【编者按】5月15日,网易新闻以农资秀《水肥之路》:详解水肥落地应用,探究未来水肥发展趋势为题,报道青岛农业大学教授梁斌对水肥资源高效利用、一体化等方面做讲解。
由全国农业行业卫星频道农林卫视《中国农资秀》节目团队制作,首部分析水肥一体化在我们国家发展历程,中国农资行业大型调研纪录片《水肥之路》隆重推出。在节目拍摄期间,栏目记者正常采访到了青岛农业大学教授梁斌,对水肥资源高效利用、水肥一体化应用落地等方面的内容做了讲解。
梁斌:我是青岛农业大学梁斌。现在从事设施蔬菜水肥资源高效利用的相关工作。这个工作我是从2012年毕业之后就持续不断地推广这个技术,现在已经11个年头了。那么在这样的一个过程中针对蔬菜需水规律,结合水肥一体化滴灌技术进行研发。在研发过程中发现这个技术越做越复杂。在这个技术应用过程中,一方面农民很少具备不间断的条件支持,另一方面他们的精力、水平是有限的。我们研究了参数,但是这些参数的应用落地,是非常有挑战的。那么为了这些参数的应用落地,一方面将这些参数转变成产品,也就是我们的水溶肥产品。另一方面就是我们如何通过智能化的装备,使我们的技术能够精准、高效的落地。这也是我最近5年多的时间一直在做的事情。 工作之初感觉水肥一体化就是一个通过输水管道,进行施肥、浇水的工具。但是随着我对水肥一体化研究的深入,发现了几个融合。第一是水与肥的融合。因为水肥一体化不单单是用来灌溉的,如果单单用来灌溉,我们设施蔬菜生产当中的肥料问题、养分问题是不好解决的。一边灌溉一边施肥,这里就涉及水肥的高效耦合。使这个水量能够供应作物需求,而肥又能够在促进作物生长的同时,不至于损失很多,这是我们理论研究的一个重要方面。 第二是工程技术的融合。我们做了一个课题,是水肥一体化工程实际性评价,就是说工程安装到这个设施里边,它到底能不能正常运作,运转能不能高效,那么工程高效了,如何通过这一个工程发挥我们的技术优势,达到减肥减药控水的标准。 另外随着研究的深入,水肥一体化我们强调少量多次。那么怎么来实现少量多次?这就涉及到:第一,我们有了工程;第二,我们有了技术参数;第三,我们通过什么样的方式实现少量多次。那么近几年我就意识到了智能化,能够很精准地实现少量多次。所以我们又把技术工程及装备融合到一块儿,实现了我们水肥高效管理。在这样的一个过程当中施什么肥,到底是氮肥、磷肥、还是钾肥?还是某种大量元素水溶肥,必须进行选择,而且要精准地进行选择,所以在这里就要涉及我们施肥技术参数。适宜的工程装备,智能的农技装备,还有高效的水溶肥产品以及参数,融合了之后我们能够进行高效的控水减肥,并且能够提质增产。
记者:我们现在都知道人工成本很贵,那么水肥一体化在省力、节省成本方面有哪些表现?
梁斌:精准水肥管理它能够把我们的水省下来,把我们的劳动力成本降低20%,用自动化来代替,降低生产成本,达到了各种资源的高效利用,基本已经实现了高产、优质、高效,而且还生态环保。给大家算笔账,经过我们的测算,智能精准水肥管理每季节省肥料投入1000-1500元左右。在设施蔬菜生产过程中,水肥管理的人工约占总人工的20%,尤其是在一些大园区是非常可观的,那么总体来算的话我们一年两季,每季能够节省成本3000元。
记者:有些地区是一茬一茬地种植,但有些地方一年就一季,水肥一体化成本还可控吗?
梁斌:这个问题是存在的,尤其在山东寿光,因为它种植作物非常多,利用频率非常高。用我们这个水肥管理平台,两三年就能够回本。
但是像东北地区一年一季,成本回收确实有影响。也考虑过如何千方百计地让装备成本降下来,比如我们一个平台管16种模式,那么在东北我们是不是能够通过参数设置或者程序调整,能够给它管上20个或者是30多个,进行集群的管理,千方百计地降低水肥一体化工程智能装备的投入。
那么在内蒙古、东北或者是新疆这种面积非常大的地区,虽然作物生长期可能只有一季,但是面积大了之后,这个利润自然而然的会有。
记者:目前国外水肥一体化水平比较高,我国有借鉴吗?或者有引进一些设备吗?引进的设备运行起来有没有效果?
梁斌:据我了解以色列水肥一体化是非常多且面积非常大,他们智能的水肥管理也是非常先进的。但是在我看来,他们的水肥精准管理,在我们国家可能有一些“水土不服”。一方面他们不对我们开放参数,我们只能是受制于人,非常被动。另一方面他们的参数适合不适合我国?包括他们精准水肥管理运行效果,必须根据当地开发适合的策略,建立我们当地的模式。把水控下来之后,如何让农户接受这种模式。
另一方面,在当地如何建立更精准、更标准的、更产业化的发展?因为现在国家也要求标准化生产,产业化运行。但是传统的、靠农户经验栽培的模式,对于产业化运行、标准化运行还是有所阻碍的。而我们把经验和科研数据转变为精准的管理智能平台之后,我们也可以实现高标准生态产业化。
另外,随着我国人口老龄化加剧,未来谁种地?如何吸引年轻人来种地?那种体力劳动强度非常大,环境非常恶劣的生产环境没法吸引年轻人来投资农业生产。而我们现在能够轻简化、智能化,也不需要高强度的劳动,生产环境又比以往要舒适,所以这会吸引更多的年轻人回乡从事农业生产。
因为我很多工作是在山东开展,对于寿光生产了解一些。第一,寿光种植者水平都非常高,第二,随着日光温室的发展,配套设备规格也越来越高,由原来小土棚到现在占地十几亩甚至几十亩的温室,在这个过程中,对于新技术、新装备的需求越来越多。农民对我们这种设备还是非常欢迎的。但是受到长久的,甚至几十年经验的影响,智能平台的管理模式可能和部分经验有所冲突。因为农户的经验是:我灌水多一点,我施肥多一点,作物的长势就非常好。但是我们要考虑土壤健康,要考虑环境健康,要考虑作物不但要高产而且要优质。所以在推广过程中也是和农户经验的一个磨合过程。举个例子,我们在内蒙古一个基地采取了我们这个模式,而且我们也是聘请当地的技术员去管理。这个过程当中,我们就要和技术员充分地沟通。我们数据反映这个土壤墒情是什么情况?你的经验又是什么情况?最后我们双方共同确定一个参数,然后放到整个设备或者是模式里面去运行,这样才能够达到一个种植者非常认可,且作物优质高产高效环保的结果。而不能一味地你必须用我们的技术,因为我们的技术是从实验室出来的。
所以在这个过程当中,我们一边推广,一边调整,一边学习,产学研相结合,把方案优化到最佳。
记者:说到了这个寿光,我想问一下水肥一体化南方的这些经济作物区、西北地区等它都适合吗?
梁斌:对于区域而言,水肥一体化各地都可以应用,但是全国各地应用水肥一体化要解决的核心问题,可能有所不同。
比如西北地区,首要是控水。那在山东地区,生产技术已经是非常精准了,那么一方面不但要控水减肥,而且要想方设法地达到标准化。也就是说无论是谁来种这个作物,通过我们的水肥管理生产出的农产品都是有保证的。
我们云南也有示范区域,示范区在大理,大理有旱季也有雨季。在旱季,当地农户如果不采用水肥一体化的话,往往是采取传统的泡田进行灌溉。水放田里面泡一段时间,这样的耗水量可能会导致面源污染。那么我们把水肥一体化精准管理模式放上去后,农民在旱季当中泡田做法就可以避免,作物长得好,而且大大降低了面源污染风险。 在内蒙古地区,我们的示范地点是乡村振兴示范村。之前这里种植是粗放式管理,收多收少都是靠天吃饭的,不知道辣椒它的产量潜力是多大。以前一亩地能收获2000斤,如果今年还是2000斤他就很满意了。其实辣椒种好了,一个生长季能够达到2万斤。那么通过去年的示范让农户知道,辣椒产量还能这么大。
这样农户对农业生产潜力又有一个重新认识,他建立了一个,我要如何管理好,把产量提升上去,经济收益才能提升这么一个逻辑。
记者:这是成功的案例,在推广的过程中遇到过哪些阻碍,那有没有失败的案例能让我们总结经验教训的。
梁斌:有推广成功的案例也有失败案例,现在很多企业开发了很多说是名义上的智能施肥机。根据农户需求安装上了,时间长了存在的问题是,一方面农户会说这个东西不好用,另一方面也是资源浪费。
其实我们在研发水肥智能精准管理的过程当中也遇到过这样的一个问题,刚开始结合水肥一体化,把技术参数放到智能装备里面,那么装备放到这里,一定要有管理装备的农技人员,也就是说后续服务,如果没有服务,我们再精准、再高大上,再先进的装备放到这儿,荒废的可能性还是非常大的。
梁斌:第一,让这个装备能够精准地运行;第二,为了可持续,我们要在当地找文化水平较高的人员,能够培养出来去操作装备、调整参数,甚至能够结合当地生产实际情况,修改参数能力的人。在这个过程当中,我们一方面保证了装备正常运行,另一方面又适合当地生产,农作物产量就有保证,品质就有提升。
记者:最近几年水肥一体化发展得很快,那为什么都在用呢?水肥一体化在实际应用的过程中,能体现出怎样的优势?
梁斌:以山东寿光番茄种植为例,番茄生长季六个月,我们的水肥灌溉次数在120~150次。也就是说每天它能够根据需求去补充、去调节。这样水分灌溉量每亩能够降到120次。什么概念呢?就是说作物需多少水,我们就能够供多少水。
那么肥料也是,现在随着国家的重视,设施蔬菜生产区施肥量也是逐渐降低的,但即使逐渐降低了,这个施肥量还是远高于作物所需的。以氮为例,番茄传统种植模式下,施氮量可能是在800公斤每公顷,但是通过精准水肥管理,能够把氮降低到400公斤每公顷。作物需要多少呢?需要300-350公斤每公顷。
另外现在对农产品品质的要求慢慢的升高,以前是有产量农户就高兴了,但是现在农户对品质越来越重视。一方面要高产,另一方面要优质,如何做到两点结合,从我的理解就是精准的水肥一体化。如何做到精准?只能是智能化。
另外,还有我们说的资源的高效利用。因为黄河水中泥沙含量较高,所以有了这样一个调研,西北缺水,水对于黄土高原来说比金子还贵,我们这一次调研过程中也切身体会到了。
很多耕地没有种,就是由于缺水,当地设施蔬菜的种植培养面积,需要有水的配额,配额相对来说比较紧张,并且要付一定的费用。通过这一点我们的水肥一体化有了用武之地。比如当地的洋葱产业,就是由于缺水,当地把洋葱产业砍掉,不准发展了。而通过我们水肥一体化精准管理,我们就能够把用水降到水资源能够承载的范围以内,使产业能够健康发展。
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