華北平原是我國糧食主產區之一，多年來，華北平原面臨著缺水、糧食作物水肥利用率難以快速提升等問題。如何解決這些問題，促進糧食生產。
日前，一項名為“華北平原小麥-玉米輪作區高效施肥技術研究與示范”的研究項目，在經過5年的科學研究后，已完成并通過驗收，該成果可使每畝農田節約施肥成本40-60元。
監測設備。中國農科院供圖
據課題主持人白由路研究員介紹，該課題聯合河南、河北、山東、北京等地的9家優勢學科單位，在華北平原地區開展了小麥-玉米輪作的一體化營養特征與高效作物營養診斷技術研究。研發出大田作物水肥一體化管理控制系統，形成了華北平原小麥-玉米輪作區高效施肥技術體系。
“華北平原缺水嚴重，甚至影響到正常的農業生產，”白由路說，“所以在2016年，我們開始了這項具有針對性的水肥一體化研究”。
該成果具有成本低、智能化程度高的特征，白由路介紹，“水肥一體化技術很早就出現了，但也一直有一些普遍的局限，比如使用的水溶肥成本較高，是普通化肥的3倍，在經濟作物上不明顯，但放到經濟效益較低的大田作物上，成本高就成了一個重要的問題。在研究中，我們沒有使用傳統的水溶肥，而是用普通化肥，通過事先溶解后，分別輸入管道，在管道中混合。因為氮肥和鉀肥本身就是可溶的，所以換用普通肥料之后，成本大幅下降。難溶于水的主要是磷肥，我們用了高濃度的磷酸一銨，它是可溶的，但成本較高。不過，因為氮肥和鉀肥換用了普通肥料，總體成本是降低的”。
大區試驗管道布設。中國農科院供圖
該成果還具有多種操作模式，白由路介紹，“管理系統有水分管理模塊、肥料管理模塊、作物模型三部分組成，可以自動監測水分、肥料的情況，根據作物生長模型，就知道何時需水、何時需肥。在操作上，可以完全實現自動操作。此外，我們還設計了手動、自動、智能三種操作模式，使用者可以根據情況自主選擇。”
控制中心。中國農科院供圖
據介紹，小麥-玉米精準施肥技術與模式使水肥耦合效益增加10%以上，小麥、玉米增產10%以上，氮、磷養分利用率分別提高5%～8%和3%～5%。降低氮磷肥料用量15%～20%，畝節約施肥成本40～60元。
該技術不僅可以在華北平原小麥-玉米輪作區使用，也能在其他地區、其他作物上使用?！皩嶋H上，在華北糧食產區，因為成本等原因，這個技術還有一些難題待克服，還有進一步提升的空間。相對的，在一些經濟作物如果樹上，這項技術的應用非常成功?！卑子陕氛f。
果樹應用。中國農科院供圖
該技術為“十二五”國家科技支撐計劃課題，由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所牽頭。
