互联网+农业会改变什么？北京农林科学院探索水肥一体化

　　172项，260亿立方米，7800多万亩。

　　这是国务院去年召开常务会议提出的三个数字。具体来说，就是在2014年、2015年以及“十三五”期间，分步建设纳入规划的172项重大水利工程，实现农业节水能力260亿立方米，增加灌溉面积7800多万亩。

　　“人多、地少、缺水”，众所周知，我国农业面临严重挑战。如何化解难题，成为保障农业安全的当务之急。

　　在北京市农林科学院里，国家农业智能装备工程技术研究中心设施工程部主任郭文忠研究员认为，水肥一体化是现代农业突围的重要路径之一。多年来，他和一群专家，为了提升我国水肥一体化智能化水平而努力着。

　　“三笔账”坚定科研路：不做简单的“时间控制器”

　　为了说明我国水肥一体化现状，郭文忠给记者算了“三笔账”。

　　第一笔账：水肥一体化的“节约账”。

　　“水肥一体化是当今世界公认的高效节水节肥技术，主要根据土壤特性和作物生长规律，利用灌溉设备同时把水分和养分均匀、准确、定时定量供应给作物。”他说，“与传统水肥管理方式相比，该技术在设施蔬菜上可增产15％—25％、节水30％—40％、节肥40％—50％。”

　　第二笔账：我国“用水用肥账”。

　　“农业年用水约3600亿立方米，缺口达300亿立方米以上，灌溉水生产效率1千克/立方米，仅为美国、以色列等国的1/2。我国化肥年用量超过5400万吨（折纯），居世界首位，利用率平均只有30％，低于发达国家20个百分点以上。”

　　第三笔账：各国“水肥一体化应用比例账”。

　　以色列水肥一体化应用比例达90％以上，美国25％的玉米、60％的马铃薯、32％的果树采用水肥一体化。目前，我国水肥一体化（滴灌和微喷灌）面积仅占灌溉面积的0.13％。

　　“我们还有不小差距。在现实应用中，我们一般引进国外设备。但因土壤环境、农业需求等不同，这些设备不一定符合本土实际生产情况。”他说，“国外很多设备到了国内应用，其实只有简单的‘时间控制器’作为控制策略了。比如，下雨了，农田不需要那么多水了，若无人为干预关闭系统，系统仍会定时定量执行水肥补充。”

　　“不做简单的时间控制器。”他说，“坚持智能化、本土化的水肥一体化控制策略及装备研发是我们努力的方向。”

　　提供系统管理方案：让机器真正地聪明起来

　　“我们希望买国外的聪明机器，但几十万元的进口设备，一用起来才发现并不聪明。”郭文忠说。

　　他分析道：“之所以如此，倒不是国外科研人员不聪明。农业科研，费时费力，不同区域差异很大。国外搞水肥一体化，多是公司，不可能下那么多工夫跑到中国来，在各地调研。所以，他们卖给我们的设备，很多功能没有发挥出来，缺乏针对我国实际生产需求的系统管理方案。”

　　土壤环境不同，水肥的比例就不同；种植的作物不同，也决定了水肥一体化设备的功能不能单一；日照时间和蒸发程度有别，水和肥自然不能采用相同的策略；区域不同，作物一年几熟也不同，制订的方案也不尽相同。

　　“很多人以为，水肥一体化很土，没有多少科技含量。其实，这是一种误解。太多复杂因素，让水肥一体化实施起来难度很大。”他说，“大家都说要智能化，但这方面有很多难题。设备操作太复杂，农民不会用；操作简单了，功能又单一。”

　　既要智能又要简单。为了实现这个目标，北京市农林科学院的专家们，不停在田间地头采集数据。同时，他们和各地气象、农业等部门联动，获得了大量及时准确的信息。

　　“有了这些数据，我们就能构建一个相对完善的系统了。这时候，我们作为平台，实施远程控制，还能不断升级。农民只要打开设备，其他就不用太多费心了。”他说。

　　互联网+水利+农业：让“傻瓜化”操作成为现实

　　“改进传统漫灌模式，精确计算作物需水量与需肥量。”郭文忠说，在宁夏银川，一项名为“数字唐徕渠”的项目，正在综合互联网技术与计算机技术的专家决策系统，可对灌溉过程进行智能的、自动的管理。

　　作为项目智能化决策系统研发负责人，他说：“互联网+水利+农业的整体设计方案，让人们足不出户就能迅速获取灌溉系统信息。”

　　在他看来，“智能化”就要做到“傻瓜化”，让用户轻松地没有门槛地进行精准管理。

　　“设计智能决策系统，融合模型、公式、数据三者进行综合分析与处理，得出最优化的灌溉施肥方案。设计基于物联网的灌溉控制系统，实时采集土壤信息、环境信息，远程控制水源的供给，精确计量灌溉量。灌溉控制系统结合智能决策系统，进行合理灌溉。作物得到良好的水肥供应，产量得以提高。”他说。

　　“在确保高产的前提下，预计节水30％以上，节肥20％以上，提高人均管理面积3倍以上，使灌溉管理响应速度提高10倍以上。”在他看来，“这就让不懂原理的农民变成了专家。”