成果名称: 水肥一体化关键技术与液体肥料研发及应用
完成单位: 华南农业大学、广州一翔农业技术有限公司、东莞一翔液体肥料有限公司、广东省耕地肥料总站
主要人员: 张承林、邓兰生、涂攀峰、林翠兰、程凤娴、曾娥、龚林、胡克纬、李中华、官利兰、赖忠明、林秀娟、杨依彬、李瑞荣、徐焕彬、严程明、苏效坡、胡义熬、杨旭、姬静华
介绍:

    (一)课题来源与背景 

    1、本项目成果课题来源为广东省教育部产学研结合项目"南方主要旱地作物水肥一体化技术研究与开发(2009B090300332)"50万元、广东省财政厅专项经费补助项目"广东省果树综合节水节肥技术研究与应用(4200-F05087)"50万元、广东省科技计划项目"水肥一体化节水节肥技术推广与示范(2010A020506022)"8万元以及项目自筹经费(含企业合作经费)2090万元。
    2、成果研究背景  水肥一体化技术是现代种植业一项常规水肥管理措施,我国因设备的造价高、灌溉和施肥结合不佳以及技术掌握不足等原因而未能得到快速应用。液体肥料是最适用于水肥一体化技术的肥料品类之一,其生产工艺相对简单、能耗低、配方灵活、养分均衡、使用方便,在农业发达国家普及率高。在我国受施肥观念、设备、成本等因素影响而未能得到规模化应用。因此,构建低成本、简单、实用、高效的水肥一体化技术体系以及液体配方肥生产应用技术,已成为我国作物生产急需解决的关键问题。
    (二)技术原理及性能指标  本项目是在消化、吸收国外先进技术的基础上,结合我国的国情和生产实际,以建立经济、实用、安全、高效和易于推广的水肥一体化和液体肥料技术创新体系为研究目的。主要开展了三方面工作:①水肥一体化技术研究:系统的优化设计、施肥设备、施肥方式方法的研究、肥料的选择与应用、水肥管理方案的制定。②液体肥料研制及其产业化:液体肥料配方研发、生产工艺研制、成果转化及工厂建设。③水肥一体化技术和液体肥料的推广应用,主要为田间示范及培训。通过大量的试验研究、田间示范、技术培训与推广应用,逐步形成了在"水肥一体化技术模式和推广应用的难易程度、不同施肥方式方法的选择与应用、液体肥料配方研发和生产工艺研究、液体肥料推广和农化服务技术应用"等方面均有别于国内外同类技术产品的水肥一体化和液体肥料技术系统。
    (三)技术的创造性与先进性  ①研创了适用于不同地区和作物的水肥一体化装备。首创自压重力施肥系统,泵吸肥法,泵注肥法,移动式灌溉施肥机,构建了施用有机肥料的滴灌系统以及液体肥料淋灌系统。②发明了水肥一体化专用液体肥料,建成生产线。发明了悬浮型液体复合肥,有机液体复合肥,高氮有机悬浮液体肥,高磷、高锌、高钙、高镁叶面肥,建立水溶聚磷酸铵生产线,悬浮肥料反应器及液体肥料生产自动控制系统。③集成了主要粮食作物和经济作物水肥一体化模式,研发了农化服务便携式养分速测设备,独创了液体肥料加肥站营销模式,建立了基于物联网的农化服务平台。
    (四)技术的成熟程度,适用范围和安全性  目前,项目所涉及的各项技术都已成熟,正在全国多省区大面积推广应用,用户可根据当地气候条件、作物种类、土壤特性等因素有针对性选用。据不完全统计,在项目期间共举办各种形式的技术培训超过 700 场次,培训专业技术人员超过 3.5万人次;近三年来累计推广应用面积超过 4483.3 万亩次。在液体肥产业化方面,以技术服务、技术转让等方式建立液体肥料工厂14 家。 
    (五)应用情况及存在的问题  1、应用情况  水肥一体化与液体肥料关键技术参数已经完全掌握,正在全国多省区进行大面积推广应用。据不完全统计,近年来,水肥一体化及液体肥料关键技术与产品已在广东、广西、海南、河北、内蒙古、贵州等省区的主要大宗作物大面积推广应用。在效益方面,一是直接经济效益:该技术的合理应用可节省 50%-80%以上的劳力(灌溉和施肥)、20%-30%以上的用肥量、40%以上的用水量,作物产量提高 8%-30%,优质果品率提高 20%以上。二是社会效益:①促进农业科技的进步和农业生产水平的提高。②是我国农村节能减排、建设资源节约型、环境友好型社会的重要技术措施。③增加农民收入,促进农村经济发展。④提高劳动生产率,降低劳动强度。⑤通过提高肥料利用效率减少化肥、农药使用量,减轻对土壤、地表水和地下水的污染。⑥提高土地利用率。
    2、存在的主要问题  水肥一体化技术本身已经是一套成熟的技术体系,但在推广应用中还存在一些问题:①思想认识不足,多数人认为当地不缺水或灌溉用水不需要付费,没必要采用节水节肥措施,对水肥一体化技术系统的成本认识不够,缺乏投资意识,认为一次投资成本过高、用不起;而受传统施肥方式和施肥习惯影响,对液体肥料的认识和施用存在巨大偏差。②液体肥料在我国肥料品类中的所占比例较小,农户对液体肥料的合理选择存在一定的障碍。③严重缺乏具有灌溉工程及农业专业知识的综合人才,从而制约了技术的普及与推广应用。④缺少行业之间的交流、合作。⑤技术培训资源严重不足,技术服务不到位。
    (六)历年获奖情况  本项目相关成果先后获得大北农科技创新奖一等奖1项,广东省农业技术推广奖一等奖1项、二等奖2项,中国产学研合作创新成果优秀奖1项。项目期间共获批发明专利 17 件,实用新型18件,外观设计1件;出版《水肥一体化技术》等著作 3 部,科普读物 10 册;发表相关研究论文 60 余篇。

批准登记号: 粤科成登(2)字【2018】0146
登记日期: 2018-4-9
研究起止时间: 2003.01 至2017.12
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 现代农业
评价单位名称: 中国农学会
评价日期: 2017.12.20