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2023年7月9日，全国农业卫星频道农林卫视《中国农资秀》记者朱锦鹏，在山东潍坊采访了青岛农业大学教授李俊良。2小时的访谈中，李俊良教授结合自己学习、工作40余年里，参与、主持的各项科研工作，从科学研究角度讲述水肥一体化的发展历程，与我们分享了自己40多年里经历的水肥一体化发展“喜怒哀乐”。已经退休的李俊良教授，回顾了自己以往科研工作历程，也对水肥一体化未来的发展方向表达了见解。
本篇访谈全文共8000字，预读时间15分钟！
青岛农业大学教授 李俊良
李俊良：大家好，我是青岛农业大学教授李俊良，现在已经退休在家。
记者：您好李老师，想跟您先了解一下，水肥一体化技术，您从大学就开始接触吗？还是工作之后呢？
李俊良：我的大学是山东农业大学，当时叫土化系，现在叫资源与环境学院。实际上如果从肥料或者说水肥的角度，1980年我大学时就已经接触过。1984年毕业以后分配到莱阳农学院，也在从事肥料、养分的相关工作。
但真正接触水、肥以及水肥一体化工作是在1996年。1996年我们在寿光，完成了张福锁院士与德国巴斯夫复合肥在果树、蔬菜上应用的田间试验，这是一个国际合作项目。当时我是主要参与者，而且主持了蔬菜的相关工作。
记者：1996年的时候，我国的“水肥”发展是什么情况？
李俊良：应该说当时的现状，就是灌水量过大、肥料使用过多，这是当时农业种植，尤其是设施农业种植存在的主要问题。养分资源利用率低、土壤连作障碍、生态环境存在受到污染的风险，这些问题在当时就已经开始展现出来，但是没有科学的数据，没有合理化的建议。
因此我们在寿光，开展了德国巴斯夫复合肥在设施农业上的应用，连做了6年相关工作：从1996年到1998年进行肥效的研究；从1999年到2001年进行肥料对土壤环境影响的研究。
通过这个试验我们也确实了解到，国外的肥料公司在国内做田间试验非常规范，田间试验不做，它的肥料不会进入市场！
正好我也是从1996年开始申请博士学位，完成项目的同时也完成了我的博士论文《莱阳、寿光两种不同种植模式中蔬菜施肥问题的研究》，我发现在设施栽培中施肥量过大、灌水量过多、养分流失严重，是当时存在的主要问题。
记者：当时您在1996年，通过一场试验正式接触了水肥，然后就在研究水肥是吧？
李俊良：实际上真正接触水肥一体化，是1997-1998做过的一个校内科研项目，在寿光当地做“过量施用氮肥对蔬菜硝酸盐含量影响的综合评估”。评估过程中，我们发现施肥量过大的问题，当地蔬菜硝酸盐超标很严重。我们意识到了问题的严重性，所以在寿光开始进行田间施肥试验，逐步对水肥一体化开展相关研究，这为以后的工作打下了很好的基础。
再后来，随着国家开始对水肥一体化相关课题给予资金支持。我们在后续工作中，参加了山东省何启伟老先生主持的国家“十五”攻关课题——《东部沿海地区无公害蔬菜生产关键技术集成与产业化示范》，我们承担了《无公害蔬菜氮肥调控技术的应用》子课题研究，内容就是对氮肥进行调控。
到了“十一五”，我们又参加了张福锁院士主持的农业部公益性行业科研专项——《最佳养分管理技术研究与应用》，做了其中的一个课题：《设施番茄最佳养分管理技术研究与应用》。通过对这个项目的研究，我们实现了对设施蔬菜用肥，氮磷钾养分的实时监控，同时对钙、镁以及一些微量元素进行了初步研究。
记者：1996年，水肥一体化在山东寿光设施农业上的普及率怎么样？
李俊良：大家都知道，寿光是中国“菜都”，北方的篮子，蔬菜种植面积、产量居全国之首。
实际上水肥一体化在寿光的推广应用，从20世纪就开始了，但由于当时设备以及肥料没有跟上，所以水肥一体化技术在寿光推广时受到极大影响。应用了一段时间，水压不足、肥料堵塞等问题频发，最后水肥一体化技术就被抛弃了，农户都不愿意用了。
由于前期发展过程中出现的各种问题，导致我们在推广过程中受到很大阻力。比如我们在给老百姓做宣传时，由于受之前不当设施设备、肥料影响，我们后期示范推广中，他们接受程度不高，农户甚至有些“抵触”，这对我们工作造成了很大影响。
所以我们在推广过程中，做了大量相关的示范、推广、宣传工作。当然现在老百姓对水肥一体化的接受度都是非常好的。
记者：从1996年开始，您连续在寿光做了6年的试验。这6年间您有什么印象深刻的事吗？
李俊良：首先就是发现了很多问题，而且这些问题在农民生产过程中，是实实在在存在的，但是有时候我们没有深切体会到！
我体会最深的一次：当时我们跟中国农大的博士生做试验，我们学生被农民撵出了大棚！不让我们在那做了！为什么呢？嫌我们做的产量不如他们自己种的！当然后面我们也确实认识到问题出现的原因，我们完全是按照养分吸收规律、作物需要养分量给作物补充养分，结果我们补充的养分在大水漫灌下全部流失了！因此作物在后期生长时就缺少养分，这当然不如老百姓大水大肥供给养分给得那么充足，所以我们的产量就不如农民的，最后我们就被赶出了大棚！
这对我们当时心里产生极大影响！同时我们认识到什么问题呢？就是说我们要管好肥，必须先要管好水！
这是我们在后期做工作时，时刻铭记的一点。由于大水漫灌，肥料养分计算得再准也会受到损失。所以我们怎样做到水和肥同时来调控？
通过这些试验，在国家经费的支持下，我们的研究延续了下去。2007年，我们做了可以说是国家水肥一体化的第一个课题：《园艺作物施肥技术集成与示范》，这也是“十一五”科技支撑项目，由山东农大的彭福田教授主持。我们做了其中一个子课题：《蔬菜水肥一体化技术研究与示范》，由于我们前期做了很多试验，有很好的基础，这个课题我们完成得非常好。
很快这也对我们后期的工作，有了非常好的促进作用。比如说我们在青岛也进行了大量的试验示范，2009年我们承担了青岛市的公共领域科技支撑计划：《果树蔬菜水肥一体化高效节水节肥技术研究与示范》，该项目最后获得了青岛市科技进步三等奖，这也是我们在水肥一体化项目研究里获得的，最早的一个奖项。当然随着国家的经济发展，我们的经济体量大了，通俗地说就是我们有钱了，国家对科技支持，尤其是对农业科技的支持在逐年地提高。不管是国家还是省里、市里，都会提供大量的经费去做相关的科研工作。比如说2008年我们在山东平度，也做了《平度市蔬菜水肥一体化技术研究与应用》。
“十一五”期间，从国家项目到地方上的项目，我们都在进行积极的研究与示范推广。
到了“十二五”，农业农村部对农业技术推广公益性行业专项有很大的支持。在这期间，我们承担了张福锁院士在“十二五”里的相关项目，也承担了农业农村部服务中心首席专家彭世奇研究员主持的项目：《农田基础设施工程基层技术及模式研究项目》，我们研究的子课题是《山东省胶东半岛蔬菜果树灌溉施肥专题调研》。这是对设备、肥料一个很全面的支持，比如说我们完成了水溶肥的调研，完成了灌溉模式的调研，完成了水溶肥市场与水肥一体化项目设备的融合问题。
记者：“十二五”期间，在您主持研究的课题中，遇到过哪些问题呢？
李俊良：问题很多！尤其是水溶肥进入中国市场时间不长，但在中国的发展非常快。发展过程中，各种各样的问题也随之出现，我们在调研过程中了解到：我们的肥料（水溶性肥料）价格过高，国产品牌当时在2万—3万，国外品牌到了5、6万甚至6、7万。肥料价格太高，农民就用不起。
当然在“十二五”期间，相关肥料品种以及配伍研发，国家也给予我们大力的支持，很多肥料厂商、厂家也应运而生。在2018年，我国水溶肥的登记数量，从300多项增加到3000多项。这说明，在国家重视以后，对水肥的支持力度越来越大，我们的技术、成果也越来越多。
当然其中也存在一些问题：肥料溶解度问题、设备堵塞问题、水不匹配问题。比如讲到水不匹配问题，我们就在生产中遇到了：当时在寿光我们推广灌溉设备时，在当地有一种叫小管出流，或者叫微喷灌的一种模式。在很多专家看来，这种模式不太科学，有点浪费水。但是实际上，在当时的寿光，这种模式还是比较符合生产的。
为什么这么说呢？因为我们后面了解到寿光地下水水位比较深，一般几十米，有的地方甚至上百米，用小动力的抽水泵是不行的，所以当地用的抽水泵都在四五千瓦，这个功率的水泵抽上来的水，如果想通过滴灌用在大棚里，是用不了的，会出现滴灌管道崩裂，或者是设备出现问题等等。
当时如果厂家想要解决这个问题，就要把滴灌管进行改造升级，这就加大了成本。当时我们是从解决水源问题的角度出发，尽量把水源做成循环重复，比如说可以用变频式的水泵或者是压力罐来解决问题。后面寿光当地在解决这个问题的主要发力点，放在了园区的建设，就是说这100亩地由同一个人去把它租下来，然后建上大棚，再把这些大棚租出去，在园区里对水泵、施肥器统一管理。
但当时农民就通过小管出流这一模式，很好地解决了这个问题！这给我们很深的体会：农民在生产中积累了丰富的技术知识，他们一些合理的建议、技术，我们在技术推广使用中也应该结合应用。
记者：在这27年的科研工作中，您觉得水肥一体化的第二个节点是什么时候？
李俊良：从1996年开始接触水肥一体化技术，我们逐步开展相关工作。到了21世纪以后，国家对农业、对水肥项目的支持力度是越来越大。后期我们国家又认识到，水肥一体化光有水不行，必须和肥一起来结合、耦合，达到水肥一体化。
到了“十三五”，在国家双减项目里（化学肥料和农药减施增效综合技术研发），我们主持了中国农科院赵炳强研究员《新型复混肥料及水溶肥料研制》其中一个课题：《功能水溶肥料研制与产业化》。这是在肥料板块做的一个探索，参加的单位也非常多，中国农大、华南农大、中国农科院、新疆农科、农垦科学院等单位都有参与。我们主要做功能水溶肥，通过五年的时间，我们在“十三五”里做了大量的工作，尤其是对功能物质的筛选以及机理的研究；肥料的配伍以及使用技术的示范、规程；包括最后如何做到大面积应用，全覆盖。
记者：在功能肥料研究过程中，您有遇到过什么问题吗？又是怎么解决的？
李俊良：当时在国家层面，功能肥料名称有了，但是没有登记，所以等到我们项目结束以后，我们发现研究的东西没有出口。我们功能物质与水溶肥结合的应用，我们的功能物质的功能性怎样保全，以及我们的肥料研发单位跟肥料的生产和经销部门如何融合协调。
实际上国家也意识到这方面的问题。虽然在“十三五”期间我们研究项目里有两家肥料企业参与，但是项目结束以后，我发现肥料研发单位和肥料企业的融合不是十分顺畅。当然其中有各方面的原因，比如知识产权的问题，肥料单位需要不需要这个技术等等。那么这些问题在今后的肥料，尤其是功能肥料的研发与使用过程中，也应该注意！
同时对于我们所谓的功能物质，其实现在很多的农业废弃物，在将来都可以做成“功能物质”，以及配成肥料。那么如何界定？如何形成单独的一类产品？这也是今后科学研究人员、国家政府部门应该注意的问题，一定要加快对功能肥料的界定与备案！因为功能肥料对于我们今后的减肥减水、水肥一体化技术，作用是非常大的。
记者：除了肥料，在“十三五”期间，还做了哪些工作？
李俊良：除了肥料，我们还做了设备相关的工作，重点是与设备公司一起指导农户安装。
在山东临沂的沂水，在果树、蔬菜不同的作物上都做大量的工作。果树、蔬菜这两种作物，非常适合水肥一体化技术应用，在具体生产使用过程中，效果都非常明显。比如说我们团队在沂水、蒙阴、费县，完成了很多当地政府的项目，整体的效果都不错。对农民来说他也感觉很方便，产量也比原来高，又节水节肥又环保。
另外，我们在“十三五”里也做了山东省的一些重大创新项目，比如在2018—2020年，我们完成了山东省重大科技创新工程——《果树精准灌溉施肥》，对果树的灌溉施肥也有了很好的研究。这个项目涉及了水肥一体化的设备、技术、肥料，当时由几家单位一起参与，分别做一些相关的研究，我们最终把技术集成，最后在烟台栖霞的果树上进行示范推广。
记者：除了在蔬菜、果树上，水肥一体化在其他作物上的应用怎么样？
李俊良：我前面提到过，蔬菜和果树是最适合水肥一体化的作物，它们的应用时间也差不多，但是在大田作物上的应用相对晚一些。
水肥一体化在粮食作物上的应用，也就是近几年才开始的。比如说小麦、玉米、地瓜、甘薯、马铃薯。因为我也是山东省科技创新体系产业体系创新团队薯类产业创新团队专家。从2013年开始，我在团队里面重点负责了甘薯、马铃薯的水肥一体化示范推广相关工作，因为它们种植面积相对大一些，水肥一体化技术推广起来也更适合。
但是在大田作物的研究推广过程中也会有一些问题。比如说我们在研究玉米水肥一体化技术时发现，我们的管道很容易被玉米气生根固定住，管子在地里就抽不出来。如果说我们在玉米成熟后通过自动化机械收割，管子全部就会被打碎到地里，很不环保。
所以我们在想了一些办法，比如说玉米进行宽窄行栽种，把管子放到小行里边，一管挂两行，可以很好地解决这个问题。同时我们还可以在玉米播种后，紧接着铺上滴灌带进行浇水，让种子尽快发芽，在玉米气生根生长之前，再将滴灌带移到两行的中间，这样也可以很好解决管道被玉米气生根固定的问题。
同时我们还发现，在小麦、玉米上推广水肥一体化，最大难题就是如何保证它出苗。小麦、玉米在播种后，如果我们用滴灌浇水，很难湿润到种子，所以我们一般都是选择浇大量的水，促进它的发芽，但这又和我们推广水肥一体化的理念冲突。我们研究了七八年，现在我们在小麦上建立起一个模式：小麦播种以后先使用微喷灌，因为如果前期就用滴灌，提供的水分很难湿润到种子的根部，所以小麦发芽就会遇到问题。等到第二年小麦返青期的时候，再铺上滴灌带，这样就更好地解决了小麦水肥一体化的问题。
所以你不能说哪个模式好，哪个模式不好。你说滴灌好，我说喷灌可能在别的作物上更好。比如说在大姜上，因为大姜喜欢潮湿环境，我们可以用喷灌。而在茶树上，如果你用喷灌，你施用的肥料就可能会沉积到茶树叶片上，这肯定是不行的！所以茶树就更适合滴灌，追肥时肥料埋在地里，通过铺在茶树根部的滴灌带，把水分、养分输送给茶树。
到了后期，我们研究上由单一作物蔬菜，向更多的作物：果树、马铃薯、甘薯、小麦、玉米等等扩张。从产品上，我们由普通水溶肥，做成了现在所说的功能水溶肥。从技术上，我们由原来的水肥融合到之后的水肥耦合，再到自动化管理，以及水、肥和灌溉设备结合、自动化的问题，我们都很好地完成了。
记者：从您23年的水肥相关科研工作来看，您觉得，水肥一体化接下来的发展方向，是怎样的？
李俊良：从我个人来说，虽然我已经退休了，但退休以后也在做相关工作。我退休以后进行总结，也发现了很多的问题。比如现在水肥一体化技术的应用，尤其是智能化的应用还有很大欠缺。
现在全国做智能化研究的单位、人很多，但是真正能用到生产一线的相对少。为什么呢？因为我们现在好多计算机或者是智能设备专家，他们做一个模型、一个设备很简单。但是由于他们没有一线的科研数据的支撑配套，所以真正到了生产一线用起来，就会遇到很大的问题。有智能化理念，也要有相关的科研条件，没有科研，你得来的任何的数据也是不科学的。只有通过大量的长期的基础的这种科研工作，获得的数据然后再应用到后期的生产技术以及新型设备上。所以说技术的推广和各种肥料的研制，都需要我们科研先行。所以说没有大量的实验数据，智能化就做不成。
但智能化灌溉施肥，是我们水肥一体化将来发展的终极目标，一定要做到智能化！只有用机器，用设备，用智能化才能完成这种少量多次的灌水施肥，才能达到我们理想的要求：施肥量减少，灌水量减少，流失减少，甚至常年下来农民投入的费用也在减少，尤其是用工少。农民在应用的过程中，打开开关不用管了，甚至做到作物种上以后就不管了，哪个时间需要水，哪个时间需要肥，通过智能化控制供给，作物种上以后等着收获就可以了，中间的管理过程全部交给智能化系统控制，这是将来我们要想达到的目标。
从2011年开始，我们就在原来的基础上进行延伸，开始对智能灌溉相关的工作进行大量研究。国家在这方面也给予我们很大的支持，我们也取得了很多的成果。
我们团队水肥一体化专利有9项，其中发明专利5项，实用新型4项；论文发表了113篇，其中SCI论文23篇，中文论文90篇；制定了4项标准，参加确定了4项标准，其中2项行业标准，就是水肥一体化的设施蔬菜水肥一体化通则、设施蔬菜水肥一体化技术规则2个行业标准，还有2个地方标准；获得了软件著作权1项；培养研究生32人；获得各种奖项6项；成果评价4项；出版著作12部，其中主编6部，参编6部；参加了技术培训200多次，受益培训人员达到3万多人；主持了相关课题30多项，这是我们通过多年来的科研获得的成就。
记者：在水肥一体化技术示范推广过程中，您觉得最关键的问题是什么？
李俊良：关键是跟农民如何打交道，就是我们所说的技术落地，怎样指导他们正确地使用，这是在生产中很难解决的问题！
农民一般有时候听你的，有时候不听，他感觉自己经验很多。比如说我们最初在做项目时遇到过一个山东寿光的农户，用滴灌灌溉了将近24个小时！因为他觉得滴灌了很长时间，地面上没有水洼。当时我进去以后，我跟他说你挖一下看一看，看看这个水已经到了多少米以下，然后他一挖，挖到两米深处还有水，大量的水流失了！所以对农民来说，感觉还是大水漫灌这种方式更安心，因为他们见不到水就觉得没浇足，所以最后才会出现这种严重的问题。
如何让农民或者说现在的科技农民，掌握水肥一体化相关技术，这很关键！
这是我们在示范推广中认识到的重要一点！我给你举个例子：肥料施肥罐过滤器的安装，好多人甚至设备公司都有按错的，有些人把施肥罐放在最后，把过滤器放在前面，这样就完全起不到过滤作用。
由于技术的不到位，或者支持指导不到位，农民错误地应用产生了一些不好的后果，那么他对这项技术可能就半信半疑，甚至就废弃了。技术是好技术，怎样能给农民推广下去，这是在一些新技术推广中要特别注意的！
所以刚才我说，我们做了大量的示范推广活动，我们只要去讲课，就讲水肥一体化相关问题，如何来分析，如何来解决。每年我们都会到山东省各个地级市去做培训：水肥一体化设施蔬菜培训、水肥一体化功能肥料的水溶肥，水溶性功能肥的展望、现状等相关培训。
记者：水肥一体化在中国，未来的发展方向、前景是什么样的？
李俊良：前景很广阔，大面积、小面积的种植都可以用，各种作物适合水肥一体化的都可以考虑着去做。
水肥一体化推广起来，优势还是很多。对于设备、肥料生产厂家来说，水肥一体化大面积推广应用，他们生产的产品、设备，能卖得更多，经济效益好，利润也会越来越多。对政府来说，水肥一体化更加经济环保，尤其是减少对环境污染，对土壤污染，我们知道国家“十四五”里重点是对土壤的关注，好多盐碱地、酸性土，都可以结合着水肥一体化技术来进行灌溉施肥，改良土壤，提升农产品的品质，最后达到产高、效高、治好的效果。
当然对一些农户来说，水肥一体化技术应用起来投资可能比较大，很多农民积极性不是太高。所以这就需要政府大力支持，从资金上、技术上指导，给农户提供管地、肥料，无偿或者是低价给农户使用。
同时也需要一些企业的支持，比如说提供价格更便宜的灌溉设备、肥料，让农民能用得起。当然，目前不管国产的还是国外的设备都已经做得比较上档次了，使用年限也比较长。肥料价格也降了下来，由原来2万-3万，现在到了1万左右，好的也就在1.5万-1.8万，这对使用者来说就减少了资金投入。
最后，还需要科研院所、高校等相关单位做好技术的支撑储备，一起来实现水肥一体、水肥耦合和水肥自动化管理。这是我们在不远的将来，要实现的一个目标！
记者：您所了解的，国外的水肥一体化发展情况如何？
李俊良：我对以色列的水肥一体化关注可能更多，去过以色列两次。以色列的水肥一体化发展是最早的，它的设备、肥料发展都是最好的，包括他们生产的设备、肥料在我们国家的应用，效果都是非常不错的。同时像美国、荷兰的水肥一体化都很不错。当然，从应用上，从后期的研发跟进使用上，我们国家也做了非常多的工作，也取得了很好的成果。
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