本報(bào)記者 范建 通訊員 趙林萍 趙俊輝
上海崇明島將鳳農(nóng)場(chǎng)的麥地里,谷物聯(lián)合收割機(jī)和旋耕施肥機(jī)來(lái)回奔跑。收割機(jī)上的實(shí)時(shí)計(jì)產(chǎn)器及旋耕施肥機(jī)上的變量控制設(shè)備及控制軟件,準(zhǔn)確地記錄著精準(zhǔn)變量施肥??罩酗w行的航模,來(lái)回穿行,對(duì)作物光譜營(yíng)養(yǎng)開(kāi)始診斷和低空遙感。這些擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)收獲計(jì)產(chǎn)和變量施肥機(jī)具、軟件,準(zhǔn)確地顯示出土地的養(yǎng)分、產(chǎn)量數(shù)據(jù):將鳳農(nóng)場(chǎng)處于臨界值附近的氮、鉀、錳等元素對(duì)作物產(chǎn)量變異的影響最大,應(yīng)該實(shí)行變量施肥。按照土壤養(yǎng)分田間分布狀況和田間各部位產(chǎn)量潛力,它又制成了田間變量的精準(zhǔn)施肥指導(dǎo)圖。這是上海市實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究的一幕。
5月31日,農(nóng)業(yè)部、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、上海市農(nóng)委、上海市農(nóng)林局、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等專家和領(lǐng)導(dǎo),現(xiàn)場(chǎng)考察了用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的差分式GPS、自行研制的變量施肥機(jī)及田間變量施肥操作過(guò)程、作物產(chǎn)量實(shí)時(shí)計(jì)產(chǎn)器及低空遙感設(shè)備航拍的結(jié)果后,個(gè)個(gè)投下了贊許的目光。
針對(duì)上海市土地高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)、肥料不合理利用、資源浪費(fèi)、效益下降、環(huán)境惡化等都市農(nóng)業(yè)存在的問(wèn)題,2001年上海設(shè)立了“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究”科技興農(nóng)重點(diǎn)項(xiàng)目。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所聯(lián)合上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、上海市農(nóng)技推廣服務(wù)中心、北京市農(nóng)林科學(xué)院和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),在上海將鳳農(nóng)場(chǎng)和崇明長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng),開(kāi)展規(guī)模經(jīng)營(yíng)機(jī)械操作的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)與示范,取得突破性進(jìn)展。
在松江區(qū)五厙鎮(zhèn)朱定村分散經(jīng)營(yíng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范區(qū),他們應(yīng)用3S技術(shù),對(duì)全村3781畝農(nóng)田的農(nóng)戶管理邊界進(jìn)行數(shù)字化應(yīng)用網(wǎng)格取樣技術(shù),采取土壤樣點(diǎn)464個(gè),應(yīng)用土壤養(yǎng)分系統(tǒng)研究法,進(jìn)行11種大中微量營(yíng)養(yǎng)元素的測(cè)定,明確了各種營(yíng)養(yǎng)元素的空間變異規(guī)律,還做出了全村農(nóng)田各種養(yǎng)分的現(xiàn)狀圖。以農(nóng)戶管理地塊為單元,初步建立了分散經(jīng)營(yíng)條件下土壤養(yǎng)分管理數(shù)據(jù)庫(kù)和平衡施肥咨詢服務(wù)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了以農(nóng)戶地塊為單元和以作物分類指導(dǎo)為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)分區(qū)平衡施肥,并進(jìn)行了10個(gè)農(nóng)戶的跟蹤調(diào)查。項(xiàng)目組分析土壤樣品近1500個(gè),基本摸清了上海市規(guī)模經(jīng)營(yíng)和分散經(jīng)營(yíng)兩種體制實(shí)施區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況,配套進(jìn)行了一系列田間試驗(yàn)。結(jié)果表明,基于3S技術(shù)的精準(zhǔn)土壤養(yǎng)分管理效果明顯,與傳統(tǒng)種植區(qū)相比,在西瓜上增產(chǎn)14%%~27%%,糖度增加3度;水稻增產(chǎn)9%%~13%%,小麥增產(chǎn)18.2%%,大麥增產(chǎn)22.2%%。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)農(nóng)科院金繼運(yùn)博士說(shuō),精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是近年國(guó)際農(nóng)業(yè)科研的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一,它是在信息科學(xué)基礎(chǔ)上,以地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制為核心技術(shù)引發(fā)的一場(chǎng)新農(nóng)業(yè)技術(shù)革命。這是大規(guī)模經(jīng)營(yíng)和高度機(jī)械化的需要。金博士解釋說(shuō),精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)按田間每一操作單元的具體條件,精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整各項(xiàng)土壤和作物管理措施,最大限度地優(yōu)化使用農(nóng)業(yè)投入,以獲最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),還能保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和土地資源,使土地的每一操作單元的增產(chǎn)潛力得到最大的發(fā)揮。
中國(guó)工程院院士劉更另組成的專家組認(rèn)為:結(jié)合上海市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際開(kāi)展創(chuàng)新研究的這一項(xiàng)目,以土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理為突破口,選擇規(guī)模經(jīng)營(yíng)和分散經(jīng)營(yíng)兩種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,把國(guó)外的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)理念與中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,形成了符合中國(guó)國(guó)情的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)土壤養(yǎng)分管理和精準(zhǔn)施肥技術(shù)體系,研究推出的一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和設(shè)備,在項(xiàng)目區(qū)顯著提高了單位面積耕地產(chǎn)出率和肥料資源利用效率,位于國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)的領(lǐng)先水平。專家說(shuō),這項(xiàng)研究對(duì)全國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化都將產(chǎn)生重要影響和推動(dòng)作用。
記者就“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)可望不可即,在我國(guó)不好推廣”這一說(shuō)法采訪金繼運(yùn)博士,他說(shuō),上海的實(shí)踐就是最好的回答。通過(guò)我們的試驗(yàn)示范,在大型農(nóng)場(chǎng)、發(fā)達(dá)城郊的規(guī)模經(jīng)營(yíng)上,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)可行。即便是分散經(jīng)營(yíng)的農(nóng)戶,在平衡施肥上,也用得上。我們現(xiàn)在進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備,會(huì)使今后的推廣運(yùn)用,不被外國(guó)的技術(shù)所左右。
原上海市農(nóng)業(yè)局吳局長(zhǎng)說(shuō),上海市前不久作出確保糧食增產(chǎn)的決定,對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施,無(wú)疑是一個(gè)很好的促動(dòng)。上海還會(huì)加大投入,支持農(nóng)業(yè)科研國(guó)家隊(duì)和地方在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上的合作和發(fā)展。