中國(guó)水肥一體化的發(fā)展進(jìn)程,從最開(kāi)始的水肥一體化概念的啟蒙宣傳,到逐漸大規(guī)模推廣應(yīng)用,到現(xiàn)在我們已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制的水肥一體化,我國(guó)水肥一體化技術(shù)在不斷應(yīng)用與推廣的過(guò)程中逐漸走向成熟。而水肥一體化所具有的高效省工、節(jié)水節(jié)肥以及使農(nóng)產(chǎn)品提質(zhì)增產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),讓它成為未來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)不可或缺的技術(shù)。
作為水肥一體化核心部分的液體肥料,具有成本低、易配方、更環(huán)保以及易制多功能肥料和適配自動(dòng)化施肥這五大優(yōu)勢(shì)。張承林教授認(rèn)為液體肥料是我國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)肥料發(fā)展的方向。同時(shí)張承林也提出液體肥料作為一種新型肥料,種植戶對(duì)它的使用觀念需要慢慢的轉(zhuǎn)變,液體肥料的行業(yè)發(fā)展仍需進(jìn)一步規(guī)范完善。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)張承林教授團(tuán)隊(duì)站在液體肥料產(chǎn)業(yè)化的角度做科研,為液體肥料最后一公里的施用問(wèn)題不斷探索。
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記者:在您看來(lái),水肥一體化應(yīng)該如何理解?中國(guó)水肥一體化的進(jìn)程是怎樣的?
張承林:水肥一體化在中國(guó)的情況是這樣的:從廣義來(lái)講,就是肥料兌水用;狹義來(lái)講,是通過(guò)灌溉管道去應(yīng)用,我們常見(jiàn)的滴灌、微噴灌都通過(guò)管道輸水,對(duì)水進(jìn)行加壓。
因?yàn)樵絹?lái)越多人認(rèn)識(shí)到,水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),比如說(shuō)節(jié)省勞動(dòng)力、節(jié)肥節(jié)水、增加品質(zhì)、更高產(chǎn),國(guó)家也在推廣這個(gè)技術(shù)。所以我認(rèn)為有這幾個(gè)階段:早期的啟蒙宣傳教育;中期的肥料的配套,更大規(guī)模應(yīng)用;第三個(gè)階段,肥料越來(lái)越普及,設(shè)施也越來(lái)越完善,從原來(lái)的手動(dòng)到現(xiàn)在的智能化。
1998年底,教育部把我派到以色列希伯來(lái)大學(xué)農(nóng)學(xué)院做訪問(wèn)學(xué)者,在這一年時(shí)間里面,我發(fā)現(xiàn)以色列農(nóng)業(yè)基本上都采用了水肥一體化技術(shù),特別是滴灌施肥非常的普及。以色列的水肥一體化技術(shù),在1999年的時(shí)候,就已經(jīng)相當(dāng)成熟了,我就比較系統(tǒng)的了解學(xué)習(xí)水肥一體化技術(shù);貒(guó)以后,從2000年開(kāi)始,我主要精力就是研發(fā)水肥一體化技術(shù)并且推廣。在我國(guó),水肥一體化畢竟是一個(gè)舶來(lái)品、新生事物,要讓用戶接受,前期都要有引導(dǎo)、教育的過(guò)程,廣泛地布置市民化的田間試驗(yàn)示范。
2005年到2013年,水肥一體化開(kāi)始規(guī);瘧(yīng)用,特別在設(shè)施栽培里面,比如說(shuō)像山東壽光,很多規(guī);脑O(shè)施栽培開(kāi)始應(yīng)用。從2005年開(kāi)始,國(guó)內(nèi)企業(yè)就開(kāi)始生產(chǎn)水溶肥,供設(shè)施灌溉來(lái)應(yīng)用,大大促進(jìn)了水肥一體化的技術(shù)推廣,相當(dāng)相當(dāng)于又有設(shè)備,又有肥料的配套。
第三個(gè)階段上升到更高層次——自動(dòng)化控制或者叫智能控制。比如說(shuō)在溫室里面種花卉、香蕉、葡萄,完全自動(dòng)化控制,這些設(shè)施、肥料都能滿足要求。特別是規(guī);N植,有500畝、上千畝的大戶,自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)是他們的必選項(xiàng)了。
張承林:如果通過(guò)管道施肥、管道灌溉,會(huì)大量節(jié)省人工,效率非常高,這是水肥一體化技術(shù)的第一個(gè)好處。未來(lái)我認(rèn)為促使這個(gè)技術(shù)推廣的原因,是人工勞力越來(lái)越貴、效率太低、成本很高,所以必須要用設(shè)施灌溉,使用水肥一體化。
目前我們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在很多浪費(fèi),比如說(shuō)水的浪費(fèi)、農(nóng)藥的浪費(fèi),我們要搞資源節(jié)約型的農(nóng)業(yè),水肥一體化就是很好方式,它可以節(jié)肥節(jié)水。比如通過(guò)少量多次的管道灌溉更精準(zhǔn),可以節(jié)省很多的水,一半以上的肥料,可以顯著把肥料省下來(lái),包括節(jié)省農(nóng)藥,甚至節(jié)省土地——當(dāng)我有這些設(shè)施灌溉以后,田間的很多灌渠、壟就不需要了,相對(duì)就擴(kuò)大了土地的使用面積。
當(dāng)然最好的一點(diǎn)是用水肥一體化技術(shù)作物可能會(huì)更高產(chǎn),并且提升水果、蔬菜這類經(jīng)濟(jì)作物的品質(zhì)。所以水肥一體化優(yōu)點(diǎn)很多,未來(lái)會(huì)成為非常普及的技術(shù),種地可能就離不開(kāi)它。
張承林:水肥一體化技術(shù),我認(rèn)為是比較成熟的,我在以色列時(shí)就把主要的技術(shù)內(nèi)容、設(shè)備做了系統(tǒng)的了解;貒(guó)以后,引進(jìn)水肥一體化技術(shù)的關(guān)鍵,是要把它消化、完善,并且符合中國(guó)的國(guó)情,這樣再去做示范。
因?yàn)橹袊?guó)農(nóng)民有個(gè)特點(diǎn)叫眼見(jiàn)為實(shí),你理論講的再好,現(xiàn)場(chǎng)做的再好,如果你不做示范給他看,他是不可能接受水肥一體化的。所以我回國(guó)以后,做了很多的田間示范:開(kāi)觀摩會(huì),做培訓(xùn)會(huì),讓他們認(rèn)識(shí)到水肥一體化真的是行。
第一次示范是在深圳西麗果場(chǎng)的荔枝上面。果場(chǎng)在西麗湖旁邊,政府為了保護(hù)水資源,不允許把肥料撒在土壤表面,因?yàn)榭赡軙?huì)有一部分肥料會(huì)通過(guò)雨水沖洗到西麗湖里。那么西麗果場(chǎng)就在考慮怎么能用灌溉設(shè)施來(lái)施肥,變得更高效、更省肥。我就把以色列怎么搞水肥一體化的經(jīng)驗(yàn)和做法,去那里做了培訓(xùn)。西麗果場(chǎng)邀請(qǐng)了以色列的公司,幫他安裝滴灌系統(tǒng),而水肥管理的方案,主要是我來(lái)出的。第一年就獲得成功,規(guī)模很大,七八百畝。
而失敗的案例很多是因?yàn)榧?xì)節(jié),因?yàn)樗室惑w畢竟是一個(gè)綜合技術(shù),需要科學(xué)指導(dǎo)。舉個(gè)例子,比如說(shuō)施鉀肥,如果你用地下礦產(chǎn)的紅色氯化鉀,就會(huì)導(dǎo)致滴灌的嚴(yán)重堵塞,必須要用白色的鉀肥。如果農(nóng)戶不知道這個(gè)知識(shí),我們又沒(méi)有培訓(xùn)過(guò),農(nóng)戶一用立刻就會(huì)堵管,設(shè)備會(huì)徹底報(bào)廢。
失敗是很常見(jiàn)的現(xiàn)象,可以通過(guò)技術(shù)的培訓(xùn)來(lái)避免。
張承林:成績(jī)談不上,我覺(jué)得更多是我推廣水肥一體化技術(shù)后,很多人通過(guò)應(yīng)用這個(gè)技術(shù)節(jié)省了勞動(dòng)力和肥料,提高了作物產(chǎn)量。很多人是通過(guò)聽(tīng)我的講課,或者看了我寫(xiě)的書(shū),他掌握了技術(shù),最后產(chǎn)生了效益,我感覺(jué)這屬于成就感。
這本書(shū)是2012年出版的,歸納總結(jié)了國(guó)內(nèi)國(guó)外的水肥一體化經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、理論,并且把我個(gè)人從2000年以后對(duì)水肥一體化的研發(fā)、示范、推廣的做法寫(xiě)到了這本書(shū)里,是一個(gè)應(yīng)用技術(shù)的指導(dǎo)書(shū)籍。很多人包括科研單位、農(nóng)技推廣部門(mén)、種植戶、肥料企業(yè),都是通過(guò)這本書(shū)來(lái)系統(tǒng)地了解水肥一體化技術(shù)。
張承林:目前我們國(guó)家的水肥一體化什么水平都有,關(guān)鍵是因地制宜。在經(jīng)濟(jì)作物區(qū),水肥一體化處于比較普及的狀態(tài),比如廣西南寧附近,當(dāng)?shù)氐幕瘕埞、柑橘、香蕉,全在用滴灌設(shè)備,非常普及;如果你去新疆、內(nèi)蒙古、甘肅,這些地方水肥一體化也已經(jīng)非常普及。但是有些地方的水肥一體化設(shè)備用的是低端的,他過(guò)分強(qiáng)調(diào)成本,用的是劣質(zhì)的滴灌帶,在管理上可能也沒(méi)那么精細(xì)。
但是未來(lái)我們農(nóng)業(yè)一定是朝著智能化、機(jī)械化、信息化、規(guī);l(fā)展。我們現(xiàn)在搞智慧農(nóng)業(yè),其中就包括水肥一體化的智能控制,我們可以通過(guò)監(jiān)測(cè)土壤數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)需求的數(shù)據(jù),制定管理方案,這個(gè)在溫室栽培里面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。那么未來(lái)的關(guān)鍵是在大田上,現(xiàn)在先搞簡(jiǎn)單的控制,比如說(shuō)我至少可以控制自動(dòng)化的灌溉,至于其他方面的監(jiān)控可以慢慢地示范推廣。
張承林:從2005年開(kāi)始,國(guó)內(nèi)的肥料企業(yè)就開(kāi)始生產(chǎn)水溶肥,供設(shè)施灌溉來(lái)應(yīng)用。到2009年左右,農(nóng)業(yè)部出臺(tái)了水溶肥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),來(lái)引導(dǎo)企業(yè)去規(guī);a(chǎn)。我認(rèn)為現(xiàn)在我國(guó)水溶肥已經(jīng)是過(guò)剩的了!因?yàn)閺S家非常多,從農(nóng)業(yè)部登記的產(chǎn)品來(lái)看,應(yīng)該有一萬(wàn)多個(gè)產(chǎn)品,市場(chǎng)上的產(chǎn)品琳瑯滿目,進(jìn)口的、國(guó)產(chǎn)的、品牌的、雜牌的非常多,推廣不出去的很大原因是價(jià)格比較貴。
因?yàn)樵诤芏鄧?guó)家,液體肥料是一個(gè)很成熟的產(chǎn)業(yè),液體肥料技術(shù)不需要再進(jìn)行攻關(guān),更多是引進(jìn)。我們更多是改變觀念去接受它、宣傳它,去做試驗(yàn)示范,讓更多企業(yè)參與這個(gè)事情。今年我在河北的小麥和玉米上,在大田作物上推廣液體肥料,目前來(lái)看效果非常好。
張承林:第一,液體肥料在生產(chǎn)過(guò)程中,成本更低。
第二,液體肥更方便搞配方肥,因?yàn)樗呐浞较鄬?duì)比較好調(diào),我目前調(diào)了應(yīng)該有五六十種,但絕大部分作物,都談不上專用配方,更多是液體肥料的用法,在哪個(gè)階段用哪個(gè)配方,用多少量,這是關(guān)鍵。
第三,液體肥在加工過(guò)程中是去物理的一個(gè)反應(yīng),會(huì)減少污染問(wèn)題,幾乎是沒(méi)有任何污水、廢氣、廢渣的排放,所以液體肥料的生產(chǎn)是相對(duì)環(huán)保的。液體肥料不存在吸潮問(wèn)題,所以它可以添加很多吸潮的物質(zhì),特別是生物雌激素類的物質(zhì),比如氨基酸、腐植酸、海藻酸,在液體肥料里面這些物質(zhì)的添加變得非常方便,很均勻。
那么我們站在農(nóng)戶的角度上,會(huì)更加省工。比如說(shuō)我可能又要施除草劑,又要施肥,那么在國(guó)外就把農(nóng)藥加到液體肥料里,這樣就成了藥肥。比如說(shuō)除草劑、殺菌劑、殺蟲(chóng)劑都可以加進(jìn)去,液體肥料更容易做多功能性肥料,不但有養(yǎng)分,還有其他的調(diào)節(jié)功能,這是液體肥料的好處。
液體肥料最大的好處是它未來(lái)方便自動(dòng)化施肥,現(xiàn)在我們的勞動(dòng)力問(wèn)題,是我們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的最大問(wèn)題。你到田間調(diào)研,現(xiàn)在地里干活的都是上了年紀(jì)的這些人在干,那么這些人再過(guò)幾年干不動(dòng)了,未來(lái)誰(shuí)來(lái)干農(nóng)業(yè)?這時(shí)候只能通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械來(lái)干,液體肥料就最適合自動(dòng)化施肥!因?yàn)橐后w肥完全可以設(shè)置個(gè)程序,通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng),什么時(shí)間施多少,它自動(dòng)把它吸出去,而顆粒肥是做不到的。所以未來(lái)液體肥最有優(yōu)勢(shì)的地方是,它可以適合自動(dòng)化施肥,自動(dòng)化施肥是大勢(shì)所趨,這是液體肥料最大的好處。
張承林:我也跟瑞豐生態(tài)陳秋雄陳總有合作。他對(duì)液體肥料非?春茫J(rèn)為是未來(lái)肥料的主流方向,他就在國(guó)內(nèi)做了調(diào)研,感覺(jué)我在行業(yè)內(nèi)的推廣、產(chǎn)業(yè)化方面做了很多扎實(shí)的工作,決定和我們合作,推動(dòng)他的液體肥料項(xiàng)目。
我更多是站在產(chǎn)業(yè)化的角度來(lái)做科研,并不是只在實(shí)驗(yàn)室研究配方。因?yàn)槟阋岩粋(gè)配方產(chǎn)業(yè)化,是萬(wàn)里長(zhǎng)征,這個(gè)過(guò)程很多路要走,所以我們的所有科研是圍繞產(chǎn)業(yè)化來(lái)進(jìn)行。我研究一個(gè)技術(shù),它能不能推廣;我研究一個(gè)產(chǎn)品,它能不能被工廠生產(chǎn),并且還要占市場(chǎng)的一定份額,這才叫成功。像懸浮肥料的水分含量比有機(jī)肥還要低,含水量10%,而有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)是允許它含水30%,其實(shí)這也是研發(fā)的核心——怎樣降成本、方便使用、保證效果。
2018年,我們?cè)诘喂啾容^普及的地方推廣液體配站模式,它是服務(wù)周邊十幾萬(wàn)畝的農(nóng)田,在田間放一個(gè)肥料桶,我們通過(guò)配肥站把肥料給他及時(shí)送到。
通過(guò)這些新模式來(lái)解決液體肥料的缺點(diǎn),這是我一直在思考的。
原來(lái)是用顆粒肥料做底肥,現(xiàn)在我用液體肥料做底肥,那么我會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。在北方的大田作物產(chǎn)區(qū),小麥播種的時(shí)候,我通過(guò)閑置的匡扶打藥機(jī),把液體肥料噴到地里去,然后再翻地。一直在探討怎么解決最后一公里施用的問(wèn)題。
回國(guó)以后我通過(guò)做液體肥料的研究和對(duì)肥料行業(yè)的思考,我認(rèn)為未來(lái)液體肥料應(yīng)該是一個(gè)主要的肥料品類。未來(lái)農(nóng)業(yè)是機(jī)械化、自動(dòng)化,自動(dòng)化施肥最適合用液體肥料,因?yàn)橐后w肥料可以設(shè)置程序,通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng),什么時(shí)間施多少,自動(dòng)工作。而顆粒肥料是做不到的,所以未來(lái)肥料的發(fā)展趨勢(shì)我認(rèn)為是液體肥料。