11月7日下午,中国工程院院士、中国农业大学教授张福锁在第二十六届磷复肥产销会——农业发展论坛上,作了题为《农业科技进步与未来肥料产业发展》的主旨报告,全面回顾我国农业新技术革命取得的重大成效,系统阐述了农业发展面临的五大挑战、五大创新重点及肥料产业高质量发展的九大战略,为加快农业科技进步、肥料产业绿色转型给出了系统性答案。
Part.1农业科技进步筑牢粮食安全根基
回望发展历程,品种、肥料、生产三大领域的协同技术突破,共同支撑起我国粮食连年丰收。
一是新技术革命推动作物新品种选育,有效提升作物产量。从杂交育种到转基因、分子设计育种和基因编辑等技术,我国主要农作物新品种选育明显提速,品种更新已成为单产持续提升的重要支撑。
二是肥料产业的技术进步,有效提升我国农业生产水平。当前,我国肥料产业实现从无到有、从少到多、从低浓度到高浓度、从单养分到多养分、从单功能到多功能的历史性跨越;新型肥料迅速发展;基础肥料企业也加快向绿色化、功能化和定制化方向转型。正是依托肥料产业技术的进步,我国才能以约占全球9%的耕地和30%的化肥用量,养活占全球约17%的人口。
三是作物生产技术的进步,推动农业增产和绿色高产。近年来,田间生产技术进步已从单项增产措施,发展为贯穿品种选择、土壤培肥、耕层构建、合理密植、水肥调控和病虫害防控等方面的系统解决方案。2023年启动“绿色吨半粮”行动后,2024年,河北曲周千亩方小麦—玉米周年亩产达到1522公斤,较全县平均增产42%,实现增效40%、减排46%、节水30%,亩节本增收795元。目前,“绿色吨半粮”千亩方突破数量已由去年的19个增至35个,“绿色吨半粮”正在从科研样板走向多生态区验证。
Part.2农业发展仍面临五大核心挑战
粮食产能稳步提升的背后,作物品种潜力释放不足、工农产业脱节等矛盾日益凸显,也成为肥料产业必须回应的现实命题。
一是高产高效新品种选育理论与技术有待突破。高产与资源高效协同的遗传机制尚未厘清,缺少成熟稳定的定向育种技术路线,制约突破性高产高效品种培育。
二是好品种的产量潜力未充分释放。我国现有优良品种的产量潜力仅发挥40%~50%,而发达国家可达80%~90%,农户田间技术到位率偏低是首要原因。
三是土壤生产力亟须系统提升。我国中低产田约占全国耕地总面积的2/3;农田基础地力贡献率约50%,比欧美发达国家低20~30个百分点;土壤负反馈带来的隐性减产约1.5吨/公顷。
四是人工智能等新质生产力赋能农田精准管理仍存在短板。相关技术成果的田间转化率、农业信息化普及率偏低,智能工具距离规模化落地还有距离。
五是肥料产业与农业生产存在错位。我国化肥产能与施用总量偏大,但养分利用效率不高;行业仍以通用型产品供给为主,产品结构同质化严重,原始创新投入不足,传统肥料供给已经难以匹配绿色高产农业的真实需求。
Part.3未来农业创新五大主攻方向
上述挑战不是孤立存在的,而是品种、土壤、肥料等产业相互交织形成的系统问题。对此,未来农业可针对五大方向进行创新。
一是选育高产高效作物新品种。聚焦高产资源高效协同遗传基础解析、分区定向设计、精准鉴定与智能选择体系搭建、突破性种质创制,最大化品种潜力。
二是全力提升农户技术到位率。把好品种的产量潜力提升至80%~90%。
三是强化地上—地下互馈协同。提升土壤多功能性,培育健康土壤。
四是依托土肥大模型,推动智能决策落地田间。面向小农户、种植大户和社会化服务组织,以科技小院为田间试验与验证载体,持续汇聚一线真实生产数据与实践经验,持续完善模型的专业知识与精准管理能力。
五是推进工农深度融合,加快绿色智能肥料创新。以“绿色+智能”为核心抓手,实现四个匹配:肥料产品设计与作物需求、肥料生产工艺要求相匹配;肥料施用与区域土壤—作物—气候条件相匹配;肥料产品创新与生命共同体系统提升相匹配;工农协同创新与产业绿色发展要求相匹配。最终推动肥料产品向专用化、功能化、智能化升级,实现资源高效、环境友好、提质增效、产业升级、工农协同发展。
Part.4中国肥料产业高质量发展九大战略
为系统回答“中国肥料产业如何高质量发展”,张福锁院士团队联合教学科研、农技推广、行业协会和产业界力量,在去年12月30日启动中国肥料产业高质量发展战略设计和研讨,围绕需求牵引、产品创新、绿色制造、产业升级、智慧服务、国际协同、政策保障等全链条主线开展研究。在此基础上,提出九大战略要点。
战略一:中国肥料产业未来的走向与道路
战略二:绿色智能肥料引领未来
战略三:有机无机结合的中国特色之路
战略四:基于根际生命共同体理论的生物增效战略
战略五:中微量元素营养迎来历史机遇期
战略六:肥料产业绿色转型势在必行
战略七:韧性资源保障体系建立
战略八:新型流通体系建立
战略九:中国肥料产业出海战略(来源:农资导报)