水肥一體化技術是現代種植業發展的一項綜合管理措施。它是在灌溉的同時，透過灌溉設施將肥料輸送到作物根區的一種施肥方式，具有顯著的節水、節肥、省工、高效、優質、環保等優點。

水肥一體化技術與常規施肥方法相比，透過灌溉系統施肥有以下優點：

(1)節省施肥勞力。在果樹的生產中，水肥管理耗費大量的人工。如在華南地區的香蕉生產中有些產地的年施肥次數達18次之多。每次施肥要挖穴或開淺溝，施肥後要灌水，需要耗費大量勞動力。而在水肥一體化技術條件下可實現水肥的同步管理，節省大量用於灌溉和施肥的勞動力。南方地區很多果園、茶園及經濟作物位於丘陵山地，施肥灌溉非常困難，採用滴灌施肥可以大幅度減輕勞動強度。作者在深圳市南山區西麗果場（主要種植荔枝）調查發現，採用滴灌施肥後，可節省用於灌溉和施肥的人工95%以上。現在勞動力價Grand SantaFe來越高，應用水肥一體化技術可以顯著節省生產成本。

(2)提高肥料的利用率。在水肥一體化技術條件下，溶解後的肥料被直接輸送到作物根系最集中部位，充分保證了根系對養分的快速吸收。對微灌而言，由於溼潤範圍僅限於根系集中的區域及水肥溶液最大限度的均勻分佈，使得肥料利用效率大大提高；同時，由於微灌的流量小，相應地延長了作物吸收養分的時間。在滴灌下，含養分的水滴緩慢滲入土壤，延長了作物對水肥的吸收時間；而當根醫土壤水分飽和後可立即停止灌水，從而可以大大減少由於過量灌溉導致養分向深層土壤的滲漏損失，特別是硝態氮和尿素的淋失。但在傳統耕作中施肥和灌溉是分開進行的，肥料施人土壤後，由於沒有及時灌水或灌水量不足，肥料存在於土壤中，並沒有被根系充分吸收；而在灌溉時雖然土壤可以達到水分飽和，但灌溉的時間很短，因此根系吸收養分的時間也短。研究結果表明，在田間滴灌施肥系統下，番茄氮的利用率可達到90%，磷達到70%，鉀達到95%。肥料利用率提高意味著施肥量減少，從而節省了肥料。

(3)可靈活、方便、準確地控制施肥數量和時間。可根據作物養分需求規律有針對性施肥，做到缺什麼補什麼，實現精確施肥。例如果樹在抽梢期，主要需要氮；在幼果期，需要氮磷鉀等多種養分；在果實發育後期，鉀的需求增加。可以根據作物的養分特點，研製各個時期的配方，為作物提供完全營養。根據灌溉的時間和灌水器的流量，可以準確計算每株樹或單位面積所用的肥料數量。有些作物在需肥高峰時正是封行的時候（如甘蔗、馬鈴薯、菠蘿等），傳統的施肥無法進行。而如採用滴灌施肥則不受限制，可以隨時施肥，真正按作物的營養規律施肥。覆膜栽培可以有效地提高地溫、抑制雜草生長、防止土壤表層鹽分累積、減少病害發生。但覆膜後通常無法灌溉和施肥，如採用膜下滴灌，這個問題就可迎刃而解。

(4)施肥及時，養分吸收快速。對於集約化管理的農場或果園，可以在很短時間內完成施肥任務，作物生長速率均勻一致，有利於合理安排田間作業。作者對深圳西麗果場的荔枝滴灌施肥時間調查表明，52公頃荔枝採用滴灌施肥1人24小時可完成1次施肥，而以往人工操作情況下需32人1周才能完成。及時快速的灌溉和施肥對果樹的生長有現實意義。抽梢整齊方便統一噴藥而控制病蟲害，果實成熟一致方便集中採收。

(5)有利於應用微量元素。金屬微量元素通常應用螯合態，價格較貴，而透過微灌系統可以做到精確供應，提高肥料利用率，降低施用成本。

(6)改善土壤狀況。微灌灌水均勻度可達90%以上，克服了畦灌和淋灌可能造成的土壤板結。微灌可以保持土壤良好的水氣狀況，基本不破壞原有土壤的結構。由於土壤蒸發量小，保持土壤溼度的時間長，土壤微生物生長旺盛，有利於土壤養分轉化。

(7)採用微灌施肥方法可使作物在邊際土壤條件下正常生長。如沙地或沙丘，因持水能力很差，水分幾乎沒有橫向擴散，傳統的澆水容易深層滲漏，水肥管理是個大問題，大大影響作物的正常生長。採用水肥一體化技術後，可保證作物在這些條件下正常生長。國外已有利用先進的滴灌技術配套微灌施肥開發沙漠，進行商品化作物栽培的成功經驗。如以色列在南部沙漠地帶廣泛應用微灌施肥技術生產甜椒、番茄、花卉等，成為冬季歐洲著名的“菜籃子”和鮮花供應基地。中國有大量的濱海鹽土和鹽鹼土，採用膜下滴灌施肥，可以使這些問題土壤也能生長作物。

(8)應用微灌施肥可以提高作物抵禦風險的能力。近幾年來，華南許多地區秋冬或秋冬春連續乾旱，持續時間長，在應用水肥一體化技術的地塊可保證豐產穩產，而人工灌溉地塊則成苗率低、產量低。水肥一體化技術條件下的作物由於長勢好，相對提高了作物的抗逆境能力。

(9)採用水肥一體化技術，有利於保護環境。中國目前單位面積的施肥量居世界前列，肥料的利用率較低。由於不合理的施肥，造成肥料的極大浪費，致使大量肥料沒有被作物吸收利用而進入環境，特別是水體，從而造成江河湖泊的富營養化。在水肥一體化技術條件下，透過控制灌溺深度，可避免將化肥淋洗至深層土壤，從而大大減少由於不合理施肥、過量施肥等對土壤和地下水造成汙染，尤其是硝態氮的淋溶損失可以大幅度減少。

(10)在水肥一體化技術中可充分發揮水肥的相互作用，實現水肥效益的最大化，相對地減少了水的用量。

(11)水肥一體化技術的採用有利於實現標準化栽培，是現代農業中的一個重要技術措施。在一些地區的作物標準化栽培手冊中，已將水肥一體化技術作為標準技術措施推廣。

(12)由於水肥協調平衡，作物的生長潛力得到充分發揮，表現為高產、優質，進而實現高效益。

現在整個種植行業中大家都在講這個“水肥一體”的灌溉模式，而實際上很多對於這個的核心也並不瞭解。也就是大家都說它好，它就是好。是這麼回事嗎？並非如此，它也是從發達國家逐漸的傳入到國內的。對於水肥一體的簡單理解為灌溉與施肥相結合在一起的一種方式，而實質上是採用管道的灌溉系統，把肥料進行溶解在水裡面，在進行灌溉的同時把溶解的肥料加入到灌溉的管道中，就形成的初級的水肥一體化灌溉模式。

▲ 專業水肥一體機，多種肥料

對於施肥或灌溉而言，自古對於農作物的種植都是有一個諺語，用現在的語言描述就是一種種植的經驗，“有收無收在於水，收多收少在於肥”。這個是最傳統的農作物的種植經驗，足足輩輩也都是靠這樣的種植經濟進行耕作的，而現在我們隨著科技的發展以及對種植有了新的認識與看法。並需要結合現在新的生產力，如今把施肥與灌溉得到了一個新的結合方式。水分和養分本身就是作物生長過程中非常重要的因素，並且是兩者缺一不可的關係。

現在以實際的水肥一體化系統的實際應為分為兩種模式：施肥器和水肥一體智慧機模式。第一種的設施相對比較簡單，也比較粗放，並且施肥精度不是很高。對於肥料的而言都是混合在同一個容器內進行實施灌溉的。第二種為水肥一體機，它是現在水肥一體化系統中最為智慧的設施了，它主要可以同時新增多種不過的液體肥料，可以一次性進行水和肥的灌溉需求。

①普通施肥器代表文丘裡施肥器

◆ 對於這個文丘裡施肥器在實際中應用的比較多，尤其是大田種植的作物中。因為這個裝置相對比較簡單，造價也非常便宜。而這個文丘裡的施肥器，別看簡單，但它還是可以控制液體肥的用量的，並不會導致肥料使用量過大。文丘裡施肥器的防腐效能也非常不錯，採用的基本都是銅、塑膠和不鏽鋼等材料。不過如今文丘裡施肥器大部分都是塑膠製作，但也是有一個缺點，因為不同廠家生產的產品在控制壓力方面並有所差異。

◆ 文丘裡施肥器也是有一定的優點的，它在使用的過程中不需要任何能源，它是主要是依靠灌溉水管的的壓力差的作用，把肥料蟲施肥灌抽取點，這一點取決灌溉的壓力情況。對於吸肥的量完全有管道壓力決定，操作也比較簡單，尤其是施肥器的安裝就更簡單了，也方便移動。對於肥料的供應也是比較均勻的，對於這個用量，需要自行計算一畝地的使用量了。這一點是不知能的。

②智慧水肥一體設施

◆ 對於現在這個智慧水肥一體機裝置而言，在如今看來還是非常先進的，它本身自動智慧控制的系統，在系統中可以設定不同肥料的加入的灌溉中的含量。因為水肥一體機可以同時連線多種不同元素的液體肥料，從這一點上確實比較文丘裡施肥器要先進的多。這樣對於施肥的用量而言可以做到精準的把握，這樣就不會造成過多的肥料的浪費。

◆ 現在施肥一體的造價還是有些高，而我在現在中常見的水肥一體機基本都是在設施農業中應用。尤其是在溫室大棚內進行基質栽培的中，這個裝置是最常見的。因為基質栽培中的基質本身沒有任何營養物質，它的營養成份全部靠這個裝置進行補給。為了考慮養分供應的比較充分並且有一定的精準度，就必須採用這樣的智慧水肥一體機。

在除了上面不同的施肥器以外，那就是灌溉設施。而這裡對於適合水肥一體的灌溉設施主要是以滴灌系統為，因為滴灌這樣的方式是直接灌溉到作物的根部，這樣肥料也就會更容易滲入到作物的根系，對於吸收來講也是非常有利的因素之一。

滴灌系統在鋪設的是最為複雜的一種模式，整個系統包含主管道、支管道然後才是滴灌的毛細管道，而每一個毛線管都是對應一棵作物。在實際的安裝過程中都是人工作業的，機械是無法代替的。對於滴灌系統的作用施工而言是非常有難度的，也就增加的系統的施工費用。

◆ 對於面前而言，市場的水溶性肥料大體分為兩種：液體高濃度水溶肥和固體水溶肥。而兩種肥料都是非常高效快速的溶解與水的肥料，並且不會出現顆粒的物質，正品。而對於質量不達標的我就不多說了。

◆選擇水溶肥也是要掌握基本的原則：

對於肥料的溶解性要高，並可以迅速的溶解與水中，而且還要有較高的養分含量。另外還要保證肥料的中的雜質含量低，並且顆粒狀態要非常小，不會堵塞滴灌噴頭。對於肥料而言一定還要保證它的PH值為中性最好，以免會有PH值的變化，影響作物的生長情況。對於水肥一體的化灌溉對於肥量也是有要求的，最好是不超過5%。以免高濃度的肥料會灼傷作物，也就是老百姓說的肥料太大，會把作物燒壞的。

總結：對於水肥一體化灌溉最科學的實施過程中，需要遵循的液體肥濃度、液體肥料酸鹼度等基本要素，另外就是對水肥設施的應用問題，尤其是對於普通的文丘裡施肥器，一般都是靠經驗進行控制，這樣就會對壓力不能精確把握，對於施肥量或多或少的都有可能。建議材料智慧水肥一體控制設施，對於肥料的用量控制還是比較精確的，如經濟能力允許的情況下可以嘗試一下。

現在國內的水肥一體化還比較粗放，大部分工程或者自建者認為，滴水器出水即可，實不知水肥一體化為一項科學工程。在實施之前需要對當地氣候、水文、土壤、種植作物等充分了解。

在以前條件明晰情況下，計算出一套明確的灌溉制度，並已此作為灌溉的參考。

以色列之所以能在水肥一體化領悟位居世界前列，我認為有以下幾個原因：

1. 先進的滴水器製造技術，已壓力補償式滴水器為例，國內壓力補償式滴水器製造技術還較欠缺，價格較高，不利於推廣使用。

2.實施管理粗放，節水成為水肥一體化實施過程中最不優先考慮的問題，灌溉制度不科學等問題突出。

3.系統單一，水肥一體扔作為經驗灌溉的輔助。已以色列為例，灌溉應結合溫度、溼度、需水量等條件，科學灌溉，依量灌溉，需多少，補多少，建立資料化與自動化（智慧化）的結合，即物聯網與水肥一體的結合。

現在百度、華為等科技公司都在往物聯網農業發力，這也必將是未來農業的發展趨勢。