許 寧 鐘大森 吳長(zhǎng)付

（1農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心，100122，北京；2江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，210014，江蘇南京）

澳大利亞是全球優(yōu)質(zhì)農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品的重要出口大國(guó)，農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平和出口農(nóng)牧產(chǎn)品品質(zhì)等享譽(yù)世界，很重要的原因就在于良好的田間養(yǎng)分管理、嚴(yán)格的化肥施用政策約束和科學(xué)的化肥施用技術(shù)等，其氮肥的施用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國(guó)。以小麥生產(chǎn)為例，澳大利亞通常氮肥施用量為30～75kg N/hm2（折合每畝施用量為2～5kg），僅為我國(guó)氮肥用量的1/6，基本沒(méi)有多余養(yǎng)分的遷移和污染問(wèn)題，肥料投入的養(yǎng)分和作物生產(chǎn)轉(zhuǎn)移的養(yǎng)分基本平衡，因此從土壤角度看養(yǎng)分沒(méi)有虧缺，在糧食產(chǎn)量沒(méi)有下降的情況下，降低了氮肥投入，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的雙重目標(biāo)。為此，本文系統(tǒng)分析了澳大利亞在降低氮肥施用量、優(yōu)化氮肥施用方式和提高氮肥利用率等方面的技術(shù)、政策和管理等的典型做法和成功經(jīng)驗(yàn)，以期為優(yōu)化我國(guó)氮肥施用管理和強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新等提供經(jīng)驗(yàn)參考和政策借鑒。

1 澳大利亞農(nóng)業(yè)簡(jiǎn)介

1.1 農(nóng)業(yè)區(qū)劃

澳大利亞位于太平洋西南部與印度洋之間，四面臨海，國(guó)土面積居世界第6位，人均占有的土地資源高居世界前列，人均農(nóng)牧業(yè)用地26.1hm2，人均耕地面積2.75hm2，人均森林和林地6hm2。

澳大利亞的農(nóng)業(yè)發(fā)展中畜牧業(yè)占主要優(yōu)勢(shì)，畜牧業(yè)產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要位置。大田作物以小麥、大麥、玉米、高粱和水稻等為主。澳大利亞行政區(qū)劃為6個(gè)州（維多利亞、新南威爾士、昆士蘭、南澳大利亞、西澳大利亞和塔斯馬尼亞）、首都直轄區(qū)和北部地區(qū)[1]。

澳洲大陸有1/3的地區(qū)不適于發(fā)展農(nóng)牧業(yè)，另外1/3的地區(qū)只適宜發(fā)展畜牧業(yè)，但其農(nóng)用地面積仍然相當(dāng)可觀。農(nóng)牧業(yè)用地4.8億hm2，約占國(guó)土面積的63%。農(nóng)用地的90%以上是天然草場(chǎng)，達(dá)4.4億hm2；耕地面積只有4 876萬(wàn)hm2，其中灌溉面積占4%。全國(guó)有3個(gè)明顯的農(nóng)業(yè)區(qū)，分別是集約農(nóng)業(yè)區(qū)、小麥和養(yǎng)牛區(qū)、牧業(yè)區(qū)。集約農(nóng)業(yè)區(qū)又稱(chēng)高雨量帶，年降雨量500～1 000mm，雨量充沛，其范圍從昆士蘭州北部海岸延伸到南澳州的東南角，以及西澳州的西南部，降水較充沛，適于發(fā)展種植業(yè)和奶牛業(yè)；小麥和養(yǎng)牛區(qū)，年降雨量400～600mm，其范圍從昆士蘭州中部向南延伸，經(jīng)過(guò)新南威爾士州坡地至維多利亞北部和南澳州農(nóng)業(yè)區(qū)，是半干旱至濕潤(rùn)氣候的過(guò)渡區(qū)，以旱作農(nóng)業(yè)為主，大多數(shù)農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)小麥，養(yǎng)羊和肉牛；牧業(yè)區(qū)，年降雨量低于400mm，大陸中部沙漠地區(qū)低于200mm，包括西澳州、南澳州大部分地區(qū)、新南威爾士州西部以及昆士蘭州南部。牧業(yè)區(qū)面積最大，牧場(chǎng)面積達(dá)3.8億hm2，但氣候干燥，植被稀少，以養(yǎng)牛業(yè)為主，經(jīng)營(yíng)粗放。

1.2 經(jīng)營(yíng)主體

澳大利亞土地高度國(guó)有化，公有土地占72%，私有土地占15%，因此，家庭農(nóng)場(chǎng)租賃公有土地進(jìn)行農(nóng)牧生產(chǎn)的現(xiàn)象較為普遍，少數(shù)家庭農(nóng)場(chǎng)擁有私有土地，且一般自己經(jīng)營(yíng)，很少出租。家庭農(nóng)場(chǎng)是澳大利亞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和發(fā)展的主要單位，占比高達(dá)94%，合作經(jīng)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)、私營(yíng)農(nóng)業(yè)公司和公有農(nóng)場(chǎng)數(shù)量很少。

有些可以追求更高速度。如網(wǎng)絡(luò)的速度越快越好，能夠提升效率、降低資費(fèi)；又如，制造工藝的改進(jìn)越快越好，它可以精致我們的生活。特別是科學(xué)技術(shù)更新?lián)Q代的不斷加快，科研創(chuàng)新的速度也要隨之跟進(jìn)，就像殲20、墨子號(hào)、神威·太湖之光的出現(xiàn)，每一次都給國(guó)人帶來(lái)滿滿的正能量和自信心。

家庭農(nóng)場(chǎng)的發(fā)展趨于規(guī)模化和專(zhuān)業(yè)化，雇工的比例越來(lái)越高。家庭農(nóng)場(chǎng)分為專(zhuān)業(yè)化農(nóng)場(chǎng)和混合農(nóng)場(chǎng)兩大類(lèi)。專(zhuān)業(yè)化農(nóng)場(chǎng)專(zhuān)門(mén)從事一種產(chǎn)品生產(chǎn)，如養(yǎng)羊、種植谷物和蔬菜等，混合農(nóng)場(chǎng)兼營(yíng)2種或3種產(chǎn)品生產(chǎn)[2]。近年來(lái)，混合農(nóng)場(chǎng)發(fā)展很快，數(shù)量呈現(xiàn)日益增加的趨勢(shì)。

2 澳大利亞氮肥施用概況

2.1 澳大利亞氮肥總施用量年際變化

為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)度，長(zhǎng)期以來(lái)，澳大利亞的氮肥用量一直有增加的趨勢(shì)。澳大利亞氮肥施用量從1961年的3.5萬(wàn)t逐漸增加，到2000年達(dá)到峰值，達(dá)109.9萬(wàn)t，后有輕微下降的趨勢(shì)，2009年澳大利亞氮肥施用量下降為85萬(wàn)t，后又逐漸增多，至2017年，澳大利亞氮肥施用量增加至近150萬(wàn)t。而我國(guó)在2006-2015年間，平均每年施氮量約2 963萬(wàn)t（純氮）（中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒，2008-2017年），是澳大利亞的19.8倍。在澳大利亞，氮肥主要用于谷物、甘蔗、牧草、棉花和油菜等產(chǎn)業(yè)[3]。

澳大利亞施用的氮肥種類(lèi)以尿素和磷酸銨為主。2011-2017年，澳大利亞尿素施用量在110萬(wàn)～140萬(wàn)t左右，磷酸銨的施用量在90萬(wàn)～110萬(wàn)t。在所有農(nóng)場(chǎng)中，有近40%的農(nóng)場(chǎng)使用尿素，近30%的農(nóng)場(chǎng)使用磷酸銨。

土壤和植物測(cè)試技術(shù)的發(fā)展使肥料利用效率有了很大提高，通過(guò)測(cè)試可以確定土壤或植物中各元素的種類(lèi)與含量，包括N、P、K等大量元素以及微量元素。測(cè)土配方施肥技術(shù)根據(jù)土壤中的養(yǎng)分含量以及作物的需肥規(guī)律，結(jié)合肥料效應(yīng)進(jìn)行綜合計(jì)算后施肥，提高了肥料利用效率，并可將由肥料損失造成的環(huán)境污染降到最低。

嘉興項(xiàng)氏家族始祖項(xiàng)晉官至大理寺評(píng)事，因護(hù)駕而到江南。從項(xiàng)晉到項(xiàng)篤壽，這個(gè)家族幾乎代代出高官顯貴，長(zhǎng)輩因子孫榮貴而獲贈(zèng)官職的也有兩例?，F(xiàn)將項(xiàng)氏家族功名、官職及宦跡列表如表2。

2.2 澳大利亞主要農(nóng)作物和牧草氮肥施用情況

2.2.1 小麥 澳大利亞的小麥主產(chǎn)區(qū)在西澳大利亞南部、新南威爾士州、南澳和維多利亞西部，當(dāng)?shù)貧夂驕睾?，地?shì)平坦，海拔在600m以下。

以改革創(chuàng)新為動(dòng)力，突出重點(diǎn)，強(qiáng)化措施，深入推進(jìn)科學(xué)施肥。優(yōu)化氮肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加快推廣新型高效緩釋氮肥、水溶性氮肥和生物肥料等。推行用養(yǎng)結(jié)合和農(nóng)牧結(jié)合生產(chǎn)方式，推動(dòng)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，提升土壤養(yǎng)分供給能力。2015年，農(nóng)業(yè)部下發(fā)《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，大力推進(jìn)化肥減量增效，引領(lǐng)種植業(yè)綠色發(fā)展，取得了積極進(jìn)展。一是調(diào)優(yōu)結(jié)構(gòu)減量。調(diào)減高緯度、干旱地區(qū)和土地貧瘠地區(qū)玉米種植，減少化肥投入，同時(shí)，優(yōu)化氮磷鉀配比和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加快推廣新型高效緩釋肥料；二是精準(zhǔn)施肥減量，推進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，推廣機(jī)械施肥、種肥同播和水肥一體化等技術(shù)，來(lái)提高肥料利用效率；三是化肥減量配施有機(jī)肥。推進(jìn)秸稈養(yǎng)分還田和畜禽糞便資源化利用，種植綠肥，用有機(jī)肥替代部分化肥。四是新型經(jīng)營(yíng)主體示范帶動(dòng)減量。依托種糧大戶和家庭農(nóng)場(chǎng)等新型經(jīng)營(yíng)主體，在東北和黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)、北方設(shè)施蔬菜集中產(chǎn)區(qū)和南菜北運(yùn)基地、黃土高原和渤海灣蘋(píng)果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)創(chuàng)建200個(gè)化肥減量增效示范區(qū)，示范帶動(dòng)科學(xué)施肥技術(shù)和新型肥料的推廣應(yīng)用。

Zhang等[8]對(duì)中國(guó)27個(gè)省份2 346個(gè)村進(jìn)行調(diào)查得出，我國(guó)小麥平均施氮量為197±134kg/hm2。而根據(jù)《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益匯編》的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)小麥2013-2018年平均施氮量在132kg/hm2，平均產(chǎn)量可達(dá)5.3t/hm2。我國(guó)小麥?zhǔn)┑渴前拇罄麃喌?.5倍，而單產(chǎn)只是其3.7倍，說(shuō)明我國(guó)小麥生產(chǎn)中氮肥利用效率低于澳大利亞。

2.2.2 棉花 澳大利亞是世界第三大棉花出口國(guó)，在世界棉花市場(chǎng)上占有重要地位，種植面積60萬(wàn)hm2，主要位于昆士蘭州和新南威爾士州沿河谷地，這些地區(qū)屬于溫帶和亞熱帶氣候[9]，總產(chǎn)量占全國(guó)產(chǎn)量的93%左右。

機(jī)心領(lǐng)域的另一家公司Dubois Dépraz（據(jù)說(shuō)該專(zhuān)門(mén)改裝機(jī)心的品牌也被日本西鐵城收購(gòu)），正在延續(xù)著一項(xiàng)持續(xù)了100多年的家族傳統(tǒng)。這家位于汝山谷的專(zhuān)業(yè)計(jì)時(shí)碼表品牌專(zhuān)注于機(jī)心和復(fù)雜功能。

在全面深化改革時(shí)期，隨著法治進(jìn)程的加速，執(zhí)政黨依法執(zhí)政意識(shí)逐漸強(qiáng)化，人民的法治觀念基本得以確立，憲法適應(yīng)性有所增強(qiáng)，但在憲法適應(yīng)性機(jī)制與實(shí)踐方面仍存在不足之處。

澳大利亞根據(jù)土壤自身肥力及目標(biāo)產(chǎn)量的差異，棉花施氮量主要集中在100～250kg/hm2[10]，其中基肥占80%左右，同時(shí)注重與豆類(lèi)作物的輪作，優(yōu)化氮肥使用結(jié)構(gòu)，降低了氮肥施用量，而單產(chǎn)仍可達(dá)1 589～2 724kg/hm2。我國(guó)三大棉區(qū)中，黃淮海棉區(qū)施氮量在187.5～225kg/hm2，產(chǎn)量達(dá)1 125～1 500kg/hm2；長(zhǎng)江中下游棉區(qū)施氮量在225～300kg/hm2，產(chǎn)量達(dá)1 500kg/hm2左右；新疆棉區(qū)施氮量在210～345kg/hm2，產(chǎn)量在 1 828～1 932kg/hm2。

2.2.3 油菜 油菜現(xiàn)在是澳大利亞產(chǎn)量和面積第三大的作物，除北澳大利亞州和昆士蘭州外，其他各州均有種植，新南威爾士州和維多利亞州是油菜的傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)。

目前，澳大利亞油菜育種推廣的主要是雙低（低芥酸低硫）雙高（高產(chǎn)高油）品種，西澳大利亞州則是雙低油菜發(fā)展最快的地區(qū)。影響澳大利亞油菜分布的主要因素是年降雨量，年降雨量在325～750mm之間的地區(qū)均可種植油菜[11]，但只有投入足夠的營(yíng)養(yǎng)和控制病害才能達(dá)到其產(chǎn)量潛力。雙低油菜對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求相對(duì)較高，尤其是對(duì)氮的需求較大。雙低油菜推薦施氮量為：年降雨量大于500mm，推薦為50～80kg/hm2；年降雨量小于500mm，則建議為25～50kg/hm2。有豆科綠肥情況下，推薦施氮量為40kg/hm2，連作或者有灌溉的條件下，推薦施肥量為50～100kg/hm2。2006-2011年，澳大利亞雙低油菜平均施氮量為53kg/hm2[7]。

2.2.4 水稻 澳大利亞水稻主產(chǎn)區(qū)集中在新南威爾士州西部的平原地區(qū)和昆士蘭州，其水稻種植面積較小，但卻是世界上效益最好的水稻產(chǎn)區(qū)之一[12]。不同品種和目標(biāo)產(chǎn)量所需營(yíng)養(yǎng)元素的量不同。我國(guó)水稻氮肥施用量為209±140kg/hm2[8]。在澳大利亞，氮肥施用量的依據(jù)是穗分化期植株吸收氮素的量，氮肥分2次施用。一般高產(chǎn)水稻（12t/hm2）穗分化期植株吸氮量在130～150kg/hm2，其中75%作基肥，25%作追肥。如果總施氮量達(dá)到200kg/hm2，則基肥比例應(yīng)下降到60%。根據(jù)植株吸氮量（利用近紅外測(cè)氮儀測(cè)定）確定穗分化期氮肥的用量，然后采用水稻施肥決策程序（Manage Rice），根據(jù)穗分化期水稻吸氮量、品種特性、播期和穗分化期出現(xiàn)日期，計(jì)算實(shí)際氮肥施用量，并根據(jù)水稻生長(zhǎng)和土壤狀況補(bǔ)施微量元素[13]。

2.2.5 甘蔗 澳大利亞?wèn)|部沿海地區(qū)，從新南威爾士州北部到昆士蘭州北部長(zhǎng)達(dá)2 000km的狹長(zhǎng)地帶是甘蔗產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)屬于濕潤(rùn)的熱帶氣候，非常適宜甘蔗生長(zhǎng)[14]。

我國(guó)在20世紀(jì)50年代以前，甘蔗產(chǎn)業(yè)氮肥施用量達(dá)114kg/hm2（以硫酸銨為主）；60-70年代增長(zhǎng)至320kg/hm2（以硫酸銨為主）；80-90年代，氮肥施用量再次翻番，高達(dá)600kg/hm2（以單質(zhì)肥為主）[17]；2000年后，我國(guó)甘蔗施肥量有所減少，但仍是澳大利亞的2倍以上，且氮肥利用率只有10%，遠(yuǎn)低于澳大利亞。

2000年后氮肥價(jià)格逐漸攀升而蔗糖價(jià)格日趨穩(wěn)定，在綜合考慮成本及環(huán)境等各項(xiàng)因素后，澳大利亞政府提出甘蔗施氮量應(yīng)控制在120～160kg/hm2。在政府的干預(yù)指導(dǎo)下，1997-2013年，澳大利亞甘蔗氮肥施用量持續(xù)減少，近4年基本穩(wěn)定在170kg/hm2[16]。由于施氮量的減少，就需要提高氮肥利用率，目前，澳大利亞甘蔗氮肥利用效率在50%～60%。

在20世紀(jì)初期，澳大利亞甘蔗的氮肥施用量一直處于非常低的水平。為提高甘蔗產(chǎn)量，澳大利亞從20世紀(jì)40年代起不斷增加氮肥施用量，從最初的60kg/hm2（尿素和硫酸銨）提高到70年代的160～180kg/hm2（復(fù)合肥），并在90年代初達(dá)到200kg/hm2的峰值（控/緩釋肥、生物肥和有機(jī)復(fù)合肥等）[15]。

部分澳大利亞的農(nóng)場(chǎng)也會(huì)通過(guò)一些決策模型來(lái)輔助計(jì)算并確定適宜的化肥施用量，如水稻施肥決策程序（Manage Rice），在確保目標(biāo)產(chǎn)量水平的同時(shí)提高化肥利用效率。這些模型已在澳大利亞使用多年，隨著相關(guān)研究的進(jìn)展，越來(lái)越多與肥料施用相關(guān)的參數(shù)被納入到模型中，以確保模型在肥料施用的各個(gè)方面得出的結(jié)果具備更高的準(zhǔn)確性和可靠性。例如維多利亞州第一產(chǎn)業(yè)部門(mén)的農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)分損失指數(shù)模型包括如下變量：土壤水分含量、土壤剖面、坡度、地形、地表徑流、施肥時(shí)期和載畜量等。從變量的數(shù)量和類(lèi)型可以看出，模型非常復(fù)雜。對(duì)以上變量進(jìn)行賦值后輸入模型中，可以得出當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)場(chǎng)養(yǎng)分損失情況，農(nóng)民可以與澳大利亞肥料服務(wù)協(xié)會(huì)培訓(xùn)的顧問(wèn)合作，利用這些信息并結(jié)合各自農(nóng)場(chǎng)的特性來(lái)確定最合適的肥料施用量與施用方法，使農(nóng)場(chǎng)的肥料損失最小化，利用效率最大化[3]。

2.2.6 牧草 大部分奶牛牧場(chǎng)位于維多利亞州，其牛奶產(chǎn)量占澳大利亞的64%，澳大利亞奶牛場(chǎng)生產(chǎn)和牧草利用效率高，保持了其競(jìng)爭(zhēng)力。適當(dāng)和有效地使用氮肥等關(guān)鍵投入是維持以牧場(chǎng)為基礎(chǔ)的乳品生產(chǎn)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要因素。澳大利亞奶農(nóng)使用氮肥的比例從20世紀(jì)90年代初的28%上升到2010年初的70%[15]。在此期間，氮肥施用強(qiáng)度同步增加，畜牧業(yè)所施用化肥量占澳大利亞化肥施用總量的25%～30%。由于澳大利亞牧草每年進(jìn)行6～8次的收割，牧場(chǎng)的氮肥用量相對(duì)較高，牧場(chǎng)年平均氮肥用量約為200kg/hm2[18]。隨著氮肥施用量的持續(xù)上升，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到有必要從生產(chǎn)力和利潤(rùn)的角度來(lái)考慮農(nóng)場(chǎng)氮肥的施用量。此外，在其對(duì)環(huán)境影響的壓力方面，畜牧業(yè)也面臨著越來(lái)越大的限制。

3 澳大利亞施肥技術(shù)的應(yīng)用

3.1 信息化技術(shù)

澳大利亞一直在努力開(kāi)辟高科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。澳大利亞在農(nóng)業(yè)新技術(shù)應(yīng)用方面發(fā)展很快，包括遙感技術(shù)、農(nóng)用電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和生物技術(shù)。例如，澳大利亞研制的SATRAC系統(tǒng)（衛(wèi)星追蹤天線系統(tǒng)）由高密度的衛(wèi)星跟蹤天線和與之相匹配的圖像加工系統(tǒng)構(gòu)成，可以根據(jù)作物長(zhǎng)勢(shì)計(jì)算化肥需要量，以及監(jiān)測(cè)作物及草場(chǎng)旱情等[1]。此外，澳大利亞目前有40%以上的水稻生產(chǎn)者使用由近紅外組織提供的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試分析，該組織會(huì)根據(jù)分析結(jié)果提出合理的施肥原則并提供給農(nóng)戶。近紅外技術(shù)能夠提供精確到平方米的有效信息，農(nóng)戶據(jù)此可以在田間合理施肥，提高作物產(chǎn)量[19]。

3.2 施肥模型的開(kāi)發(fā)應(yīng)用

一體化教師鳳毛麟角 隨著一體化教學(xué)的改革，一體化教師應(yīng)運(yùn)而生，隨之很多職業(yè)學(xué)校的教師取得教師資格證書(shū)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)等級(jí)證書(shū)，可以說(shuō)達(dá)到雙師型的要求。但是在職業(yè)教育學(xué)校幾乎沒(méi)有名副其實(shí)的一體化教師，教師基本沒(méi)有企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際工作的背景和經(jīng)歷，真正具備一體化教學(xué)能力的一體化教師鳳毛麟角。

3.3 測(cè)土配方施肥技術(shù)

在澳大利亞的農(nóng)業(yè)帶范圍內(nèi)，使用化肥最多的是西澳大利亞州，其次是新南威爾士州和維多利亞州，最少的是昆士蘭州。2015年，西澳大利亞州共施用了29.5萬(wàn)t磷酸銨（占全國(guó)27%）和29.9萬(wàn)t的尿素（占全國(guó)20%）。西澳大利亞州主要出產(chǎn)谷物，包括高質(zhì)量的大麥、小麥和燕麥等作物，這是西澳大利亞州氮肥施用量大的主要原因[4]。

現(xiàn)在，許多農(nóng)業(yè)科學(xué)家正在開(kāi)展田間試驗(yàn)研究該技術(shù)。但澳大利亞統(tǒng)計(jì)局的調(diào)查顯示，使用測(cè)土配方施肥技術(shù)的農(nóng)戶還很少，2010年，僅有24%的農(nóng)戶使用該施肥技術(shù)。

3.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

20世紀(jì)90年代以來(lái)，澳大利亞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速且成果顯著。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基于全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)和無(wú)線傳感等信息化技術(shù)，可以對(duì)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)以及天氣等進(jìn)行精確的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，可以收集更多有關(guān)投入和產(chǎn)出的詳細(xì)信息，并配合農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的使用。目前，澳大利亞有30%以上的農(nóng)民可以在農(nóng)場(chǎng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)耕作和精準(zhǔn)施肥施藥，極大地提高了肥料的利用效率，從而減少肥料投入成本并提高產(chǎn)量，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)長(zhǎng)期利益[20]。

4 澳大利亞肥料施用政策

化肥尤其是氮肥用量的增長(zhǎng)，對(duì)澳大利亞的環(huán)境產(chǎn)生了影響。澳大利亞自然資源地圖集顯示，澳大利亞河流等水體中的氮含量增加，造成了嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化。因此，澳大利亞已經(jīng)采取了一系列措施，例如化肥的銷(xiāo)售受到州政府的監(jiān)管，并嚴(yán)格按照《國(guó)家肥料描述和標(biāo)簽操作規(guī)范》進(jìn)行生產(chǎn)和銷(xiāo)售，要求化肥雜質(zhì)不能超出最大允許濃度（MPC）。

通過(guò)拉伸試驗(yàn)獲取材料的真實(shí)數(shù)據(jù)，得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖8所示。試驗(yàn)得到彈性模量E= 201.5 GPa，σy=355.7 MPa。

通過(guò)化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)的開(kāi)展，在減少化肥用量和轉(zhuǎn)變施肥方式等方面取得了初步成效。2016年，全國(guó)農(nóng)用化肥用量有望自改革開(kāi)放以來(lái)首次接近零增長(zhǎng)，部分省份提前實(shí)現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)；2016年，全國(guó)測(cè)土配方施肥技術(shù)覆蓋率達(dá)到80%以上，配方肥用量已占主要糧食作物用肥總量的50%以上，水肥一體化推廣應(yīng)用面積600萬(wàn)hm2；全國(guó)有機(jī)肥施用面積近0.27億hm2（4億畝次），綠肥種植面積320萬(wàn)hm2（4 800萬(wàn)畝）。我國(guó)三大糧食作物化肥利用率達(dá)到35.2%，比2005年提高了6.2個(gè)百分點(diǎn)。

在食品安全方面，澳大利亞針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的鎘污染問(wèn)題，通過(guò)篩選制造化肥原材料來(lái)降低肥料中的鎘。對(duì)工廠生產(chǎn)鎘含量低的肥料被用于有高風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境以及易受鎘污染的農(nóng)業(yè)行業(yè)（如在沙質(zhì)和酸性土壤上種植土豆和多葉蔬菜）進(jìn)行有針對(duì)性的農(nóng)藝指導(dǎo)，這些工作使澳大利亞農(nóng)業(yè)鎘投入減少了75%；在環(huán)境方面，澳大利亞政府投資推動(dòng)長(zhǎng)期可持續(xù)計(jì)劃對(duì)環(huán)境敏感的大堡礁地區(qū)進(jìn)行保育，其中主要措施包括減少養(yǎng)分、農(nóng)藥污染以及降低化肥排放水平。

Fertcare計(jì)劃的重點(diǎn)是為化肥使用者，特別是在環(huán)境敏感地區(qū)的使用者提供高質(zhì)量的建議，最大程度地幫助其提高生產(chǎn)率，并降低環(huán)境和食品安全的風(fēng)險(xiǎn)。

該計(jì)劃主要通過(guò)對(duì)澳大利亞肥料服務(wù)協(xié)會(huì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，向客戶提供可能存在風(fēng)險(xiǎn)的建議，并增強(qiáng)如何降低風(fēng)險(xiǎn)的能力。培訓(xùn)分為3個(gè)等級(jí)，A級(jí)主要是對(duì)肥料產(chǎn)品的理解；B級(jí)是進(jìn)行土壤和植物營(yíng)養(yǎng)方面的基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)；C級(jí)涵蓋關(guān)于環(huán)境的詳細(xì)復(fù)雜知識(shí)，包括環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理方法。澳大利亞肥料服務(wù)協(xié)會(huì)正在努力使100%的員工接受相關(guān)培訓(xùn)，考慮員工的流動(dòng)性同時(shí)，根據(jù)最新的科研理論對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容和實(shí)踐指南進(jìn)行更新[21]。

關(guān)于草場(chǎng)施用肥料的問(wèn)題，為降低奶牛場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響，目前提出最多的方法是對(duì)牧場(chǎng)進(jìn)行良好的管理，以達(dá)到營(yíng)養(yǎng)平衡。營(yíng)養(yǎng)平衡在歐盟、美國(guó)和新西蘭等已得到廣泛采用，政府和乳制品行業(yè)對(duì)此興趣濃厚，化肥價(jià)格上漲也引起政府和乳制品行業(yè)對(duì)營(yíng)養(yǎng)平衡的進(jìn)一步關(guān)注。同時(shí)加強(qiáng)大型飼養(yǎng)場(chǎng)的糞便無(wú)害化和清潔處理，使糞便能夠還田被再次利用，減少了化學(xué)氮肥的施用。

5 對(duì)我國(guó)氮肥施用的啟示

澳大利亞在氮肥施用上運(yùn)用了信息化技術(shù)、施肥模型、測(cè)土配方施肥以及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等現(xiàn)代化的手段，有效減少了氮肥的施用量，提高了氮肥利用效率。我國(guó)目前存在氮肥施用過(guò)量和利用率低等問(wèn)題，造成了能源浪費(fèi)、環(huán)境污染，并威脅食品安全。從施肥制度、氮肥品種、施肥新技術(shù)和政策等方面提出幾點(diǎn)建議。

5.1 深入推進(jìn)化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料?；实氖褂脤?duì)保障糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給具有十分重要的作用，但化肥過(guò)量投入也帶來(lái)成本增加和環(huán)境壓力。不合理的肥料施用量和施用方式不僅導(dǎo)致作物體內(nèi)有害物質(zhì)含量的增加和產(chǎn)品品質(zhì)降低，還會(huì)加劇土壤及其營(yíng)養(yǎng)元素淋洗滲漏，從而降低肥料利用率，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。

20世紀(jì)80年代，澳大利亞小麥種植幾乎不施氮肥或很少施氮肥，施用量一直小于10kg/hm2，隨著人們對(duì)土壤氮素缺乏對(duì)作物產(chǎn)量影響的認(rèn)識(shí)，2000年時(shí)，澳大利亞小麥?zhǔn)┑柿繛?5kg/hm2[5-6]，2006-2011年，澳大利亞小麥氮肥年平均施用量為29kg/hm2，平均產(chǎn)量達(dá)到了1.44t/hm2[7]。

2005年，在澳大利亞政府的大力支持下，澳大利亞肥料公司和澳大利亞肥料服務(wù)協(xié)會(huì)共同發(fā)起Fertcare計(jì)劃，該計(jì)劃范圍包括整個(gè)化肥供應(yīng)鏈中有可能產(chǎn)生的有關(guān)環(huán)境、食品安全、職工健康和安全問(wèn)題，目標(biāo)是管控整個(gè)化肥供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任，并參與制定這些領(lǐng)域的公共政策。

5.2 大力推進(jìn)新肥料新技術(shù)應(yīng)用

5.2.1 研發(fā)新型氮肥 研發(fā)新型氮肥對(duì)優(yōu)化農(nóng)業(yè)投入品結(jié)構(gòu)、改良土壤、提高肥力和改善作物根際微生物群等具有積極作用。在化肥使用結(jié)構(gòu)上，提出“兩優(yōu)化”的技術(shù)路徑：優(yōu)化氮、磷、鉀配比，促進(jìn)大量元素與中微量元素的配合；優(yōu)化肥料結(jié)構(gòu)，加快推廣緩釋肥、水溶肥和生物肥等新型肥料。

思路剖析 本題對(duì)考生有極大的挑戰(zhàn)性，不僅圖形復(fù)雜，干擾因素眾多，而且用前兩個(gè)知識(shí)源求解，一時(shí)又難以找到求△EMN的各邊長(zhǎng)的突破點(diǎn)，是一道難度極大的中考題．但若依據(jù)正方形這一典型特征，建立如圖7的平面直角坐標(biāo)系，則解題思路就固定在求E、M、N三點(diǎn)的坐標(biāo)上，十分簡(jiǎn)潔明了．

回到D城她進(jìn)了這家服裝廠，宣傳科的人馬上發(fā)現(xiàn)了麥小秋的聰慧，這個(gè)從廣州混回來(lái)的女孩兒果然不同凡響，一雙小狐貍眼轉(zhuǎn)出的是一種精明，和她的精明聰慧搭配的還有她長(zhǎng)相的出眾。

5.2.2 氮肥深施技術(shù) 在氮肥具體施用技術(shù)上，可采用深施技術(shù)，包括稻田深施、無(wú)水層混施和旱地表施后灌水。深施的作用主要是降低氨揮發(fā)，其效果取決于施氮肥后田面水（稻田）或土表（旱地）中存留的氮肥量。有研究表明，碳銨或尿素深施的增產(chǎn)效果比表施高2.7%～11.6%，氮肥利用率也可提高6.2%～12.8%；另一方面是優(yōu)化氮肥施用時(shí)期，在不同時(shí)期氮肥施用量的分配上，應(yīng)在保證作物前期生長(zhǎng)的前提下，盡量減少生長(zhǎng)前期的氮施用量，并將重點(diǎn)移到生長(zhǎng)中期。

3.6 防腐：收割機(jī)經(jīng)常日曬、雨淋、摩擦、碰撞，為防腐蝕要及時(shí)刷漆或噴漆。對(duì)切割器各處的調(diào)節(jié)螺栓及安全離合器爪等處涂機(jī)油或黃油防腐。

5.2.3 水肥綜合管理技術(shù) 避免傳統(tǒng)的先施肥再大水漫灌造成的肥料利用率低和地下水污染問(wèn)題，推廣滴灌施肥、噴灌施肥和水肥一體化技術(shù)，提高肥料和水的利用率。

5.2.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科學(xué)變量施肥技術(shù) 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是利用GPS采樣和通過(guò)遙感方式獲取土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)和作物生長(zhǎng)狀況的信息，運(yùn)用GIS做出農(nóng)田空間屬性的差異性圖層，再根據(jù)變量施肥決策分析系統(tǒng)，結(jié)合作物生長(zhǎng)模型和養(yǎng)分需求規(guī)律得到施肥決策，最后通過(guò)差分式全球定位系統(tǒng)和變量施肥控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確施肥。此種模式實(shí)現(xiàn)了單位面積精準(zhǔn)科學(xué)變量施肥，既滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求又避免肥料的浪費(fèi)，盡可能提高了肥料利用率。應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科學(xué)變量施肥技術(shù)，氮肥當(dāng)季利用率可達(dá)60%。

射頻信號(hào)既可用于傳輸能量，又可用于傳輸信息。因此本文設(shè)計(jì)了一個(gè)新穎的應(yīng)用模型，即無(wú)線攜能通信。其目的是用射頻信號(hào)同時(shí)提供無(wú)線能量傳輸和無(wú)線信息傳輸。本文在分析無(wú)線能量傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了無(wú)線能量接受機(jī)制和能量管理機(jī)制。

旅游業(yè)在我國(guó)有著廣闊的市場(chǎng)前景，所以發(fā)展非常迅速，已經(jīng)形成了一套完善的模式，旅游網(wǎng)站數(shù)量是非常多的，可以提供大量的信息資源，起到正確指導(dǎo)的作用。但是部分信息是無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享的，導(dǎo)致對(duì)最新動(dòng)態(tài)不了解，很難做出正確決策，成為重要阻力因素。網(wǎng)絡(luò)世界是非常開(kāi)放的，其中信息龐雜，沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)篩選，有價(jià)值內(nèi)容并不是很多，無(wú)法形成規(guī)模效應(yīng)，對(duì)用戶的幫助不是很大。旅游信息化不能只追求表面的效果，要看實(shí)際中是否起到作用，這樣才真正意義上實(shí)現(xiàn)了旅游信息化，游客可以在查找自己需要的資料，更好地進(jìn)行旅游。

5.3 建立健全肥料管理制度

從政策層面來(lái)說(shuō)，為改善目前我國(guó)氮肥施用過(guò)量的現(xiàn)狀，需調(diào)整國(guó)家的惠農(nóng)補(bǔ)貼政策。按照轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式和建設(shè)生態(tài)文明的總體要求，不斷完善財(cái)政、稅收和金融等扶持政策，積極支持新型肥料生產(chǎn)，加大對(duì)新型肥料企業(yè)的補(bǔ)貼力度，鼓勵(lì)和引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)使用新型肥料。

目前，《環(huán)境保護(hù)法》和《大氣污染防治法》對(duì)防止化肥污染作出了相關(guān)規(guī)定。2014年修訂通過(guò)的《環(huán)境保護(hù)法》第四十九條規(guī)定，各級(jí)人民政府及其農(nóng)業(yè)有關(guān)部門(mén)和機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者科學(xué)合理施用化肥，施用化肥應(yīng)當(dāng)采取措施防止重金屬和其他有毒有害物質(zhì)污染環(huán)境。2015年修訂通過(guò)的《大氣污染防治法》也新增了對(duì)化肥污染的規(guī)定，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者應(yīng)該改進(jìn)施肥方式，科學(xué)使用化肥，減少揮發(fā)性有機(jī)物和氨等大氣污染物的排放?！锻寥牢廴痉乐畏ā泛托抻喌摹端廴痉乐畏ā愤M(jìn)一步完善了合理使用化肥和減輕農(nóng)業(yè)面源污染方面的政策措施和法律規(guī)定。同時(shí)，積極推動(dòng)《肥料管理?xiàng)l例》立法，建立健全肥料管理制度體系。

5.4 加強(qiáng)培訓(xùn)和宣傳推廣

要改變?yōu)E用化肥的問(wèn)題，還需要農(nóng)業(yè)技術(shù)部門(mén)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)，轉(zhuǎn)變施肥觀念。結(jié)合耕地質(zhì)量保護(hù)與提升、東北黑土地保護(hù)利用、湖南重金屬污染耕地修復(fù)治理等項(xiàng)目實(shí)施，加大新肥料、新技術(shù)的推廣應(yīng)用力度。同時(shí)，實(shí)施“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”試點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)，開(kāi)展新型肥料田間效果試驗(yàn)示范，加大技術(shù)集成推廣力度，提高農(nóng)民對(duì)新型肥料的認(rèn)知程度，引導(dǎo)其科學(xué)使用新型肥料。通過(guò)廣泛的宣傳和對(duì)農(nóng)民的培訓(xùn)及技術(shù)指導(dǎo)，特別是通過(guò)示范田，展示新型肥料和新技術(shù)的應(yīng)用效果，避免盲目施肥、過(guò)量施肥、施肥不足和偏施肥料，自覺(jué)轉(zhuǎn)變施肥觀念，并付諸行動(dòng)。

傳統(tǒng)上，開(kāi)發(fā)智能系統(tǒng)的目標(biāo)是追求一種理想的問(wèn)題求解技術(shù)，這里的關(guān)鍵是我們需要解決的是什么樣的問(wèn)題。神經(jīng)網(wǎng)路是用結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性而不是規(guī)則的復(fù)雜性來(lái)克服其處理問(wèn)題的復(fù)雜性。讓人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一工具變得前所未有地強(qiáng)大的，正是其網(wǎng)絡(luò)性而不是有關(guān)神經(jīng)元的設(shè)想——因?yàn)樯窠?jīng)元本身不管怎樣復(fù)雜仍然是一個(gè)經(jīng)典的輸入輸出系統(tǒng)。盡管如此，還是應(yīng)該牢記一點(diǎn)，那就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是用來(lái)解決模式識(shí)別問(wèn)題的。