山东省平度市青丰种子有限公司（简称“青丰种业”）将“水肥一体化+滴灌”技术应用于粮食生产，使经济、生态、社会综合效益全面提升。

一、现实需求与技术条件

青丰种业是一家以小麦制种为主营业务的农业产业化龙头企业。近年来，公司累计流转1500亩集中连片耕地，用于小麦制种。但由于连年干旱、水资源不足、水利设施匮乏，传统、低效的灌溉方式带来诸多问题：一是灌溉用井数量有限，传统的大水漫灌式浇地无法保证所有地块及时浇上水、浇透水，浇地难、浇地慢、耗水多、效果差问题突显；二是为赶农时，漫灌式浇地需要在短时间内集中雇工“抢浇”，雇工难、监督难、追责难、成本高问题突出，粮食减产现象时有发生；三是漫灌式浇地、施肥，不及时、不精准，既不利于粮食稳产增产，也浪费了的水肥资源，造成水土污染。

2015年，青岛农大为测试“水肥一体化+滴灌”技术寻求合作伙伴，为公司解决上述等问题提供了契机。“水肥一体化+滴灌”技术（设备）由滤动罐、主管线和支管线三部分组成。滤动罐包括除沙罐、施肥罐和压力罐，主管线由主管和配件构成，支管线是埋于作物根部的滴灌管线，三部分相互连接，形成一个通畅发达的水肥供给网络，为水资源短缺地区粮食主产“节本增效”提供了良好的技术支撑。

二、技术应用与经济效益

2016年，青丰种业在210亩实验田内试用“水肥一体化+滴灌”技术，试验地块以35亩为一组，70亩为一个单元，每个单元使用一套滴灌设施。由于这项技术、设备具有铺设便捷、操作简单、灌溉及时、用量精准等优势，使当年小麦、玉米生产在节本增收上取得了巨大成功。

（一）投入明显下降

1.年亩均节约灌溉人工成本158.1元。根据平度的水土条件，正常年景要保证小麦、玉米两季作物稳产增产，至少要分别浇灌2遍、共4遍水。2016年偏旱，玉米浇了3遍水。以70亩地块为例：实行“大水漫灌”式浇地，小麦浇1遍水要雇2人、干12天，按平均工资100元/人·天计算，浇2遍水需要4800元工资；玉米浇1遍水要雇2人、干10天，按平均工资120元/人·天（浇水不便，工资高）计算，浇3遍水需要7200元工资。70亩地全年浇地仅人工费用就12000元。实行“水肥一体化+滴灌”式浇地，可以日夜不停，给210亩地浇一遍水仅需雇2人、干4天，且因雇工只需操控开关，不费力气，也不会被风吹日晒，工资仅70元/人·天，总计需要560工资；按小麦浇2遍水、玉米浇3遍水计算，使用这种技术后，70亩地每年浇地5遍的人工费用仅为（560×5）÷3=933.3（元）。与“大水漫灌”式浇地相比，实行“水肥一体化+滴灌”式浇地，70亩地每年浇水5遍的人工费用减少11066.7元，亩均节约158.1元。

2.年亩均节约浇水电费10元。由于“水肥一体化+滴灌”式浇地具有水量可控、及时到位、易于吸收等优势，使用水量大大降低，70亩地浇5遍的用水成本（以电费计价，含压力泵电费）仅需700元，比“大水漫灌”式浇地减少700元，亩均节约10元。

3.年亩均节约氮肥和施肥人工费23元。实行“水肥一体化+滴灌”式浇地，亩均化肥（氮肥）成本仅需20元，比“大水漫灌”式浇地的亩均35元化肥成本减少15元；且由于“水肥一体”，无需人工施肥，亩均又可节约人工费8元，两项合计亩均节约23元。

综上，与“大水漫灌”式浇地相比，实行“水肥一体化+滴灌”技术，每亩年均节约用工、用水（电）、用肥成本合计191.1元，效果十分显著（见表1）。

表1  两种浇灌方式下的70亩地用工、用水、用肥成本对比

（二）增产增收显著

2016年，青丰种业采用“大水漫灌”式浇地的小麦1300斤/亩，采用“水肥一体化+滴灌”技术的达1450斤/亩，增产150斤。同时，玉米由1500斤/亩增至1800斤/亩，增产300斤。按制种小麦1.30元/斤、玉米0.75元/斤收购价计算，采用这种技术的亩均增收420元，增收效果明显（表2）。

表2  漫灌和滴灌两种方式下种粮亩均收益对比

（三）技术成本相当

2016年，青丰种业在“水肥一体化+滴灌”技术应用上投入的物料和铺设成本，以70亩为一单元计算，合计30950元，其中：“滤动罐”4000元（使用期10年）、“主管线”15400元（使用期2年）、“支管线”9800元（使用期2年）、铺设管线人工费1750元（使用期2年）。按年度分摊以上费用，年亩均物料及铺设成本是198.2元。由于滴灌“支管线”废品回收、变卖，每亩还可以额外收入20元、每年10元。两种浇地方式下的其他投入基本相当，这里可不加计算。

（四）经济效益很高

青丰种业在粮食生产中应用“水肥一体化+滴灌”技术，在不计算水资源节约价值的前提下，与传统的“大水漫灌”式浇地相比（见表3），亩均降低用工、用水（电）、用肥成本191.1元，加上“支管线”废品回收、变卖年亩均收入10元。综合计算，亩均节约成本2.9元，亩均增产增收420元。

表3  两种浇灌方式下的种粮亩均投入产出对比

以上是在不计算水资源经济价值、生产者不支付灌溉用水成本基础上分析的“水肥一体化+滴灌”技术的节本增收效果。事实上，2016年，青丰种业采用这种技术的地亩，年灌溉用水130吨/亩，比不采用这种技术地亩的年灌溉用水270吨/亩，亩均节约140吨。如果用当地农民生活用水价格（3.00元/m³）的50%计算农业用水成本，即每亩节约用水成本210元，从而使其每亩节本水平达到212.9元。也就是说，如果青丰种业的1500亩全部采用“水肥一体化+滴灌”技术，总计会节约用水成本31.5万元。

三、社会与生态效益巨大

“水肥一体化+滴灌”技术除了可以节本增效，使经营主体获取可观经济效益以外，其节水、节肥，对保护水资源、缓解社会用水压力和治理生态环境的作用更为明显，显现的社会效益、生态效益更为重要。

（一）节约要素资源

水资源短缺，越来越成为我国经济社会发展和人民生活的巨大约束，农业生产发展用水难的问题会越来越突出。“水肥一体化+滴灌”技术的推广应用，不仅可有效降低农业水资源消耗，还可节约用工、用电、用肥，这必将为农业乃至整个国民经济社会可持续发展做出重大贡献，对缓解干旱地区、华北地下水漏斗区水资源短缺压力，具有重大现实意义。

从青丰种业2016年粮食生产采用“水肥一体化+滴灌”技术的效果看（见表4），不仅亩均年节水140吨、占51.85%，还省工1.29个、节电10 Kw·h、节肥10斤。按此，如果平度市270万亩耕地全部采用这种技术，总计可节水3.78亿吨，省工348.3万个，省电2700Kw·h，省肥2700万斤。

表4  两种浇灌方式下种粮要素亩均投入情况

已有测算显示，山东省小麦玉米水资源要素成本合计约为240.72元/亩，高于223元的全国亩均水平（见表5）。据介绍，使用“水肥一体化+滴灌”技术后，“小麦-玉米”亩均水资源要素成本节约近125元，如果平度全市推广普及该项技术，全年可节省水资源成本3.38亿元；如果推广至全省使用，1年可节约水资源成本143.78亿元。

表5  小麦和玉米水资源要素成本

来源：基于要素成本核算的水资源管理研究，中国人口•资源与环境，2012年12期。

（二）保护生态环境

当前，除了“人多地少水缺”以外，我国还存在耕地质量偏低、污染损毁严重等问题。耕地质量下降的一个主要原因，在于化肥使用过量、流失严重，导致土壤物理性质改变，破坏土壤结构的稳定性，造成土壤板结、肥力下降。而使用“水肥一体化+滴灌”技术，不仅能够精准浇水，还能够做到精准施肥，提高化肥有效性；尤其是夜间随水施肥，更有利于减少水分蒸发，增强作物水肥吸收，进一步节约用肥，从而改善土壤板结，保护和提升耕地质量。

同时，漫灌式浇水与过量施肥，会导致残留肥料通过地表径流进入沟渠，造成周边河流污染、水体富营养化；也会导致残留肥料渗入地下水中，直接造成地下水体的污染。“水肥一体化+滴灌”技术，能够最大限度地解决因漫灌式浇水与过量施肥带来的河流和低下水污染问题，对保护自然环境和恢复生态平衡具有显著作用。

（三）实现藏粮于技

藏粮于技，是新时期保障我国粮食安全的重大举措。采取“水肥一体化+滴灌”技术，不仅能够大大提高水资源使用效率，还能在干旱时期，在粮食作物亟需浇水的关键期，解决短时期内大量集中雇工浇地带来的雇工难、费用高和工作质量难控制、水源供应不及时等问题。更为重要的是，由于干旱时期及时浇水、精准浇水，对保证作物健康生长、提高粮食单产，作用明显。从这个角度讲，“水肥一体化+滴灌”技术的推广应用，有助于突破水资源匮乏瓶颈，走上依靠科技进步、提高单产的内涵式发展道路。

四、推广应用与支持政策

多年来，作为比较成熟的“小技术”，“水肥一体化”“滴灌”一直受到农业部高度重视和大力推广。青丰种业应用“水肥一体化+滴灌”技术，通过节本增产，大幅度提高了经济效益，是新型主体通过应用新技术提高粮食综合生产能力和可持续发展能力的成功典型，也是在粮食生产中运用节水减肥技术带来显著社会效益、生态效益的生动案例。但从当地推广应用这项技术的情况看，还面临不少现实问题：一是设施高效农业应用广泛，但粮食生产应用比例很低。二是众多分散小农户因兼业化、老龄化严重，精耕细作传统渐失，粗放经营日浓，习惯大水漫灌、甚至靠天浇地，尤其是在粮食生产上，使用新技术新设施兴趣不高。三是一次性技术设备投入、尤其是“滤动罐”“支管线”费用显高，影响应用积极性。四是近些年，粮食产区降雨少，干旱问题凸显，但由于灌溉水源尤其是布局合理的小型水库缺乏，大中型水库设施要么是距离太远，要么是已经干涸，无法利用；而投建灌溉用机，需求多、投资大。五是缺少集雨、储水设施，“天降”雨水资源无法收集、储存，浪费严重。为此，我们建议：

（一）平原缓坡一年两熟缺水粮食主产区优先推广应用。优先在河北、山东、安徽、河南等粮食主产区全面推广。这些地区，多为一年两熟、地势平缓、水资源困乏的粮食主产区，推广应用“水肥一体化+滴灌”技术的经济、社会、生态意义重大。政府首先要将这种技术设施纳入公共基础设施范畴，在这些地区全面推广；制定科学可行的推广实施计划，特别是要根据规模经营主体的实际需求，科学布局“水肥一体化+滴灌”技术核心器件“滤动罐”建设。

（二）加大财政资金投入，加强水源基础设施条件建设。方便的水源设施条件，是顺利推广“水肥一体化+滴灌”技术的基础和前提。对地下水资源相对丰富、水位较浅的地区，应整合使用各类农村小水利建设项目资金，科学勘测、系统评估、合理规划建设一批灌溉用井；对于地下水资源匮乏、水位较深的地区，政府要应加大财政投入，一方面要加强农村中小型水库等水源设施建设；另一方面要充分利用农村既有的沟、河、渠、塘条件，加强集雨、汇水、储备设施建设，将更多的“天降”雨水资源集得下、储得住、用得好，减轻地下水开采、利用压力。

（三）适当给予“滤动罐”和“主管线”生产购置补贴。 鉴于“水肥一体化+滴灌”技术如此显著的社会、生态效益，政府有必要加大推广应用和财政支持力度。考虑到种粮农民对该项技术认识水平不高的现实，考虑到“滤动罐”“主管线”一次性投入较大的事实，对应用这项技术、购置使用“滤动罐”“主管线”的，视不同情况，政府应给予不同标准购置补贴：对规模经营者自己采用这项技术，给予50%的补贴，对规模经营者带动普通农户应用这项技术的，给予80%的补贴。