建设更高水平的齐鲁粮仓丨“水肥一体”走向大田
大众新闻·农村大众 李伟 2026-07-24 15:42:37原创

■编者按
6月24日上午,习近平总书记来到德州市陵城区边临镇东于架村,听取当地“三夏”生产工作汇报,了解小麦收成、玉米种植、农资供应等情况。他来到农田灌渠边察看水肥一体化设施,随后走进农田同种粮大户、农机手、农技人员亲切交流。得知今年小麦亩产又有提高,玉米播种不误农时、进度很快,习近平总书记很高兴。他强调,保障粮食等重要农产品稳定供给是农业生产的重中之重。
放眼齐鲁大地,可以看到,农业正在从“会种田”向“慧种田”转变。先进科技成果“扎根”沃土,尤其是水肥一体化的大面积应用,为种粮注入了充沛活力。“水肥一体”走向大田,让传统种植的模式、思路、效率发生了巨大改变,一场深刻农业变革已然到来。

小麦返青期用上水肥一体化,可有效满足水肥需求,促进快速生长。
滴灌带在粮田里伸展,上出水口的间距是30厘米,距离两边的播种行20厘米。打开开关,水一滴一滴渗出,携带肥料养分,及时滋润作物根系。这就是德州市陵城区边临镇东于架村种粮大户于书雷采用的水肥一体化设施。
水肥一体化能带来多大的惊喜?
2026年夏收,于书雷的感受是切切实实的数字变化,他种的400多亩小麦,亩产达1300斤。同样感到惊喜的,不止他一个。巨野县田庄镇栾官屯村种粮大户关庆朋的1340亩小麦,亩产也到了1300斤。桓台县种粮大户吕茂兴种了3200多亩小麦,平均亩产则超过了1300斤……这是经历了秋汛导致播种迟、开春苗情偏弱、5月连阴雨等一系列严峻乃至极端考验之后,广袤麦田给出的收成“答卷”。
2026年夏收,山东夏粮连续4年实现面积、单产、总产“三增”。“答卷”里的丰收,源于汗水,更离不开沿着管道悄然而至的流水。越来越多的种粮人认识到,水肥一体化的落地,让丰收有了更充实的底气。
2025年,山东全省应用水肥一体化技术的粮油作物面积达到630万亩。2026年预计将达到900万亩,2030年力争达到2000万亩以上。在田间延伸的管带,正在让农谚里水肥促产的传统经验,形成一套可量化、精准调控的现代化增产技术方案,成为支撑更高水平齐鲁粮仓的“四梁八柱”之一。
产量增加
水肥工时都减了
落地水肥一体化,于书雷觉得太划算了。
从2022年流转400多亩地算起,这位1984年出生的农民,已经有了一套精细科学的“种粮经”。采用水肥一体化,增产效果很明显,每亩小麦多收100多斤,玉米能多打200多斤。更直观的是,这项技术还降低了种地成本——节水、节肥、省人工。“原来400亩地,6个人要浇五六天才能浇完,现在两个人两天就能完成一遍滴灌。”于书雷说。
浇地的忙碌与焦虑,许多种粮大户深有体会。吕茂兴从2013年开始大面积流转土地,最初只有800多亩。“那时候浇地要挖水沟,一眼井一天只能浇十亩八亩。浇完八九百亩地要半个月的时间,还得找二三十个人帮忙。”吕茂兴回忆,“每年浇返青水,一二十天的时间吃不好、睡不好。”
如今,吕茂兴全部采用了水肥一体化技术,哪片地需要浇水施肥,只需要两三个人,开关一下设备,三四天就能滴灌一遍。种粮变得省心省力省时,吕茂兴有了底气,去年他继续扩大种粮规模,又流转了1800多亩地。
随着水肥一体化技术在省内广泛应用,其增产增效也有了更多的数据支撑:
济南市章丘区节水增粮示范区对比试验表明,小麦应用水肥一体化技术后,较常规种植方式增产16.7%,节水率达40%,节肥率达25%。
东明县小麦玉米轮作区数据显示,相较于传统灌水施肥模式,应用水肥一体化技术可实现小麦增产8.3%—10.7%、玉米增产3.6%—4.9%,两类作物整体节水30%以上。
禹城市冬小麦应用水肥一体化技术,相较于常规漫灌模式,亩均增产50—80公斤,增幅10%—15%,节水35%—50%,节肥15%—25%,水肥管理环节用工减少70%以上。
“经过多年多点对比试验,粮油作物应用水肥一体化技术后,平均节水30%、节肥20%、增产10%以上。尤其是地力贫瘠、水肥基础薄弱的地块,增产提质非常显著。”山东省农业技术推广中心土壤肥料部节水农业科科长于舜章说,去年秋季播期推迟、小麦返青后长势偏弱,水肥一体化技术通过少量多次供应肥水,对麦苗促弱转壮发挥了重要作用。
从“饥饱不均”
到精准“投喂”
种地的人都知道,“有收无收在于水,收多收少在于肥”。然而,水怎么用、肥怎么施,水肥一体化提供的方案,迥异于传统模式。
传统种粮,灌溉多用大水漫灌,地浇没浇透,只能靠肉眼判断,哪里知道作物需要喝多少水才“解渴”。更严重的是,如果耕地不平整、坡度大于3度,地里极易出现“旱涝不均”。
山东省农业科学院农业资源与环境研究所(以下简称“山东省农科院资环所”)副所长、二级研究员谭德水表示,传统的大水漫灌,不仅水资源利用率低,还导致土壤干湿剧烈变化,影响土壤紧实度,降低其透气性,进而在一定程度上抑制作物根系正常生长。
再说施肥。以尿素为例,在小麦返青到拔节期间,不少农民习惯在降雨前或灌溉前撒施尿素。这样施肥,肥料利用率都不高。谭德水说,尿素属于酰胺态氮肥,施肥后,必须经过土壤微生物的作用,转化为铵态氮或者硝态氮,才能被作物根系吸收,这个过程一般需要3—7天。而简单的地面撒施,尿素容易转化成氨气挥发,造成氮素损失。假如农民在施肥后立马大水漫灌,尿素没有来得及被作物吸收,就被水溶解,相当一部分养分会随地表径流损失,造成浪费。
对此,谭德水作了一个形象的对比:传统的大水大肥模式,让作物“饱一顿、饿几顿”,而水肥一体化技术可根据作物不同阶段的需肥特点,将可溶性肥料充分溶解后随水移动至作物根系区域,实现“按需供水、按量补肥”的精准“投喂”,让作物“少量多餐”,享受科学供养。相较于传统粗放种植模式,这无疑是一种技术颠覆。
水肥一体化需要水肥协同。近年来,山东省农科院资环所在水肥一体化技术创新与落地应用方面开展了大量研究工作。
在肥料方面,当前,专用水溶肥主要面向设施蔬菜等经济作物,价格是普通肥料的三到五倍,甚至七八倍。粮油作物应用水肥一体化时,肥料仍以尿素为主。针对目前粮食专用水溶肥不足的市场情况,山东省农科院资环所联合相关单位,研发了冬小麦水肥一体化专用肥及其配套施用方法,并取得相关专利授权。随着粮油作物水肥一体化应用面积持续扩大,下一步,低成本、专用型、功能性水溶肥有望加速推向市场。
在用水方面,设备也在升级。首部系统是水肥一体化的核心设备,它集成了过滤器、施肥器、压力调节装置及控制系统等模块,相当于“大脑”和“心脏”,能实现对水肥的精准控制与自动化输送。早期,首部系统是固定式的,需要农民在田间地头配套建设泵房,适用于成方连片的规模化地块,但对零散小地块“不友好”。

山东相关企业研发的水肥一体化移动式首部系统已经大量推广应用。
近三四年,移动式首部系统在山东应用率越来越高。“哪块地需要滴灌,直接把首部系统拉到地头就行,用完了再拉回来,大小地块都可以用。移动首部系统的推广应用,大大降低了水肥一体化的使用成本。”于舜章说。
作为一项先进农业技术,水肥一体化原本身价颇高。该技术早期主要在我国干旱半干旱地区应用,在设施园艺等高效作物领域落地。随着推广渐多、装备趋向轻量化,尤其是设备国产化率不断提升,水肥一体化的应用成本逐步下降,粮油作物大面积应用由此变成现实,并在逐步扩大。
水是肥的“腿”,肥是水的“魂”。据谭德水介绍,为摸索出适配小麦种植的最优水肥协同方案,山东省农科院资环所联合多家科研单位,在泰安市岱岳区马庄镇开展了为期5年的小麦田间试验。试验设置多组减肥梯度(在常规施肥基础上,分别设置等氮投入、减少氮素10%、20%、30%、40%)与不同水肥灌溉频次(2次、4次)对照。试验结果表明:相较于常规灌溉施肥,水肥一体化各试验处理组小麦产量均有提升,增产幅度在0.03%—12.76%之间。其中,等氮条件与减氮10%条件下的微喷灌水肥一体化模式增产效果最为突出,较常规模式增产11.30%—12.76%。同时,将水肥一体化施用次数从2次增至4次,小麦产量可再提升0.89%—7.97%。
2025年2月,山东省农业农村厅下发了《关于加力发展水肥一体化促进粮油作物大面积单产提升的意见》,提出全省每年发展粮油作物水肥一体化面积300万亩以上,力争到2030年达到2000万亩以上,带动粮油生产灌溉水利用效率提高20%以上、化肥利用率提高10%以上。
催生农技农机
链式改进

桓台县瑞丰农民专业合作社连续多年在粮食种植过程中使用水肥一体化技术。
入伏过后,桓台县启润农业专业合作社的玉米长势喜人,株高已近半人。
目前,合作社1300亩耕地的水肥一体化智能化水平持续提升,已实现了“云上种田”。“土壤墒情传感器每30分钟上传一次监测数据,当土壤含水量低于18%时,系统自动启动精准滴灌,实现按需补水。”合作社负责人孙城说。
实现“云上农田”,硬件配置得完善。地下滴灌管网可将水肥利用率提升40%;多光谱无人机监测叶面氮含量精度达95%;前期,北斗导航播种机将行距误差控制在±2厘米以内。孙城表示,水肥一体化与新型智慧系统联动,会看墒情“下菜”,让粮食“吃饱喝足”,又不浪费肥料养分,“有了科技的加持,产量明显提升,亩产比周边农户多收150斤以上。”
这让种粮大户们普遍感受到了一场深刻农业变革的来临。
传统种粮模式下,为了均匀灌溉,农民需要田间起垄成畦。畦垄上不种粮,这部分土地是白白浪费掉的。应用水肥一体化技术后,田间不再需要畦垄拦水,这就为无垄种植提供了便利。

巨野县种粮大户关庆朋,去年秋季采用了水肥一体化、去垄整地等一系列技术,在小麦晚播的情况下,2026年夏收亩产达到1300多斤。
巨野县种粮大户关庆朋说,去年他应用水肥一体化技术,将传统畦垄种植改为无垄种植,让小麦有效种植面积至少增加10%。去垄后,各类大型农机下地作业也更加便捷。他算了一笔账:配合多项新技术应用,小麦能增产8%以上,每亩节约生产成本80元至100元,亩均增收150元至200元。
泰安市岳洋农作物专业合作社负责人薛丽娜说:“以往,田里的单条畦埂有三四十厘米宽,撤除后,粮食有效种植面积增加约10%。”根据她的经验,麦收前一二十天,干热风对小麦产量影响极大,而田间安装水肥一体化设备,一旦遭遇干热风,只需滴灌清水,就可以提升田间湿度,减轻危害。
今年夏种,桓台县唐山镇种粮大户刘铭的1000亩玉米,全部采用“水肥一体化+大小行密植”模式,田间玉米大行行距通常在80厘米,小行行距在40厘米,再在相邻的两个小行中间铺设滴灌带。玉米亩株数从4800株左右提升到6000株左右,单产预计可提升150斤—200斤。“这种大小行种植,增加了田间的通风透光条件,可以充分发挥作物边行优势,挖掘增产潜力,再配合密植、化控等技术,玉米增产10%不成问题。”他说。

水肥一体化技术配合玉米大小行密植,已经成为各地提升玉米单产的重要技术措施。
近年来,全省多地依托水肥一体化,开始推广玉米密植精准调控技术。玉米选用耐密品种,保障一播全苗,并在玉米长出6—9片展开叶时开展精准化控,以提升植株抗倒伏能力。在整套技术体系中,水肥一体化技术是核心关键。于舜章表示,水肥一体化技术,能够实现按需分次追肥,精准匹配玉米拔节期、大喇叭口期、抽雄散粉期、灌浆期等多个需肥关键时段的养分需求。
各地的实践成效显示,水肥一体化与减垄增地、大小行密植等结合,加速了良种良法良机良田深度融合,有效提升农田规模化、标准化种植水平。尤其值得注意的是,以智慧水肥管理为核心的智慧农业试验示范项目正在全省加速推进。
今年,山东依托“粮油绿色高产高效行动”,在高密、郯城、滕州等地开展“北斗+智慧农业”技术示范。该项目集成应用卫星遥感监测、作物生长模型模拟、变量施肥、水肥一体化、北斗导航精准作业等核心技术,构建“天—空—地”一体化智能决策体系,可有效提升小麦播种质量、水肥利用效率与群体增产潜力。
记者手记
推广新技术要有水滴石穿的韧劲
水肥一体化让种地变得不再辛苦,这可能是很多人的直观感受。
比如当下大暑时节,一年中最热,此时的夏玉米正值大喇叭口期至抽雄吐丝期,处在产量形成的节骨眼上。按照老习惯,农民需要钻进玉米地,追施一次氮肥。顶着日头,钻进“蒸笼”,那感觉不好受!
而有了水肥一体化技术,种粮的农民只需在地头打开阀门,肥料就随着清水一滴一滴地滋润玉米根系。如果这套技术再和智慧操控系统融合,拿出手机、点点屏幕也能施肥浇水,人根本不用到地头。与传统劳作相比,这个差别太大了。
水肥一体化不只让农活变得省心省力,它还让降本增效有了更大可能。对于规模种粮的农民来说,后者显然更有吸引力。
但我们也要看到,让水肥一体化走出“温室”、走进大田,不是把设备搬到地里那么简单。
水肥一体化技术对肥料溶解率要求较高,肥料是不是化得开、溶得快,直接关系作物能不能“吃好吃饱”,这要求水溶肥技术得跟上。同时,它对水质要求也不低,但农村浇地的水,看着清亮,杂质不少,怎么为设备提供充足稳定的净水,必须充分考虑。采用水肥一体化,少不了前期投入;要让农民花了钱,用起来心不烦,基层运维服务得跟上。一旦操作不当,设备堵了,不能让人找不到地方修。
水滴石穿,靠的是一股韧劲。推广水肥一体化,不会一蹴而就。立足大田生产实际,不断直面问题、解决问题,才能让好技术的底座稳,让种粮人的底气足。
策划:段新勇 刘志浩
记者:李伟
编辑:窦硕峰 石鹏志 张婷
责任编辑:张婷
