河南夏粮"十三连增":高基点上现代农业的可持续探索

农为邦本。“中国粮仓”河南夏粮实现“十三连增”,喜悦之余,一个沉重的话题随之抛出:夏粮总产已站在较高基点上,生态、资源的约束越来越大,“中国碗”要盛满“中国粮”,未来农业生产应如何可持续发展?

翻看今年夏粮丰收“日志”,朵朵绿色、生态的浪花不时闪现,“互联网+”智慧农业的梦想照进现实,从转变生产方式到发展方式,一个个农业可持续发展的鲜活场景,正徐徐汇聚成新型现代农业的生动画卷。

两道“紧箍咒”倒逼农业转型

舞阳县16万亩的泥河洼原是滞洪区、盐碱地,如今,变成“田成方、路相连、旱能浇、涝能排”的高标准粮田。莲花镇于庄村村民包天亮承包了3000多亩地,今年小麦单产1176斤,比普通地高出200斤。

“庄稼一枝花,想高产,先要让土地‘吃’得健康。”包天亮说,化肥农药用太多也有害,他去年开始用腐殖酸,与化肥搭配施用,不但土地少板结,还能提升地力。

包天亮的绿色“增产经”,折射出人们对农产品食品安全的新认识。近年来食品安全事件频出,大都与生态环境有关。农业资源过度开发、农业投入品过量使用、地下水超采、农业内外源污染叠加等,生态环境和资源条件约束已成为农业可持续发展的两道“紧箍咒”。

以水资源为例,农业是“第一用水大户”,也是“第一浪费大户”。作为严重缺水省份,我省节水灌溉面积近年来虽不断扩大,但大水漫灌仍存在。“全省农田灌溉水有效利用系数为0.59,与世界先进水平0.7至0.8有较大差距。”省水利厅相关负责人表示。

要走出困境,必须从依靠拼资源消耗、拼农资投入的粗放经营,尽快转到注重提高质量和效益的集约经营上来,走生态农业的道路。今年省委农村工作会强调:要把实现粮食稳定发展、促进农业发展方式转变和生产方式转变作为“三农”工作的基本途径。

“促进农业可持续发展,是贯彻党的十八大和党的十八届三中全会关于生态文明建设的重大举措,是加快转变农业发展方式、增强农业发展后劲、确保粮食安全的迫切需要。”中国农业科学院农业经济与发展研究所资源与环境研究室主任朱立志说。

专家的灼见,已上升为国家行动。今年5月,在中央首次提出“绿色化”后,国务院正式印发了《全国农业可持续发展规划(2015—2030年)》,“绿色、生态”成为核心概念。

“三农”是国家稳定和安全的重要基础,全面实施农业可持续发展战略,将为农业强、农民富、农村美奠定坚实基础。

绿色化“化”出高产高效

以色列沙漠占国土面积的三分之二,是全球水资源最贫乏的国家之一,却仅用全国5%的农业从业者,就能提供全国九成以上的食物,出口的瓜果、蔬菜占欧洲40%的市场,被誉为“欧洲果篮”。

以色列突破资源环境限制、创造“农业奇迹”的秘诀就是绿色。以节水节肥为例,电脑控制的水、肥、农药滴灌、喷灌系统像人体血脉一样,布满全国每个角落,并通过管道直接渗入植物根部。以色列建国以来农业生产增长了12倍,而每公顷土地的用水量基本保持不变。

数据显示,传统大田漫灌85%的水白白蒸发;地表滴灌水的利用率约为80%,而地下滴灌可提升到95%以上。资源要素和环境压力紧绷,要保障国家粮食战略安全,以色列的农业发展理念值得借鉴,绿色增产的高产创建“升级版”势在必行。

今年2月,农业部下发大力开展粮食绿色增产模式攻关的意见,要求在“三推”(推广高产高效多抗新品种、推广规模化标准化机械化的栽培技术、推进耕地质量建设)和“三控”(控肥、控药、控水)上下功夫,促进生产与生态协调发展,探索有中国特色的粮食可持续发展之路。

在此基础上,“绿色增产”响亮提出土地产出率、劳动生产率、投入品利用率“三个提高”和化肥、农药使用量“两个零增长”的目标,力争到2020年,粮食单产平均每年提高1个百分点,重点粮食作物耕种收综合机械化率提高10个百分点,化肥、农药利用率提高到40%以上,农田废旧地膜回收率超过80%。

“过去,伴随着化肥、农药的持续增长,粮食虽增产,土壤和水却污染了,今后我们要探索不牺牲环境的粮食增产之路。”河南农业大学作物栽培学与耕作学专业博士生导师朱云集说。

少用农药化肥,粮食确实也能稳产高产。农业部在滑县开展的小麦绿色增产模式攻关试验提供了例证:6月8日,以中国农科院研究员赵广才为组长的测产验收专家组,对滑县试验田实打验收后宣布,采用绿色增产集成技术模式,农药、化肥用量减少,小麦亩均增产136.6公斤。

“成绩来之不易,增产潜力巨大。”农业部小麦专家指导组副组长、河南农业大学教授郭天财说,“试验田正在探索的是粮食持续增产与质量效益并重的绿色增产模式,经验成熟后,值得在全省示范推广。”

“互联网+”带动智慧农业

在美国亚利桑那州的田间,无人驾驶拖拉机往来穿梭,大批“生菜机器人”在查看每株作物的生长情况,农场主只需通过手机便可掌控农场的核心数据……由大数据和人工智能驱动的智慧农业,正把想象变成现实。

类似的智慧场景,我省也有。在浚县王庄镇中鹤集团万亩示范方,记者看到一架臂长400多米的大型多节自走式智能喷灌设备。“用它喷灌1000亩麦田,只需3个农民、几十分钟,还能用手机终端遥控指挥。”中鹤集团董事办主任王文明介绍,智能系统根据农田气候、土壤墒情随时调整施水肥参数,能节电70%、节水50%、节约人工90%。

10万亩地,从收麦到种玉米只用7天。今年“三夏”,黄泛区农场农业生产比去年又提速一天。

“这多亏了农作物精准生产物联网的应用。”黄泛区实业集团公司副总经理宋根川说,农场首次“触网”,实现了从播种、施肥、灌溉到收获农事活动全过程数字化管理,尝到了“智慧农业”的高效。

种田开启“智慧模式”,生产也实现了节本提质增效。省农科院对商水县发达高产种植专业合作社作物生长远程感知系统项目示范区小麦对比试验,示范区平均亩均增产小麦26公斤,节肥成本30元。

“在我省传统农业向现代农业转型中,互联网+将发挥独特而重要的作用,并将夯实农业稳产增产的基础。”省农技推广总站站长郑义说。

随着人口增加、可耕地减少,通过智慧农业释放生产潜力变得十分重要。联合国粮食及农业组织预测,到2050年全球人口将达90亿。养活膨胀的人口,粮食生产力还得再提高60%。而借助大数据、机器人转变农业生产方式,不但能大幅提高效率和产量,也可以更大程度地解放生产力。

今年“三夏”,正是有了信息化和“尖端”农机参战,克服麦收前期降雨、小麦集中成熟对南北梯次收割的不利影响,全省8170多万亩小麦不到20天就抢收完毕,机收作业高峰期,仅4天就抢收了全省约一半面积的麦子。

智慧农业还意味着有机和健康。科学家估算,未来农业可以严格控制施肥量,只在有需要的作物上撒灭草剂等药物,农药使用量将减少至目前的一半、甚至1/10。

专家表示,农田要真正用上大数据,还得花大气力整合数据资源,提高数据的分析应用能力,降低技术成本,才能找到推广的突破口。

可以想见,未来希望的田野上,处处溪流清澈,田园牧歌,人工智能和云计算俯下身来深耕农田,可持续发展的农业将变得诗意浪漫,神奇美妙。