近年来，随着数字化、智能化、信息化在农业生产中的应用，北京市农业局土肥工作站提出了“用智慧土肥创造农业未来”的理念，摸索形成了一些高效、生态、安全型技术和技术产品。那么，究竟何为“智慧土肥”?“智慧土肥”能给生产带来哪些好处?对其他地方有没有借鉴意义?近日，记者走访了北京市土肥工作站和京郊多家农业合作社一探究竟。
土肥数据库 农民不出屋便晓田间事
在北京市房山区韩村河村，种粮大户杜新打开电脑，轻叩鼠标便调出北京市土肥信息网，在测土配方施肥栏目，点进去后找到自己地的地标数据，田地的信息便一目了然。
杜新按照系统提示，将自家800亩耕地的土壤养分含量、目标产量等数据输入到相应的表格内确认后，电脑屏幕上随即刷屏显示出相应作物测土配方施肥技术，并在线与区土肥站订购了专用配方肥，整个过程不过3分钟。
“自从用了这套系统以后，施肥比以前方便多了，知道自家地里缺什么，该补什么，也知道什么作物应该用什么样的肥料，农作物产量增产幅度。”杜新告诉记者。
杜新之所以能在短短的时间内就获取到作物的“电子处方”，全依赖于北京市建立的土肥数据库。提起这个数据库，北京市农业局土肥工作站站长赵永志颇显自豪，这是北京市土肥工作站和中国农业大学历时6年时间共同开发和研究建立的。
那么，这是怎样一个数据库呢?它能为农民带来哪些便利?
赵永志介绍说，数据库内存储着北京市土壤空间分布的规律、类型和面积数量等海量信息，以及土壤的有机质、pH值、全氮、全磷、全钾等各种土壤属性数据，参照相关标准以50亩地块为土壤单元，把土壤属性数据库中的不同属性数据有机连接起来，使数据库覆盖全北京周边的耕地和土壤。
查询时，用户只需输入一个土壤单元的编码或行政村的名称就会了解到相应的耕地土壤信息，以及相关点位的耕地和土壤信息，并且这些信息和数据都是动态更新的。
此外，数据库还储存着北京郊区土壤边界、土壤类型、地形地貌、排灌水系统、30多年的土壤测试结果、化肥使用情况以及历年产量结果。
土肥专家们通过对历年产量图分析的田间产量变异情况找出作物不同产量区域，然后再通过产量图与其他相关因素图层的比较分析，计算出影响作物生长的主要限制因素，在此基础上制定出该地块所种植作物的精准施肥技术。
具体过程，是将土壤养分含量及供应能力、不同作物需肥规律、目标产量所需氮、磷、钾及中微量元素等养分数量等数据输入土肥数据库内进行分析，制定出某一地块或地区种植的某一作物施肥技术，实现土壤缺什么元素补充什么元素，作物需要多少补多少，将肥料投入控制在科学合理的范围内，并实现各种养分平衡供应，满足作物的需要。
“土肥数据库是智慧土肥中很重要的一个组成部分。”赵永志讲，所谓智慧土肥，实际上就是集互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点和无线通信网络实现土肥生产环境的智能感知、智能预警、智能分析、专家在线指导，为土肥生产提供精准化服务、可视化管理以及智能化决策。从而达到减少化肥用量，提高作物产量，改善农产品品质和保持土壤生态健康和可持续利用的目的。
水肥一体化 实时可监控节水又节肥
北京昌平区兴寿镇鑫城缘果品专业合作社理事长崔维国，站在温室内的循环式水肥一体化栽培技术模式试验区内，仔细地查看着田间试验记录。
“咳咳，这种循环式水肥一体化栽培技术，竟然比以前滴灌式的栽培技术每亩地少用了将近80方(立方米)水、肥少用了10多公斤。”崔维国欣喜地发现。
据他介绍，草莓每年整个生长期产果期长达9个多月，是个“能吃能喝”的“大肚汉”。原先2008年那会儿，草莓追肥用的是传统“水压肥”的方法，即将化肥撒在田间，然后浇水，使化肥溶解在水中并随之渗入地下。而浇水时采取的是微喷技术。当时觉着已经很先进了，但就这样下来，每亩草莓一个生长季下来用水量高达200多方、化肥用量近百公斤。
“其实，我们知道草莓生长根本用不了这么多的水和肥，但是也没有更好的办法了。”崔维国回忆说。
赵永志的话也印证了崔维国的感受：传统的“水压肥”方法，施肥时不管草莓是否缺水都要浇水，费水又费肥;而微喷技术只是将传统的大水漫灌改变为喷水漫灌，并没有对灌溉方式产生质的变化。这样的施水施肥方式不能实现真正的节约资源。而循环式水肥一体化就不一样了，该技术的最大特点在于循环。
据介绍，循环式水肥一体化技术模式由控制系统、浇灌系统、栽植系统三部分组成。栽植系统由PVC管道和固定架等构成，PVC管道卧式固定在固定架上。PVC管道的上方，钻出等距离的圆孔，用于栽植草莓秧苗。浇灌系统由营养液存储装置、循环装置等部分组成。
存储罐内存放的营养液体，是根据草莓生长发育不同阶段所需营养元素及比例专门配制而成的，可以完全满足草莓不同生长发育时期对各种养分的需要。
草莓秧苗栽植后，控制系统会按照设定的时间段，启动、关闭浇灌系统。浇灌系统启动后，在一定的时间段内营养液体在循环装置的控制下，不间断地从PVC管的前端流向末端，再流回到存储装置内。草莓也在营养液体循环过程中，吸收到了水分和养分。
“用户只需在大棚外的控制室里就可以完成一切操作过程，并且可以通过实时监控观看作物的生长状况。遇到问题还有土肥专家在线全程指导，彻底改变了以往单纯依靠经验进行农业生产的模式。”昌平区土肥站副站长徐明泽告诉记者。
据测算，循环式水肥一体化栽培技术模式栽培草莓，每亩用水仅为40.9方，用肥45.5公斤;与水压肥栽培技术模式相比，每亩节水近160多方，节省化肥一半多;比滴灌式水肥一体化栽培技术模式相比，每亩也节水近90方，节化肥14.5公斤。
配方肥调理 增产提品质口味更纯正
记者在采访中了解到，土壤情况直接关系到作物的口感。拿草莓来说，生长前期，需要植株健壮，根系发展，所以需要施好底肥，不仅要施有机肥，还应适当补充氮、磷肥;到了开花期，需要补充中微量元素;到果实开始坐果膨大及后期，为补充草莓糖分，还需加强钾肥的补充。因此，什么时间施什么样的肥大有讲究，如果摸不清作物生长中各个环节的需求，就会影响口感风味，影响收成。
过去很长一段时间，京郊农业在生产中都存在着重化肥、轻有机肥，重氮、磷肥、轻钾肥的现象，在提高果蔬产量和生长速度的同时，也造成了口味的下降。
昌平区兴寿镇香屯村天成种植园经理陈庆金从2005年起经营草莓采摘园，可草莓口味总是偏酸，采摘的人有来没回，根本没有“回头客”。后来他找到北京市土肥工作站的技术人员为他家草莓“把脉问诊”，通过抽取土样和草莓样本检测，技术人员发现，温室内的土壤养分氮元素多、钾元素严重不足，因而导致草莓变酸。
土肥站技术人员为陈庆金家的草莓量身定做了一整套施肥方案和施肥技术，并调节出偏酸、偏甜、酸甜适中3种口味。从那以后，陈庆金家的草莓便一炮走红，成了远近闻名的“草莓大王”，很多游客慕名前来，乘兴而归，“老雁”带“新雁”，回头客连连。这些年，陈庆金家草莓的效益每亩收入都不下10多万元。
说起土肥技术改变农作物品质，赵永志也回忆起京东黄桃。它曾被誉为北京大桃珍品，但近十几年来，由于京东黄桃对土壤、肥料以及技术管理等方面十分“挑剔”，品质逐年在走下坡路。从最早的桃中珍品，衰退到没味没型，歪果、裂果口感差，几乎“绝迹”了。
为使这一桃中珍品流传下来，北京市土肥工作站技术人员来到了京东黄桃的故乡——通州区漷县镇，经过对土样、水质检测，终于找出了京东黄桃品质变差的“病根”：土壤碱性太大，土壤生物系统很差，同时地力不高，不仅氮、磷、钾主要营养元素明显不足，而且钙、铁、硼等中微量元素更是缺乏。
随后，土肥专家们将相关信息输入土肥数据库内进行分析，专门定制了土壤生物改良和土壤培肥技术方案，并针对京东黄桃营养需求规律配置了专用配方肥和配套的施肥技术方法。
经过不断的平衡施肥调理，几年后，京东黄桃不仅恢复了以往的品质，而且果实硕大端正，颜色鲜亮，口味更加地道纯正。如今，在市场上，一个黄桃的身价在十多元钱，而且供不应求。
赵永志说，在“智慧土肥”的支撑下，京郊农产品开始变得优质高端起来，“配方草莓”、“配方樱桃”、“配方苹果”、“配方大桃”等高端优质农产品不仅为农民谋得了实实在在的利益，而且让市民大饱口福。(高启臣 刘家琴)