近年來，基于農(nóng)業(yè)用水浪費嚴重和水資源供需矛盾等現(xiàn)狀，我國一直提倡農(nóng)業(yè)節(jié)水。剛剛出臺的“水十條”也提出，發(fā)展農(nóng)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(shù)，完善灌溉用水計量設(shè)施。減少農(nóng)業(yè)節(jié)水，提高農(nóng)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(nóng)戶中推廣節(jié)水、節(jié)肥的農(nóng)業(yè)技術(shù)，并通過不斷改良和創(chuàng)新，使之便于農(nóng)民掌握和應(yīng)用。這些環(huán)保農(nóng)業(yè)技術(shù)在節(jié)約資源的同時，也推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(shù)部經(jīng)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(shù)模式試驗區(qū)的日光溫室內(nèi)，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(shù)模式，比目前農(nóng)民普遍應(yīng)用的滴灌式水肥一體化栽培技術(shù)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(shù)模式試驗連續(xù)做了兩年，今年已在合作社一些農(nóng)戶的草莓和蔬菜生產(chǎn)上進行示范，效果相當(dāng)不錯。
耗水、化肥投入量大對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的最大壓力之一。水肥一體化栽培技術(shù)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生深刻變革。如何將水肥一體化栽培技術(shù)模式，轉(zhuǎn)化為便于農(nóng)民掌握和應(yīng)用的實用型技術(shù)，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(shù)部經(jīng)理，可謂是合作社的資深技術(shù)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(shù)模式試驗區(qū)，為的就是在京郊農(nóng)戶中推廣這種節(jié)水、節(jié)肥的環(huán)保農(nóng)業(yè)技術(shù)。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(dāng)時農(nóng)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(dāng)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(nóng)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(shù)。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(shù)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(shù)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(chǎn)生質(zhì)的變化。與大水漫灌相比，微噴技術(shù)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(jié)果，致使草莓生產(chǎn)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(chǎn)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(shù)逐漸得到應(yīng)用。
這種技術(shù)最大的特點是根據(jù)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(jù)土壤養(yǎng)分含量及養(yǎng)分供應(yīng)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(jù)草莓不同生長發(fā)育階段需肥規(guī)律調(diào)控肥料用量的施肥技術(shù)措施。這種技術(shù)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(xué)合理的范圍內(nèi)，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(xiàn)象的發(fā)生。
實踐表明，滴灌式水肥一體化栽培技術(shù)模式生產(chǎn)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(chǎn)10%以上。同時，滴灌式水肥一體化栽培技術(shù)模式還可以應(yīng)用于其他大棚蔬菜的種植。
技術(shù)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(shù)模式的前兩年，不知是什么原因，滴水頭經(jīng)常堵塞，出水不暢，一些元件還經(jīng)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(guān)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(shè)施的關(guān)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(jié)，不僅對出水流暢性產(chǎn)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(nèi)外引進并篩選出適應(yīng)于水肥一體化栽培技術(shù)使用的全溶性肥料，并根據(jù)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(nóng)民在施肥時按照配方進行調(diào)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(shù)模式已在北京市草莓、蔬菜生產(chǎn)中大面積推廣，其中，全市的1萬多畝草莓全部應(yīng)用。生產(chǎn)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(shù)模式生產(chǎn)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(shù)帶來的節(jié)水、節(jié)肥效果，讓合作社的農(nóng)民興奮不已。大家都認為，草莓生產(chǎn)用水、用肥數(shù)量已經(jīng)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(shù)模式、基質(zhì)式水肥一體化栽培技術(shù)模式試驗，又把草莓生產(chǎn)用水、用肥數(shù)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(shù)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(gòu)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(nèi)存放的營養(yǎng)液體，是根據(jù)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(shè)定的時間段，啟動、關(guān)閉澆灌系統(tǒng)。澆灌系統(tǒng)啟動后，在一定的時間段內(nèi)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(nèi)。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(shù)模式，除蒸發(fā)以及設(shè)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(shù)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(shù)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(chǎn)觀念
水肥一體化栽培技術(shù)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(shù)模式的推廣與應(yīng)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(nèi)，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(gòu)造、水肥配比、養(yǎng)分調(diào)控、循環(huán)利用、溫度控制等多項技術(shù)，但沒有水肥一體化栽培技術(shù)，立體栽培農(nóng)作物是不可能實現(xiàn)的。因為當(dāng)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(shù)在空間上為作物生長發(fā)育創(chuàng)造出“土壤”環(huán)境。
