一、作物與施肥

（一）作物對(duì)養(yǎng)分的需求量

作物的生長發(fā)育需要有16種必需營養(yǎng)元素，但不同作物需要的數(shù)量是有差異的，在不同的生長發(fā)育階段，對(duì)養(yǎng)分的需求量也是不相同的。除此之外，有些作物還需要16種必需元素之外的一些元素，如水稻需要較多的硅，豆科植物固氮時(shí)需要微量的鈷等。

不同種類的作物由于產(chǎn)品器官不同而需要不同比例的養(yǎng)分：塊莖塊根類作物，需要較多的鉀；豆科作物能從空氣中固定氮而很少施用氮肥，對(duì)磷、鉀肥的需要量則比一般的作物為多；葉用蔬菜、茶、桑等葉用作物則需要較多的氮；棉、麻等纖維類作物則需要較多的氯；油菜和甜菜則需要較多的硼；馬鈴薯、煙草、葡萄、柑橘等需要很少的氯。

同一種作物的不同品種對(duì)養(yǎng)分的需求也是有差異的，矮稈、株型緊湊、抗病力強(qiáng)的品種需要養(yǎng)分量較大。

各種作物不僅對(duì)養(yǎng)分的需求量不同，而且對(duì)養(yǎng)分的吸收能力也不同，如油菜和花生等豆科植物能很好地吸收磷肥。

各種作物對(duì)養(yǎng)分的需求差異也表現(xiàn)在肥料形態(tài)方面，如水稻的氮素營養(yǎng)以銨態(tài)氮為好，煙草則以硝態(tài)氮為好。

（二）作物對(duì)養(yǎng)分的需求特性

作物的營養(yǎng)特性隨作物的生長發(fā)育時(shí)期而改變。同一作物在不同的生育階段對(duì)養(yǎng)分的需求量和敏感程度不同，在作物由種子→植株→種子的生長過程中，實(shí)際上可分為營養(yǎng)階段和生殖階段兩個(gè)時(shí)期，生長初期吸收養(yǎng)分的數(shù)量和強(qiáng)度較低，隨著生長發(fā)育進(jìn)程，對(duì)養(yǎng)分吸收的數(shù)量和強(qiáng)度都增強(qiáng)，到生長后期，吸收養(yǎng)分的數(shù)量和強(qiáng)度又逐漸降低。對(duì)于多年生果樹植物來說，它不僅存在一個(gè)完整的生長發(fā)育過程，同時(shí)也有一個(gè)年生長周期，每年萌芽時(shí)期，主要靠樹體內(nèi)貯藏的養(yǎng)分維持生長活動(dòng)的需要，隨著葉片的展開及根系的活動(dòng)，根本身吸收的養(yǎng)分和葉片制造的光合產(chǎn)物維持生長發(fā)育的需要，并為生殖生長打下基礎(chǔ)，在秋末和冬季，生長活動(dòng)減緩或停止，對(duì)養(yǎng)分的吸收減弱或停止。

（三）作物營養(yǎng)的臨界期和最大效率期

作物對(duì)養(yǎng)分的吸收具有一定的規(guī)律，有些時(shí)期吸收養(yǎng)分的數(shù)量多、速度快，另一些時(shí)期則相反。不過，在作物生長發(fā)育過程中，常有一個(gè)時(shí)期，對(duì)某種養(yǎng)分的需求量并不太多，但卻很敏感，有時(shí)缺乏該種養(yǎng)分供應(yīng)，其生長發(fā)育受到嚴(yán)重抑制，即使以后改善了養(yǎng)分供應(yīng)狀況也很難彌補(bǔ)這種抑制，這個(gè)時(shí)期稱為該種養(yǎng)分的臨界期。如磷營養(yǎng)臨界期：冬小麥在開始分蘗時(shí)期，玉米在五葉期以前，棉花在二、三葉期。氮營養(yǎng)臨界期：冬小麥在分蘗和幼穗分化期，玉米在幼穗分化期，棉花在現(xiàn)蕾期。鉀營養(yǎng)臨界期：水稻在分蘗初期和幼穗形成期。

在不同時(shí)期對(duì)作物施肥，增產(chǎn)效果有很大差異，其中有一個(gè)時(shí)期，肥料的營養(yǎng)效果最好，這個(gè)時(shí)期稱為最大效率期。如玉米的氮肥最大效率期是在大喇叭口至抽雄初期，棉花氮、磷的最大效率期均在花鈴期，甘薯的氮最大效率期在生長初期，甘薯磷、鉀的最大效率期在塊根膨大期。

需要指出的是，作物對(duì)養(yǎng)分的吸收特性雖然具有明顯的階段性，但也要看到它的連續(xù)性，在生產(chǎn)上依據(jù)不同的條件靈活運(yùn)用（表6）。

表6????????????????????????????部分作物不同生育期吸收氮、磷、鉀的比例

（續(xù)表）

二、土壤條件與施肥

（一）土壤養(yǎng)分與養(yǎng)分含量

土壤中的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、銅、鐵、鋅、硼、錳、鉬、氯、硅等元素是作物養(yǎng)分的基本來源。

我國土地遼闊，成土條件及耕作措施復(fù)雜多樣，土壤養(yǎng)分含量有較大差異。通常認(rèn)為土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)2.5%以上為高，1.0%～2.5%為中等，1.0%以下為低。土壤含磷（P2O5）量在0.08%～0.10%，似乎是一個(gè)缺磷界限。就鉀（K2O）含量來說，凡是大于2.2%的屬高含量，1.4%～2.2%的為中等含量，小于1.4%屬低含量。

我國土壤養(yǎng)分含量的總體趨勢是：有機(jī)質(zhì)和氮素含量以東北的黑土最高，其次是華南和長江流域的水稻土，以華北平原、黃土高原土壤為最低；土壤磷素含量有較大變幅，總體上說是從南到北、從東到西有逐漸增加的趨勢，淹水土壤有效磷有所提高；土壤鉀的含量比較高，且由南到北、由東到西逐漸增加。從土壤氮、磷、鉀三種養(yǎng)分互相比較看，大部分土壤高氮，富磷，相對(duì)缺鉀。

我國土壤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表7、表8。

表7???????????????????????????????土壤酸堿度與常見養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表8???????????????????????????????????????????????常見養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

（二）土壤的保肥性和供肥能力

土壤中的養(yǎng)分可分為潛在養(yǎng)分和有效養(yǎng)分，前者主要是指有機(jī)態(tài)和不溶性礦質(zhì)養(yǎng)分，后者主要指交換性和弱酸溶性養(yǎng)分。這兩種養(yǎng)分在適當(dāng)條件下可互相轉(zhuǎn)變。土壤中的養(yǎng)分大部分是潛在養(yǎng)分，不能被作物直接吸收利用，能被作物吸收利用的養(yǎng)分只有少數(shù)。一般來說，沙性土壤氣熱狀況較好，有利于養(yǎng)分活化，供肥速度快，但保肥性能較差，養(yǎng)分易流失，黏性土壤正好相反。

（三）土壤反應(yīng)（酸堿度）

土壤反應(yīng)（p H）對(duì)農(nóng)作物生長非常重要，適宜大多數(shù)農(nóng)作物生長的土壤p H為7或略小于7。根據(jù)土壤酸堿度的大小，可把土壤分為中性土壤、微酸性土壤、酸性土壤、強(qiáng)酸性土壤、弱堿性土壤、堿性土壤和強(qiáng)堿性土壤7個(gè)級(jí)別（表9）。

表9?????????????????????????????????????????????土壤酸堿度分級(jí)

1.土壤酸性

根據(jù)氫離子（H+）在土壤中存在的方式，土壤酸度分為活性酸度和潛性酸度。土壤溶液中的氫離子（H+）濃度為活性酸度，土壤膠體吸收性氫離子（H+）或鋁離子（AI+）引起的為土壤潛性酸度。

（1）土壤酸化。在自然條件下土壤酸化是一個(gè)相對(duì)緩慢的過程，土壤p H每下降一個(gè)單位需要數(shù)百年甚至上千年。我國自20世紀(jì)80年代初以來，幾乎所有土壤類型的p H下降了0.2～1.0個(gè)單位，平均下降了約0.6個(gè)單位，并且在南方地區(qū)和東部沿海地區(qū)更為嚴(yán)重，有的局部地區(qū)甚至下降了2.0個(gè)單位。據(jù)研究，我國經(jīng)濟(jì)作物體系土壤酸化比糧食作物體系更為嚴(yán)重，局部地區(qū)的p H已經(jīng)下降到5.0以下，即使是抗酸化的土壤類型如鹽堿地，也顯示其p H在下降，像這種幅度的下降，在我國最近30年的時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，我國土壤酸化的面積已占國土面積的40%以上，比上世80年代增加了1倍多。

盡管土壤酸化由酸雨引起，但土壤酸化受耕作活動(dòng)影響很大，特別是施肥，據(jù)研究，我國氮肥的消費(fèi)量已經(jīng)從1981年的1 118萬t增長至2011年的3 420萬t，增長了2倍多，國家刺激糧食生產(chǎn)的政策和農(nóng)民千家萬戶小地塊的分散經(jīng)營生產(chǎn)是國內(nèi)氮肥消費(fèi)一直增長的主要原因（圖82）。

圖82 我國化肥施肥量

我國的化學(xué)肥料結(jié)構(gòu)主要以酰胺態(tài)氮（尿素）、銨態(tài)氮（碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、磷酸二銨、磷酸一銨等）、硝態(tài)氮（硝酸銨、硝酸銨鈣）和以此為原料生產(chǎn)的復(fù)合（混）肥為主。過量施用氮肥是引起土壤活性酸度增強(qiáng)的主要原因。圖83是長期（17年）施用不同形態(tài)的氮肥，每公頃施用純氮80 kg，在年降雨1 100 mm的情況下對(duì)土壤酸堿度的影響。

圖83 不同肥料對(duì)土壤酸化的影響

大量施用沒有腐熟的動(dòng)物糞便如雞糞、鴨糞、豬糞、牛糞等，由于生物的呼吸作用和有機(jī)物分解過程中放出的二氧化碳溶于水形成碳酸，有機(jī)質(zhì)嫌氣分解過程中會(huì)產(chǎn)生少量的有機(jī)酸，以及土壤中因氧化作用而產(chǎn)生的少量無機(jī)酸。

（2）土壤酸化對(duì)營養(yǎng)元素可吸收性的影響。土壤反應(yīng)從兩個(gè)方面影響作物對(duì)養(yǎng)分的吸收。一方面是影響作物正常的生理代謝。過酸或過堿的土壤都不利于作物生長，嚴(yán)重影響對(duì)養(yǎng)分的吸收（圖84），即當(dāng)土壤酸性（p H）低于6.0時(shí)，土壤中的氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鉬等營養(yǎng)元素的可吸收性開始降低；土壤酸性低于5.0時(shí)，土壤中的氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鉬等營養(yǎng)元素的可吸收性極顯著降低，幾乎達(dá)到不可吸收的程度。另一方面通過影響土壤的有益微生物數(shù)量和活動(dòng)影響土壤中有效養(yǎng)分含量。據(jù)研究，土壤中大部分微生物在中性條件下生長。一般來說，土壤細(xì)菌、放線菌在中性偏堿的土壤中生長較好。土壤嚴(yán)重酸化后，土壤微生物量較低，微生物群落較少，碳的利用效率較低，呼吸熵則較高。當(dāng)酸性土施用氰氨化鈣或草木灰后，土壤酸堿度（p H）上升，總的微生物活性上升，細(xì)菌生長率提高，細(xì)菌群落組成發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)室中可培養(yǎng)的細(xì)菌數(shù)大大增加。

圖84 土壤酸堿度對(duì)營養(yǎng)元素可吸收性的影響

2.土壤堿性

土壤溶液中OH-離子的主要來源是CO32-和HCO-3的堿金屬（Na、K）及堿土金屬（Ca、Mg）的鹽類。碳酸鹽堿度和重碳酸鹽堿度的總和稱為總堿度?？捎弥泻偷味ǚy定。

不同溶解度的碳酸鹽和重碳酸鹽對(duì)土壤堿性的貢獻(xiàn)不同，Ca CO3和Mg CO3的溶解度很小，在正常的CO2分壓下，它們?cè)谕寥廊芤褐械臐舛群艿?，故富含Ca CO3和Mg CO3的石灰性土壤呈弱堿性（p H7.5～8.5）。Na2CO3、Na HCO3及Ca（HCO3）2等都是水溶性鹽類，可以大量出現(xiàn)在土壤溶液中，使土壤溶液中的總堿度很高，從土壤p H來看，含Na2CO3的土壤，p H一般較高，可達(dá)10；含Na HCO3及Ca（HCO3）2的土壤，p H常在7.5～8.5。

土壤膠體上吸附的Na+、K+、Mg2+（主要是Na+）等離子的飽和度增加到一定程度，會(huì)引起交換性陽離子的水解作用：

土壤膠體（x Na）+y H2O =土壤膠體［（x-y）Na、y H）］+y Na OH

在土壤溶液中產(chǎn)生Na OH，使土壤呈堿性。此時(shí)鈉離子（Na+）飽和度稱為土壤堿化度。

（1）土壤堿化。土壤堿化過程是土壤吸附的鈉離子過多造成的，該過程又稱為鈉質(zhì)化過程。土壤堿化過程一般發(fā)生在水鹽匯集的平原與盆地中，多具有微度起伏不平的地勢和崗、坡、洼相結(jié)合的中微地形上。堿化過程的結(jié)果可使土壤呈強(qiáng)堿性反應(yīng)。

（2）土壤堿化的原因。①氣候因素。堿土大都分布在干旱、半干旱和漠境地區(qū)，這些地區(qū)的年降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于蒸發(fā)量，尤其在冬春干旱季節(jié)蒸降比一般為5～10，甚至20以上。降雨量集中分布在高溫的6～9月，可占年降雨量的70%～80%，該氣候條件下土壤具有明顯的季節(jié)性積堿和脫堿頻繁交替的特點(diǎn)。②生物因素。不同植被類型的選擇性吸收不同，由于高等植物的選擇性吸收，富集了鉀、鈣、鈉、鎂等鹽基離子，因此，荒漠草原和荒漠植被對(duì)堿土的形成起重要作用。③母質(zhì)的影響。母質(zhì)是堿性物質(zhì)的來源，如基性巖和超基性巖富含鈣、鎂、鉀、鈉等堿性物質(zhì)，風(fēng)化體含較多的堿性成分。此外，土壤不同質(zhì)地和不同質(zhì)地在剖面中的排列，影響土壤水分的運(yùn)動(dòng)和鹽分的移動(dòng)，從而影響土壤堿化程度。

（四）土壤鹽分

1.土壤鹽分指標(biāo)

土壤中由陽離子與氯根（Cl-）和硫酸根（SO42-）所組成的中性鹽的含量稱為土壤含鹽量，用g/kg表示。根據(jù)0～20 cm土壤的含鹽量可以把土壤分成以下幾種類型，如表10所示。

表10???????????????????????????????????????????????土壤鹽分分級(jí)

2.土壤鹽化

土壤鹽化是指土壤在自然和人為作用下，土壤表層鹽分含量不斷增加以至超過某一限度的地質(zhì)過程和現(xiàn)象。研究表明，當(dāng)土壤含鹽量達(dá)到土壤干重的0.3%～1.0%時(shí)，農(nóng)作物產(chǎn)量就減少到正常產(chǎn)量的1/10～1/30。由于土壤鹽化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害很大，所以土壤鹽化是土壤退化的一種表現(xiàn)。目前我國鹽化比較重的地區(qū)主要分布在北緯33°以北的干旱和半干旱地區(qū)，即沿“淮河—巴彥克拉山—唐古拉山”一線以北地區(qū)，鹽化速度較快的省份是山東省，每年平均擴(kuò)展面積為664.2 hm2，其次是黑龍江。

3.土壤鹽化的原因

（1）氣候條件。在干旱和半干旱條件下，沒有足夠的降雨，不能有效淋溶土壤中的可溶性鹽分，導(dǎo)致可溶性鹽分在土壤表層積累，而成為鹽土；另一方面，強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用引起土壤深層處鹽分隨土壤毛細(xì)管水上升到土壤表面，表土鹽分含量增加2～20倍。

（2）礦物風(fēng)化的釋放。由于生物的活動(dòng)，土壤中的CO2分壓提高，則H2CO3、HCO3-和CO32-的溶解量增多。

（3）灌溉水。地下水是現(xiàn)在土壤積鹽的主導(dǎo)因素，它是不同來源鹽分的重要載體，土壤的積鹽量和鹽分組成與地下水的礦化度和鹽分組成有密切的關(guān)系；同時(shí)，農(nóng)作物大水灌溉，降低了土壤的透氣性，影響了水對(duì)土壤鹽分的淋溶作用，提高了土壤表層內(nèi)的水溶性鹽分含量。

（4）施肥。一方面是化學(xué)肥料對(duì)土壤鹽化的影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用的許多化學(xué)肥料，包括氮素肥料（硝酸銨、硫酸銨、尿素等）、磷素肥料（如磷酸一銨、磷酸二銨、過磷酸鈣等）和鉀素肥料（如硫酸鉀、氯化鉀等）都是可溶性的鹽，只要施用就會(huì)引起土壤可溶性鹽分含量的增加（表11）。另一方面是不同肥料因?yàn)樗x子不同，對(duì)土壤鹽化的影響程度也不同。

表11??????????????????????????????????????????不同肥料的鹽分指數(shù)

4.土壤鹽化對(duì)農(nóng)作物生長的影響

鹽漬土上農(nóng)作物生長的障礙主要是由鹽分濃度過高引起的。由于淋溶作用較弱，大量水溶性鹽分存留于根層土壤中，如含有高濃度的K+、NH+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+等，它們可通過不同的方式影響植物的生長。

（1）高離子濃度降低水分有效性，影響著溶液的滲透勢。當(dāng)土壤溶液中鹽分含量增加時(shí)，滲透壓也隨之提高，而水分的有效性，即水勢卻相應(yīng)降低，使植物根系吸水困難，即使土壤含水量并未減少，也可能因鹽分過高而造成植物缺水，出現(xiàn)生理干旱現(xiàn)象。這種影響的程度取決于鹽分含量和土壤質(zhì)地。在土壤含水量相同的條件下，鹽分含量越高，土壤越黏重，則土壤水的有效性越低。

植物體內(nèi)鹽分過多，會(huì)增加細(xì)胞汁液的滲透壓，提高細(xì)胞質(zhì)的黏滯性，從而影響細(xì)胞的擴(kuò)張。因此，在鹽漬土上生長的植株一般都比較矮小，葉面積也小，使得葉綠素相對(duì)濃縮，表現(xiàn)為葉色深綠。

植物體內(nèi)水分有效性降低會(huì)影響蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，降低酶的活性，從而抑制蛋白質(zhì)的合成。

（2）產(chǎn)生單鹽毒害作用。在離子濃度相同的情況下，不同種類的鹽分對(duì)植物生長的危害程度不同。鹽分種類之間的這種差異與各種離子特性有關(guān)，屬于離子單鹽毒害作用。在鹽漬土中，若某一種鹽分濃度過高，其危害程度比多種鹽分同時(shí)存在時(shí)要大。

例如，向含有相同濃度Na Cl的培養(yǎng)液中加入不同濃度的Ca Cl2，就其滲透壓來說，隨著Ca Cl2濃度的增加而提高，但作物的長勢，特別是根系的生長卻愈來愈好。

據(jù)英國Unwin（1981）研究（表12），如果土壤的酸堿度（p H）為6.5，所有作物都可以容忍土中含70 mg（EDTA-銅）/kg（EDTA-銅指可被EDTA抽取之銅，亦即可被吸收之銅）；如果土壤中所施的銅量（外加人工肥料銅）增加，導(dǎo)致玉米產(chǎn)量降低，主要是對(duì)磷的吸收量減少所引起的。磷吸收減少導(dǎo)致植物根系生長不良，以致植物無法正常生長。

表12????????????????????????????玉米施銅量與產(chǎn)量、化學(xué)成分之間的關(guān)系

據(jù)范永強(qiáng)研究，在棕壤土上種植花生，土壤p H為5.5時(shí)，如果土壤中所含鋅量（外加人工肥料鋅）增加5倍以上（12.7 mg/kg），主要影響花生對(duì)磷和鐵的吸收。磷吸收減少導(dǎo)致植物根系生長不良，以至植物無法正常生長，對(duì)鐵的吸收減少會(huì)導(dǎo)致花生葉綠素的合成受阻，以至花生不能進(jìn)行正常的光合作用，因此會(huì)嚴(yán)重影響花生正常生長，甚至導(dǎo)致花生的死亡（圖85）。

圖85 土壤鋅超標(biāo)引起鹽害

（3）破壞膜結(jié)構(gòu)。高濃度鹽分尤其是鈉鹽會(huì)破壞根細(xì)胞原生質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)，引起細(xì)胞內(nèi)養(yǎng)分的大量外溢，造成植物養(yǎng)分缺乏。受鹽害的植物體電解質(zhì)外滲液的主要成分是K+，因此會(huì)導(dǎo)致植物嚴(yán)重缺鉀。植物體內(nèi)鈉含量過高，會(huì)抑制膜上排鈉泵的功能，導(dǎo)致鈉不能及時(shí)排出膜外。

（4）破壞土壤結(jié)構(gòu)，阻礙根系生長。高鈉的鹽土，其土粒的分散度高，易堵塞土壤孔隙，導(dǎo)致氣體交換不暢，根系呼吸微弱，代謝作用受阻，養(yǎng)分吸收能力下降，造成營養(yǎng)缺乏。在干旱地區(qū)，因土壤結(jié)構(gòu)遭破壞，土壤易板結(jié)，根系生長的機(jī)械阻力增強(qiáng)，造成植物扎根困難。

（五）土壤氧化還原性

一般地講，在適當(dāng)?shù)臐舛确秶鷥?nèi)，氧化態(tài)產(chǎn)物是植物養(yǎng)料的主要形態(tài)，而還原態(tài)有的易于揮發(fā)，有的有毒性，只有NH4+、Fe2+、Mn2+等少數(shù)養(yǎng)料是有效形態(tài)。

土壤的氧化還原性是土壤通氣狀態(tài)的標(biāo)志，它直接影響到作物根系和微生物的呼吸作用，同時(shí)也影響各種物質(zhì)的存在狀態(tài)。一般地說，土壤通氣良好，氧化還原電位高，加速了土壤中養(yǎng)分的活化過程，使有效養(yǎng)分增多。在通氣不良時(shí)，氧化還原電位降低，有些土壤養(yǎng)分被還原，或在缺氧條件下分解的有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，對(duì)作物生長不利。

一般來說，土壤養(yǎng)分含量低，供肥和保肥性能差，土壤反應(yīng)不利于各種養(yǎng)分活化，應(yīng)適當(dāng)多施些肥料，反之則少施。對(duì)于保肥性能差的沙性土壤，施肥宜少量多次；保肥性能好的黏性土壤，一次施肥量可適當(dāng)加大，施肥次數(shù)相應(yīng)減少。

（六）重金屬污染

1.我國土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

我國受重金屬污染的土壤面積達(dá)2 000萬hm2，約占總耕地面積的1/5，因工業(yè)“三廢”和農(nóng)業(yè)面源污染而引起的重度污染農(nóng)田近350萬hm2，糧食每年減產(chǎn)100億kg。有資料顯示，華南地區(qū)有的城市有50%的耕地遭受鎘、砷和汞等有毒重金屬和石油類的污染；長江三角洲地區(qū)有的城市連片農(nóng)田受鎘、鉛、砷、銅和鋅等多種重金屬污染，致使10%的土壤基本喪失生產(chǎn)力。

2.引起土壤重金屬污染的主要原因

（1）工業(yè)“三廢”。工業(yè)“三廢”是指工業(yè)生產(chǎn)排放的“廢氣、廢水和廢渣”。工業(yè)“三廢”中含有多種有毒和有害物質(zhì)，若不經(jīng)妥善處理，未達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)而排放到環(huán)境（大氣、水域、土壤）中，超過環(huán)境自凈能力的容許量，就對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了污染，破壞生態(tài)平衡和自然資源。污染物對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害（圖86），輕者影響作物產(chǎn)量，重者導(dǎo)致作物絕產(chǎn)，更重要的是危害人們的身體健康。

圖86 工業(yè)污染的河水對(duì)花生生長的影響

（2）生活污染源。生活污染源是指人類生活產(chǎn)生的污染物發(fā)生源，主要包括生活用煤、生活廢水和生活垃圾等。主要是由于城市規(guī)模擴(kuò)大，人口越來越密集造成的。

（3）農(nóng)業(yè)污染。農(nóng)業(yè)污染主要是農(nóng)藥污染。我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國。近年來我國農(nóng)藥總施用量達(dá)130余萬t（成藥），平均每畝施用接近1 kg，比發(fā)達(dá)國家高出1倍。并且在土壤中的殘留農(nóng)藥量一般高達(dá)60%，大多隨地表徑流污染地下水和地表水。農(nóng)藥進(jìn)入土壤的途徑主要是農(nóng)藥直接進(jìn)入土壤（如使用除草劑、拌種劑和防治地下害蟲的殺蟲劑）和間接進(jìn)入土壤（如防治病、蟲、草害噴灑于農(nóng)田的各類農(nóng)藥），有相當(dāng)部分落入土壤表面；農(nóng)藥隨大氣沉降、灌溉水和動(dòng)植物殘?bào)w而進(jìn)入土壤，影響作物的正常生長（圖87、圖88）。

圖87、88 水稻除草劑殘留對(duì)下茬花生的影響

從歷史原因來看，農(nóng)藥對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染，主要原因是我國以前使用的農(nóng)藥都是廣譜、殺滅性強(qiáng)和持效期長的品種，尚未重視農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。在管理方面?zhèn)戎貙?duì)農(nóng)藥質(zhì)量及藥效的監(jiān)督，缺少農(nóng)藥安全性評(píng)價(jià)，缺少對(duì)農(nóng)藥毒性的監(jiān)測系統(tǒng)。由于對(duì)農(nóng)藥毒性了解和監(jiān)督不夠，造成高毒、高殘留的農(nóng)藥使用量長期占我國農(nóng)藥總量的60%以上，嚴(yán)重污染農(nóng)業(yè)土壤生態(tài)環(huán)境。另外，由于有些農(nóng)民環(huán)保意識(shí)差，使用農(nóng)藥不科學(xué)，在使用技術(shù)上單純追求殺蟲、殺菌、殺草效果，擅自提高農(nóng)藥使用濃度，甚至提高到規(guī)定濃度的兩三倍，大量過剩的農(nóng)藥引起直接接納農(nóng)藥的耕地表面土層中和間接接納植物殘?bào)w農(nóng)藥大量蓄積，形成一種隱性危害。同時(shí)在土壤中殘留期長的農(nóng)藥殘留物質(zhì)對(duì)后茬作物也造成污染。如20世紀(jì)70年代使用的“六六六”現(xiàn)在仍可在土壤中監(jiān)測出來。這些農(nóng)藥將直接污染土壤和作物，還會(huì)通過食物鏈進(jìn)入人體，導(dǎo)致人體生理過程的致命惡變。

我國現(xiàn)階段為了養(yǎng)活日益增長的人口，不得不在短期內(nèi)最大限度地提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，結(jié)果是過度利用了土壤耕層土這種“可更新”的資源。由于長期忽視了保護(hù)土壤的必要性，我國農(nóng)業(yè)土壤的生態(tài)環(huán)境總體趨于惡化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。

（4）養(yǎng)殖業(yè)污染。常見的養(yǎng)殖業(yè)污染是指畜禽配合飼料中加入了一定量的食鹽即Na CI、微量元素（銅、鋅和重金屬砷、鉻、鉛和鎘等）。食鹽中的鈉和微量元素不是畜禽生長的必需元素，這樣Na CI和許多未被畜禽吸收的微量元素積累在畜禽糞便中排出（表13），以畜禽糞肥為主要原料的有機(jī)肥含氯化鈉、微量元素和重金屬較重，會(huì)給土壤帶來較多的污染。

表13?????????????????????????豬攝取飼料中微量元素及其排出糞尿中含量

據(jù)英國Unwin（1981）研究（表14），攝取高銅飼料的豬排出糞便樣品中所含的銅量在600～900 mg/kg（干物質(zhì)），如在沙土上連續(xù)3年每公頃灌溉1 800 m3的豬場廢水，其土中所含的銅量有積累效應(yīng)，但當(dāng)深度大于45 cm后，此種差別就會(huì)消失。

表14??????????????沙質(zhì)土地上連續(xù)3年施豬糞土壤中銅積累量（EDTA?Cu，mg/kg）

3.土壤重金屬污染的危害

（1）重金屬污染對(duì)土壤微生物產(chǎn)生的重要影響。在重金屬污染或土壤酸性化的土壤中，有益細(xì)菌和放線菌減少，有害菌增加，同時(shí)也影響土壤中的微生物活動(dòng)，土壤生態(tài)系內(nèi)的微生物間相互影響構(gòu)成的生態(tài)系平衡被打亂。

據(jù)研究，土壤中的有機(jī)物質(zhì)以及施用的廄肥、人糞尿和綠肥中的很多營養(yǎng)成分在未分解前作物是不能吸收利用的，只有變成可溶性物質(zhì)，才能被作物吸收利用。只有生活在土壤中的細(xì)菌、放線菌等各式各樣的微生物才具備這種功能。例如磷細(xì)菌微生物，能分解一些含磷有機(jī)物，為植物提供可利用的可溶性磷肥。硅酸鹽細(xì)菌能把鉀從含鉀豐富的石塊中分解出來溶解于水中，供植物吸收利用。植物遺體等有機(jī)物的一大半，都是被這些土壤微生物分解成為無機(jī)物，再被植物循環(huán)利用。所以說，如果土壤微生物失去這些機(jī)能的話，這個(gè)循環(huán)就會(huì)中斷，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將遭到嚴(yán)重破壞。

（2）土壤重金屬污染對(duì)土壤酶活性的影響。土壤重金屬一般不易隨水移動(dòng)和被微生物分解，常在土壤中積累，含量較高時(shí)能降低土壤酶活性，使之失活，破壞參與蛋白質(zhì)和核酸代謝的蛋白酶、肽酶和其他有關(guān)酶的功能。

（3）土壤重金屬污染對(duì)作物生長發(fā)育的影響。

①鎘（Cd）對(duì)植物生長發(fā)育的影響。鎘是危害植物生長發(fā)育的有害元素，土壤中過量鎘會(huì)對(duì)植物生長發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。有研究表明，鎘脅迫時(shí)會(huì)破壞葉片的葉綠素結(jié)構(gòu)，降低葉綠素含量，使葉片發(fā)黃，嚴(yán)重時(shí)幾乎所有葉片都出現(xiàn)褪綠現(xiàn)象，葉脈組織成醬紫色、變脆、萎縮、葉綠素嚴(yán)重缺乏，表現(xiàn)為缺鐵癥狀。何振立、吳燕玉等指出，葉片受傷害時(shí)，植物生長緩慢，植株矮小，根系受到抑制，造成生長障礙，產(chǎn)量降低，鎘濃度過高時(shí)植株死亡。土壤中鎘脅迫對(duì)植物代謝的影響更加顯著，脅迫引起植物體內(nèi)活性氧自由基劇增，超出了活性氧清除酶的岐化—清除能力時(shí)，使根系代謝酶活性降低，嚴(yán)重影響根系活力。隨脅迫時(shí)間的延長，SOD活性受到影響而急劇下降，從而使其他代謝酶活性也受到影響，最終使植株死亡。

②鉛（Pb）對(duì)植物生長發(fā)育的影響。鉛并不是植物生長發(fā)育的必需元素，當(dāng)鉛被動(dòng)進(jìn)入植物根、皮或葉片后，積累在根、莖和葉片中，影響植物的生長發(fā)育，使植物受害，主要表現(xiàn)在鉛顯著影響植物根系的生長，能減少根細(xì)胞的有絲分裂速度。如鉛毒害草坪植物主要的中毒癥狀為根量減少，根冠膨大變黑、腐爛，植物地上部分生物量隨后下降，葉片失綠明顯，嚴(yán)重時(shí)逐漸枯萎，植株死亡。鉛的積累還直接影響細(xì)胞的代謝作用，其效應(yīng)也是引起活性氧代謝酶系統(tǒng)的破壞作用。高濃度鉛還使種子萌發(fā)率和胚根長度、上胚軸長度降低，甚至出現(xiàn)胚根組織壞死。

③汞（Hg）對(duì)植物生長發(fā)育的影響。重金屬汞是植物生長發(fā)育的非必需元素，是對(duì)植物具有顯著毒性的污染物質(zhì)。Hg2+不僅能與酶活性中心或蛋白質(zhì)中的巰基結(jié)合，而且還能取代金屬蛋白中的必需元素（Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+），導(dǎo)致生物大分子構(gòu)象改變、酶活性喪失、必需元素缺乏，干擾細(xì)胞的正常代謝過程。Hg2+能干擾細(xì)胞中的物質(zhì)運(yùn)輸過程。Hg2+脅迫還與其他形式的氧化脅迫相似，能導(dǎo)致大量的活性氧自由基產(chǎn)生，自由基能損傷主要的生物大分子（如蛋白質(zhì)、DNA等），引起膜脂過氧化。Hg2+達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)抑制植物種子萌發(fā)。

④鉻（Cr）對(duì)植物生長發(fā)育的影響。微量元素鉻是有些植物生長發(fā)育所必需的，缺乏鉻元素會(huì)影響植物的正常發(fā)育，但體內(nèi)積累過量又會(huì)引起毒害作用。研究表明，土壤中的Cr3+濃度為20×10-6～ 40×10-6g/kg，對(duì)玉米苗生長有明顯的刺激作用；但達(dá)到320×10-6g/kg，則對(duì)玉米生長有抑制作用。Cr6+濃度為20×10-6g/kg，對(duì)玉米苗生長具刺激作用；濃度為80×10-6g/kg有明顯的抑制作用。鉻（Cr）還可引起永久性的質(zhì)壁分離并使植物組織失水。周建華等發(fā)現(xiàn)，高濃度的Cr3+處理可使水稻幼苗葉片可溶性糖和淀粉含量降低，低濃度則對(duì)它們稍起促進(jìn)作用。

⑤銅（Cu）對(duì)植物生長發(fā)育的影響。銅是植物必需的一種營養(yǎng)元素，它是幾種涉及電子傳遞和氧化反應(yīng)的酶的結(jié)構(gòu)成分和催化活性成分，如多酚氧化酶、Zn/Cu超氧化物歧化酶、抗壞血酸氧化酶、銅胺氧化酶、半乳糖氧化酶和質(zhì)體藍(lán)素等。銅的缺乏會(huì)減少質(zhì)體藍(lán)素和細(xì)胞色素氧化酶的合成，導(dǎo)致植物生長的抑制和光合作用、呼吸作用的降低。然而過量的銅對(duì)植物有明顯的毒害作用，主要是妨礙植物對(duì)二價(jià)鐵的吸收和在體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)，造成缺鐵病。在生理代謝方面，過量的銅抑制脫羧酶的活性，間接阻礙NH4+向谷氨酸轉(zhuǎn)化，造成NH4+的積累，使根部受到嚴(yán)重?fù)p傷，主根不能伸長，常在2～4 cm就停止，根尖硬化，生長點(diǎn)細(xì)胞分裂受到抑制，根毛少甚至枯死。

⑥鋅（Zn）對(duì)植物生長發(fā)育的影響。鋅元素是植物生長發(fā)育不可缺少的元素，硫酸鋅是一種微量元素肥料。鋅是部分酶的組分，與葉綠素和生長素的合成有關(guān)。缺鋅時(shí)葉片失綠，光合作用減弱。但過量的鋅也會(huì)傷害植物根系，使植物根系生長受到阻礙。此外，鋅過量還使地上部分有褐色斑點(diǎn)并壞死。

（七）問題土壤

問題土壤是基于自然氣候環(huán)境、農(nóng)事耕作、人為疏忽以及外來重金屬物質(zhì)的移入，對(duì)永續(xù)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成物理或化學(xué)性障礙的土壤。我國問題土壤大體分為亞健康土壤和病態(tài)土壤。

1.亞健康土壤

亞健康土壤是指基于自然氣候環(huán)境（主要是酸雨）和農(nóng)事耕作（主要是過多地施用氮肥、磷肥）等對(duì)永久性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來物理性質(zhì)惡化（如土壤沙化、板結(jié)等）、自我修復(fù)能力變差以及化學(xué)指標(biāo)（如土壤酸堿性、有機(jī)質(zhì)、土壤大量元素和中微量元素等）和微生物種群（如土壤細(xì)菌、真菌、放線菌等）超出適當(dāng)范圍，還會(huì)引發(fā)病蟲害增加，抑制農(nóng)作物對(duì)有益營養(yǎng)元素的吸收，引起綜合肥力下降的一類土壤。我國絕大多數(shù)土壤處于亞健康狀態(tài)。

2.病態(tài)土壤

病態(tài)土壤是指基于自然氣候環(huán)境、農(nóng)事耕作、人為疏忽以及外來重金屬物質(zhì)的移入，對(duì)永續(xù)性農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)造成物理或化學(xué)性嚴(yán)重障礙的土壤。全球病態(tài)土壤大體分為以下幾種類型：

（1）酸化土壤。因氣候（主要是降水）和長期不合理地施用化學(xué)肥料（主要是過量施用氮肥）引起土壤p H快速下降（＜5.0），嚴(yán)重影響農(nóng)作物的正常生長和農(nóng)副產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

（2）次生鹽漬化土壤。土壤鹽分達(dá)到3.0 g/kg，影響農(nóng)作物的正常生長。

（3）鹽堿地土壤。鹽堿地是鹽類集積的一個(gè)種類，是指土壤里面所含的鹽分影響到作物的正常生長。鹽堿地可以分為輕鹽堿地、中度鹽堿地和重鹽堿地。輕鹽堿地是指它的出苗率在70%～80%，含鹽量在3‰以下；重鹽堿地是指它的含鹽量超過6‰，出苗率低于50%；介于輕與重鹽堿地之間的為中度鹽堿地。各種鹽堿土都是在一定的自然條件下形成的，其形成的實(shí)質(zhì)主要是各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新分配，從而使鹽分在集鹽地區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來。

（4）污染土壤。因工業(yè)“三廢”、生活垃圾和養(yǎng)殖糞便等污染的土壤。

（5）鎘大米土壤。因土壤酸化或工農(nóng)業(yè)污染引起土壤重金屬鎘超標(biāo)的土壤，在此土壤上生產(chǎn)的稻谷鎘含量超出農(nóng)產(chǎn)品國家質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)。

（6）土壤礦物元素營養(yǎng)比例嚴(yán)重失調(diào)。土壤中的大量元素（氮、磷、鉀）、中微量元素（鈣、鎂、硫）和微量元素（鐵、錳、鋅、硼、銅、鉬、氯）因長期不合理地施肥，造成某個(gè)或幾個(gè)元素特別富有或缺乏，嚴(yán)重影響了作物的生長。

（7）設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合障礙病土壤。設(shè)施栽培是在全年封閉或季節(jié)封閉環(huán)境下，高度集約化、高復(fù)種指數(shù)、高肥料投入、高農(nóng)藥用量、過量灌水、過量施肥、過度耕作與踐踏等高強(qiáng)度、高頻度人為干擾，在如此強(qiáng)烈的干擾和巨大壓力下，土壤健康狀況急劇惡化。一般種植2～3年就出現(xiàn)了土壤營養(yǎng)失衡、土壤酸化、土壤次生鹽漬化、土壤有害物質(zhì)積累、土壤微生物種群多樣性和功能退化等一系列土壤病害。

（8）老果園綜合障礙病土壤。老果園是一個(gè)與“新果園”相對(duì)應(yīng)的概念，主要是指果園連續(xù)生產(chǎn)期長，一般超過5年，因長期不合理地施肥和用藥而引起土壤物理和化學(xué)性質(zhì)嚴(yán)重惡化。如土壤有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重不足，土壤p H嚴(yán)重下降，土壤氮、磷、銅等元素因長期不合理施肥和病蟲害防治引起嚴(yán)重超標(biāo)，土壤鉀、鈣、鋅等元素嚴(yán)重缺乏，果樹采伐后殘留在土壤中的自毒物質(zhì)較多，果樹更新?lián)Q代后植株抗性變差，果園綜合功能老化，嚴(yán)重影響果園整體效益的提升，甚至成為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。

三、水肥一體化與施肥

（一）水肥一體化的概念

水肥一體化（integrated management of water and fertilizer），是將現(xiàn)代化灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。廣義上定義為根據(jù)作物需求，對(duì)農(nóng)田水分和養(yǎng)分進(jìn)行綜合調(diào)控和一體化管理，以水促肥，以肥調(diào)水，實(shí)現(xiàn)水肥耦合，全面提升農(nóng)田水肥利用效率；狹義而言則是指利用將溶解在水中的肥料，借助管道灌溉系統(tǒng)（如噴灌、滴灌等），適時(shí)適量地將肥料與水分同時(shí)噴灑到作物葉面上或輸送到作物根區(qū)附近，滿足作物對(duì)二者需求，實(shí)現(xiàn)水肥一體化管理和高效利用。

新世紀(jì)以來，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，10多個(gè)中央一號(hào)文件明確強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施等方面建設(shè)，高效節(jié)水的農(nóng)業(yè)方式成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大課題；2013年農(nóng)業(yè)部又提出了《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》，這是我國第一次正式將水肥一體化作為一個(gè)戰(zhàn)略政策發(fā)布，明確了水肥一體化在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要地位及作用，將大大推進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，減少水資源及肥料等農(nóng)資資源的浪費(fèi)，減輕甚至能夠避免土壤及水源受肥料等的污染和破壞，促使化肥需求結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)新技術(shù)研發(fā)發(fā)生根本性變化；2016年4月，農(nóng)業(yè)部辦公廳進(jìn)一步制定了《推進(jìn)水肥一體化實(shí)施方案（2016～2020年）》，再次提升了其地位，明確說明水肥一體化有助于保證農(nóng)藥、化肥施用零增長行動(dòng)的實(shí)施，是保障國家糧食安全、發(fā)展現(xiàn)代節(jié)水型農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

（二）水肥一體化的發(fā)展

我國水肥一體化始于20世紀(jì)90年代末，最早應(yīng)用于大棚蔬菜及新疆棉花膜下滴灌。2013年我國水肥一體化面積約200萬hm2，2014年應(yīng)用面積超過250萬hm2，2015年面積已發(fā)展到450多萬hm2，增長33%～74%。足以表明水肥一體化在我國的發(fā)展勢頭之迅猛。如今，農(nóng)業(yè)部在全國20多個(gè)省市區(qū)推廣水肥一體化技術(shù)的試驗(yàn)示范，應(yīng)用作物從棉花、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物擴(kuò)展到小麥、玉米等糧食作物，設(shè)備費(fèi)用已從每畝約2 500元大幅降低到每畝約800元，高效水溶肥價(jià)格也從約20 000元/t降低到10 000元/t，著力推進(jìn)水肥一體本土化、輕型化和產(chǎn)業(yè)化，從設(shè)施農(nóng)業(yè)走向大田應(yīng)用。據(jù)測算，我國超過3 000多萬hm2耕地適宜發(fā)展水肥一體化，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

（三）水肥一體化的優(yōu)勢

通過水肥一體化技術(shù)施用水溶性肥料，有以下顯著特點(diǎn)：

1.省時(shí)省力

應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，肥隨水走，水由管道自動(dòng)進(jìn)入田間地頭的每株作物根部或葉面。自2014年《關(guān)于引導(dǎo)農(nóng)村土地經(jīng)營權(quán)有序流轉(zhuǎn)發(fā)展農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營的意見》提出后，農(nóng)用地流轉(zhuǎn)趨勢不斷增強(qiáng)，規(guī)?；⒓s化的農(nóng)業(yè)發(fā)展成一種趨勢。但近幾年土地流轉(zhuǎn)后，農(nóng)村勞動(dòng)力跨地區(qū)跨部門轉(zhuǎn)移現(xiàn)象嚴(yán)重，加之農(nóng)村老齡化問題加劇，使得土地流轉(zhuǎn)大戶對(duì)勞動(dòng)力的需求與供給極度不平衡，人力成本提高，因此水肥一體化省時(shí)省力的優(yōu)點(diǎn)更加明顯。

2.節(jié)水省肥

眾所周知，大水漫灌每畝需要30～50 t水。然而我國水資源短缺，地下水開采嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)用水問題嚴(yán)峻，特別是近年來旱災(zāi)造成的農(nóng)業(yè)損失日趨增大，平均每年受旱災(zāi)影響的糧食面積達(dá)到1 300萬hm2，損失糧食超過3 000萬t，是上世紀(jì)的兩倍以上。水肥一體化技術(shù)利用管道（如滴灌設(shè)備）可將水分直接滴到作物根區(qū)附近或者微噴灌將細(xì)小液滴落到葉片之上，將“澆地”變?yōu)闈病白魑铩?，?jié)水40%～70%（微灌可達(dá)90%），節(jié)肥20%以上，可以大大緩解我國水資源緊缺的矛盾；同時(shí)，土壤的一些礦物營養(yǎng)隨著大水流失或者下滲到深層，造成養(yǎng)分的極大浪費(fèi)。

3.防止土壤板結(jié)

大水漫灌對(duì)土壤侵蝕、壓實(shí)的作用很強(qiáng)，能擠出土壤內(nèi)的空氣，土壤處于缺氧環(huán)境狀態(tài)，一些根系和土壤微生物會(huì)因?yàn)槿毖醵劳觯寥赖膱F(tuán)粒結(jié)構(gòu)也被破壞，造成土壤板結(jié)。采取水肥一體化，滴灌或噴灌對(duì)土壤的壓實(shí)作用小，土壤中的空氣排出的少，土壤微生物受到的傷害小，因此對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞小，可有效防止土壤板結(jié)。

4.防止土傳病害的發(fā)生與發(fā)展

根腐病、腐爛病、線蟲病等許多土傳病菌都是隨水傳播。大水漫灌后，土傳病菌就會(huì)隨水流到每一株作物的根莖部位，條件適宜就會(huì)侵染健康作物，造成土傳病害的流行。

5.促進(jìn)作物根系的生長

我國著名的果樹專家魏欽平教授做過這樣一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，就是將一棵蘋果樹栽植在四個(gè)方形花盆的中間，也就是說將果樹的根系分成四部分分別進(jìn)行澆水。結(jié)果表明，每次只澆一個(gè)花盆（即四分之一澆水），果樹營養(yǎng)生長較小，容易成花；每次四個(gè)花盆都澆水的果樹（即四分之四澆水），營養(yǎng)生長量很大，枝葉茂盛，卻難以成花。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)果樹進(jìn)行適度的有控制的澆水方能達(dá)到理想的效果。

土壤30 cm以上的耕層（果樹根際）分布著大量的吸收根，這些根系對(duì)環(huán)境變化非常敏感，耕層土壤的變溫、干旱和洪澇等都會(huì)造成根系死亡。研究表明，大水漫灌后，由于表層土壤的通氣性、溫度、含水量等發(fā)生很大變化，處于表層土壤的吸收根往往大量死亡，會(huì)造成果樹營養(yǎng)的暫時(shí)虧缺。所以，一些果樹經(jīng)過大水漫灌后，會(huì)出現(xiàn)葉片發(fā)黃或者落果等現(xiàn)象。另一方面，大水漫灌后，由于果樹吸收了過多的水分，營養(yǎng)生長大大增強(qiáng)，容易引起果樹旺長，大量冒條和新梢旺長，難以成花。新梢的旺長，又會(huì)消耗過多的光合營養(yǎng)和礦質(zhì)營養(yǎng)，打破營養(yǎng)分配平衡，分配到果實(shí)、根系、花芽的營養(yǎng)就會(huì)相對(duì)減少，根系生長受到抑制，枝條不充實(shí)，花芽難以形成，果實(shí)難以長大。

6.增強(qiáng)作物抗逆性

水肥一體化灌溉技術(shù)可將各種營養(yǎng)元素隨水適時(shí)適量地供給作物，使得作物不旱不澇，養(yǎng)分充足，提高其自身抵抗力。同時(shí)大棚中，應(yīng)用水肥一體化，可顯著降低棚內(nèi)濕度，減少病害的發(fā)生，可降低農(nóng)藥用量，提升作物品質(zhì)。

7.增產(chǎn)增收

實(shí)施水肥一體化灌溉技術(shù)可將肥料控制在40 cm左右的根區(qū)附近，少量多次地補(bǔ)充作物所需的水分及養(yǎng)分。據(jù)市場使用情況統(tǒng)計(jì)，普遍增產(chǎn)5%～40%，糧食作物增產(chǎn)5%～10%，經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)8%～40%；糧食作物每畝增收30～340元，經(jīng)濟(jì)作物每畝增收500～1 500元。

（四）水肥一體化的設(shè)備

合格的設(shè)備是水肥一體化成功的關(guān)鍵，只有全面了解水肥一體化設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和使用條件，才能達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用效果。灌溉設(shè)備主要包括過濾器、施肥設(shè)備、灌水器、水泵、管道、給水調(diào)控等。

1.過濾器

過濾器是指把灌溉水中有可能堵塞灌溉系統(tǒng)的固體懸浮物除去的設(shè)備。因微灌系統(tǒng)灌水器的流道直徑較?。ㄒ话銥?.8～2.0 mm），故過濾器是滴灌系統(tǒng)長久正常運(yùn)行的關(guān)鍵，是灌溉系統(tǒng)的主要組成部件之一。噴灌系統(tǒng)中，是否安裝過濾器視噴頭流道（一般為1.2 mm以上）和水質(zhì)狀況而定，多數(shù)情況下，需要安裝過濾器。

常見的過濾器有網(wǎng)式過濾器、沙石過濾器、疊片過濾器和離心過濾器等幾種形式。工程上一般采用組合式過濾器系統(tǒng)，但當(dāng)灌溉水水質(zhì)較差時(shí)還需要在過濾器上游增設(shè)初級(jí)過濾裝置。

（1）網(wǎng)式過濾器。網(wǎng)式過濾器結(jié)構(gòu)簡單，在國內(nèi)外微灌系統(tǒng)中使用最為廣泛。基本構(gòu)件包括濾芯和過濾外殼兩部分，濾芯由骨架及篩網(wǎng)復(fù)合而成，能承受一定的側(cè)壓而不變形，兩側(cè)附有密封圈，能夠與過濾外殼緊密配合，篩網(wǎng)孔徑在0.1 mm（約160目）以上，濾芯除了耐腐蝕、密封嚴(yán)實(shí)外，還必須便于清洗及更換。網(wǎng)式過濾器按外殼材料可分為塑料型和鋼制型，小流量（≤9 m3/h）多采用塑料型，大流量過濾器（＞9 m3/h）多采用鋼制外殼。近幾年，大流量塑料過濾器有逐漸取代鋼制過濾器的趨勢。

網(wǎng)式過濾器屬于一維平面過濾，工作原理是利用篩網(wǎng)的機(jī)械篩分，將灌溉水中顆粒粒徑大于孔徑的雜質(zhì)截留住，達(dá)到固液分開的目的，使灌溉水中的所有粒子滿足系統(tǒng)的要求，其作用效果主要取決于所用篩網(wǎng)孔徑的大小，篩網(wǎng)目數(shù)越大，過濾精度越高。對(duì)于團(tuán)粒懸浮物過濾效果好，但對(duì)于絲狀物、線狀顆粒、乳膠顆粒的過濾效果較差，一般作為管網(wǎng)的次級(jí)或末級(jí)過濾設(shè)備（圖89）。

圖89 網(wǎng)式過濾器

網(wǎng)式過濾器適用于灌溉水質(zhì)較好的系統(tǒng)中，如井水、自來水及其他清潔水源。目前，溫室大棚中較為常見，大中型灌溉系統(tǒng)中網(wǎng)式過濾器主要配合離心過濾器等使用，置于其下游位置。

維護(hù)及注意事項(xiàng)：進(jìn)出水方向必須根據(jù)濾芯的過濾方向選擇使用，切不可反向使用；當(dāng)過濾網(wǎng)上積聚了一定的污物后，過濾器進(jìn)、出水口之間的壓力降會(huì)急劇增加，當(dāng)壓力降超過0.07 MPa時(shí)需及時(shí)進(jìn)行沖洗，其中自清洗網(wǎng)式過濾器還需定期檢查沖洗部件的狀況；如發(fā)現(xiàn)濾芯、密封圈損壞，必須及時(shí)更換；網(wǎng)式過濾器可單獨(dú)使用，也可與其他過濾器組合使用。

（2）疊片過濾器。疊片過濾器已有30多年的應(yīng)用歷史，目前全自動(dòng)沖洗式和多濾芯復(fù)合式疊片過濾器也已開發(fā)應(yīng)用，使用更加方便，有取代沙石過濾器的趨勢，常用精度有20，55，100，130，200，400 μm等多種規(guī)格。主要由三部分組成：外殼、濾芯、沖洗件。濾芯是由一組帶有微細(xì)流道的環(huán)狀塑料片疊加成圓筒狀固定在中心支架上，沖洗件在濾芯的內(nèi)部，一般情況下屬于濾芯的一部分。疊片過濾器使用方便，可自動(dòng)沖洗。

原理：疊加在一起的濾芯，依靠很多帶凹槽的微米級(jí)孔口的塑料片，利用片壁和凹槽之間的縫隙來截取水流中的雜物，過濾時(shí)，灌溉原水通過過濾進(jìn)水口進(jìn)入過濾器內(nèi)，過濾疊片在彈簧力和水力的作用下被緊緊地壓在一起，雜質(zhì)顆粒被截留在疊片微孔或夾縫中，經(jīng)過過濾的水從過濾器主通道中流出，此時(shí)單向隔膜閥處于開啟狀態(tài)。反沖洗時(shí)，啟動(dòng)反沖洗閥門，改變水流方向，過濾器底部單向隔膜閥關(guān)閉主通道，反沖洗進(jìn)入噴嘴通道，和噴嘴通道連接的活塞腔內(nèi)的水壓上升，活塞向上運(yùn)動(dòng)克服彈簧對(duì)疊片的壓力，使疊片松散，同時(shí)反沖洗水從原出水口噴射進(jìn)入，使疊片旋轉(zhuǎn)并均勻分開，噴洗疊片表面，將截留在疊片上的雜質(zhì)沖刷掉，并隨沖洗水流出排污口。當(dāng)反沖洗結(jié)束時(shí)，水流方向再次改變，疊片再次被壓緊，系統(tǒng)重新進(jìn)入過濾狀態(tài)（圖90），原理如圖91。

圖90 疊片過濾器

圖91 疊片過濾器過濾原理示意

疊片過濾器對(duì)無機(jī)和有機(jī)懸浮顆粒都有較好的過濾效果，一般作為主過濾器，可應(yīng)用于水質(zhì)較差的灌溉區(qū)。

維護(hù)及注意事項(xiàng)：疊片過濾器存在沖洗頻率高、反沖洗不徹底的問題，使用時(shí)要注意選擇質(zhì)量好的產(chǎn)品。

（3）離心過濾器。離心過濾器是一種在灌溉系統(tǒng)中普遍使用的初級(jí)過濾設(shè)備，其根據(jù)離心沉降和密度差的原理，當(dāng)水流在一定的壓力下，從除沙器進(jìn)口以切向進(jìn)入設(shè)備后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于沙水密度不同，在離心力、向心浮力、流體曳力的作用下，因受力不同，從而使密度低的清水上升，由溢流口排出，密度大的沙粒由底部排沙口排出，從而達(dá)到固液分離的目的（圖92、圖93）。

圖92 離心過濾器

圖93 離心過濾器原理示意

離心過濾器水頭損失大，耗能較高，一般作為灌溉系統(tǒng)的第一級(jí)處理設(shè)備，與其他種類過濾器組合使用。

維護(hù)及注意事項(xiàng)：離心過濾器安裝在灌溉系統(tǒng)的首部，過濾器進(jìn)水口通過管道和逆止閥與潛水泵相連，出水口通過管道、閥門和沙石過濾器或碟片過濾器連接；安裝前地面需硬化處理；閥門連接處加密封墊，過濾器進(jìn)、出水口處各安裝一個(gè)壓力表，過濾器整體要擺放平穩(wěn)，安裝完畢后做試壓處理，在額定壓力下所有連接處不得有漏水現(xiàn)象；整個(gè)首部應(yīng)安裝在室內(nèi)。

（4）沙石過濾器。沙石過濾器主要由進(jìn)水口、出水口、過濾罐體、沙床和排污孔等部分組成。罐體多為鋼制壓力容器，沙床一般是由石英砂堆積一定厚度而成的多孔介質(zhì)過濾體，屬于三維過濾。灌溉水經(jīng)沙床將水中懸浮物截獲并滯留在各沙粒的孔隙之間，具有較強(qiáng)的截獲污物的能力，常用于一級(jí)過濾。同時(shí)沙石過濾器也具有反沖洗功能，即從沙床下部向上沖洗濾料，使濾料松散膨脹，將沙床中所截留的雜質(zhì)排出過濾器。

為了使微灌系統(tǒng)在反沖洗過程中也能同時(shí)向系統(tǒng)供水，往往在首部樞紐安裝兩個(gè)以上過濾罐（圖94、圖95）。

圖94 沙石過濾器

圖95 沙石過濾器過濾原理示意

針對(duì)不同水源，每年需要進(jìn)行2～3次濾料清理與補(bǔ)充，一般兩個(gè)灌溉季節(jié)更換一次濾料，此過濾器清除有機(jī)質(zhì)效果很好，一般用于以水庫、塘壩、明渠、河道、排水渠及其他含污物為水源的初級(jí)過濾，但不能濾除淤泥和極細(xì)土粒。

維護(hù)及注意事項(xiàng)：注意進(jìn)出水口方向，過濾器頂端為進(jìn)水口，底端為出水口；填充石英砂時(shí)要注意石英砂量距離頂部分水器20 cm左右為最佳；過濾器進(jìn)出水端均需安裝壓力表，方便隨時(shí)查看進(jìn)出水壓力狀況，當(dāng)進(jìn)出水壓力差大于0.07 MPa時(shí)，說明需要進(jìn)行反沖洗；沙石過濾器一般不單獨(dú)使用，需配合網(wǎng)式或疊片過濾器共同使用，方能達(dá)到最佳過濾效果；如果長期不使用，應(yīng)將過濾器內(nèi)部殘留的水排干凈，以防止濾罐銹蝕，影響以后使用。

（5）組合式過濾器。灌溉系統(tǒng)中，大多采用組合式過濾器，即將以上幾種過濾器結(jié)合在一起使用。自上游至下游的安裝順序?yàn)殡x心過濾器—網(wǎng)式過濾器（或沙石過濾器）—疊片過濾器—網(wǎng)式過濾器。如果水質(zhì)很差，應(yīng)在整個(gè)系統(tǒng)之前設(shè)置沉淀池或其他初級(jí)過濾設(shè)施。

2.施肥裝置

施肥裝置是灌溉系統(tǒng)重要的組成部分，其作用是將作物所需的養(yǎng)分適時(shí)適量地注入到灌溉系統(tǒng)主管道，隨水進(jìn)入田間管網(wǎng)至作物所需部位，常用的施肥裝置包括壓差施肥器、文丘里施肥器和比例施肥器等。

（1）壓差施肥器。一般由儲(chǔ)液罐、進(jìn)水管、供肥液管、調(diào)壓閥等組成，儲(chǔ)液罐應(yīng)選用耐腐蝕、抗壓能力強(qiáng)的材料制造。目前有10 L、16 L、30 L、50 L、100 L、150 L等（圖96）。工作原理如圖97：過濾后的灌溉水從進(jìn)水管進(jìn)入罐體，與罐內(nèi)化肥混合，通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)使閥門前后產(chǎn)生壓差，水肥一起由供肥液管進(jìn)入輸水管道，輸送到田間作物的吸收部位。目前壓差施肥罐尚沒有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，廠家根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。優(yōu)點(diǎn)是養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，操作簡便，適用于大面積施肥，不需要額外的能量。缺點(diǎn)是只能定量施肥，但養(yǎng)分濃度不一致（先大后?。芩畨鹤兓挠绊懘?，易造成水頭損失；由于罐體容積有限，添加肥料次數(shù)頻繁且麻煩，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適應(yīng)自動(dòng)化。

圖96 壓差施肥器

圖97 壓差施肥器工作原理

（2）文丘里施肥器（圖98）。工作原理如圖99。文丘里施肥器與肥料儲(chǔ)液箱（罐或桶）配套組成一套施肥裝置，利用施肥器收縮段流速加快，產(chǎn)生負(fù)壓，通過吸液小管吸取肥料，進(jìn)入灌溉管道到達(dá)作物吸收部位。

優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡單，操作方便，造價(jià)低，養(yǎng)分濃度一致。缺點(diǎn)是：工作面積小，對(duì)流量和水壓有一定要求，對(duì)水壓的波動(dòng)敏感，水頭損失大，主要適用于小型灌溉系統(tǒng)向管道中注入肥料或農(nóng)藥。

圖98 文丘里施肥器

注意事項(xiàng)：在安裝過程中，一定要注意把施肥器以并聯(lián)的狀態(tài)安裝到管道系統(tǒng)中，同時(shí)應(yīng)保證施肥器上的箭頭方向與水流方向一致，如做試驗(yàn)研究，可在施肥器前后安裝壓力表，以便更好地判斷文丘里工作情況。在使用時(shí)，調(diào)節(jié)主管閥和支管閥，使得肥液按一定濃度施用即可。主管閥開度越大，支管閥開度越小，肥液的濃度越低。在施肥結(jié)束后，可關(guān)閉支管閥，再用清水沖施一段時(shí)間。由于文丘里施肥器主要利用的是束窄流道形成負(fù)壓的原理進(jìn)行工作，所以一定要保證施肥系統(tǒng)前后的壓差。如遇吸不上肥液或倒流的情況，可先從系統(tǒng)的密閉性、吸頭（吸管末端）和過濾器堵塞情況這三個(gè)方面檢查。

圖99 文丘里施肥器工作原理

（3）比例施肥器（圖100）。原理如圖101。比例施肥器能夠精準(zhǔn)地通過調(diào)節(jié)水肥等比例進(jìn)行自動(dòng)地投加混合，不受水流量和壓力波動(dòng)的影響。主要特點(diǎn)是以水流為動(dòng)力，不需要電力；肥水比例可隨時(shí)調(diào)節(jié)，并且水肥等在內(nèi)部混合均勻。但也有其自身的缺點(diǎn)，如設(shè)備費(fèi)用昂貴，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高（運(yùn)動(dòng)部件）等。

圖100 比例施肥器

圖101 比例施肥器工作原理示意

注意事項(xiàng)：施肥泵的進(jìn)出水口要與管線的進(jìn)出水口一致，在施肥泵進(jìn)水口之前安裝一個(gè)過濾器。調(diào)整添加比例：取出施肥泵刻度筒上部的“U”形調(diào)節(jié)鎖，調(diào)節(jié)施肥泵上的刻度達(dá)到預(yù)設(shè)值，然后將“U”形調(diào)節(jié)鎖鎖上扣緊。在施肥泵啟動(dòng)之初，需要按下施肥泵頂部的排氣閥，進(jìn)行排氣，直到有少量水從排氣閥溢出，再迅速關(guān)上排氣閥。

3.灌水器

灌水器是微噴灌系統(tǒng)末端的灌水裝置，包括噴頭、微噴頭、滴頭（滴灌管、滴灌帶—田間毛管和灌水器合為一體）和小管出流器等設(shè)備和零件。本部分主要以滴灌為主進(jìn)行介紹。滴灌是利用滴頭的微小流道或孔眼消能減壓，使水流變?yōu)樗尉鶆虻厥┤胱魑锔鶇^(qū)土壤中。

（1）單翼迷宮式滴灌帶。滴灌帶一次性擠壓熔接而成，無接縫，無毛邊，價(jià)格低（圖102）。主要特點(diǎn)：灌溉均勻度較好，重量輕，易搬運(yùn)，拉伸性能好；缺點(diǎn)是抗壓能力差，對(duì)地形適應(yīng)性較差。滴頭間距30 cm、50 cm，流量1.8 L/h、2.5 L/h、3.2 L/h，壁厚0.2 mm。

（2）內(nèi)鑲式滴灌帶和滴灌管。滴頭鑲于管內(nèi)壁的一體化滴灌帶（管）（圖103～圖107），滴灌帶常規(guī)直徑16 mm，流量 1.38 L/h、2.0 L/h、2.7 L/h，壁厚 0.2～0.6 mm，滴頭間距10 cm、15 cm、20 cm、30 cm、50 cm；圓柱滴灌管直徑為16 mm時(shí)，流量2.0 L/h、4.0 L/h，壁厚0.6～1.2 mm，滴頭間距15 cm、30 cm、50 cm。

圖102 單翼迷宮式滴灌帶

圖103 內(nèi)鑲式滴灌帶

圖104 內(nèi)鑲式滴灌帶工作原理示意

圖105 內(nèi)鑲式滴灌帶大田安裝示意

圖106 內(nèi)鑲式滴灌帶在大棚安裝示意

圖107 內(nèi)鑲式滴灌帶在果樹上安裝示意

內(nèi)鑲式滴灌帶的優(yōu)點(diǎn)為滴頭與管帶一體化，安裝使用方便，成本低，投資少；滴頭有自過濾窗，抗堵塞性能好，采用迷宮式流道，具有一定的壓力補(bǔ)償作用。

安裝使用說明：在使用時(shí)，避免與地面硬物直接摩擦造成破損；在安裝時(shí)注意避免臟物（泥土）進(jìn)入滴灌帶內(nèi)；安裝時(shí)注意出水孔朝上，末端通水出水后再堵死；連接時(shí)，必須把帶口剪平，套入旁通并用螺母鎖死。

（3）可拆卸滴頭、滴箭、穩(wěn)流器?？刹鹦兜晤^可單獨(dú)安裝在PE管上，根據(jù)植株距離靈活定位，與滴箭、小管出流配合使用，適用于果樹、花卉等間距較大或不等間距作物（圖108～圖111）。滴頭工作壓力80～200 k Pa，流量 2.0 L/h、4.0 L/h、8.0 L/h。

圖108 滴箭示意

圖109 滴箭應(yīng)用

圖110 可拆卸滴頭

圖111 可拆卸滴頭應(yīng)用

注意事項(xiàng)：滴頭的流道較小，容易堵塞，對(duì)水質(zhì)要求較高，必須安裝過濾器；一般布置在12～16 mm的盲管上，根據(jù)作物種植情況及需水量選擇流量合適的滴頭；采用壓力補(bǔ)償式滴頭時(shí)可適當(dāng)增加鋪設(shè)長度；一般用于果樹等種植間距較大、需水量大的作物。

4.其他

（1）水泵。水泵是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其外部能量轉(zhuǎn)化為被輸送水的能量，調(diào)節(jié)灌溉水輸送的流速和壓力，其種類多樣，結(jié)構(gòu)各異，常用的農(nóng)用水泵如圖112。

圖112 水泵示意圖

（2）調(diào)控、安全設(shè)備。調(diào)控、安全設(shè)備是灌溉系統(tǒng)不可缺少的部件，包括流量控制、測量裝置、安全保護(hù)裝置等。其中流量控制設(shè)備主要介紹閘閥、球閥、蝶閥（圖113、圖114），安全保護(hù)裝置主要介紹逆止閥（圖115）、空氣閥，測量裝置主要包括水表及壓力表（圖116、圖117）。

圖113 球閥

圖114 蝶閥

圖115 逆止閥

圖116 水表

圖117 壓力表

閘閥主要是沿管道軸線垂直方向移動(dòng)的閥門，通過上下移動(dòng)來接通或切斷管道中的灌溉水流；球閥是含有圓形通孔的球體，由閥桿帶動(dòng)，并繞球閥軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門；蝶閥結(jié)構(gòu)簡單，主要是由圓盤構(gòu)成啟閉件，隨閥桿往復(fù)回轉(zhuǎn)不同角度以控制調(diào)節(jié)灌溉水流量大小，安裝于管道的直徑方向。

安全保護(hù)裝置中逆止閥指依靠介質(zhì)本身流動(dòng)而自動(dòng)開、閉閥瓣，用來防止灌溉水等液體倒流的閥門，屬于一種自動(dòng)閥門；空氣閥主要根據(jù)閥體內(nèi)浮子的升降實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)空氣的控制，防止因停電或停泵等原因?qū)е聣毫ψ兓瘜?duì)管道產(chǎn)生損壞。

測量裝置中壓力表是灌溉系統(tǒng)中必不可少的量測儀器，它可以反映系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，特別是過濾器前后的壓力表，實(shí)際上是反映過濾器堵塞程度及何時(shí)需要清洗過濾器的指示器；水表可用來計(jì)量一段時(shí)間內(nèi)通過管道的水流總量或灌溉用水量，一般安裝在首部過濾器之后的主管上，也可將水表安裝在相應(yīng)的支管上。

（五）水肥一體化應(yīng)用效果

據(jù)農(nóng)業(yè)部農(nóng)技推廣中心水肥一體化示范結(jié)果表明（表15、表16、表17），在山東、河北、北京、天津、內(nèi)蒙古等主要?。ㄊ?、區(qū)）對(duì)油桃、大櫻桃、草莓、西瓜、蘋果、葡萄、梨、桃等進(jìn)行水肥一體化推廣應(yīng)用，利用微灌施肥技術(shù)每畝節(jié)水37～75 m3，節(jié)水30%以上；每畝節(jié)肥39～93 kg，節(jié)肥35%；每畝增加產(chǎn)值950元，節(jié)省投入359元，增產(chǎn)8%～15%。

表15?????????????????????????????????????????????草莓微灌施肥田間試驗(yàn)

表16???? ? ? 葡萄、蘋果滴灌田間試驗(yàn)

注：來源于農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技中心水肥一體化示范項(xiàng)目

表17???? ? ? 馬鈴薯灌溉施肥田間試驗(yàn)

注：來源于農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技中心水肥一體化示范項(xiàng)目