目前,國(guó)內(nèi)外功能最強(qiáng)大的現(xiàn)代科學(xué)施肥與耕地保育技術(shù)——施肥通,是由我院資源區(qū)劃所張維理研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),歷經(jīng)10余年自主創(chuàng)新,將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)土壤學(xué)與植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)一個(gè)世紀(jì)以來(lái)在理論和應(yīng)用方面最重要的成果相結(jié)合,研制成功的新一代科學(xué)施肥與耕地保育技術(shù)。該產(chǎn)品攻克了一系列技術(shù)難關(guān),創(chuàng)制了30多項(xiàng)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。它利用互動(dòng)技術(shù)與科學(xué)計(jì)算,首次實(shí)現(xiàn)了到農(nóng)戶地塊的施肥推薦、矯正推薦,輪作推薦、土壤調(diào)酸、土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)、測(cè)土數(shù)據(jù)管理等15項(xiàng)功能。可以對(duì)每個(gè)農(nóng)民的施肥措施進(jìn)行甄別診斷,并對(duì)不合理措施給出矯正推薦。在全國(guó)13個(gè)省區(qū)的示范試驗(yàn)顯示,該技術(shù)簡(jiǎn)便易實(shí)施,增產(chǎn)增效,農(nóng)民樂(lè)于接收,適用于我國(guó)所有農(nóng)區(qū)各種作物。“施肥通”技術(shù)原理的建立及其成功應(yīng)用是國(guó)際土壤肥料技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。
我國(guó)農(nóng)民經(jīng)營(yíng)規(guī)模小、專業(yè)化程度低,許多在發(fā)達(dá)國(guó)家行之有效的科學(xué)施肥技術(shù),難以在我國(guó)農(nóng)村推廣應(yīng)用。多年來(lái)因?yàn)槿狈m合我國(guó)農(nóng)民直接應(yīng)用的可靠技術(shù),不合理施肥現(xiàn)象嚴(yán)重,不僅肥料養(yǎng)分利用率低下,還造成作物減產(chǎn)、耕地質(zhì)量下降、作物生理病害嚴(yán)重、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。肥料使用不合理還導(dǎo)致嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染,對(duì)國(guó)家糧食安全、食品安全和環(huán)境安全形成嚴(yán)重威脅。
為發(fā)展適合我國(guó)農(nóng)民采用的施肥技術(shù),我院于1998年建立了攻關(guān)組。該科研團(tuán)隊(duì)在多年農(nóng)村蹲點(diǎn)、數(shù)以萬(wàn)計(jì)的農(nóng)戶調(diào)查和多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,成功完成了由上萬(wàn)個(gè)邏輯組成的矯正推薦流程和邏輯的模塊化組裝,建立了矯正推薦技術(shù)原理。即將國(guó)際經(jīng)典的最優(yōu)推薦改變?yōu)槌C正推薦,推薦目標(biāo)不是為農(nóng)民提供“最優(yōu)”配方,而是找出農(nóng)民“比較差”的環(huán)節(jié)進(jìn)行糾正,而在確定施肥期和肥料品種時(shí)尊重農(nóng)民實(shí)際條件和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),提高科學(xué)施肥推薦的實(shí)用性和可靠性。“施肥通”將專家指導(dǎo)與農(nóng)民現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)很好結(jié)合起來(lái),從而彌補(bǔ)了常規(guī)方法只能給出一刀切的指導(dǎo),難以根據(jù)農(nóng)民實(shí)際條件和作物長(zhǎng)勢(shì),給出因地制宜的肥料品種、施肥期和基追肥比例,易造成減產(chǎn),農(nóng)民難以接受的弱點(diǎn)。
“施肥通”通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代通訊技術(shù)、數(shù)字土壤、3S技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),創(chuàng)制了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的服務(wù)型和直達(dá)型施肥矯正推薦技術(shù)產(chǎn)品。服務(wù)型技術(shù)的使用者為農(nóng)技人員、基層農(nóng)資經(jīng)銷員與專業(yè)戶,可以借助普通計(jì)算機(jī)或智能手機(jī),為來(lái)訪的農(nóng)民提供服務(wù),或?yàn)檗r(nóng)民提供上門服務(wù)。使用者即使不懂科學(xué)施肥技術(shù)原理,利用施肥通的服務(wù)型技術(shù)也可以為農(nóng)民提供高質(zhì)量的技術(shù)咨詢。直達(dá)型技術(shù)是利用手機(jī)短信為每個(gè)農(nóng)民、每個(gè)田塊提供矯正推薦,所需費(fèi)用僅為0.05-0.1元。直達(dá)型技術(shù)產(chǎn)品命名為“神農(nóng)之訊”,寓意我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高技術(shù)將為億萬(wàn)農(nóng)民傳送科技之訊、豐收之訊。
“施肥通”通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)置全球定位信息系統(tǒng)及土壤質(zhì)量空間數(shù)據(jù),保證了我國(guó)每個(gè)農(nóng)民、每個(gè)田塊的養(yǎng)分推薦與矯正推薦的準(zhǔn)確。其核心功能是利用互動(dòng)技術(shù),進(jìn)行作物養(yǎng)分推薦與校正推薦。能夠針對(duì)糧食、油料、棉麻、糖料、蔬菜、水果、花卉、茶桑竹等300多種作物及其不同品種給予分次施肥推薦指導(dǎo);在配肥計(jì)算中既可以實(shí)現(xiàn)價(jià)格最優(yōu),也可以在基本不改變農(nóng)民選用肥料品種的同時(shí),完成配肥計(jì)算,從而使指導(dǎo)更符合不同地區(qū)、不同農(nóng)戶、不同地塊的實(shí)際生產(chǎn)條件;可以對(duì)作物的鈣、鎂、硫、硅、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯11種中微量養(yǎng)分缺素狀況進(jìn)行診斷,并根據(jù)缺素類型和引起缺素的原因提出土壤施肥、種肥、葉面噴施指導(dǎo);可以對(duì)輪作作物進(jìn)行多茬次的氮磷鉀養(yǎng)分統(tǒng)籌推薦,能夠前后茬兼顧,從而保證在一個(gè)輪作周期內(nèi),使所有作物都能夠增產(chǎn)增收。同時(shí),“施肥通”還具有強(qiáng)大的農(nóng)田地理信息管理功能,可實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)任一農(nóng)田地塊的GPS定位、土壤質(zhì)量信息的瀏覽與調(diào)用,可查看多達(dá)16種的農(nóng)田土壤質(zhì)量信息(土壤pH、土壤類型、有機(jī)質(zhì)、土壤質(zhì)地、全氮、有效磷、有效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效硫、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼、有效鉬);可以對(duì)酸壤進(jìn)行調(diào)酸改土推薦;可以進(jìn)行農(nóng)田養(yǎng)分投入產(chǎn)出平衡分析和環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià),對(duì)于評(píng)價(jià)農(nóng)田氮磷流失風(fēng)險(xiǎn),控制流域面源污染具有重要實(shí)際意義。
“施肥通”將科學(xué)施肥與耕地保育技術(shù)指導(dǎo)以最便宜和便捷的方式送至每個(gè)農(nóng)民手中,為創(chuàng)新我國(guó)農(nóng)技推廣模式提供了技術(shù)手段。它的面世和啟用將極大改觀農(nóng)民施肥不合理的現(xiàn)狀,為提高我國(guó)農(nóng)業(yè)資源利用率、保障糧食安全、推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)提供技術(shù)保障。
現(xiàn)代科學(xué)施肥與耕地保育技術(shù)——“施肥通”新聞發(fā)布會(huì)
張維理研究員現(xiàn)場(chǎng)展示“施肥通”技術(shù)原理及其應(yīng)用效果
全國(guó)13個(gè)省區(qū)參與應(yīng)用的有關(guān)農(nóng)戶現(xiàn)場(chǎng)演示該系統(tǒng)