20世纪60年代，发达国家开始推广应用灌溉施肥技术。将灌溉与施肥有机结合，根据作物需水需肥规律进行少量多次的灌溉和施肥，最大限度地提高水、肥利用率和生产效率。近两年，该项技术在国内被称为“水肥一体化”，我们称之为狭义的水肥一体化或狭义的水肥耦合。为适应节水农业的快速发展，推动水肥管理技术的深化，现在我们提出广义水肥一体化——水肥耦合的概念，是指对农田水分和养分进行综合调控和一体化管理，以肥调水、以水促肥，全面提升水肥利用效率，促进农业增产增效。这里的水，既包括降水和灌溉水，也包括土壤水、地表水和地下水；水分管理既要考虑缺水的威胁，也要考虑渍涝的影响。水肥耦合就是要使水和肥优化组合供应给作物，满足生产需要，不仅适用于灌溉区，也适用于旱作区和水田，在全国有广阔的发展空间。

    广义水肥一体化——水肥耦合的实践

    近年来，我们在全国不少地区示范推广全膜覆盖集雨保墒、灌溉施肥、膜下滴灌、测墒灌溉等节水农业技术，实现水分、养分一体化管理，增产增收和资源节约的效益十分显著，为广义水肥一体化——水肥耦合理论做了有益的探索和实践。

    一是旱作区。在甘肃、陕西、宁夏、青海等地旱作区大面积示范推广全膜覆盖集雨保墒技术，配套施用长效肥、缓控释肥和有机肥等，在300毫米降水条件下，亩产达到600千克以上，比半膜覆盖、常规肥料增产近50%。全膜覆盖保墒技术充分积蓄降水，降低蒸发损失，降水利用率达90%以上；长效肥和缓控释肥等一次施肥，养分缓慢释放保证作物整个生育期的需求，是践行水分、养分一体化的典范。

    二是精灌区。在微灌果树、蔬菜以及马铃薯、玉米、棉花等大田作物上开展灌溉施肥技术示范推广，实现水肥一体化应用。如在吉林西部、黑龙江西部、内蒙古东部等地推广玉米膜下滴灌施肥技术，亩产由500公斤提高到800公斤，增产60%。在内蒙古、甘肃等地马铃薯上实施，平均亩产可达3000公斤以上，较常规水浇地增产1000公斤，增产50%。在山东番茄上，同样施肥量，亩产可达7500公斤，比传统沟灌冲肥亩增产2000多公斤，氮、磷、钾利用率分别为59.8%、21.4%和69.4%，提高21.9、7.8和25.4个百分点。

    三是水浇地。在华北平原冬小麦上，农民一般年景都要灌水4~5次，总灌水量达到300~400方/亩，不仅水资源浪费严重，肥料也随水流失，造成巨大浪费。采用测墒灌溉和因墒施肥，优化灌溉制度，配套施用长效肥，实现水肥一体化，改饮种水为造墒水，灌溉次数减少为2~3次，亩产500公斤以上，节水120方以上，节氮20%。

    四是水稻田。在四川、广西等地水稻上采用覆膜节水技术，配套施用长效肥，实施水肥一体化，平均亩产700公斤以上，比常规灌溉和施肥增产100公斤以上；灌水由2~3次减少为1~2次；肥料由17公斤减少到12公斤（纯养分）；用工由18个减少到12个。

    水肥耦合是提高水肥利用效率的战略方向

    我国用占世界6%的水资源、9%的耕地、30%的化肥生产出26%农产品，肥料用量巨大，缺水比缺地更严峻。我国年灌溉用水约3600亿方，缺口300亿方以上，灌溉水生产效率1公斤/方，仅为美国、以色列等发达国家的一半左右；我国化肥年用量超过5400万吨（折纯），居世界首位，利用率平均只有30%左右，低于发达国家20个百分点以上。这种高耗低效的生产方式带来了资源浪费、生态退化和环境污染等系列问题，已经成为制约我国农业可持续发展的瓶颈。

    随着我国经济社会的不断发展，耕地面积减少趋势不可逆转，水肥资源对农业发展的制约将更加突出。发展高产、优质、高效、安全、生态农业，实现可持续发展，必须转变发展方式，走资源高效利用的路子，全面树立水肥耦合、科学管理的理念，大幅度提高水肥利用率，必须进一步创新理论，推动水肥一体化从狭义走向广义，从局部扩展到全国，使“水肥耦合”成为提高资源利用效率的战略性措施，成为建设“资源节约型、环境友好型”农业的“一号技术”。

    水肥耦合技术推广工作重点

    一是在旱作农业区，以发展旱作保墒、集雨补灌技术为核心，通过深松耕营造土壤水库留下天上水，地膜秸秆等覆盖保住土里墒，施用抗旱剂、保水剂增加抗旱抗逆能力，建设集水窖池，积极发展集雨补灌，推广抗旱保苗坐水种，使用长效肥料、缓控释肥料、有机肥料改善养分供应状况，大幅提高单产，达到提高自然降水生产效率的目标。