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摘要 测土配方施肥是指导农民科学施肥的重要措施。总结了全市测土配方施肥技术应用过程中的数字化、信息化手段，分析了当前数字化施肥技術应用过程中仍然存在的问题，并提出发展对策，为农民科学施肥、农村健康发展提供借鉴。
关键词 数字化施肥；测土配方施肥；肥料利用率；应用现状；对策；江苏扬州
中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）03-0242-02
2005年，农业部启动全国测土配方施肥项目。该项目涉及面广、工作量大、技术要求高[1-3]。应用“3S”技术采集辖区内耕地相关空间信息、属性信息并进行系统管理，实现对辖区内耕地资源的数字化管理；应用目标产量预测、肥料运筹、配方设计、肥料用量预测等现代施肥模型实现数字化施肥方案的推荐；应用以GIS和大型数据库为基础的数据管理与服务中心、电子地图为基础，以互联网、触摸屏、掌上电脑、手机短信、微信及图表卡为主要形式，实现施肥方案发布与传达技术的数字化；通过与肥料生产、销售企业的联合，实现肥料定制生产、定向调配、定向销售；通过对肥料供应点的培训、考核、授牌等手段，将肥料销售点作为测土配方施肥推广与服务的最终节点，确保精确配方肥能够送到农民手中、落实到田间地头；通过土肥、栽培、植保等农技服务体系的整合，确保农民得到技术服务。自2005年起该技术首先在扬州市应用，目前全省已全部应用，全国2 400余个项目县也正在推广应用。
1 技术现状
围绕“配方肥到户、到田，力推配方肥下地”的目标，扬州市不断创新推广手段和推广模式，提升数字化测土配方施肥技术信息化、数字化水平。
1.1 图表卡模式
为乡村肥料销售点提供内容详尽的施肥指导单元图和施肥推荐表、施肥建议卡，农民购买肥料时，肥料销售员从施肥指导单元图找到咨询农民所在的田块，通过施肥推荐表为农民供应所需的专用配方肥料。该模式已在全市范围内推广、应用。
1.2 智能化配肥系统
农民在触摸屏上查到施肥建议后，只需输入自家的耕地数，点击配置配方肥料，机械即可现场为农民准确配置所需的氮肥、磷肥、钾肥等单质肥料，真正实现个性化的配方肥料，一块田即一个肥料配方。目前，仪征、宝应、高邮等地正开展配肥服务。
1.3 触摸屏查询系统
农民在肥料销售点通过点击、浏览触摸屏，查询到自家田块，即可获取相应配方施肥方案，直接在肥料销售点购买。目前，全市触摸屏查询系统均有分布，其中邗江结合村村通服务已基本全覆盖。
1.4 智能手机程序
农技人员带着安装有该系统的智能手机，在辖区内均可通过在线浏览地图查询土壤养分状况和施肥建议。目前，扬州市农户通过苹果版、安卓版在线查询服务，均可以在线查询施肥方案。
1.5 互联网信息发布
以ArcIMS为平台，研制完成了专用的耕地和施肥信息互联网发布模块（www.chinafarmland.com.cn）。该模块采用WebGIS技术通过互联网发布土壤养分丰缺状况、耕地适宜性及施肥建议等信息，具备上网条件的种田大户可以足不出户获取自家田块的土壤和施肥信息。这种模式虽然技术上已完全实现，但鉴于互联网数据发布安全问题，应用范围还比较有限。
1.6 手机短信平台
2013年，全市测土配方施肥手机短信平台开通，该平台以国家测土配方施肥数据管理平台、江苏省耕地质量管理数据中心为基础，建成了全国统一号码（051487346579）的手机短信平台，江苏省实现了与12316绑定，全国手机用户（中国移动、联通、电信用户均可）只需发送一条田块编码或含有田块位置（经纬度）的短信，即可收到该田块的施肥方案、土壤养分、耕地等级等短信回复。带有GPS功能的智能手机发送一条含有经纬度信息的位置短信，即可收到所在田块施肥方案短信。普通手机用户可先在本地施肥指导单元图（张贴在各村信息公示栏及肥料销售点）上查找到地块编码，将图代码 地块编码发送到该平台，即可收到该地块施肥方案短信。10月全市每个县（市、区）试点调查了一个村农民手机号码与田块绑定，由数据平台主动将主推小麦品种的施肥方案发送到每个农户手中，2014年全市完成了种植大户手机号码调查工作，并成功推送配方施肥方案。
1.7 微信服务
测土配方施肥信息查询微信助手，用户通过添加微信服务号“测土配方施肥信息查询”，在界面中通过发送位置短信或施肥指导单元图代码和地块编号，可以免费、方便查询耕地等级、施肥方案、土壤养分等信息，指导农民科学施肥。
2 存在的问题
2.1 耕地地力总体偏低
据初步统计，全市土壤有机质含量平均为26.0 g/kg，与中国黑土地的有机质（高达50 g/kg）相比仍然偏低，土壤有效磷、速效钾含量平均分别为12.3、106.0 mg/kg也较低。由于有机肥投入少、秸秆还田不到位等因素，导致耕地用养不协调，土壤养分耗竭程度不同，容易造成土壤养分不平衡[4-6]。由于浅旋耕等耕作制度的因素，深耕松土不足，物理性状也较差。
2.2 肥料利用率偏低
肥料用量不合理，农民对自家田块的养分状况认识不够，与精确化施肥仍有差距；肥料品种及配比不合理，氮、磷、钾、中微量元素等方面，当前重点关注氮、磷、钾肥配比，对中微量元素考虑较少；肥料结构不合理，当前农田化肥用量较大，有机肥施用较少；施肥时期不合理，不同栽培方式的施肥时期、施肥比例存在差异，基肥、追肥比例不合理；施肥方法不合理，肥料撒施仍然存在，尤其追肥时撒施肥料现象严重，而且施肥后漫灌普遍。
2.3 传统施肥观念仍然存在
农户自有耕地面积较小，单位面积的经济效益不明显，农民认识不足。配方肥入户到田覆盖度不高，数字化施肥技术的深入仍有空间。 2.4 农村劳动力不足
当前，农村的劳动力呈现老龄化，種植结构也正在发生变化，为调动农民生产积极性，需要信息化、机械化手段投入，补充农村劳动力不足。土地流转后，用工成本较大，资金、肥料等投入风险较大，耕地承包户多为外地人，具有一定流动性，技术支持也存在风险。
3 对策
3.1 加强政策扶持
当前，肥料市场复杂，品种较多，配方肥难以发挥出较好的优势。政府需要加大配方肥扶持力度，提高补贴力度，降低肥料购买成本，有利于提高农民生产积极性。
3.2 加强宣传与技术指导
测土配方施肥技术因地、因作物按方施肥，还需要通过多媒体、多途径宣传，引导农民科学施肥，同时，还需要加强农技人员的技术培训，及时掌握配方施肥技术知识以及现代信息化应用手段。
3.3 提高肥料利用率
3.3.1 提高测土配方施肥工作精度。按照测土配方施肥技术规范要求，采用“三年一轮回”，继续采集土壤样品，布置田间试验、示范试验，在此基础上完善作物的施肥指标体系，同时县域测土配方施肥专家系统中升级地图比例尺，提高测土配方施肥工作精度，定期召开专家会商，科学推荐作物的配方施肥方案，指导农民科学施肥。
3.3.2 全面提高施肥方案入户率。提供多途径信息发布与技术服务，结合农村土地确权与手机短信平台相结合的方式。
3.3.3 探讨水肥一体化新途径，实现施肥技术的突破。全市逐步开展节水农业，实施土壤墒情监测工作，探索水、肥一体化及本地化施用技术，提高水分、化肥利用效率。
3.4 提高机械化种植水平
针对农村劳动力缺失的现状，必须提高机械化种植水平，减少劳动力投入，借助于专业合作社、公司，为农户提供社会化服务，弥补劳动力的缺失。
3.5 创新、优化推广手段
整合现有耕地地力调查、测土配方施肥以及土壤墒情监测等数据，建设耕地质量大数据平台。在此基础上，集成种子、农药、化肥、栽培信息，探索种子、农药、化肥、栽培技术一体化服务新技术，指导农民科学购买种子、防治病虫害、施肥、栽培，实现农技服务一站式、自动化、个性化，提升农业技术服务效率。
4 参考文献
[1] 农业部种植业管理司，全国农业技术推广服务中心.测土配方施肥技术问答[M].北京：中国农业出版社，2005.
[2] 张育灿，于俊红，林日强，等.广东省花生测土配方施肥磷素指标体系研究[J].中国农学通报，2014，30（36）：211-215.
[3] 周冉，班红勤，侯勇，等.京郊典型作物生产体系施肥环境影响的生命周期评价[J]. 农业环境科学学报，2012，31（5）：1042-1051.
[4] 马瑞萍，韦泽秀，卓玛.西藏农田土壤有机质研究进展和展望[J].中国农学通报，2015，31（11）：243-247.
[5] 韩旭，吴东洋，王新刚.不同土壤对磷的吸附特性研究[J].现代农业科技，2011（10）：285-286.
[6] 杨文叶，季淑枫，李丹，等.连续施用商品有机肥对耕地质量及蔬菜产量的影响[J].农业环境科学学报，2014（4）：319-322.
关键词 数字化施肥；测土配方施肥；肥料利用率；应用现状；对策；江苏扬州
中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）03-0242-02
2005年，农业部启动全国测土配方施肥项目。该项目涉及面广、工作量大、技术要求高[1-3]。应用“3S”技术采集辖区内耕地相关空间信息、属性信息并进行系统管理，实现对辖区内耕地资源的数字化管理；应用目标产量预测、肥料运筹、配方设计、肥料用量预测等现代施肥模型实现数字化施肥方案的推荐；应用以GIS和大型数据库为基础的数据管理与服务中心、电子地图为基础，以互联网、触摸屏、掌上电脑、手机短信、微信及图表卡为主要形式，实现施肥方案发布与传达技术的数字化；通过与肥料生产、销售企业的联合，实现肥料定制生产、定向调配、定向销售；通过对肥料供应点的培训、考核、授牌等手段，将肥料销售点作为测土配方施肥推广与服务的最终节点，确保精确配方肥能够送到农民手中、落实到田间地头；通过土肥、栽培、植保等农技服务体系的整合，确保农民得到技术服务。自2005年起该技术首先在扬州市应用，目前全省已全部应用，全国2 400余个项目县也正在推广应用。
1 技术现状
围绕“配方肥到户、到田，力推配方肥下地”的目标，扬州市不断创新推广手段和推广模式，提升数字化测土配方施肥技术信息化、数字化水平。
1.1 图表卡模式
为乡村肥料销售点提供内容详尽的施肥指导单元图和施肥推荐表、施肥建议卡，农民购买肥料时，肥料销售员从施肥指导单元图找到咨询农民所在的田块，通过施肥推荐表为农民供应所需的专用配方肥料。该模式已在全市范围内推广、应用。
1.2 智能化配肥系统
农民在触摸屏上查到施肥建议后，只需输入自家的耕地数，点击配置配方肥料，机械即可现场为农民准确配置所需的氮肥、磷肥、钾肥等单质肥料，真正实现个性化的配方肥料，一块田即一个肥料配方。目前，仪征、宝应、高邮等地正开展配肥服务。
1.3 触摸屏查询系统
农民在肥料销售点通过点击、浏览触摸屏，查询到自家田块，即可获取相应配方施肥方案，直接在肥料销售点购买。目前，全市触摸屏查询系统均有分布，其中邗江结合村村通服务已基本全覆盖。
1.4 智能手机程序
农技人员带着安装有该系统的智能手机，在辖区内均可通过在线浏览地图查询土壤养分状况和施肥建议。目前，扬州市农户通过苹果版、安卓版在线查询服务，均可以在线查询施肥方案。
1.5 互联网信息发布
以ArcIMS为平台，研制完成了专用的耕地和施肥信息互联网发布模块（www.chinafarmland.com.cn）。该模块采用WebGIS技术通过互联网发布土壤养分丰缺状况、耕地适宜性及施肥建议等信息，具备上网条件的种田大户可以足不出户获取自家田块的土壤和施肥信息。这种模式虽然技术上已完全实现，但鉴于互联网数据发布安全问题，应用范围还比较有限。
1.6 手机短信平台
2013年，全市测土配方施肥手机短信平台开通，该平台以国家测土配方施肥数据管理平台、江苏省耕地质量管理数据中心为基础，建成了全国统一号码（051487346579）的手机短信平台，江苏省实现了与12316绑定，全国手机用户（中国移动、联通、电信用户均可）只需发送一条田块编码或含有田块位置（经纬度）的短信，即可收到该田块的施肥方案、土壤养分、耕地等级等短信回复。带有GPS功能的智能手机发送一条含有经纬度信息的位置短信，即可收到所在田块施肥方案短信。普通手机用户可先在本地施肥指导单元图（张贴在各村信息公示栏及肥料销售点）上查找到地块编码，将图代码 地块编码发送到该平台，即可收到该地块施肥方案短信。10月全市每个县（市、区）试点调查了一个村农民手机号码与田块绑定，由数据平台主动将主推小麦品种的施肥方案发送到每个农户手中，2014年全市完成了种植大户手机号码调查工作，并成功推送配方施肥方案。
1.7 微信服务
测土配方施肥信息查询微信助手，用户通过添加微信服务号“测土配方施肥信息查询”，在界面中通过发送位置短信或施肥指导单元图代码和地块编号，可以免费、方便查询耕地等级、施肥方案、土壤养分等信息，指导农民科学施肥。
2 存在的问题
2.1 耕地地力总体偏低
据初步统计，全市土壤有机质含量平均为26.0 g/kg，与中国黑土地的有机质（高达50 g/kg）相比仍然偏低，土壤有效磷、速效钾含量平均分别为12.3、106.0 mg/kg也较低。由于有机肥投入少、秸秆还田不到位等因素，导致耕地用养不协调，土壤养分耗竭程度不同，容易造成土壤养分不平衡[4-6]。由于浅旋耕等耕作制度的因素，深耕松土不足，物理性状也较差。
2.2 肥料利用率偏低
肥料用量不合理，农民对自家田块的养分状况认识不够，与精确化施肥仍有差距；肥料品种及配比不合理，氮、磷、钾、中微量元素等方面，当前重点关注氮、磷、钾肥配比，对中微量元素考虑较少；肥料结构不合理，当前农田化肥用量较大，有机肥施用较少；施肥时期不合理，不同栽培方式的施肥时期、施肥比例存在差异，基肥、追肥比例不合理；施肥方法不合理，肥料撒施仍然存在，尤其追肥时撒施肥料现象严重，而且施肥后漫灌普遍。
2.3 传统施肥观念仍然存在
农户自有耕地面积较小，单位面积的经济效益不明显，农民认识不足。配方肥入户到田覆盖度不高，数字化施肥技术的深入仍有空间。 2.4 农村劳动力不足
当前，农村的劳动力呈现老龄化，種植结构也正在发生变化，为调动农民生产积极性，需要信息化、机械化手段投入，补充农村劳动力不足。土地流转后，用工成本较大，资金、肥料等投入风险较大，耕地承包户多为外地人，具有一定流动性，技术支持也存在风险。
3 对策
3.1 加强政策扶持
当前，肥料市场复杂，品种较多，配方肥难以发挥出较好的优势。政府需要加大配方肥扶持力度，提高补贴力度，降低肥料购买成本，有利于提高农民生产积极性。
3.2 加强宣传与技术指导
测土配方施肥技术因地、因作物按方施肥，还需要通过多媒体、多途径宣传，引导农民科学施肥，同时，还需要加强农技人员的技术培训，及时掌握配方施肥技术知识以及现代信息化应用手段。
3.3 提高肥料利用率
3.3.1 提高测土配方施肥工作精度。按照测土配方施肥技术规范要求，采用“三年一轮回”，继续采集土壤样品，布置田间试验、示范试验，在此基础上完善作物的施肥指标体系，同时县域测土配方施肥专家系统中升级地图比例尺，提高测土配方施肥工作精度，定期召开专家会商，科学推荐作物的配方施肥方案，指导农民科学施肥。
3.3.2 全面提高施肥方案入户率。提供多途径信息发布与技术服务，结合农村土地确权与手机短信平台相结合的方式。
3.3.3 探讨水肥一体化新途径，实现施肥技术的突破。全市逐步开展节水农业，实施土壤墒情监测工作，探索水、肥一体化及本地化施用技术，提高水分、化肥利用效率。
3.4 提高机械化种植水平
针对农村劳动力缺失的现状，必须提高机械化种植水平，减少劳动力投入，借助于专业合作社、公司，为农户提供社会化服务，弥补劳动力的缺失。
3.5 创新、优化推广手段
整合现有耕地地力调查、测土配方施肥以及土壤墒情监测等数据，建设耕地质量大数据平台。在此基础上，集成种子、农药、化肥、栽培信息，探索种子、农药、化肥、栽培技术一体化服务新技术，指导农民科学购买种子、防治病虫害、施肥、栽培，实现农技服务一站式、自动化、个性化，提升农业技术服务效率。
4 参考文献
[1] 农业部种植业管理司，全国农业技术推广服务中心.测土配方施肥技术问答[M].北京：中国农业出版社，2005.
[2] 张育灿，于俊红，林日强，等.广东省花生测土配方施肥磷素指标体系研究[J].中国农学通报，2014，30（36）：211-215.
[3] 周冉，班红勤，侯勇，等.京郊典型作物生产体系施肥环境影响的生命周期评价[J]. 农业环境科学学报，2012，31（5）：1042-1051.
[4] 马瑞萍，韦泽秀，卓玛.西藏农田土壤有机质研究进展和展望[J].中国农学通报，2015，31（11）：243-247.
[5] 韩旭，吴东洋，王新刚.不同土壤对磷的吸附特性研究[J].现代农业科技，2011（10）：285-286.
[6] 杨文叶，季淑枫，李丹，等.连续施用商品有机肥对耕地质量及蔬菜产量的影响[J].农业环境科学学报，2014（4）：319-322.