内蒙古奈伦农业科技股份有限公司从1996年建设淀粉厂的同时进行工业废水的治理工作，通过大量的考察和论证，消化吸收了国外北欧和日本的先进经验，开展马铃薯淀粉生产汁水农田施肥技术研究，经过十几年的试验开发，取得了显著成效，原来的沙梁荒地变成了肥沃的农业基地，马铃薯亩产达到2500多公斤（周边大田产量为800—1000公斤），十多年来，年年保持丰产。 一、 在农业施肥上取得的应用成果 1、土地增肥效果 该项目科学实验时间较长，从1996年开始历经12年，首先选择试验基地--和林县城关镇基地试验田，根据不同作物和土壤中不同养分的含量来使用汁水，2006年对农田土壤氮、磷、钾含量对照组结果进行了调查。 公司在和林县城关镇十个村子选取不同位置农田作为对比试验田，对土壤中的全氮、有效磷和速效钾三个指标进行测量分析，并对农作物马铃薯、玉米、大豆和油麻等的收成进行对比分析。 ⑴浇马铃薯汁水对照组，浇马铃薯汁水的有五个村，分别为：毛闫夹凹村、石灰窑村、二道河村、樊家夭村和下喇嘛盖村的58处农田。 浇工艺水村名 对照组点数 全氮（g/kg） 有效磷（mg/kg） 速效钾（mg/kg） 二道河村 10 0.77 7.38 124.2 石灰窑村 2 0.96 37.28 265.6 毛闫夹凹村 10 0.58 20.7. 291.4 樊家夭村 21 0.80 9.43 134.0 下喇嘛盖村 15 0.98 9.03 148.9 ⑵未浇马铃薯淀粉工艺水对照组，未浇马铃薯淀粉工艺水的有五个村有：大梁村、马群沟村、榆西夭村、前小骆驼沟和老喇嘛盖的73处农田。 未浇工艺水村名 对照组点数 全氮（g/kg） 有效磷（mg/kg） 速效钾（mg/kg） 大梁村 27 0.66 6.58 103.7 马群沟村 15 0.77 10.94 143.7 榆西夭村 20 0.59 9.54 123.0 前小骆驼沟 3 0.49 6.12 121.2 老喇嘛盖 8 0.64 6.59 108.3 通过上述试验数据的对比，可以看出使用马铃薯汁水灌溉后的农田，土壤中氮磷钾的含量均有较大幅度的增加。 2、农作物增收效果 经过几年混合肥水用于农田施肥试验，利用马铃薯汁水灌溉的农作物长势明显优于对照农田，农作物增产增收。如马铃薯、大豆、油麻、玉米对比试验结果（见下表）。喷施汁水的农田比不使用汁水的农田，马铃薯株高、粒多，产量平均增加了2500斤/亩，产量平均增加30-50%。大豆株高、颗粒重平均增加了150斤/亩，产量增幅为60%。玉米株高、穗长、单株穗重，产量增幅为50-60%。油麻株高，产量增加了100斤/亩左右，产量增幅达到1倍以上。 喷施工艺水的农田与不使用工艺水的农田对比 作物 项目组 马铃薯 玉米 油麻 大豆 喷施量 （m3/亩） 不使用工艺水农田（斤） 1600—2000 700—800 100—120 150 无 使用工艺水后增产出（%） 30-50 50-60 100 60 5—6 二、 本项目灌溉农田技术创新点 本项目经过十多年的汁水肥料还田试验，目前已形成了完善的工程技术规范，确定了农田施肥喷灌技术指标，选取农田喷灌最佳时段和节能灌溉工艺流程，循环经济效果非常显著。 1、马铃薯汁水中没有化学污染 马铃薯淀粉加工，完全为物理过程，中间没有添加化学品，没有化学污染。工艺为：磨碎—分离—洗涤—干燥—包装。 马铃薯淀粉加工产生的汁水，富含氮、磷、钾及各种有机物，非常适合农田灌溉，改良土壤，增强土地肥力。在马铃薯中含有氮0.3%、磷酸（P2O5）0.1%、钾（K2O）0.5%，在淀粉制造之中P2O5的70%、其余成分的90%左右均转移至工艺水中，因而可以将这些工艺水返回到旱地和草地作肥料利用。将原料从土壤中摄取来的物质重新还给大地。 2、农田施肥喷灌技术指标 该项目是工业生产和农业生产紧密相连的项目。马铃薯淀粉生产中，采用先进的旋流洗涤生产线，所以淀粉提纯效率高，洗涤用水量小，汁水中有效肥含量高等特点，使用喷灌技术有利于提高肥水的利用率。 淀粉生产汁水从工厂里排出，进入主储水池，再由各级泵站打入田间分水池，汁水与清水混合，喷灌的比例为1:3，以降低灌溉水浓度。在平坦的土地上，每次的喷灌时间在8小时以内；在坡地上，每次的喷灌时间为2小时左右，分3次进行喷灌，以不产生地面径流为准。喷灌设施将混合肥水均匀喷洒在农田里。 下表所示农作物混合肥水使用量，分秋、春两季喷灌，对马铃薯和玉米作物混合肥水使用量基本相同，秋天和春天混合肥水使用量分别为85吨/公顷和95吨/公顷，相当施氮肥分别为25.5公斤/公顷和37.9公斤/公顷；相当施磷肥分别为8.49公斤/公顷和9.45公斤/公顷；相当施钾肥分别为102.0公斤/公顷和113.4公斤/公顷；草地用量80--90吨/公顷，相当于施用氮磷钾的量如下表。 农作物混合肥水使用量 作物 吨/公顷 相当于氮 相当于磷 相当于钾 马铃薯 秋天85 春天95 25.5 37.9 8.49 9.45 102.0 113.4 玉米 秋天86 春天95 25.8 37.9 8.59 9.45 103.2 113.4 草 80--90 20-30 7-8 100 3、选取农田喷灌最佳时段 选取最佳喷灌时段为秋翻地前和春播前两个时段；喷灌时段选择秋翻地前和春播前的原因，马铃薯淀粉生产中的汁水有机物含量较高，而选择秋翻地或春播前，把混合肥水喷灌完毕后，再进行翻地，则有机物可在地下进行厌氧发酵，增强肥力，有利于土壤吸收营养成分。汁水和其他有机肥如农肥中氮所起的效果完全一样。 由于我区西部和东北地区马铃薯淀粉生产期为9月至11月，秋翻地一般在10月，所以9月、10月马铃薯淀粉产生的汁水可以及时用于秋翻地的喷灌。而11月产生的汁水则需进行储存，以便第二年春播前进行第二次喷灌。 4、节能灌溉工艺流程 奈伦公司在建设淀粉厂的同时投资建设了淀粉汁水主集水沉淀池，容积约为54000m3，采用防渗漏材料和技术。生产过程中的汁水直接排放到主集水沉淀池，根据农田喷灌需求的面积逐渐增加喷灌排放管网。 配备必要的各级扬水泵站和主管网，以满足汁水到储水池以及田间分水池到农田不同距离的输送工作。建设必要的田间分水池及分支管网，一方面缓解泵站的输送能力，一方面方便喷灌时与清水进行配比稀释，有利于控制汁水喷灌量和掌握农田喷灌面的均匀性，防止局部过量。 5、混合肥水农田喷灌标准 ⑴ 标准分类：一类在开垦1-2年的农田，喷灌量为6--7吨/亩.年；二类在开垦2年以上的农田，喷灌量少于4--5吨/亩.年。因各地区土壤类型不同，在混合肥水农业田喷灌方法也有区别，在实际操作过程中使施用量进行适当调整。 ⑵ 施肥方式： ① 混合肥水还田时间：在秋翻地或春播前进行。 ② 在平坦的土地上，每次的喷灌时间在7--8小时以内。 ③ 在坡地上，每次的喷灌时间为2--3小时左右，分3次进行喷灌，以不产生地面径流为准。 ④ 汁水和清水混合喷灌混合比例为1：3，降低汁水的浓度。 三、该技术成果获取得较大的社会经济效益 1、提高土壤肥力、促进农作物增收 测定结果表明：利用“混合肥水”灌溉的农田土壤容重降低0.008—0.028g/cm3，土壤总孔隙度增加0.4—1.06%；且灌溉年份越长，土壤容重越低，说明利用马铃薯汁水灌溉农田可以有效地改善土壤结构。 经过几年混合肥水用于农田施肥试验，利用“混合肥水”灌溉的作物长势明显优于对照农田，农作物增产增收。喷施工艺水的农田与不使用工艺水的农田比对，马铃薯、玉米、油麻等亩产量均有大幅度增加。 2、节省肥料，降低生产成本 据对灌溉“混合肥水”农田土样分析测定结果以及农户生产经验结果表明，“混合肥水”灌溉农田可以有效提高土壤肥力，可以少施肥甚至不用施肥，土质肥力明显改变。以每亩浇灌“混合肥水”5吨测算，相当于为耕地土壤提供：氮3.5公斤/亩，折碳酸氢铵20.5公斤或尿素7.6公斤；磷0.5公斤/亩，折磷酸二铵1.1公斤；钾6公斤，折硫酸钾12公斤。农民利用“混合肥水”灌溉5年以上的农田基本不施化肥，而灌溉2—4年的农田也只是在作物关键生长期适量追肥，与对照组相比（灌溉清水、正常施肥）每亩可节省肥料投入50—100元，亩增效60—150元，增产增效、节本增效合计每亩增收150—200元。 3、节约资源，有效缓解环境污染 节约和合理利用水资源。马铃薯产地大多是一个水资源匮乏的半干旱地区。目前国内淀粉加工厂每生产1吨淀粉耗水15左右吨，耗水量较大，而本公司把汁水用于农田灌溉，不仅解决了水体污染问题，而且实现了水资源的循环再利用， 还充分利用了汁水中的蛋白质等宝贵资源。 综上所述，把马铃薯淀粉工艺水变成汁水灌溉农田的确是一项资源节约型、环境清洁型和实现农业的可持续发展的非常好的技术措施。