山东省水肥一体化技术提质增效转型升级实施方案(2016-2020年)

发布时间:2017-02-22

为贯彻习近平总书记“以缓解地少水缺的资源环境约束为导向,加快转变农业发展方式”的指示精神,提高水资源和肥料利用率,推动我省农业提质增效转型升级,促进山东省农业可持续发展,根据“山东省农业提质增效转型升级实施方案”编制要求,制定本方案。

一、水肥一体化发展现状

水肥一体化技术是借助低压灌溉系统,将肥料溶解在水中,在灌溉的同时进行施肥,适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求,实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术。

我省农业部门从1997年开始试验示范水肥一体化技术,为适应不同水源条件、不同管理条件、不同作物的水肥一体化技术发展需要,探索出了8种技术应用模式,制定了设施蔬菜和果树6种作物水肥一体化技术规程(地方标准)。据我省试验示范及应用情况统计,设施蔬菜和果树较常规对照增产20%以上,亩节水50-200立方米、节肥20-60千克、省工5-20个、节本增效1000-3000元;粮食作物增产10%以上,亩节水40立方米以上、节肥5千克以上、省工1-2个、节本增效100元以上。水肥一体化技术主要应用于果园、菜地、茶园、烟叶、花卉苗木及粮田,2015年全省推广面积达到100万亩。

(一)制约我省农业持续发展,水肥存在的突出问题

一是地少、水缺。我省现有耕地1.1454亿亩,约占全国的6%,人均耕地1.18亩。年平均降水量约680毫米,水资源总量303亿立方米,人均占有量334立方米,约占全国人均的1/6,亩均水资源占有量265立方米,约占全国亩均的1/5,地下水开发利用率高达95%以上,地下水超采形成的漏斗区面积达到1.04万平方千米,水资源短缺已严重制约了农业的可持续发展。

二是农业用水利用率不高。我省农田灌排设施与现代节水农业需求差距较大,以畦灌、沟灌等地面灌溉为主,灌水技术落后,灌溉水有效利用率较低,影响了农田灌溉效益的发挥。据资料,我省目前农田灌溉水有效利用系数0.65,平均水分生产率仅为1千克/立方米左右。蔬菜和果树每亩灌水量达到200-400立方米,水分利用率更低。

三是化肥用量大,利用率低。我省施肥量大,年施用化肥折纯总量达472.7万吨,占全国化肥施用量的8%,氮肥利用率30%左右。播亩平均化肥用量27.2千克,比全国平均用量高10千克,比世界平均用量高19千克。蔬菜、果树的过量施肥现象尤其突出,化肥利用率20%左右。过量施肥不仅破坏了生态环境,还造成土壤板结、酸化、设施菜地土壤退化和次生盐渍化等问题,严重影响农业可持续发展和农产品质量提高。

(二)限制水肥一体化技术推广存在的突出问题

一是一次性投入较大,农民认识亟需改变。设施菜地亩基本设备投入1500元左右,果园1200元左右,麦田500元左右,部分农民意识觉得一次性投入较大、节水是国家的事情,在没有切身体会到省工、省时、增产、增收的好处时,主动采纳的意愿不强。

二是设备不配套,专用肥料价格偏高。由于目前设备采购多样化,质量参差不齐,企业安装设计不够规范,造成施肥器、水泵类型、过滤器、输水管网等设备不配套不匹配,影响了使用效果和设备的使用年限。还有企业重销售轻服务,尤其是低价中标后,企业售后服务更难以保障。目前滴灌专用肥价格较高、品种偏少、针对性差,农民使用积极性不高。另外,我省农业生产集约化程度低、分散经营也限制了自动化精准灌溉施肥设备的发展。

三是技术要求高,培训服务不到位。水肥一体化对农民来说是一项新技术,涉及到田间工程设计,设备选择、购买、安装、使用、维护及肥料选择等一系列问题,由于缺乏系统的培训,许多农户担心无法掌握和正确使用,影响了农民使用水肥一体化技术的积极性。

四是地区间发展不平衡,财政投入不足。我省水肥一体化技术在烟台、潍坊等胶东地区推广较好,占我省推广应用面积的50%以上。另外,各地用于农田水利等基础设施投入较多,而且多数设施与微灌、喷灌等高效节水不配套,政府、农民和社会等各方面的积极性还没有充分调动起来。我省是蔬菜和果品生产大省,适合推广水肥一体化技术的日光温室和大拱棚(棚内面积)约有471万亩,果园约有800万亩,但水肥一体化技术的实际应用面积仅为7.9%,在小麦、玉米等粮食作物上的应用才刚起步,需投入更多的资金用以引导带动水肥一体化技术推广。

二、发展目标

总体目标是到2020年实现新增水肥一体化应用面积650万亩,示范带动周边采用农业高效节水技术;设施蔬菜和果树灌溉水有效利用系数达到0.9,粮田达到0.75;设施蔬菜和果树化肥利用率提高20个百分点,粮田提高10个百分点。同时农产品产量得到明显提高,质量得到明显改善。

到2017年,新增水肥一体化应用面积200万亩,其中粮田30万亩,设施菜地、果园、茶园、烟叶、花卉苗木170万亩。

2018~2020年,新增水肥一体化应用面积450万亩,其中粮田70万亩,设施菜地、果园、茶园、烟叶、花卉苗木380万亩。

三、重点任务

(一)技术路线

通过政府引导,以新型经营主体为重点建立示范区,因地制宜确定技术模式,选择适宜的设备和专用肥料,开展宣传培训,扩大示范引领效果,辐射带动周边农户。设立监测点,布置效果对比试验,验证技术推广效果,进一步丰富完善技术体系。引入第三方评价机制,对项目完成及资金使用等情况进行绩效评价。

(二)技术模式

水肥一体化系统由首部枢纽(水泵、动力机、施肥系统、过滤设备、控制阀等)、输配水管网(包括干管、支管、毛管三级管道)、灌水器(分为滴头、滴灌管或微喷头等)以及流量、压力控制部件和测量仪等组成。施肥系统有文丘里施肥器、注肥泵、施肥罐、智能施肥系统等。常用的过滤系统有网式过滤器、叠片式过滤器,含沙多的水源需加装离心过滤器,含苔藓等杂物多的水源需加装介质过滤器。

目前主要有8种模式:蔬菜有单井单棚滴灌施肥模式、恒压变频滴灌施肥模式、重力滴灌施肥模式和喷水带施肥模式;果树有微灌(滴灌、微喷)施肥模式和轮灌微灌(滴灌、微喷)施肥模式;小麦有喷水带施肥模式和可移动立式喷灌施肥模式。

蔬菜:

1.单井单棚滴灌施肥模式

适合单井单棚小面积或分散栽培农户,采用小功率供水泵,选配适宜的过滤和施肥等设备,随时提水进行灌溉施肥。

2.恒压变频滴灌施肥模式

适合集中连片、组织管理健全的棚区,一井供多棚,首部安装恒压变频设备,选配适宜的过滤和施肥等设备,实现分棚灌溉施肥。

3.重力滴灌施肥模式

适合水源地较远或地形落差较大的地块,选配适宜的过滤和施肥等设备,需在高处配备蓄水池,靠高度差形成的重力进行灌溉施肥。

4.喷水带灌溉施肥模式

适合水源供水充足的地块,选配适宜的过滤和施肥等设备。管带成本较低,管道承压与水泵要匹配。

果树:

5.微灌施肥模式

适合面积较小的果园,一次即可全部灌溉,可采用滴灌或微喷的灌溉施肥模式,选配适宜的过滤和施肥等设备。

6.轮灌微灌施肥模式

适合面积较大的果园,一次无法全部灌溉,需分片轮流灌溉,首部可安装恒压变频设备,选配适宜的过滤和施肥等设备。

小麦:

7.喷水带灌溉施肥模式

适合田间有输水管道口的水浇地,安装施肥设备,采用适宜的喷水带。

8.可移动立式喷灌施肥模式

适合面积较大的田块,需配置较大功率水泵,选择适宜喷洒半径的喷头。

(三)技术要点

1.设施配置。各地要综合分析当地农作物布局、水源条件、气象特点、经营规模等因素,选择好适宜的水肥一体化设备。设备应当满足当地农业生产及灌溉、施肥需要,设计上保证灌溉系统安全可靠。灌溉设备粮田主要选用喷水带和移动式喷灌,蔬菜选择滴灌,果园选择滴灌或微喷。

2.水分管理。要根据作物根系分布、需水规律、土壤墒情、土壤性状、设施条件和技术措施,制定灌溉制度,内容包括作物全生育期的灌水量、灌水次数、灌溉时间和每次灌水量等。

3.养分管理。选择溶解度高、溶解速度较快、腐蚀性小、与灌溉水相互作用小的肥料,优先施用能满足农作物不同生育期养分需求的水溶复合肥料。按照农作物目标产量、需肥规律、土壤养分含量和灌溉特点制定施肥制度,确定施肥次数、施肥时间和每次施肥量。

4.水肥耦合。按照肥随水走、少量多次、分阶段拟合的原则,将作物总灌溉水量和施肥量在不同的生育阶段分配,制定灌溉施肥制度,包括基肥与追肥比例、不同生育期的灌溉施肥的次数、时间、灌水量、施肥量等,满足作物不同生育期水分和养分需要。充分发挥水肥一体化技术优势,适当增加追肥数量和次数,实现少量多次,提高养分利用率。在生产过程中应根据天气情况、土壤墒情、作物长势等,及时对灌溉施肥制度进行调整,保证水分、养分主要集中在作物主根区。

5.维护保养。要定期检查维护系统设备,防止漏水,及时清洗过滤装置。作物生育期第一次灌溉前和最后一次灌溉后应用清水冲洗管道系统。冬季来临前应进行系统排水,防止结冰爆管,做好易损部件保护。

(四)工作重点

1.加强水肥一体化技术培训。针对农民技术缺乏等问题,每年组织开展水肥一体化技术培训班,讲解蔬菜、果树等不同作物的需水需肥规律,施肥器和灌水器的正确使用等内容,使农民充分了解水肥一体化技术,正确应用于蔬菜和果树等生产中,提高种植效益,推动水肥一体化技术的发展。

2.建设一批集成现代新技术的示范基地。通过示范基地展示水肥一体化技术效果,在关键时期召开现场观摩会,并为农民提供现场技术指导,帮助农民解决生产中出现的技术问题。全省统一布局或结合现有的示范基地,建立一批不同模式的水肥一体化示范基地(见附表3),配置墒情自动监测站,选用高质量高标准的设备和水溶肥料,规范化使用和维护设备,充分发挥示范带动作用。

3.加强与科研机构合作。目前水肥一体化技术推广中,还有很多配套设备和肥料需要进一步改进,有关高校、科研机构要突出问题导向,通过实施精准农业科技示范工程等,强化水肥一体化关键共性技术研发;农业部门要针对推广过程中遇到的问题,及时与水肥一体化生产企业和科研机构沟通,利用科研资源,改进或研制出更宽泛、更简便、更便宜的设备和肥料,进一步降低农民投入成本。

4.加快水肥一体化技术推广。坚持先易后难、逐步推进,优先在设施蔬菜、果园、马铃薯、葱姜蒜等高效经济作物,家庭农场、种植大户、专业合作社等新型经营主体的规模化种植区推广水肥一体化技术,逐步向粮棉油等大田作物推广应用。在经济条件好,经营者投资积极性高的地方,开展整建制乡镇、整建制村水肥一体化技术示范。

5.制定完善农业节水政策措施。积极引导地方政府和社会各界加大对水肥一体化的投入力度,加强田间节水工程和配套设施建设。充分运用现有财政资金,鼓励新型农业经营主体应用水肥一体化技术。农业与水利部门协调,制定或完善农业灌溉用水定额管理办法和措施,让实施节水灌溉的农户和新型农业经营主体得到实惠。

(五)进度安排

通过政策扶持和示范引领,分作物分年度逐年扩大水肥一体化应用面积,到2020年新增菜地应用面积220万亩,果园、茶园、烟叶、花卉苗木330万亩,小麦100万亩。具体的水肥一体化技术年度推广计划表见附表1,水肥一体化技术推广年度工作计划表见附表2,山东省水肥一体化技术新增面积任务分配表见附表4。

(六)考核评价

实行第三方绩效评价考核制度,每年定期对项目单位进行评价,形成评价报告,作为奖惩的依据。绩效评价以项目实施年度为周期。项目实施结束后1个月内,基层项目实施单位完成自评工作,向省级业务管理单位报送自评报告。省级业务管理单位委托第三方机构对基层项目实施单位进行绩效评价,并向财政主管部门报送评价报告。

对绩效评价结果好的基层项目实施单位,优先安排承担以后省级农业技术推广项目;对绩效评价结果不合格的基层项目实施单位,列入黑名单,取消其5年内承担省级农业技术推广项目的资格。

(七)预期效益

1.经济效益。到2020年,水肥一体化技术应用面积达到650万亩,总增产蔬菜409.5万吨,果品186万吨,粮食6.8万吨,节水14.6亿立方米,节肥31.6万吨,节本增效275.4亿元。

2.社会效益。通过大力发展水肥一体化技术,可以减轻灌溉和施肥的劳动强度,有利于农村集约化生产和适度规模经营的发展。通过项目实施,提高农民对科学施肥和科学灌溉的认识,提升农民的科学种田水平,促进农民增收、能源节约、环境优化。在增加农作物产量、降低生产成本的同时,提高产品品质,增强产品市场竞争力,对发展现代农业具有重要的促进作用。

3.生态效益。通过水肥一体化技术的推广应用,有效缓解地下水超采和农业面源污染问题,水肥和农药的用量明显减少,水肥利用效率显著提高,农田生态环境得到显著改善,对发展生态、绿色和可持续农业具有十分重要的意义。

四、保障措施

(一)加强组织领导,确保责任落实

各级政府应高度重视,切实加强对这项工作的领导和组织协调,统筹安排以水肥一体化为中心的节水农业发展大局。项目省级技术指导组由推广、科研和教学单位等专家组成,负责制定和落实技术方案,开展技术指导和培训,组织绩效评价等工作。各市要制定本地区的实施方案,实行目标责任制,将任务分解落实到县。农业技术人员要深入基层,强化技术指导服务,把推广水肥一体化技术各项工作落到实处。

(二)加大扶持力度,引导多方参与

水肥一体化技术应用涉及面广、任务量大,且前期投入和建后管护等费用较高,要实现目标任务,政府需出台有关政策,以财政投入为引导,引导农民积极参与,鼓励社会资金投入。各级政府要整合涉水涉地涉农项目资金,建立完善水源和主管道工程,鼓励农民和新型农业经营主体、节水农业相关企业参与水肥一体化的田间设施建设,充分调动社会各界力量推广水肥一体化技术。

(三)强化宣传指导,营造社会氛围

充分利用广播、电视、报刊、网络等各种媒体的作用,采用制作水肥一体化技术宣传片、公益广告、发放明白纸等群众喜闻乐见的方式,大力普及农业节水节肥知识和先进实用技术,宣传水肥一体化的重要性、紧迫性,营造全社会关注、重视和支持水肥一体化技术的良好氛围,使广大群众牢固树立资源忧患和环境保护意识,树立科学用水用肥观。

(四)健全建管机制,加强监督检查

制定项目建设和管理办法,规范项目建设,确保项目完成后,水肥一体化系统运转正常,避免设备损坏废弃。加强资金管理,建立资金使用台账,严禁挤占挪用,确保资金使用安全。实行档案管理制度,对推广工作的各环节通过照片、录像等进行记录,把图片、文字、影像等资料进行整理存档,建立全程的工作和技术档案。实行不定期随机抽查制度,业务管理部门组织专家对项目实施单位进行抽查,严格执行项目检查验收制度,确保及时发现问题、及时解决问题。

 附表1 水肥一体化技术年度推广计划表 


 单位:万亩 

年 度 

新增面积 

小 计 

蔬菜 

果树 

小麦 

2016年 

30 

55 

15 

100 

2017年 

30 

55 

15 

100 

2018年 

50 

70 

20 

140 

2019年 

55 

75 

25 

155 

2020年 

55 

75 

25 

155 

合 计 

220 

330 

100 

650 

  

  附表2 水肥一体化技术推广年度工作计划表 


月份 

工作内容 

1月 

下达年度实施计划,确定实施区域和实施规模。 

2月 

园区建设规划设计,招标购置相关设备物资。 

3月 

果园水肥一体化设备安装调试,开展各级农技人员技能培训。 

4月 

对上年度设施蔬菜及小麦水肥一体化推广情况进行验收总结。 

57月 

对项目实施情况进行中期督导检查。 

89月 

设施蔬菜水肥一体化设备安装调试。 

10月 

小麦水肥一体化设备安装调试。 

1112月 

对年度工作进行验收总结。 

 

 附表水肥一体化示范基地建设任务分配表 


地 市 

示范基地建设任务 

济南市 

1处蔬菜示范基地 

青岛市 

1处蔬菜示范基地 

淄博市 

1处蔬菜示范基地,建1处粮食示范基地 

枣庄市 

1处蔬菜示范基地 

东营市 

1处蔬菜示范基地 

烟台市 

1处苹果示范基地 

潍坊市 

1处蔬菜示范基地 

济宁市 

1处蔬菜示范基地 

泰安市 

1处蔬菜示范基地 

威海市 

1处果树示范基地 

日照市 

1处茶叶示范基地 

莱芜市 

1处蔬菜示范基地 

临沂市 

1处蔬菜示范基地 

德州市 

1处蔬菜示范基地,建1处粮食示范基地 

聊城市 

1处蔬菜示范基地 

滨州市 

1处果树示范基地 

菏泽市 

1处蔬菜示范基地,建1处粮食示范基地 

  

 附件山东省水肥一体化技术新增面积任务分配表 

                                                     

 单位:万亩 

地 市  

水肥一体化技术新增面积(万亩) 

合 计 

650 

济南市 

40 

青岛市 

70 

淄博市 

15 

枣庄市 

30 

东营市 

10 

烟台市 

110 

潍坊市 

70 

济宁市 

40 

泰安市 

35 

威海市 

35 

日照市 

18 

莱芜市 

7 

临沂市 

60 

德州市 

30 

聊城市 

34 

滨州市 

10 

菏泽市 

36 

信息来源: | 责任编辑:山东锋士

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