接下來本片將用六分鐘的時(shí)間為您揭示新疆邁向智慧農(nóng)業(yè)的不易之路。
與農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所研究員 馬興旺
記者：首先請(qǐng)您介紹一下自己。
馬興旺：我叫馬興旺，是新疆農(nóng)科院土壤肥料與農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所的研究員。從工作以來，我一直從事棉花水肥一體化技術(shù)的研究和推廣工作。
記者：新疆在推行水肥一體化的過程中，有沒有遇到過什么阻力或者困難？
馬興旺：新疆的水肥一體化工作是從1996年開始大面積地推廣應(yīng)用，在其應(yīng)用過程中解決了一些最主要的技術(shù)難題。技術(shù)難題包括硬件和軟件兩個(gè)方面。硬件方面的技術(shù)突破主要就是設(shè)計(jì)了不同的滴灌帶。因?yàn)榈喂鄮婕肮嗨欠窬鶆颍欠窦皶r(shí)，通過設(shè)計(jì)不同的滴灌帶使得工作能夠順利地推開。第二個(gè)硬件方面就是設(shè)計(jì)了不同的滴灌系統(tǒng)。新疆根據(jù)不同的水源、作物、地形設(shè)計(jì)出不同的滴灌首部系統(tǒng)使工作得以繼續(xù)開展。第三個(gè)硬件方面就是水源的過濾裝置。新疆的灌溉水大部分是河水，只有一部分為井水。但是河水的泥沙含量很大。為了解決河水泥沙堵塞問題，新疆的科技工作者研究出很多不同類型的過濾裝置使其比較順利地工作。
第四個(gè)硬件方面就是肥料。在肥料應(yīng)用方面，前期主要用的是固體肥。固體肥溶解在水中通過管道運(yùn)送到植物的根部。但是施用固體肥存在某些肥料的性質(zhì)不適合溶于水以及部分固體肥營養(yǎng)不全面的問題。為解決這些問題，農(nóng)科院經(jīng)過很多的研究，研究出了一些作物的專用肥以及它們的配方肥，并且在肥料發(fā)展的過程中研究出了一些液體肥。這些研究使肥料的營養(yǎng)更加全面。水溶性好的肥料不會(huì)堵塞管道，整個(gè)灌溉系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間也更長。從軟件方面來講，農(nóng)科院解決了很多與水肥一體化相配套的技術(shù)難題。以棉花為例，農(nóng)科院研究出了矮、密、早、膜的種植模式。首先研究出了它的覆膜、播種、滴灌一體的聯(lián)合作業(yè)，使水肥一體化有了基礎(chǔ)，同時(shí)還研究出高密度種植的技術(shù)�，F(xiàn)在新疆的棉花畝均播種株數(shù)在17000株。實(shí)際上收獲株數(shù)可以達(dá)到12000~15000株，這樣不僅保證了高產(chǎn)，還保證了水肥的利用效率。另外還研發(fā)了一系列作物控制的技術(shù)，比如縮節(jié)化控的技術(shù)、化學(xué)打頂?shù)募夹g(shù)、跟機(jī)采相適宜的化學(xué)脫葉技術(shù)，同時(shí)研究出國產(chǎn)的采棉機(jī)。這些軟硬件技術(shù)的解決使水肥一體化技術(shù)從以前所謂的貴族技術(shù)發(fā)展成了平民化的技術(shù)。
軟硬件技術(shù)的解決使農(nóng)民更容易掌握，成本也更低，效益也更高。新疆的水肥一體化發(fā)展的速度越來越快，面積覆蓋也越來越大。
馬興旺：總體來講，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，新疆水肥一體化的技術(shù)取得了很大的成就。應(yīng)用面積越來越大，4000多萬畝的棉花，基本上都應(yīng)用了水肥一體化的技術(shù)。應(yīng)用作物也越來越多，除了棉花，還有小麥、玉米、果樹、各種蔬菜，甚至新疆的植樹造林，也都應(yīng)用了水肥一體化技術(shù)。整個(gè)水肥一體化系統(tǒng)的管理更容易，效率也更高。水肥一體化技術(shù)從手動(dòng)進(jìn)入到機(jī)械自動(dòng)化的階段。
但是水肥一體化的發(fā)展也存在一些問題。
第一點(diǎn)，水肥一體化的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范，各個(gè)地方在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的效率和成本不完全一致。
第二點(diǎn)，水肥一體化的某些硬件設(shè)施依然存在一些問題。盡管在滴灌帶、過濾器、系統(tǒng)的首部都取得了很大的成就，但還是存在壽命不長、容易堵塞、成本高的問題。
第三點(diǎn)，盡管相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)研究出很多肥料，但是現(xiàn)在的肥料仍然不能夠完全滿足不同作物在不同時(shí)期的需求。
第四點(diǎn)，水肥一體化的技術(shù)推廣還沒有完全適應(yīng)農(nóng)民的需要。農(nóng)業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求還是不相適應(yīng)。總體來講，新疆的水肥一體化技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，但是想要進(jìn)一步發(fā)展，依然還有很多的問題需要去解決。
記者：未來新疆水肥一體化發(fā)展是什么趨勢(shì)？或者說新疆水肥一體化將發(fā)展成什么樣子？
馬興旺：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。尤其是現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)的提高，新疆的水肥一體化技術(shù)正逐漸向智慧農(nóng)業(yè)方面邁進(jìn)。農(nóng)業(yè)逐漸向自動(dòng)化、智能化、智慧化方面發(fā)展。
具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一方面是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用以后灌溉的控制、土壤墑情的監(jiān)測(cè)、作物長勢(shì)的監(jiān)測(cè)、作物營養(yǎng)的判斷、水肥施用的控制，用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把它們連接起來，增加自動(dòng)化程度，使其整個(gè)運(yùn)行成本降低，運(yùn)行效能更快；另外一方面表現(xiàn)在一些模型的應(yīng)用，比如要判斷作物缺水缺肥的情況。我們通過各類傳感器的應(yīng)用，把它跟相應(yīng)的作物模型結(jié)合起來，把數(shù)據(jù)迅速地傳回到首部，實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)。第三個(gè)表現(xiàn)是農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中存在一些難以解決的問題，比如現(xiàn)在膜下滴灌最主要也是最難解決的問題就是滴灌的周期很短，一般是5～10天要滴灌一次，在這5～10天滴灌的過程中我們要精確判斷追肥種類和追肥總量，很多時(shí)候農(nóng)民依靠經(jīng)驗(yàn)施肥灌水。但是現(xiàn)在的新的技術(shù)，特別是一些光譜技術(shù)的應(yīng)用，可以讓我們研究出診斷推薦施肥技術(shù)和快速灌溉決策技術(shù)。讓農(nóng)業(yè)全面向智慧農(nóng)業(yè)過渡�，F(xiàn)在新疆已經(jīng)出現(xiàn)了一些示范性的智慧農(nóng)場，但是整個(gè)階段還沒有完全進(jìn)入到我們所想象的智慧農(nóng)業(yè)水平。這些技術(shù)問題解決以后農(nóng)業(yè)能夠進(jìn)入全面的智慧農(nóng)業(yè)階段。
馬興旺：水肥一體化應(yīng)用幾十年來，在很多方面體現(xiàn)出了它的優(yōu)越性。
第一方面是節(jié)水。原來在地面灌溉的時(shí)候，一畝地棉花的用水量大概在400~500方，運(yùn)用水肥一體化技術(shù)后，同樣的一畝地棉花只需320~340方，所以水肥一體化技術(shù)對(duì)于節(jié)水的作用很明顯。 第二個(gè)方面是節(jié)肥。水肥一體化技術(shù)應(yīng)用前，氮肥的利用率在40%左右。水肥一體化技術(shù)應(yīng)用以后，平均的肥料利用率都比原來提高了10%～20%，氮肥的利用率現(xiàn)在最高達(dá)到60%。所以節(jié)肥的作用非常明顯。第三個(gè)方面就是節(jié)地。水肥一體化技術(shù)運(yùn)用管道灌溉的方式，所以田埂占用的土地可以被節(jié)約出來。有些地方把排水渠也廢掉不用，把田埂、灌溉渠和排水渠的地全部騰出來用來灌溉，所以它的節(jié)地作用很明顯。第四個(gè)方面是水肥一體化技術(shù)的效益非常高，增產(chǎn)增效的作用非常明顯。模型滴灌技術(shù)應(yīng)用以后，增產(chǎn)率最起碼在5%～10%，增產(chǎn)也意味著全程機(jī)械化的應(yīng)用。比如新疆棉花的模型滴灌機(jī)械化率是90%以上，機(jī)械化滴灌大量地節(jié)省了人力，提高了效率，使其能夠大規(guī)模地進(jìn)行生產(chǎn)，農(nóng)民的整體收入也能隨之提高。另外一個(gè)很重要的作用就是水肥一體化技術(shù)應(yīng)用以后，水和肥料的用量減少，水肥的管理更加精準(zhǔn)，水對(duì)肥的淋洗作用減少，肥的淋洗作用的減少也意味著對(duì)地下水或者地面水的污染減輕。同時(shí)水肥一體化的研究使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境發(fā)生變化以后，農(nóng)田里面釋放溫室氣體的總量就會(huì)減少，溫室氣體排放減少，就意味著固碳減排的作用的增加。整體來看，水肥一體化對(duì)新疆的農(nóng)業(yè)和農(nóng)民具有極大的積極意義。它不但促進(jìn)了農(nóng)業(yè)高水平發(fā)展，還促進(jìn)了農(nóng)民增收，給農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
馬興旺：水肥一體化發(fā)展的先決條件之一就是整個(gè)滴灌系統(tǒng)的規(guī)模需要建得大一些，運(yùn)行成本才會(huì)降低。從新疆來看，之所以北疆水肥一體化發(fā)展速度高于南疆，重要的原因就是土地經(jīng)營的規(guī)模不同。如果水肥一體化想要有更大的發(fā)展，就必須擴(kuò)大農(nóng)民經(jīng)營的土地規(guī)模。土地的規(guī)模要增加，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)要跟上。只有整個(gè)高原農(nóng)田的建設(shè)跟上，土地規(guī)模增大，水肥一體化才能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展。
