□ 本报记者 徐晓磊

肥料和水既是农业生产要素，也是关系国家粮食安全的重要资源。做好肥水工作不仅是落实“藏粮于地、藏粮于技”战略的具体举措，也是农业进入高质量发展阶段的必然要求。多年以来，我国肥水工作取得了巨大成就，为我国粮食产量连续7年保持在13000亿斤以上，为推动农业绿色高质量发展发挥了重要作用，但农业的过度开发，使农业生产边际效率递减，土肥水不和谐状况愈发突出，农业发展与肥水之间的深层次矛盾也日益凸显。

面向未来，如何健康发展？肥水工作千头万绪，要抓住问题核心，解决关键矛盾，着力突破“卡脖子”技术，才能从根本上实现产业高质量发展目标，推动我国农业可持续发展。近日，在第23届全国肥料信息交流暨产品交易会院士论坛上记者深切感受到这一点。会上，四位中国工程院院士围绕中国肥水发展核心，高瞻远瞩术业专攻，祭出关键难题破解之道。

耦合突破

 豆科作物减毒固氮同步实现

当前，大豆和油料产能提升已经成为我国的重大战略需求，但面对新冠肺炎疫情反复和国际环境不确定背景下，我国未来大豆和油料稳定供应面临较大风险和挑战，因此“扩种大豆和油料”成为强化自给能力，稳定我国食用油脂和饲料供给的重要举措。

而在提高大豆和油料产能过程中，最重要的就是要解决如何减少大田带菌，阻控黄曲霉毒素污染，如何提高共生固氮效率，减少化肥使用这两大花生大豆大田生产中的共性难题。

为此，中国工程院院士李培武科研团队首次提出了把黄曲霉毒素源头绿色阻控与结瘤固氮大田耦合同步实现的科学研究设想，探索花生大豆生态优先，绿色低碳发展新途径，最终成功发明减毒固氮耦合微生物菌肥，通过广泛的试验示范，发现花生超级结瘤固氮现象。可使花生结瘤数增加10倍以上，瘤重增加8.8倍，固氮酶活性提高5倍以上。收获后，花生果外表黄曲霉毒素产毒菌丰度降低66%，花生仁上黄曲霉毒素含量降低83%。连续两年在全国15省17个示范点实现普遍减毒增产，2年平均增产达7.5%。可实现减氮40%。总结来看，实现了三增四减：增产、增效、增安全；减肥、减碳、减本、减毒素，有望创建花生大豆减毒固氮-绿色低碳生产新模式。

李培武强调，ARC耦合菌肥应用前景广阔。如果推广1000万亩，可减排50万吨CO2，为农业双碳开辟绿色新途径，每亩减施5千克氮肥，减排50万吨CO2，氮肥按2500元/吨计，可节本1.25亿元。这对落实中央一号文件，促进花生大豆产业发展，对保障粮食安全、食品安全、饲料安全及生命健康，对绿色生产、减肥减药及碳达峰碳中和都具有重要意义。

高水效农业

提高水资源利用率和生产效率

发展高水效农业是保障国家食物安全的重要核心问题。中国工程院院士康绍忠指出，水安全与食物安全是人类社会可持续发展的最基本支撑点。而食物安全是国家安全的基本保证，水安全是食物安全的基础。水资源短缺将直接导致食物生产的波动，从而在源头上导致真正的食物危机。

康绍忠表示，灌溉农业是我国农业生产的主力军和保障国家食物安全的基石。但是我国水资源紧缺，水土不适配，“水缺”比“地少”更为严重。我国将近65%的耕地分布在秦岭淮河以北，而这些地区水资源仅占我国水资源分布的19%。水资源短缺已成为农业可持续发展的刚性约束，挑战日益严峻。同时，缓解水资源短缺和灌溉用水增加导致的生态环境问题，迫切需要降低灌溉用水量，然而盲目减少灌溉用水量将导致农业产能下降，威胁国家食物安全和农产品有效供给。

因此，康绍忠提出，要藏粮于水，夯实国家食物安全的农业用水保障。确立农业用水“安全红线”；加快建设国家农业水网，加速智慧农业水网构建，提高食物安全供水保证率；充分挖掘“南水北调”工程给粮食生产供水的潜力，建议把每亩500元的休耕补贴直接用于“南水北调”工程水价补贴，把目前河北没有用够的“南水北调”水直接用于水资源极度紧缺的衡水、沧州等地下水严重超采区的粮食生产、特别是小麦等口粮生产用水；尽快实施“南水北调”西线工程，充分挖掘河西走廊等地的后备耕地资源潜力；利用丰富的太阳能资源，合理开发利用新疆内陆干旱区咸水资源。

同时，要藏水于技，促进高水效农业快速健康发展。高水效是未来农业的发展方向，通过农业高效用水核心关键技术与重大关键产品和绿色高效用水模式的突破，大幅度提高灌溉水利用率和水的生产效率。最终减少单位食物生产的净耗水和灌溉用水，走技术进步替代灌溉用水增加之路，缓解我国农业用水紧缺状况。此外还可以通过区域水土资源的优化配置和作物种植结构、种植制度调整，合理布局农业生产，更好挖掘水资源效率和效益提升潜力，缓解我国“北粮南运”与“南水北调”的水、粮逆向流动格局。

工农融合

实现肥料产业全链条转型升级

绿色发展是当前现代农业发展的首要关键问题。化肥产业与绿色发展关系非常密切，我们怎么用更少的投入生产更多的农产品，而且是高质量的农产品；我们怎么把高产量、高生产力与环境保护协同起来；我们怎么适应气候变化，在全球范围内发展气候友好型农业；我们怎么让农民有更多的知识、能力和足够条件，把可持续农业管理技术以及农业营养技术应用到农业生产中去；我们怎么减少或者逆转整个自然界资源退化的趋势，保护自然资源等，这是当前中国乃至全球农业以及化肥产业面临的巨大挑战。

为此，中国工程院院士张福锁提出，将绿色制造的工业优势与农业技术相结合，以企业为创新主体，以创制绿色智能肥料产品为抓手，工农融合匹配，最终促进肥料产业全链条转型升级，推动农业绿色化、现代化发展。

张福锁表示，目前，全行业缺乏绿色技术和标准，绿色投入品创新不足，导致土壤退化严重。化工-农业全产业链与绿色发展融合不够，化肥产业远跟不上时代步伐，仍然停留在化工生产领域，没有将工业生产链和农业生产链联系在一起。化肥高消耗、高排放的生产方式与我国推进“双碳”目标生态文明建设整体布局相违背，化肥产业绿色转型迫在眉睫。

要解决农业绿色发展这一关键问题，全产业链融合绿色发展的技术与标准亟待突破。必须树立绿色科技服务现代农业的发展理念，突破农业全产业链绿色关键技术，创新企业引领的现代绿色农业新模式。关键核心就是开启绿色智能肥料新时代。一是实现工农融合，即化肥生产必须面向农业需求，通过自主创新，因作物、因土壤施肥，保障粮食安全与营养安全；二是零排零废，即化肥生产过程实现零废排放，原料与中间产物全部资源化利用；三是智能绿色，即增强微生物-土壤-作物系统互作，最大化生物学和系统效能，实现提质增效；四是数字精准，即充分利用数字化与精准化技术，设计智能高效产品，实现精准管理与施用的目标。

降酸增效

让有机肥传统好物更加给力

发展有机（类）肥料产业是实现农业由数量型向质量型转型的关键途径。中国工程院院士沈其荣表示，有机肥和化肥是天生的一对儿，二者同舟共济，互相帮助，才能共同促进作物正常生长，真正实现我国农业的可持续发展。

通过研究发现，施用有机肥使土壤肥力稳续提高，抑制土壤酸化，能够快速提高土壤团粒结构比例和土壤碳汇。有机无机肥料配合施用能够显著提高氮肥利用率。施用生物有机肥能够有效防控经济作物土传病害。

沈其荣指出，当前，我国农业正由数量型向质量型转型，而实现这一转型的先决条件是高肥力、无污染土壤。面对土壤由于过量施用化肥导致土壤酸化、板结、土传病害等土壤生态环境严重失衡问题，大力发展有机（类）肥料产业将是改善上述土壤问题的关键途径。

“现在最大的问题是提高有机肥的当季增产效果，必须有效解决堆沤有机肥的氨挥发，关键是把pH值降下来。”沈其荣说，“目前我们已经找到两种方法，一是发明了利用废弃蛋白酸解液调控堆肥pH值的技术工艺，可以让pH值保持在7左右，不仅保住了氨、保住了氮，也增加了其中氨基酸的含量。二是将腐熟的堆肥用酸解液将pH值调至7以下，然后通过添加芽孢杆菌和木霉真菌后，可以长时间控制堆肥pH值在7左右，保证产品效力。”

不难看出，院士们所研究和破解的难题，对于行业来说，既具有现实价值，又具有深远意义。要时刻关注与保障国家粮食安全这个重大核心相关的重大战略部署，时刻聚焦与农业可持续、高质量发展这个关键目标中的关键技术，始终瞄准核心关键，积极探索有效途径，我国肥水事业才能长足进步，保障粮食安全，实现绿色生产，推进产业高质量发展才能早日实现。