华北平原是我国粮食主产区之一，多年来，华北平原面临着缺水、粮食作物水肥利用率难以快速提升等问题。如何解决这些问题，促进粮食生产。

　　日前，一项名为“华北平原小麦-玉米轮作区高效施肥技术研究与示范”的研究项目，在经过5年的科学研究后，已完成并通过验收，该成果可使每亩农田节约施肥成本40-60元。

　　监测设备。中国农科院供图

　　据课题主持人白由路研究员介绍，该课题联合河南、河北、山东、北京等地的9家优势学科单位，在华北平原地区开展了小麦-玉米轮作的一体化营养特征与高效作物营养诊断技术研究。研发出大田作物水肥一体化管理控制系统，形成了华北平原小麦-玉米轮作区高效施肥技术体系。

　　“华北平原缺水严重，甚至影响到正常的农业生产，”白由路说，“所以在2016年，我们开始了这项具有针对性的水肥一体化研究”。

　　该成果具有成本低、智能化程度高的特征，白由路介绍，“水肥一体化技术很早就出现了，但也一直有一些普遍的局限，比如使用的水溶肥成本较高，是普通化肥的3倍，在经济作物上不明显，但放到经济效益较低的大田作物上，成本高就成了一个重要的问题。在研究中，我们没有使用传统的水溶肥，而是用普通化肥，通过事先溶解后，分别输入管道，在管道中混合。因为氮肥和钾肥本身就是可溶的，所以换用普通肥料之后，成本大幅下降。难溶于水的主要是磷肥，我们用了高浓度的磷酸一铵，它是可溶的，但成本较高。不过，因为氮肥和钾肥换用了普通肥料，总体成本是降低的”。

　　大区试验管道布设。中国农科院供图

　　该成果还具有多种操作模式，白由路介绍，“管理系统有水分管理模块、肥料管理模块、作物模型三部分组成，可以自动监测水分、肥料的情况，根据作物生长模型，就知道何时需水、何时需肥。在操作上，可以完全实现自动操作。此外，我们还设计了手动、自动、智能三种操作模式，使用者可以根据情况自主选择。”

　　控制中心。中国农科院供图 

　　据介绍，小麦-玉米精准施肥技术与模式使水肥耦合效益增加10%以上，小麦、玉米增产10%以上，氮、磷养分利用率分别提高5%～8%和3%～5%。降低氮磷肥料用量15%～20%，亩节约施肥成本40～60元。

　　该技术不仅可以在华北平原小麦-玉米轮作区使用，也能在其他地区、其他作物上使用。“实际上，在华北粮食产区，因为成本等原因，这个技术还有一些难题待克服，还有进一步提升的空间。相对的，在一些经济作物如果树上，这项技术的应用非常成功。”白由路说。

　　果树应用。中国农科院供图

　　该技术为“十二五”国家科技支撑计划课题，由中国农业科学院农业资源与农业区划研究所牵头。