行业资深专家为节水农业与智慧农业支大招

中国新型肥料网南京报道：2022年7月9日上午，第23届全国肥料双交会期间，以《农业节水化》为主题的《节水农业与智慧农业论坛》在南京国际博览会议中心召开。全国农业技术推广服务中心节水农业技术处处长吴勇主持了本次论坛。

全国农业技术推广服务中心党委书记张晔出席论坛并讲话

张书记指出，我国是农业灌溉大国，但也是水资源紧缺的国家，水缺比地少更为严峻，节水农业发展为保证粮食安全和重要农产品有效供给做出了重要贡献。“十三五”期间，我国新增高效节水灌溉1亿亩，水肥一体化技术应用面积超过1.5亿亩，节水农业技术年应用面积超过4.5亿亩。党的十八大以来，全国农业用水量减少近240亿方，粮食总产量增加780亿斤，主要粮食水分生产力由1.13公斤/方提高到1.25公斤/方，实现了农业用水量及其占全国用水总量比例的“双下降”，农业用水效率和效益的“双提升”。
农业节水是国家战略，必须长期坚持。当前我国农业用水问题仍然存在严峻挑战，农业灌溉方式仍然较为粗放，旱地田间雨水蓄集设施设备不足，耕地保水保肥、抵御旱涝灾害能力较弱。大家要提高政治站位，大力发展节水农业和智慧农业。通过农业、水利密切合作，科研、推广集成创新，协会、企业全面跟进，为保障国家粮食安全、加快农业绿色高质量发展、推进乡村全面振兴做出新的更大的贡献。

以色列耐特菲姆中国区技术总监谢永华向大会介绍了以色列——世界上最大的灌溉公司的滴灌技术。

在论坛全体参会专家代表的见证下，全国农业技术推广服务中心与帝益生态肥业保水功能肥料战略合作签约仪式及'十四五'国家重点研发计划课题'生物降解地膜核心示范建设和推广应用'合作共建签约仪式隆重举行；

帝益肥董事长刘新领在致辞中表示帝益肥独有的氨基酸硅肥技术，保水松土效果明显，并且能够减少化肥使用量20%—30%。

为落实农业绿色高质量发展要求，全国农业技术推广服务中心分别与湖北光合生物科技有限公司、兰州金土地塑料制品有限公司、兰州鑫银环橡塑制品有限公司、山东华潍膨润土有限公司、山东清田塑工有限公司、陕西金土丰新材料有限公司、上海弘睿生物科技有限公司签订战略合作协议，围绕“十四五”国家重点研发计划课题“生物降解地膜核心示范区建设和推广应用”任务，合作共建生物降解地膜示范区，集成主要作物应用技术模式，创新示范推广机制，推进生物降解地膜科学和安全推广应用。

农业农村部节水农业专家组组长、中国工程院院士康绍忠指出：“确保粮食安全，耕地是基础，种子是关键，水利是命脉。通过墒情监测、高效节水灌溉和水肥一体化等综合措施，把农田土壤水分控制在作物最适宜生长的范围，水分养分协同配合，可以促进作物生长，使作物优质高产，把增产潜力发挥到更高水平。今年晚播弱苗促弱转壮，夏粮能够逆境丰收，充分说明藏粮于技、藏技于水的巨大潜力，可见高效节水工作的重要性。”

本次论坛围绕节水农业与智慧农业两大主题，来自农业农村部工程建设服务中心韩栋副处长对《高标准农田建设通则》国标修订进行解读；内蒙古自治区农牧厅农田建设处林利龙处长介绍《旱作高标准农田建设探索与实践》；南京农业大学李刚华教授介绍《南方水稻控水减肥增产技术研究》；全国农业技术推广服务中心节水农业技术处陈广锋博士分享《生物降解地膜模式集成与推广应用》；中国农科院环发所王建东研究员介绍了《粮食作物水肥一体化关键技术与设备》；国家农业智能工程装备技术研究中心、北京市农林科学院智能装备技术研究中心郑文刚研究员作《智慧节水灌溉理论与实践》报告；本次专家发布的内容翔实，信息量大，实用性强，从政策、技术及实战等方面为从事节水与智慧农业的参会企业代表提供了实际运行的规则指导和实战操作方法。

高效节水灌溉是高标准农田建设的重要内容，是国家粮食安全的基础保障。今年农业农村部组织修订《高标准农田建设通则》（GB/T30600-2022），10月1日起正式实施。据了解，高效节水灌溉与高标准农田建设统筹规划、同步实施，今年计划建设高效节水灌溉1500万亩。

农业农村部工程建设服务中心韩栋副处长对《高标准农田建设通则》国标修订进行了现场解读；

他表示：新《通则》将高标准农田的建设区域根据不同区域的气候条件、地形地貌、障碍因素和水源条件等，将全国高标准农田建设区域划分为东北区、黄淮海区、长江中下游区、东南区、西南区、西北区、青西藏7大区域。建设区域农田应相对集中、土壤适合农作物生长、无潜在地质灾害，建设区域外有相对完善的、能直接为建设区提供保障的基础设施。

关于新《通则》的主要内容——术语和定义，韩栋处长表示：高标准农田是指田块平整、集中连片、设施完善、节水高效、农电配套、宜机作业、土壤肥沃、生态友好、抗灾能力强，与现代农业生产和经营方式相适应的旱涝保收、稳产高产的耕地。

谈到新《通则》修订原则，他表示：一是综合考虑区域自然资源条件、经济社会发展水平和农业生产基础，明确分区域建设重点和具体指标，便于各地按照“什么急需先建什么、缺什么补什么”组织开展高标准农田建设，减轻或消除影响农田综合生产能力的主要限制性因素；二是将高标准农田建设成效与粮食产能相接，分省分作物设置粮食综合生产能力标准参考值，确保高标准农田建设各项措施主要服务于粮食生产；三是将绿色发展理念贯穿于高标准农田建设全过程，在优化高标准农田基础设施建设内容的基础上，合理设置地力提升内容，切实加强水土资源集约节约利用和生态环境保护。

关于新《通则》的特点：韩栋的解读如下：一是突出因地制宜，明确了不同建设区域的建设标准；二是突出目标导向，明确了分省粮食产能指标；三是统筹设施建设与地力提升，细化完善了地力提升相关内容；四是突出科学适用，提升了标准可操作性。

他强调了《通则》修订的意义重大，是落实党中央、国务院关于加强耕地保护建设决策部署的重要举措，也是新时期统一高标准农田建设标准，实现农田建设项目科学规范管理的重要依据；以全面提升农田质量为目标，充分考虑区域特点，统筹农田工程建设和质量建设，坚持科学布局、分类施策，目标导向、良田粮用，生态理念、注重质量等编制原则，系统完善了原《通则》相关内容与技术规范；将更好地指导农田建设高质量发展，对进一步规范高标准农田建设行为，提升高标准农田建设质量具有重要意义。

为便于大家记忆，韩栋处长将《通则》归纳为12345678；一个目标：建设旱涝保收、稳产高产高标准农田。两个用途：《通则》适用于高标准农田的新建和改造提升活动。三大板块：《通则》主要内容分为农田基础设施建设工程、农田地力提升工程和管理要求三大板块。四方面体现绿色发展理念：建设原则遵循“绿色生态'原则，建设内容体现绿色发展要求，建设过程鼓励绿色材料工艺，农田使用强调科技配套应用。五步骤落实建后管护：编制图表册、完普数据库，设立统一标识、落实保护责任、实行特殊保护。六项建设原则：一是规划引导，二是因地制宜，三是数量、质量并重，四是绿色生态，五是多元参与，六是建管并重。七大区域：东北区、黄淮海区、长江中下游区、东南区、西南区、西北区、青西藏。八大工程：基础设施：田、水、路、林、电：地力提升：改土、消障、培肥。

内蒙古自治区农牧厅农田建设处林利龙处长介绍了《旱作高标准农田建设探索与实践》。

林利龙处长在报告中指出：旱地农业在世界粮食生产过程中占有举足轻重的地位，世界干旱半干旱地区总面积约占陆地面积1/3，分布在全球50多个国家和地区，在14亿hm2耕地中，主要依靠自然降水从事农业生产的旱地占80%。如何解决生态环境持续恶化和区域性淡水资源危机日趋严重引起粮食生产能力降低是世界关注的焦点，中国更是如此。毫不夸张地说，中国和世界的粮食安全依赖于旱地农业持续发展，生态环境的改善更离不开旱地农业生态的良性循环，因此，开展旱地农业可持续发展研究，具有重要的理论和实践意义。

他表示：我国北方旱作地区的增产潜力巨大，对我国粮食安全意义重大。北方旱作地区虽然水资源短缺，生态环境问题突出，但可利用土地资源丰富，气候资源多样，农业增产潜力是全国最大的地区之一。旱作农业的可持续发展是粮食增产、稳产保证粮食安全生产的关键。同时北方旱地农业区地处大陆性季风气候区，干旱少雨、植被稀疏，生态环境十分脆弱，水土流失、土地沙漠化、土壤盐碱化问题十分突出，直接危害农业稳定性，生态环境的安全性。旱作农业的可持续发展又是改善生态环境保持生态安全的关键所在。因此，对旱作农业技术研究具有重大的现实意义和经济意义。

据林利龙处长介绍：内蒙古土地面积118．3万平方公里，占国土总面积近1／8，全国位列第三。耕地面积1.73亿亩，常年粮食播种面积稳定在1亿亩以上，连续四年粮食总产超过700亿斤，居全国第6位，是全国13个粮食主产省区和6个净调出省区之一，年外调商品粮超过400亿斤，是国家重要的粮食及农畜产品生产和加工基地，也是我国北方重要的生态屏障。

按照《农业农村部关于下达2022年农田建设任务的通知》（农建发〔2021〕7号）明确要求，内蒙古自治区2022年度实施253.45万亩旱作高标准农田建设。

南京农业大学李刚华教授做《南方水稻控水减肥增产技术研究》报告

李刚华教授在报告中指出；南方水稻控水减肥增产技术研究的技术集成方法是以一次性施用就能满足水稻全生育期养分需求的“专用缓混肥”为核心，结合机插侧深施肥技术、水分精确灌溉和穗肥精确诊断，达到水稻“一次轻简施肥、一生精准供肥”，实现水稻的高产、优质、高效、生态和安全生产。

他分析了南方水稻种植水分管理特点：南方地区降水充足；在水稻生产季存在阶段性干旱现象。水分管理不合理现象普遍；

传统水分管理：长期淹水处理，抽穗后断水。

李刚华教授指出：氮肥施用量大，中国粮食产量自2001年后表现出明显的氮肥收益递减；肥料利用率低 (不足40%) ，环境损失风险大。主要表现在施肥次数多，用工难；通常高产水稻采用分次施肥，包括“一基三追”，即基肥、分蘖肥、促花肥和保花肥，共需施肥 4次。另外，机插稻一般要求在插后5-7天， 10- 12天和18天左右，多次施用分蘖肥，总施肥次数在4-5次。

水稻精确定量施肥技术——高产水稻对氮、磷、钾的吸收：高产条件下，水稻拔节前吸氮、磷、钾的数量分别占一生吸总量的30% 、 35% 、50%左右；拔节~抽穗阶段吸收氮、磷、钾量分别占50% 、50% 、40%；抽穗后吸收氮、磷、钾量分别占20% 、15% 、10%。、水稻属喜铵作物, 拔节前明显偏向吸收铵态氮，拔节后稻根还原力强，特别是上层根系和浮根的产生，对硝态氮的吸收显著增加。故也称为前铵后硝作物。氮肥定量分为总氮量和氮肥运筹两部分，都是根据高产水稻需肥规律、土壤供氮规律、肥料特性和当季利用规律、以及生育期间各种情况变化来定量的，是栽培中较难定量的技术之一。

水稻需水分为生理需水和生态需水两部分：

生理需水——用于正常生理活动所需水分；水稻生理需水量250-600m3/亩，与小麦接近。

生态需水—— 以水营造水稻良好生育环境所需水分。

(1)调节温度和湿度，稳定环境；

(2)提高氮、磷元素有效性；在水层作用下， NO3- →NH4+ ，阳离子高价 →低价， P 、K有效性提高。

减肥不减产技术缺乏：盲目减少施氮量会降低作物产量和吸氮量，“减氮”的关键是减少损失。采用技术集成方法，解决以上问题；

根据水稻需肥规律和不同缓控释肥的养分释放规律组配出特定的“缓混肥”。改单元素化肥或者复合肥为缓混肥，实现侧深施肥技术的升级。

水分精确管理技术：移栽返青活棵期湿润灌溉，秸秆还田田块注意栽后露田，无效分蘖期至拔节初期及时搁田，拔节至成熟期干湿交替，灌浆后期防止过早脱水造成早衰。

提质增效效果显著：95%的试验点均表现增产，均增产率4.5% 。减少氮肥用量25%左右，氮肥利用率提高16个百分点，达发达国家水平。100%试验点的稻米外观、加工、营养及蒸煮食味品质表现出不同程度的提升。

全国农业技术推广服务中心陈广锋博士在大会报告《生物降解地膜模式集成与推广应用》中指出：在农用膜领域，传统地膜多为PE制成，自然条件下很难降解，在土壤可以残留长达100~200年，耕地土壤中的残膜量不断增加会使土壤环境恶化，土壤含水量下降，板结且肥力下降。早在2019年6月农业农村部、国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、生态环境部、国家市场监督管理总局发布《加快推进农用地膜污染防治的意见》。意见提出，到2025年，农膜基本实现全回收，全国地膜残留量实现负增长，农田白色污染得到有效防控。

生物降解地膜是一个有效的解决途径，生物可降解地膜与普通农用地膜功能一致，而在保温、保湿作用及产量方面的效果要强于普通地膜。国家标准《全生物降解农用地面覆盖薄膜（GB/T35795-2017)》定义，生物降解农用地膜是以生物降解材料为主要成分，添加适当比例的功能助剂，也可添加淀粉、纤维素以及其他无环境危害的无机填充物等，通过吹塑或流延等工艺生产，用于农作物种植时土壤表面覆盖并具有生物降解性能的薄膜。能由自然界微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳（CO2)、水（H2O）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质。

陈广锋博士对生物降解地膜的优势进行了详细讲解，他指出：

第一：根据使用地区的气温、降水、湿度等自然条件及作物的目标覆盖期限，按照用户的要求量身定制配方，在一定范围内控制覆盖时间，满足覆盖时间后开始降解。第二：降解地膜使用后自动降解无残膜，无需捡膜，节约劳动成本。第三：降解地膜降解后无二次污染。第四：降解地膜使用方法和普通地膜一样。

发展高水效农业是保障国家食物安全的重要核心问题。中国工程院院士康绍忠表示：“通过农业高效用水核心关键技术与重大关键产品和绿色高效用水的突破，能够大幅度提高灌溉水利用率和水生产效率。此外，还可以通过区域水土资源的优化配置和作物种植结构、种植制度调整，合理布局农业生产，更好挖掘水资源效率和效益提升潜力。”

中国农科院环发所王建东研究员在《粮食作物水肥一体化关键技术与设备》中指出：粮食作物用水量是非常大的，占到国家农业用水70%以上，未来的粮食增长和节水压力的矛盾是必须要解决的；突破口是粮食节水工作，包括喷灌和微灌等等这些技术装备的研发和推广；近十几年，我们针对一些主粮作物，比如华北、西北、东北的不同区域，计算有效的模式开展推广应用，一个研究思路。一些关键途径，关键技术指标的积累，针对各种覆盖模式，针对喷灌，滴灌等等，开展了十余年定位实验和通过模型模拟测出膜覆盖以后跟薄覆盖相比积累空间的多少；节水目的不是为了去减产，是要通过节水增效，比如耗水的过程，如何尽可能避免无效蒸发，增加植物的蒸腾耗水，如何提高作物的光合效率来提高产量，水肥的高效调控和水肥的高效率，是这么一个思路，优化用水调控，进一步提升产量，使根系构造的形状便于吸收水肥，我们也做了一些定量的观测，围绕关键设备，从机理研究做一些有益探索，按照我们系统讲的话，比如华北、西北、东北的一些不同作物，比如说果树、大田作物，蔬菜，根据我们的研发成果，与相关技术设施与工程结合，针对粮食作物适宜的技术模式，从整个的节水节肥增长方面，获得的数据、关键要素和核心设备都是我们自发研究制作，包括长距离铺设滴灌带，自主研发的施肥器、冲洗阀等，从提高水肥利用的效率，减少投资，取得了非常显著的效果。

国家农业智能工程装备技术研究中心、北京市农林科学院智能装备技术研究中心郑文刚研究员在《智慧节水灌溉理论与实践》报告中指出：

高效节水灌溉是高标准农田建设的重要内容，是国家粮食安全的基础保障。大规模高效节水灌溉建设为水肥一体化发展奠定了坚实的设备基础，为晚播小麦促弱转壮夺丰收发挥了关键作用。今年农业农村部组织修订《高标准农田建设通则》（GB/T30600-2022），10月1日起正式实施。据了解，高效节水灌溉与高标准农田建设统筹规划、同步实施，今年计划建设高效节水灌溉1500万亩。

郑文刚研究员指出：信息化是节水灌溉的发展方向，节水灌溉行业是一个资金密集型和信息密集型行业，经过多年的技术示范和推广，已从单一的技术模式向综合性、信息化模式转变，并且与农作物种植结合更加紧密。广泛应用信息化技术，充分开发信息化资源，工程与非工程措施并重是节水灌溉行业的发展方向，将进一步提高节水灌溉的效率，为农民和用水户带来便捷和效益。

他向大会详细介绍了智慧灌溉发展的趋势：

第一、发展方向的高可靠性：农业环境特殊性：风雨雷电、低温严寒、高温高湿、恶臭灰尘、电磁干扰；

第二、设备的微型化与国产化：

例如：传感器微型化：吸收纳米技术、MEMS技术，推动农业环境传感器的微型化

第三、数据感知的多元化

第四，大数据应用与平台化

郑文刚研究员表示：软件和服务将成为核心，强调田间灌溉控制器与云平台之间的数据交互，接受云平台的统一调度是这一领域的发展方向。