伊犁師范大學資源與環境學院博士、副研究員  梁飛

新疆是中國陸地面積最大的省級行政區，面積166萬平方公里，占中國國土總面積六分之一。新疆地處祖國西北邊陲，位于亞歐大陸腹地，區內降水稀少，氣候干燥，蒸發強烈，是典型的內陸干旱地區，水資源時空分布極不平衡。一般來說，西部和北部多，東部和南部少；山區多，平原少；汛期多，旱季少。根據自然地理特征，將新疆劃分為南、北、東疆三個區域。

在此背景下，新疆為了節約水資源，實現水資源高效利用，因水而發展了節水灌溉，節水灌溉推動了水肥一體化發展。

新疆水土資源分布存在4大特點：一是明顯的季節性；二是強烈的表聚性；三是類型的繁多性；四是積鹽和脫鹽的反復性。

存在2大突出的矛盾：一是苗期不耐鹽，土壤鹽含量最高；二是苗期根系淺，鹽分在表層。

新疆的用水主要體現在生產、生活、農業灌溉以及生態環境等方面，農業用水是新疆的第一大用水戶。

新疆農業節水發展具有明顯的階段性特征，大致分為五個階段。

新疆滴灌水肥一體化發展也分為5個發展階段：

第一階段（1975-1980年嘗試階段）：魏一謙、羅家雄等專家購置部分滴灌器材，利用飲用水源，在蔬菜、瓜果等園藝作物開展了滴灌技術試驗研究。

第二階段（1981-1995年引進研究階段）：部分單位在溫室大棚的蔬菜和花卉上開展了滴灌器材的研究和應用試驗。

第三階段（1996-2007年國產化階段）：開展棉花膜下滴灌的需水規律、灌溉制度、滴灌施肥、機械化作業及相關配套高產栽培技術的試驗研究，并對進口滴灌設備、器材進行了吸收、消化、改進和創新。

第四階段（2008-2014年多元發展階段）：滴灌應用的作物由棉花增加到加工番茄、玉米、小麥、甜菜、向日葵等，而且應用地域范圍逐步擴大，由新疆逐步向西北、華北、東北等地推廣。

第五階段（2015至今差異化發展）灌溉制度優化、液體肥和新型肥料廣泛應用、智能施肥和灌溉系統快速更迭。

從2020年開始，滴灌水肥一體化技術在新疆小麥、玉米、棉花三大作物上進行推廣應用，極大了提高了三大作物的單產水平。具體來看滴灌水肥一體化技術優勢總結為 “三節一增”：

1.節水：滴灌小麥灌溉節水25～30%；滴灌玉米灌溉節水40%左右；滴灌棉花水產比較常規灌提高1.4倍，農田灌溉水有效利用系數達0.595。

2.節肥：滴灌玉米氮磷鉀利用率分別較漫灌提高20%、10%、15%；滴灌小麥氮磷鉀利用率分別較漫灌提高30%、18 % 、10 %；滴灌棉花氮磷利用率分別較漫灌提高65%、24%以上。

3.節地： 土地利用率提高5%～7%；灌溉保證率提高15%以上。

2000年與2020年新疆主要作物的單產水平

近年來，新疆農業節水發展發生了3大改變：

1.新疆綠洲農田地下潛水埋深發生了區域性改變

（1）瑪納斯流域。2008-2016整體下降，部分地區上升；2016-2020不同市縣之間有升有降。絕大部分低于5米。（2）阿克蘇-阿拉爾灌溉區。1980-2010農區略有下降，非農區逐步回升；2011至今農區緩慢下降，非農區穩定回升。絕大部分地區3米內。（3）喀什地區。葉爾羌河流域2010前緩慢降低，2011-2012深略有回升，2013-2018快速降低。

2.長期大田滴灌影響了新疆農田耕層鹽分再分布

（1）長期滴灌對新疆土壤鹽分影響的研究主要集中在瑪納斯河流域，其他區域研究相對較少，但南北疆滴灌對土壤鹽分的影響存在明顯差異；

（2）隨著滴灌年限增加，土壤鹽分呈現出先減少后增加的趨勢，一般認為6~8 a是時間節點；

（3）大田滴灌鹽分分布由表層聚集轉變為向深層累積，長期滴灌后鹽分主要集中在0～20 cm和100 cm以下（部分地區60cm以下）；

（4）灌溉水量、土壤質地、地下水埋深是長期滴灌對土壤鹽分分布影響的主要因素。

3.綠洲農田土壤養分狀況不同程度得以提升有機質和氮磷鉀不同程度增加、中微量元素差異較大。

盡管水肥一體化技術在新疆已經得到了充分的普及應用，但滴灌技術要求較高的灌溉系統管理水平，確保均勻灌溉，才能大限度地挖掘潛力。使用了滴灌技術并不代表就一定是科學地使用了該技術，發揮了其作用。不科學的滴灌系統管理，不僅浪費了寶貴的生態資源，而且加重了使用者的生產成本，加大了生產經營者的經營風險。當前，新疆水肥一體化技術應用還存在以下4個誤區：

1.灌溉上下限的問題

因滴灌流量低，使用者常常會看不到灌水過程，導致滴灌時間過長，產生深層滲漏。因此，了解灌溉系統的灌水強度、植物需水量和土壤田間持水量，才能更好地根據植物需求進行灌溉。同時要銘記，灌溉周期和灌溉量要根據氣候和植物的不同生長階段而調整，不能始終采用同一灌溉制度。

2.管網配置問題

例如棉花滴灌系統的管道一般分干管、支管和毛管三級，布置時要求干、支、毛三級管道盡量的相互垂直，以使管道長度和水頭損失最小。通常情況下，保護地內一般要求出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。滴灌帶模式是1膜3管6行，滴管帶間距76cm，滴頭數量是2800個。

3．作物差異

水肥一體化是根據作物生長各個階段對養分的需要和土壤養分供給狀況，準確將肥料補加和均勻施在作物根系附近；也就是說，水肥一體化就是按照作物生長階段養分需求（結合土壤狀況）按需供應的施肥方式。玉米、棉花、小麥在不同的生育期，需肥、需水規律存在著很大的差異，要因地制宜。

4．灌溉水源問題

發源于阿勒泰山區的河流中下游的的礦化度一般在100-200mg/L；發源于天山北坡的諸河流水質的礦化度一般為200-300mg/L；發源于天山南坡和帕米爾、昆侖山的各河流水質的礦化度一般為300-600mg/L。 

5.灌溉面積問題

6.數學公式問題

全部替代目前不現實，用好“二八定律”。

滴灌及施肥系統主要由水源工程，首部樞紐工程，輸配水管網、滴灌帶四部分組成。水缺、水質較差；過濾老舊；施肥系統待提升；管道老化、不匹配；滴灌帶雜亂是目前設備上常見的5個問題。

認知問題在于農戶對普通溝灌、滴灌對作物根系分布的影響、傳統施肥和滴灌施肥對養分分布影響認識不清。

市場問題在于魚龍混雜——真假難辨；八仙過海——各有神功；氮磷鉀配比選擇不合理；施肥時間有待優化。

水肥融合：施肥系統改造升級、水肥制度區域優化

淡鹽區水肥一體化技術構建的核心要點：鹽隨水來，鹽隨水去；鹽隨水來，水去鹽存。淡鹽區水肥一體化構建的四個關鍵：與土壤匹配的滴灌帶選型；足壓灌溉，適量灌溉；

出苗水帶肥，配合改良劑；地膜覆蓋，防止降雨。

淡鹽區構建的三個注意事項：預防降雨死苗；注意土壤墑情，適補水；注意改良劑產品選擇。

總結起來說，新疆水肥一體化技術應用1.要讀新疆，看疆域，分區域，水肥運籌；2.讀環境，看作物，分時期，喂養科學；3.知過往，不忘本，不激進，二八替代。