水溶性肥料( Water Soluble Fertilizer,WSF) 即水溶肥,是指能夠完全溶解于水的多元素復合型、速效性肥料。1995—2000 年,國外水溶肥開始進入中國,主要產品為花卉用肥,價格較高; 1998年,部分高價值經濟作物地區(qū)開始使用進口水溶肥,該肥料正式進入農業(yè)領域,但施用面積極為有限。由于利潤可觀,2000年開始,國內一些肥料公司開始了初步的技術研究和產品開發(fā)。2005 年以后,我國水溶肥產業(yè)逐步形成。 2007 年至今,在國內外共同推動下,我國水溶肥的施用面積迅速擴大。2009年我國出臺水溶肥登記標準,隨著市場需求的不斷擴大,生產研發(fā)水溶肥的企業(yè)越來越多。由于水溶肥的特點是溶于水,因此,水溶肥廣泛應用于水肥一體化技術。自2011年農業(yè)農村部推廣水肥一體化以來,水溶肥產量逐年增長。 水溶肥可以水肥同施,以水調肥,以水促水,有效吸收率達到 80% ~90%,超出普通化肥 1 倍多,而且肥效迅速,可滿足作物快速生長期對營養(yǎng)的需求。液態(tài)肥料施入土壤后,養(yǎng)分可以直接被作物根系吸收,極大降低了被土壤固定的營養(yǎng)元素的數量。葉片能更快地吸收噴施到葉表面的液體肥料。傳統(tǒng)的復合肥嚴重破壞土壤結構,易導致肥料流失,造成水體富營養(yǎng)化,水溶肥克服了傳統(tǒng)復合肥的不足,可以結合噴滴灌使用。配合滴灌系統(tǒng),水溶肥需水量僅為普通肥料的30%,不僅提高了肥料利用率,而且大大節(jié)約了人力成本。大力開展水溶肥研發(fā)和配套灌溉技術推廣成為保障國家糧食安全、水安全、助力農業(yè)綠色發(fā)展的重大戰(zhàn)略。要實現(xiàn)主要農作物化肥減施增效、節(jié)水提質、農業(yè)綠色增產的國家重大產業(yè)需求,主要是要破解“供肥與需肥不清楚、配方與需求不一致、肥料與設備不匹配、產品與應用不銜接”的四大難題。通過解決關鍵科學問題和技術難題,達到主要農作物水肥管理的精準診斷、精準配方、精準施肥、精準應用。針對以上問題和技術需求,由山東省農業(yè)技術推廣中心(原山東省土壤肥料總站)和中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所牽頭,自2012年起在山東主要農作物重點區(qū)域,組織優(yōu)勢力量開展了為期10年的協(xié)同創(chuàng)新,以主要農作物減肥、節(jié)水、增效為目標,系統(tǒng)研究主要農作物的土壤供肥-肥料控肥-作物需肥的關鍵規(guī)律和主控因素,創(chuàng)新水溶肥精準配置的關鍵技術,研制精準施肥設備與系統(tǒng),創(chuàng)建主要農作物減肥、節(jié)水、增效技術和產品推廣應用模式,全力推動山東省減肥增效。 《水溶肥技術開發(fā)與應用》是基于以上研究成果編制完成的,全書共分八章。第一章水溶肥概況,介紹了水溶肥的概念與特點、分類、國內外研究進展。第二章作物需肥規(guī)律和模型,主要分析了大田作物和蔬菜的需水規(guī)律,根據“水溶性肥影響因子定量平衡法”制定水溶肥料配方。第三章水溶肥生產技術研究,分析了常規(guī)固體水溶肥、液體水溶肥的生產技術,并對水溶肥生產設備進行了研究、介紹。第四章水溶肥生產工藝及配方研究,著重介紹高塔熔體造粒-硝酸鉀聯(lián)產工藝、硝酸鉀聯(lián)產液體硝酸銨工藝、有機水溶肥料生產工藝3種生產工藝,其中高塔熔體造粒-硝酸鉀聯(lián)產工藝技術等獲國家專利。第五章灌溉施肥技術與管理系統(tǒng),介紹了作物灌溉施肥預警系統(tǒng)開發(fā)與應用,分析了溫室水肥一體化自控裝備及系統(tǒng)應用、分布式水肥一體綜合管理信息服務系統(tǒng)構建,重點介紹了水肥一體化自動控制的開發(fā)與應用。第六章水溶肥料對不同作物作用機理及節(jié)肥節(jié)水研究,重點對水溶肥料在大田作物、蔬菜、果樹上的使用機理進行了探討,并在此基礎上對節(jié)肥節(jié)水模式進行了研究。第七章水溶肥料應用研究,重點對大量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐殖酸水溶肥料、中微量元素水溶肥料等幾種應用量大的水溶肥料在農作物上節(jié)水節(jié)肥實驗研究,并介紹了兩種水肥一體化技術模式。第八章水溶肥料應用技術模式及推廣應用,重點分析了一噴三防技術模式、果樹微噴灌溉施肥技術模式等幾種水溶肥料的應用技術模式優(yōu)缺點和適宜作物及適宜的環(huán)境條件,并對技術推廣模式進行了探討。