节水农业新概念实验试点模式 为农场增收农工致富提供了一条可复

  • 时间:2021-09-28 04:29  来源:未知   作者:admin   点击:

  河北农垦共有32个国有农牧场(23个农场,9个牧场)和1个省级农垦科学研究所,人口46万,职工7万。土地总面积590万亩,在全国内陆垦区中排名第五,其中耕地147万亩,草地145万亩,水面40万亩,林地116万亩,其他面积142万亩。

  2020年,实现农垦生产总值达580亿元,同比增长8.15%;财政收入达到70亿元,设立县级财政的9个农牧场财政收入均达到1亿元以上,其中中捷农场财政收入达到32.4亿元,柏各庄农场达到22.2亿元。柏各庄、中捷、南大港、芦台、汉沽、察北等农场GDP居全国农垦系统前20强,河北农垦位列全国35个垦区第五位,进入全国农垦改革发展第一方阵,在全国影响力和农垦区域经济发展优势凸显。

  河北省农垦现代节水农业新概念实验试点项目立足于节水农业平台,将工程、生物农艺、管理等单项节水技术措施有效结合,围绕当地特色农业产业,聚集节水农业产前、产中、产后的技术和生产环节于一体,搭建一二三产融合、绿色生态的发展平台,打造坝上“现代节水农业示范区、三产融合先导区、循环农业样板区、科技创新聚集区、农旅结合体验区”,形成农垦现代节水农业模式。通过高效节水、种养结合、废弃物利用,可推进资源利用高效化、农业投入减量化、生产过程清洁化、废弃物利用资源化,推进农业绿色循环发展。充分利用坝上地区资源独特的自然资源,拓宽农业功能,立足现代农业、循环农业、农牧文化、生态涵养等诸多文旅元素,发展科普、休闲旅游业,示范引领当地旅游发展。构建成以坝上马铃薯产业为中心的高起点、高标准的新型现代节水农业产业发展模式和绿色农业发展体系,提高节水农业生产的质量和效益提升节水农业绿色发展的质量效益和竞争力,为实施乡村振兴战略和农业现代化提供强有力的科技支撑。

  二、河北农垦现代节水农业新概念实验试点工作科学有序进展,成效卓著。一是2019年按照农业农村部农垦局《农垦现代节水农业新概念实验试点工作指南》工作部署,结合河北农垦的资源禀赋、气候条件、种植结构和栽培技术管理,提出了“一年打基础,三年见成效,五年出成果”的奋斗目标。河北农垦认真贯彻落实邓庆海局长视察河北垦区的指示精神和产业发展处王林昌二级巡视员、单绪南处长指导意见,在联盟专家团尹飞虎研究员、刘辉研究员亲临河北指导下,河北省农垦局在2019年率先聘请国家半干旱中心编写了《河北农垦现代节水农业新概念实验试点工作方案(2019-2021年)》,在农作物生育时期,组织专家到现场指导、督导和检查工作。在《河北农垦现代节水农业新概念实验试点2019、2020年工作总结》取得初步成果的基础上,密切结合项目实施单位继往试验结果,编写了《河北农垦现代节水农业新概念实验试点2020、2021年度实施方案》,做到了“年初有方案计划,平时有督导检查,年底有总结结论”。二是2020年提出了“河北农垦节水农业绿色增产增效技术模式 ”的雏形:丰富和完善“肥水菌生态共促”农垦现代节水农业新概念技术集成体系,将应用先进适用的节水灌溉技术与设备,与优质可溶无机肥、“病死畜禽催化水解成氨基酸生物液肥”、绿色标准化生产、马铃薯耕作制度、水肥一体化智能控制等技术相结合,形成增加土壤有益微生物菌群,改善土壤团粒结构和适于农作物生长的舒适生态小环境,达到以肥促作物生长,以微生物菌剂促土壤改良及肥水吸收,提高农作物品相、味觉、色泽及合格率。提升“肥水菌生态共促”为主题的“河北农垦模式”,丰富“河北农垦模式”旗下的“察北模式”和“塞北模式”。三是今年工作有了一个良好开端。2021年4月28日至30日,由部农垦局产业发展处单绪南副处长、中国农垦节水农业产业技术联盟理事长尹飞虎研究员、刘辉研究员等一行组成的调研督导组赴河北张家口农垦开展了农垦现代节水农业新概念实验试点建设进展工作调研督导。在听取了塞北管理区沽源牧场、察北管理区雪川农业发展股份有限公司相关领导就实施的“现代节水农业新概念实验试点”工作汇报基础上,就现代现代节水农业新概念实验试点的建设要求、2021年不同节水措施对玉米和马铃薯水分生产效率影响试验设计安排。2021年要继续做好新概念节水试点工作。完善《河北农垦现代节水农业新概念实验试点工作方案(2019-2021)》,项目不完,探索不止。在察北、沽源牧场开展马铃薯滴灌水肥一体化绿色生产标准化、马铃薯水肥一体化+物联网技术、马铃薯轮作模式、养殖废弃物和病死畜禽无害化与和循环农业有机肥等项目示范,打造技术与制度相辅相成的示范平台。四是农垦成功做法和经验在全省推广,起到了农垦在国家农业的国家队、排头兵作用,也起到了现代农业的示范引领作用。2021年农业农村部继续将我省列为农垦现代节水农业新概念试点垦区,按照农业农村部农垦局要求,在2019、2020年工作取得丰硕成型成果的基础上,我局组织有关专家进行规划、设计、实施、指导和总结,编制了2021年工作方案。初步形成了示范基地和集成一批类型多样、可复制推广的现代节水农业技术和生产模式。

  (一)2020年项目主要工作进展:一是项目开展马铃薯智能滴灌水肥一体化绿色生产对比试验,筛选出适宜马铃薯规模化种植管理应用与推广的水肥一体化模式。通过对不同灌溉方式下马铃薯规模化种植在灌溉水量、追肥成本、喷药成本、用电成本、人工成本、产量的比较试验。结果表明,马铃薯规模化种植应用国产智能滴灌水肥一体化技术比应用指针式喷灌、非智能滴灌节水40%以上,节肥、节药、节电、节省人工成本20%以上,增加产量10%以上;国产智能滴灌水肥一体化与以色列智能水肥一体化结果大致相同,但是一次性投资比以色列智能水肥一体化低68.79%,通过以电动阀替换电磁阀为核心的滴灌技术系统国产化,经过试验筛选出国产智能滴灌水肥一体化更适合马铃薯规模化种植。二是“饲薯轮作”农牧结合,形成雪川农业与现代牧业、旗帜乳业构建的“农—牧—薯”良性发展可持续农业模式。通过秸秆还田、轮作养牧、牛粪发酵、沼气代煤、沼液还田实现土地用养结合、农牧良性互动、生产与环保节能兼顾的农业可发展模式。三是“水肥菌生态共促”技术集成体系初步形成,开展水肥菌生态共促试验。水肥菌一体化技术,是灌溉与施肥、使用有益菌剂融合在一起的农业栽培技术,即针对作物的水肥需求规律、土壤环境优化和供水供肥能力,确定合理的灌溉量、施肥量和使用菌剂量,在有压水源条件下,将含有作物所需养分的肥料完全溶于灌溉水后和添加菌剂后,以较小流量均匀稳定地输送到作物根部土壤,香港精准彩霸王王中王,实现灌溉和施肥、施菌的结合,促进作物生长,达到节水、节肥、提质和增产的目的。加大沼液的利用力度,充分发挥其灌溉节水的重要作用,充分发挥有机加无机肥料组合模式,为植物提供营养的同时也为土壤提供营养,改良土壤的理化性质和有益微生物菌群环境。对马铃薯产量的影响表现较常规施肥处理增产13.52%,增施菌肥较初步常规施肥减用化肥10.00%,商品率提高14%,说明水肥菌一体化技术具有可行性。

  在察北牧场,通过2020年项目实施,察北牧场形成了以马铃薯“绿色标准化生产、饲薯轮作、水肥一体化-有机生物菌剂肥料资源化利用-回归种植”农牧循环相结合的察北模式。一是开展了马铃薯滴灌水肥一体化绿色生产标准化示范。在雪川农业种植基地建设绿色生产标准化示范基地500亩,施肥沼液有机肥,同时配套对比实验基地500亩。施有机肥比不施有机肥地块单亩产量高0.13吨,增产3.6%,合格亩产量高0.11吨,增产3.5%。亩增加经济效益143元;二是在察北牧场雪川农业马铃薯种植基地开展物联网+水肥一体化技术示范,完善物联网管理平台。根据监测土壤湿度值和降水量,设置灌溉量和时长,整个平台协调工作,实现对基地灌溉的智能控制。灌溉、施肥联动实现马铃薯规模化种植智能水肥一体化管理;三是开展了马铃薯、小麦“饲薯轮作”种植面积500亩。植轮作旱作雨养小麦,平均亩产290公斤,直接经济效益280元/亩左右。润雨科技实验结论:减少化肥投入10%,节水15%,作物增产10%,利用自身研究基础,凭借已有的研发成果,致力于病死畜禽、沼液、沼渣及有机弃物的无害化、资源化处理,生物菌剂的钝化作用,可有效地防止土壤盐渍化和土壤的退化,对降低土壤的镉、铅、砷具有良好效果,为造成的土壤、空气、地下水等环境污染,改善植物生产的土壤小环境,增强作物抗病能力、提高产品品质,提供了一条变废为宝、化害为利的治理途径。2020年,河北省化肥农药使用量持续实现负增长,分别减少7万吨、3055吨,畜禽粪污综合利用率达到77%、畜禽规模场粪污处理设施装备配套率达到100%,同比提高1.2%、2.6%,耕地污染源头得到有效管控。此模式已在鱼儿山牧场复制。

  在沽源牧场,推行饲用作物抗旱节水综合技术的“塞北模式”。一是饲用作物抗旱节水综合技术模式。发展高效节水农业与发展特色优势产业相结合,运用水肥一体化、节水抗旱、雨养旱作三种技术管理模式开展试验示范。二是种养结合、循环农业模式。结合测土配方施肥、标准农田地力培肥、开展畜禽粪便资源化利用技术研究与示范推广,推行“饲草—畜—肥—田”等循环模式,形成上联养殖业、下联种植业的生态循环农业。三是智慧农机服务平台建设及农业产业监测。建立农垦农机专业化服务机构,为种植户提供全程农机配套服务。建立健全农垦农机专业化服务平台,通过线上线下实现统一承接业务,统一分配作业目标,统一执行一个标准,统一收费。对垦区农业种植结构、种植面积、种植布局进行全面监测。 塞北管理区沽源牧场2020年开展饲用玉米试验示范500亩,涉及11个品种,通过节水抗旱、雨养旱作技术管理模式精选出优质抗旱品种,形成塞北独有的饲用作物抗旱节水综合技术模式。同时,试验种植旱作全株玉米、甘蓝型菜籽、燕麦、水飞蓟等抗旱作物共计2.83万亩。推出适合本地气候条件的大田农作物成熟新品种2-3个,水作新品种1-2个。优化养殖模式,开展了“饲草-畜-肥-田”种养结合、循环农业模式示范。已有27000余亩改为滴灌方式,与较大型喷灌机方式相比,马铃薯亩用水量减少23.08%,肥料少施15.56%,每亩增产632.55公斤,增产达18.5%。全省有57个县(市、区)存在受污染耕地,其余地方均为优先保护类耕地。全省受污染耕地分为两类,一是安全利用类(轻中度污染)耕地,采取农艺调控、低积累品种替代、叶面调控等措施,降低农产品风险,确保不超标;二是严格管控类(重度污染)耕地,采取调整种植结构、退耕还林还草、休耕等风险管控措施,全部退出食用农产品和饲草种植。此模式已在康保、卡伦后沟牧场复制。

  7月27日至29日,为扎实做好实施乡村振兴战略、打好精准扶贫攻坚战有机衔接,中国农垦节水农业产业技术联盟理事长尹飞虎研究员、中国农垦发展中心技术推广处钟思现处长、办公室李泓助理研究员等一行赴河北省张家口市康保牧场就现代农业发展进行考察和调研,并对区域发展节水农业和水肥一体化技术进行了指导。尹飞虎研究员分别对康保牧场的玉米、向日葵、马铃薯大田作物生产和设施农业节水技术实施,农场集雨、晒水和提水、引水工程建设以及农牧结合循环发展情况等进行了考察和调研。并根据康保牧场地理、资源及人文基础情况,就区域发展节水农业和水肥一体化技术提出如下发展建议:一是在坚持农牧结合,以牧为主的发展定位;二是积极发展水肥一体化技术,努力提高土地及水资源的产出率;三是针对缺水、热量资源有限的农业发展瓶颈,加大集雨蓄水、晒水提温和覆膜栽培的推广力度。

  2021年河北垦区根据农业农村部农垦局《农垦现代节水农业新概念实验试点工作指南》和贯彻落实邓庆海局长指导意见,在两年项目开展的试验成果基础上,一是建立“水肥菌生态共促”农垦现代节水农业新概念技术集成体系,进一步研究探索水肥菌协同作用对作物生长发育和土壤环境的影响机制,筛选最佳水肥菌施用方案。开展马铃薯水肥菌一体化试验示范。雪川农业积极探索现代数字技术、通信技术和网络技术在农业生产领域的应用。从马铃薯种植的源头出发,不断探索大自然的规律,在节约水肥、精准农化、农牧结合等层次入手,大规模精准化应用农业机械,有效提高马铃薯产量和农民的经济收益,坚守绿色底线,遵循“资源化、生态化、无害化、减量化”原则,为实现健康种植、资源循环、环境友好、节约高效的生态目标而奋力拼搏。二是建立基于墒情联动的马铃薯智能水肥一体化技术模式。根据马铃薯不同生育期需水规律及特点,确定马铃薯不同生育期适宜的土壤水份上下限,通过土壤墒情自动监测,灌溉时间与土壤墒情联动,实现智能灌溉。结合关键生育期施肥方案,最终建立完善的马铃薯智能水肥一体化技术模式。雪川农业花费5000万建立了国际标准污水处理中心,通过生化预处理降低后期生化处理装置的投资成本和运行费用,使马铃薯食品加工产生的冲洗废水、淀粉提取液及蛋白液工艺废水等污水达到国家一级A直接排放标准。经深度处理后的水有50%达到田间灌溉水标准,50%达到可饮用标准,创新了中国马铃薯产业的农产品加工废弃物资源化利用模式。该模式下使生产废水被循环利用,水肥一体灌溉农田,年节约用水量80余万立方米,从而将农牧业循环经济理念变为现实。通过气象检测,对天气做出预判。同时,利用遥感和信息化技术推进田间综合监控手段升级,通过遥感图片信息、采集探头实时监控数据和叶片养分含量的实验室检测数据,准确获得各种植地块植物的营养和灌溉水平。通过建立的作物营养和灌溉的栽培数字化模型,精确分析判断当前植物对养分和水分的需求量,根据需求量进行养分和水分的精准投入,实现农业栽培领域的精准投放和标准化生产。在实现马铃薯丰产的过程中,智能滴灌技术功不可没。自雪川开始建设智能滴灌系统,使用该系统的新增马铃薯种植面积逐年增加。最大限度地减少种植农作物过程中的无效消耗,降低人工成本,极大地提高了马铃薯的产量,增加经济效益。

  智能滴灌技术是马铃薯丰产的有力保障,是科技农业和精准农业的密切融合。有以下优点:1、提高水肥利用率。智能滴灌将水滴直接滴到作物根部,根据土壤监测反馈信息,应作物不同生长阶段对水肥的需求,精准供水供肥。2、地温降幅小。智能滴灌系统的运行方式是采用浅灌勤灌的方式,补充灌溉水量小、降温幅度极小,土壤恢复升温也很快。3、灌溉均匀。智能滴灌不但保障了节水、节肥、提升产量,还通过水分、养分根据作物生长需求均衡供应,大大提升了农产品的品质。4、提高劳动生产率。非智能普通滴灌田间管理人员每人最多只能管理150亩基地,而智能滴灌田间管理人员每人至少可管理500亩基地,大幅度提升了劳动生产率。

  三是畜禽生物无害化处理与粪污资源化利用技术+马铃薯水肥一体化绿色生产技术种养结合循环农业模式示范。畜禽无害化处理形成氨基酸肥料,粪污通过固液分离,固体肥料经腐熟发酵作为有机肥还田,液体通过处理达到灌溉水质要求,作为灌溉水源开展水肥一体化技术应用。实现了种养结合循环农业的目的。畜牧养殖废水循环资源化再利用研究,推动废弃物就地消纳、能量循环。四是抗旱节水综合技术试验示范。在沽源牧场开展适宜当地的抗旱特色作物品种筛选试验,开展旱作与半旱作节水技术示范应用,适宜旱作节水农业生产的现代农业机械配套与示范应用。雪川农业集团与现代牧业、旗帜乳业等大型乳业企业合作,所有农场均采用马铃薯—麦类—青饲草的轮作种植模式,有效地降低单一作物的病虫害基数和对特定养分的持续摄取,稳定土壤的同时降低了杂草生长的频率,从而减少了农业化学品的投入,极大地降低了对土壤的污染。青饲草的种植为乳畜业企业提供了稳定的饲料来源。而将马铃薯、麦类的秸秆粉碎还田,则增加了土壤的有机质含量、改善了土壤结构,提高了土壤保水性,降低农业生产对化肥和灌溉的高度依赖。实现了土地用养结合,农牧良性互动,生产环保兼顾的农牧业协同发展模式。(河北省农垦局 杜亚周)