目前,國內(nèi)外功能最強大的現(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)的研究團隊,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)與植物營養(yǎng)學(xué)一個世紀以來在理論和應(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多項擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。它利用互動技術(shù)與科學(xué)計算,首次實現(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)量評價、測土數(shù)據(jù)管理等15項功能??梢詫γ總€農(nóng)民的施肥措施進行甄別診斷,并對不合理措施給出矯正推薦。在全國13個省區(qū)的示范試驗顯示,該技術(shù)簡便易實施,增產(chǎn)增效,農(nóng)民樂于接收,適用于我國所有農(nóng)區(qū)各種作物?!笆┓释ā奔夹g(shù)原理的建立及其成功應(yīng)用是國際土壤肥料技術(shù)領(lǐng)域的一項重大突破。
我國農(nóng)民經(jīng)營規(guī)模小、專業(yè)化程度低,許多在發(fā)達國家行之有效的科學(xué)施肥技術(shù),難以在我國農(nóng)村推廣應(yīng)用。多年來因為缺乏適合我國農(nóng)民直接應(yīng)用的可靠技術(shù),不合理施肥現(xiàn)象嚴重,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、作物生理病害嚴重、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。肥料使用不合理還導(dǎo)致嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染,對國家糧食安全、食品安全和環(huán)境安全形成嚴重威脅。
為發(fā)展適合我國農(nóng)民采用的施肥技術(shù),我院于1998年建立了攻關(guān)組。該科研團隊在多年農(nóng)村蹲點、數(shù)以萬計的農(nóng)戶調(diào)查和多次試驗的基礎(chǔ)上,成功完成了由上萬個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。即將國際經(jīng)典的最優(yōu)推薦改變?yōu)槌C正推薦,推薦目標不是為農(nóng)民提供“最優(yōu)”配方,而是找出農(nóng)民“比較差”的環(huán)節(jié)進行糾正,而在確定施肥期和肥料品種時尊重農(nóng)民實際條件和生產(chǎn)經(jīng)驗,提高科學(xué)施肥推薦的實用性和可靠性?!笆┓释ā睂<抑笇?dǎo)與農(nóng)民現(xiàn)場實際經(jīng)驗很好結(jié)合起來,從而彌補了常規(guī)方法只能給出一刀切的指導(dǎo),難以根據(jù)農(nóng)民實際條件和作物長勢,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。
“施肥通”通過應(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)制了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的服務(wù)型和直達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,可以借助普通計算機或智能手機,為來訪的農(nóng)民提供服務(wù),或為農(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。直達型技術(shù)是利用手機短信為每個農(nóng)民、每個田塊提供矯正推薦,所需費用僅為0.05-0.1元。直達型技術(shù)產(chǎn)品命名為“神農(nóng)之訊”,寓意我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高技術(shù)將為億萬農(nóng)民傳送科技之訊、豐收之訊。
“施肥通”通過系統(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),保證了我國每個農(nóng)民、每個田塊的養(yǎng)分推薦與矯正推薦的準確。其核心功能是利用互動技術(shù),進行作物養(yǎng)分推薦與校正推薦。能夠針對糧食、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);在配肥計算中既可以實現(xiàn)價格最優(yōu),也可以在基本不改變農(nóng)民選用肥料品種的同時,完成配肥計算,從而使指導(dǎo)更符合不同地區(qū)、不同農(nóng)戶、不同地塊的實際生產(chǎn)條件;可以對作物的鈣、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);可以對輪作作物進行多茬次的氮磷鉀養(yǎng)分統(tǒng)籌推薦,能夠前后茬兼顧,從而保證在一個輪作周期內(nèi),使所有作物都能夠增產(chǎn)增收。同時,“施肥通”還具有強大的農(nóng)田地理信息管理功能,可實現(xiàn)全國范圍內(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16種的農(nóng)田土壤質(zhì)量信息(土壤pH、土壤類型、有機質(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);可以對酸壤進行調(diào)酸改土推薦;可以進行農(nóng)田養(yǎng)分投入產(chǎn)出平衡分析和環(huán)境效應(yīng)評價,對于評價農(nóng)田氮磷流失風(fēng)險,控制流域面源污染具有重要實際意義。
“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農(nóng)民手中,為創(chuàng)新我國農(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,為提高我國農(nóng)業(yè)資源利用率、保障糧食安全、推動現(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
張維理研究員現(xiàn)場展示“施肥通”技術(shù)原理及其應(yīng)用效果
全國13個省區(qū)參與應(yīng)用的有關(guān)農(nóng)戶現(xiàn)場演示該系統(tǒng)