肥一體化栽培技術模式相比，每畝節(jié)水近90方、節(jié)省化肥14.5公斤。
改變傳統(tǒng)生產觀念
水肥一體化栽培技術模式所帶來的效益，絕不僅僅是大家所見到的節(jié)水和節(jié)肥。趙站長說，它將會使農業(yè)生產的空間觀念發(fā)生改變。
“萬物土中生”，這是古今中外人所皆知的道理。然而，隨著水肥一體化栽培技術模式的推廣與應用，這一傳統(tǒng)觀念正在被打破。
鑫誠緣果品專業(yè)合作社的草莓立體栽培模式試驗示范溫室內，各種樣式的立體栽培模式，如同奇妙的草莓畫卷映入眼簾。草莓有的長在圓形的栽培圓柱上，有的長在倒V字形的支架上，有的則成排“鑲嵌”在墻面上。
趙站長介紹說，盡管立體栽培模式包含了框架構造、水肥配比、養(yǎng)分調控、循環(huán)利用、溫度控制等多項技術，但沒有水肥一體化栽培技術，立體栽培農作物是不可能實現的。因為當作物離開土壤后也就失去了賴以生存的水和肥，而水肥一體化栽培技術在空間上為作物生長發(fā)育創(chuàng)造出“土壤”環(huán)境。
