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水肥一體化的產業變革之路
來源: | 作者:武漢睿農科技有限公司 | 發布時間: 2025-04-01 | 552 次瀏覽 | 分享到:
水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術,借助壓力系統(或地形自然落差),把可溶性固體或液體肥料,按土壤養分含量和作物種類的需肥規律、特點,配兌成的肥液與灌溉水一起,通過可控管道系統供水、供肥,使水肥相融后,通過管道和滴頭形成滴灌,均勻、定時、定量浸潤作物根系發育生長區域,使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量,同時根據不同的作物的需肥特點,土壤環境和養分含量狀況,作物不同生長期需水、需肥規律情況進行不同生育期的需求設計,把水分、養分定時定量,按比例直接提供給作物。

一、水肥一體化概述


(一)定義

         水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術,借助壓力系統(或地形自然落差),把可溶性固體或液體肥料,按土壤養分含量和作物種類的需肥規律、特點,配兌成的肥液與灌溉水一起,通過可控管道系統供水、供肥,使水肥相融后,通過管道和滴頭形成滴灌,均勻、定時、定量浸潤作物根系發育生長區域,使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量,同時根據不同的作物的需肥特點,土壤環境和養分含量狀況,作物不同生長期需水、需肥規律情況進行不同生育期的需求設計,把水分、養分定時定量,按比例直接提供給作物。


(二)發展歷程

        水肥一體化技術起源于以色列等水資源匱乏的國家。20世紀60年代,以色列開始大規模推廣滴灌技術,并在此基礎上逐漸發展出水肥一體化技術。隨著技術的不斷成熟和完善,水肥一體化技術在全球范圍內得到廣泛應用。我國水肥一體化技術的發展相對較晚,但近年來發展迅速,特別是在北方干旱地區和設施農業領域,水肥一體化技術的應用越來越廣泛。


二、水肥一體化產業變革的驅動因素

(一)資源壓力

  1. 水資源短缺:全球水資源日益緊張,農業用水占比較大。水肥一體化技術能夠顯著提高水資源的利用效率,減少灌溉水的浪費。例如,傳統的大水漫灌方式,水的利用率可能只有30% - 40%,而水肥一體化技術可以將水的利用率提高到90%以上。

  2. 肥料浪費嚴重:傳統施肥方式容易導致肥料流失和揮發,造成肥料浪費和環境污染。水肥一體化技術可以實現精準施肥,根據作物的需求精確供應肥料,提高肥料的利用率,減少肥料浪費。

(二)市場需求

  1. 農產品品質要求提高:消費者對農產品的品質要求越來越高,水肥一體化技術可以根據作物的生長需求精準供應水肥,有利于提高農產品的品質和產量。例如,采用水肥一體化技術種植的水果,口感更好、色澤更鮮艷、營養成分更豐富。

  2. 農業規模化經營:隨著農業規模化經營的發展,傳統的人工施肥和灌溉方式效率低下,難以滿足大規模農業生產的需求。水肥一體化技術可以實現自動化、智能化管理,提高農業生產效率,降低勞動成本。

(三)政策支持

        為了推動農業節水和水肥一體化技術的發展,國家和地方政府出臺了一系列相關政策。例如,給予水肥一體化設備購置補貼、建設示范項目、開展技術培訓等,這些政策為水肥一體化產業的發展提供了有力的支持。


三、水肥一體化產業變革的主要表現

(一)技術創新

  1. 設備智能化:隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的發展,水肥一體化設備越來越智能化。例如,智能傳感器可以實時監測土壤水分、養分含量和作物生長狀況,根據監測結果自動調節水肥供應量和供應時間。

  2. 肥料研發:研發適合水肥一體化技術的專用肥料,提高肥料的溶解性和利用率。例如,水溶性肥料具有溶解速度快、養分含量高、易于被作物吸收等優點,是水肥一體化技術的理想肥料。

(二)服務模式創新

  1. 一站式服務:一些企業提供從設備選型、安裝調試、技術培訓到后期維護的一站式服務,為用戶提供全方位的解決方案。

  2. 托管服務:農業服務組織為用戶提供水肥一體化托管服務,用戶只需支付一定的服務費用,就可以享受專業的水肥管理服務。

(三)產業融合

  1. 與農業信息化融合:水肥一體化技術與農業信息化技術相結合,實現農業生產的智能化管理。例如,通過建立農業大數據平臺,對農業生產數據進行分析和挖掘,為水肥一體化技術的應用提供科學依據。

  2. 與農業金融融合:金融機構為水肥一體化項目提供信貸支持,解決用戶的資金難題。同時,開展農業保險業務,降低用戶的生產風險。


四、水肥一體化產業變革面臨的挑戰

(一)技術成本較高

         水肥一體化設備的購置成本和維護成本相對較高,對于一些小規模農戶來說,難以承受。此外,智能水肥一體化技術還需要配備專業的技術人員進行操作和管理,增加了人力成本。

(二)農民認知不足

         部分農民對水肥一體化技術的了解和認識不夠,存在傳統觀念的束縛,認為傳統施肥和灌溉方式簡單可靠,不愿意嘗試新的技術。同時,農民缺乏相關的技術培訓,難以掌握水肥一體化技術的操作和管理方法。

(三)標準體系不完善

        目前,水肥一體化技術缺乏統一的標準和規范,導致市場上設備質量參差不齊,影響了水肥一體化技術的推廣和應用。此外,在肥料配方、灌溉制度等方面也缺乏科學的標準,難以實現精準施肥和灌溉。

五、水肥一體化產業變革的發展策略


(一)降低成本

  1. 加大研發投入:鼓勵企業加大在水肥一體化技術研發方面的投入,提高設備的國產化率,降低設備成本。

  2. 推廣規模化應用:通過規模化應用,降低設備的單位成本。同時,建立設備共享機制,提高設備的利用率。

(二)加強培訓宣傳

  1. 開展技術培訓:組織專業技術人員深入農村,開展水肥一體化技術培訓,提高農民的技術水平和操作能力。

  2. 加強宣傳推廣:通過舉辦現場觀摩會、發放宣傳資料、開展媒體宣傳等方式,提高農民對水肥一體化技術的認知度和接受度。

(三)完善標準體系

  1. 制定行業標準:加快制定水肥一體化設備、肥料、灌溉制度等方面的行業標準,規范市場秩序,提高產品質量。

  2. 建立監測體系:建立水肥一體化技術應用效果監測體系,對技術應用效果進行科學評估,為技術的優化和推廣提供依據。

六、水肥一體化產業變革的未來趨勢


(一)智能化程度不斷提高

        隨著人工智能、大數據等技術的不斷發展,水肥一體化技術將實現更加智能化的管理。例如,通過機器學習算法,實現對作物生長狀況的精準預測和水肥供應的自動優化。

(二)與新能源融合發展

        將太陽能、風能等新能源應用于水肥一體化系統,降低能源消耗和運行成本,實現綠色、可持續發展。

(三)拓展應用領域

       水肥一體化技術不僅適用于大田作物,還將在設施農業、園藝作物、果樹等領域得到更廣泛的應用。同時,還將向城市農業、垂直農業等新興領域拓展。

         水肥一體化產業變革是農業現代化的必然趨勢。雖然目前面臨著一些挑戰,但隨著技術的不斷進步、政策的支持和市場的推動,水肥一體化產業將迎來更加廣闊的發展前景。通過降低成本、加強培訓宣傳、完善標準體系等措施,推動水肥一體化技術的廣泛應用,將為我國農業的可持續發展做出重要貢獻。



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