松嫩平原測土配方施肥技術(shù)信息化應(yīng)用現(xiàn)狀

劉國輝，王國良，蘆曉杰

(黑龍江省土肥管理站，哈爾濱150090)

0 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長以及城市化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，進(jìn)入新時(shí)期，步入新常態(tài)，新的發(fā)展瓶頸和矛盾逐漸凸顯。糧食安全問題得到國家各級政府的高度重視。中國糧食供應(yīng)并不是高枕無憂。近年來，國內(nèi)糧食生產(chǎn)形勢悄悄發(fā)生著一些變化，有利條件在減少，不利因素卻在增多，糧食安全存在的隱患，應(yīng)該引起重視。隨著農(nóng)資價(jià)格的大幅上漲，農(nóng)民的生產(chǎn)成本不斷提高，耕種的收入不斷減少，越來越多的農(nóng)民選擇外出打工，致使大面積的耕地被荒廢。與此同時(shí)，受建筑占用耕地以及自然災(zāi)害等因素的影響，中國的耕地面積逐年減少。

習(xí)近平主席在2013年中央農(nóng)村工作會議上指出“中國人的飯碗任何時(shí)候都要牢牢端在自己手上。我們的飯碗應(yīng)該主要裝中國糧。一個(gè)國家只有立足糧食基本自給，才能掌握糧食安全主動權(quán)，進(jìn)而才能掌控經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展這個(gè)大局。要進(jìn)一步明確糧食安全的工作重點(diǎn)，合理配置資源，集中力量首先把最基本最重要的保住，確保谷物基本自給、口糧絕對安全”。

中國有13個(gè)糧食主產(chǎn)省區(qū)，根據(jù)國家糧食局2011年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:中國13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)糧食產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的比重為75.4%，約95%的全國增產(chǎn)糧食來自13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)。

耕地質(zhì)量退化，耕地?cái)?shù)量減少，種植業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等都影響著糧食供需，保障糧食安全既要守住“紅線”，更要保住“底線”［1－2］。

黑龍江省是我國重要的糧食主產(chǎn)區(qū)和商品糧生產(chǎn)基地，在國家糧食安全體系中具有舉足輕重的作用。

黑龍江省在2007年糧食總產(chǎn)量達(dá)到346.3億kg的基礎(chǔ)上，連續(xù)越過400、450、500、550億kg這4個(gè)臺階，到2011年的557億kg，比2007年增長60.9%，年均增長12.6%。按照國家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)，2011年我省糧食產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的比重達(dá)到9.8%，這個(gè)比重繼2010年提高1.0個(gè)百分點(diǎn)的基礎(chǔ)上，再次上升了0.6個(gè)百分點(diǎn)，為保障國家糧食安全做出了突出貢獻(xiàn)。

黑龍江省在耕地面積、土壤條件、機(jī)械化水平、糧食商品率等方面具備農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)勢，2013年黑龍江省實(shí)現(xiàn)糧食總產(chǎn)600.4億kg，創(chuàng)糧食特大豐收。但生產(chǎn)成本高、農(nóng)產(chǎn)品競爭力弱、基礎(chǔ)設(shè)施不配套、產(chǎn)業(yè)化水平低等方面一直是我省農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸，影響和制約糧食產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2013年松嫩平原通過創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體制、建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、推進(jìn)水利建設(shè)與管理體制改革、完善農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和服務(wù)體系等措施，釋放農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿?，糧食綜合生產(chǎn)能力將得到進(jìn)一步提升。

1 松嫩平原區(qū)域概況

松嫩平原位于黑龍江省的西部，大興安嶺以東、西南與內(nèi)蒙古自治區(qū)呼盟、吉林省的白城與松源市為鄰。省內(nèi)小興安嶺以西與南，南至松花江干流分水嶺。

行政區(qū)域包括黑龍江省的齊齊哈爾、大慶與綏化3個(gè)地級市的全境，哈爾濱市的呼蘭、巴彥、賓縣、阿城與雙城市。土地面積11.39萬km2，占全省土地總面積25.6%［3］。

2 測土配方施肥技術(shù)推廣現(xiàn)狀

測土配方施肥是以土壤測試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用品種、數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法［4］。

自2005年開展測土配方施肥以來，松嫩平原有40個(gè)縣(市、區(qū))開展國家測土配方施肥補(bǔ)貼項(xiàng)目，累計(jì)推廣測土配方施肥技術(shù)面積253萬hm2，采集測試土樣32萬個(gè)，服務(wù)農(nóng)戶160萬戶。通過測土配方施肥技術(shù)的推廣，農(nóng)民盲目施肥現(xiàn)象逐漸減少，土壤養(yǎng)分失衡問題得到改善。

3 信息化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 建立了基于ArcGIS的松嫩平原耕地資源信息服務(wù)平臺

利用松嫩平原耕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)，基于ArcGIS軟件的組件開發(fā)，利用CLRMIS(縣域耕地資源管理信息系統(tǒng))數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用系統(tǒng)，進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀、土壤類型屬性、行政區(qū)劃分類、土壤理化性狀、地形地貌類型等信息的查詢、分析、匯總、應(yīng)用。

通過不同縣域的隸屬函數(shù)、層次分析及作物需肥特性、施肥方式、肥料運(yùn)籌等模型的建立和完善，開展作物適宜性評價(jià)、耕地生產(chǎn)潛力評價(jià)、耕地質(zhì)量管理、耕地地力預(yù)警體系建設(shè)及區(qū)域施肥指導(dǎo)推薦服務(wù)。

3.2 移動客戶端科學(xué)施肥指導(dǎo)服務(wù)

組織大專院校、科研院所專家，根據(jù)松嫩平原區(qū)域氣候條件、灌溉能力、土壤類型、栽培品種、產(chǎn)量水平、耕作制度等因子，綜合利用“3S”技術(shù)(RS遙感技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng))、移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、科學(xué)施肥技術(shù)等確定專家推薦施肥模型庫，集成多學(xué)科形成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)專家服務(wù)體系。利用松嫩平原耕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫，通過移動設(shè)備終端，安卓系統(tǒng)移動設(shè)備安裝APP軟件后，GPS定位確定該地塊的地理位置，通過訪問屬性數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行土壤類型、理化性狀等多因素?cái)?shù)據(jù)查詢，同時(shí)進(jìn)行施肥配方推薦及農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)服務(wù)。

4 黑土地保護(hù)現(xiàn)狀

以保障國家糧食安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全為目標(biāo)，堅(jiān)持生態(tài)為先、發(fā)展為重，以測土配方施肥屬性和空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，開展黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)。通過推進(jìn)種地與養(yǎng)地措施相結(jié)合、農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝措施相結(jié)合、工程措施與生物措施相結(jié)合，依靠科技，加大投入，創(chuàng)新機(jī)制，全面提升黑土耕地質(zhì)量，著力探索生態(tài)環(huán)境明顯改善、糧食生產(chǎn)得到保證、黑土耕地資源得到保育、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得到持續(xù)提升的模式和方法。逐漸實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)種植制度更加合理、大型農(nóng)機(jī)具綜合配套、耕地質(zhì)量穩(wěn)步提升、土壤保水保肥能力顯著提高，探索總結(jié)出一批適合我省不同區(qū)域、不同土壤類型的“可推廣、可復(fù)制、能落地、接地氣”的黑土地保護(hù)利用綜合技術(shù)模式和運(yùn)行機(jī)制。松嫩平原作為重要的糧食產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為該區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，開展水土資源調(diào)查，探明該區(qū)域的耕地土壤養(yǎng)分狀況、特征、變化規(guī)律及糧食生產(chǎn)水平，對于種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、科學(xué)管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、穩(wěn)定糧食增長及糧食安全相關(guān)政策制定可提供有益的參考。同時(shí)，可有效提高該區(qū)域農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)水平，全面提升全省的糧食綜合生產(chǎn)能力，保障國家糧食安全及糧食穩(wěn)定增長方面具有重要的戰(zhàn)略意義。

［1］韓長賦，全面實(shí)施新形勢下國家糧食安全戰(zhàn)略［J］.農(nóng)技科技推廣，2014(10):4－7.

［2］鑫釷，飯碗應(yīng)該主要裝中國糧［J］.新農(nóng)業(yè)，2014(07):1.

［3］戴春勝，林明，龍志遠(yuǎn)等，松嫩平原水土資源生態(tài)狀況與建設(shè)國家糧食安全生產(chǎn)基地的措施［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2015(01):3－6.

［4］農(nóng)業(yè)部農(nóng)民科技教育培訓(xùn)中心.測土配方施肥技術(shù)規(guī)范:2011年修訂版［S］.北京:全國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2011.