中美“精准农业”发展对比

聚土网 2016-03-13 14:22
摘要:早在上世纪90年代,我国就开始了精准农业研究,在东北,北京和新疆等地建立示范基地,从2005年起农业部就启动了测土配方施肥项目。但是十多年精准农业总是“雷声大,雨点小”,始终未打开局面。
一位种苹果的大爷到农资店问老板:“今年什么肥料最好用?”老板推荐了利润最高的肥料。
大爷回家施用后,发现效果不错,就又多买了一此追肥时使用。接下来大爷却发现苹果出现“根腐”“苦痘”等病状,又问老板如何处理。老板赶紧再推荐一款农药。
但是大爷施用后发现效果不明显,以为自己买到了假农药,就换了家农资店购买另外一种农药继续施用,直到病状消失。
这是一个普通农药的故事。但其实他不知道,苦痘和根腐这些症状均是由于土壤本身酸化板结和缺钙导致。这些土壤问题的根源在于大爷缺乏足够的土壤和肥料知识,常年施用单一大量元素化肥导致土壤日已退化。

现代农业离不开化肥,化肥让将作物的产量提高到一个前所未有的高度,有些作物在化肥的“滋补下”产量已经达到了19世纪的10倍。到2050年,我们至少需要增加70%的作物产量来养活增加的20亿人口。但是化肥滥用也导致土质下降和环境污染。

同为农业生产大国的美国,大部分农场也使用化肥,但是多年来极少出现土质下降和环境污染等恶劣事件。这其中很大部分的因素在于他们从80年代初便开始推广的“精准农业”。
 
精准农业期望将耕作对环境的影响降到最低,尽量减少生产过程中的浪费和对能量的消耗。

1983年,随着GPS(全球定位系统)开放民用,美国开始启动“精准农业”计划。“精准农业”第一个发展方向就是“化肥的精准投放”,即针对农田不同地点土壤含量调整施肥量。
农技人员通过测量大田不同位置土壤的酸碱度,含磷量,含钾量绘制农场土质概况图,从而按需施肥。理想很丰满,但是现实却异常骨感。
仅测土这一步就遇到了相当大的困难。由于测土的成本非常高昂,当时在美国平均每2.5公顷的土地才收集一个土壤样本,而在巴西这个数字高达12.5公顷,样本的密度远远低于要求。
另外,如果想要细致反映土壤的状况,一公顷的土地至少需要收集两到三个样本,并且施肥前和施肥间隔期都要测量,以便为下次施肥提供指导。
为了解决这一矛盾,科学家一方面研究使用更加便捷的测土仪器,另一方面将测土这项工作专业化,专职人员来指导农民测土,降低成本和错误率。
 经过30多年的努力,在美国80%的玉米农田已经实现“精准施肥”。
早在上世纪90年代,我国就开始了精准农业研究,在东北,北京和新疆等地建立示范基地,从2005年起农业部就启动了测土配方施肥项目。但是十多年精准农业总是“雷声大,雨点小”,始终未打开局面。
 笔者看来,制约我国精准农业发展主要有一下几方面因素:
我国大部分为小农经营的生产模式,大农场主要分布在东北和西北,小农户一般无力承担前期的机械投入和相关服务的购买。
我国缺少专业的农业服务机构和专家体系。在美国种子培育公司,测土公司,产量分析公司,农业气象监测公司,多方面服务于农业的公司分工细化,专业程度高。
我国农业机械化程度较低,农机研发技术水平滞后,农机精度低。以大马力拖拉机举例,一拖东方红14年上市的大马力拖拉机拉力在290匹左右已经代表国产最高,但是美国约翰迪尔早已退出拉力为370匹的商用机型。
 我国在推广“精准农业”的过程中,“水肥一体化”以设施的低门槛为特点,成为推广“精准施肥”的一个重要方式。
水肥一体化可以有效的控制水分和肥料的施用量,将其精确的施加在作物根部,大大解决我国粗放农业中普遍存在的水利用率不高和肥料流失问题。
 
笔者看来,推广“精准农业”,“水肥一体化”仅仅是万里长征的第一步。农机设备仅仅是一个必要条件,更重要的是在广大种植户中间开展相关教育。
 
在农户教育这方面,美国已经有了成熟的体系,值得我们借鉴。以爱荷华州为例,施肥必须拥有州政府办法的资格证书,因此农民须每年接受爱荷华州立大学三到四小时培训课程。获得资格证书后,每年仍要参加大学提供的培训课程,三年更新一次资格证书。

除此以外,建立专业的,细分工的农业服务公司也应当成为国家重点引导的产业方向之一。不管是土壤分析,气象预测和产量分析都需要专业的团队进行数据的收集和整理。数据就像是“精细农业”这栋大楼的钢筋骨架,灌溉,施肥,植保各种生产决策如同大楼的混凝土,都依赖于这个钢筋骨架。专业化团队可以降低农户的生产成本,提高企业的专业研发能力。

精准农业”听起来高大上,但是理论落到实地,还有一个具体的市场效率问题。

当下的中国农业,正处于从追求产量到量质并举的转型阶段,大量使用化肥而产生的边际效益已经到了最低点,市场效率开始在农场的用肥用药使用习惯上发生推动作用。(来源:新农堂)