更為重要的是,為了實現農業現代化的宏偉目標,而提出了高產、優質、高效的要求,要達到這個要求並不容易,需要高投入,而以高水肥、高密度和高複種為技術的超高產農業,既帶來了高產的新希望,也產生或激化了許多新的問題。突出的是氣象逆境易感、營養失調、缺素和光飽餓等,並日益成為困擾農業現代化的主要障礙。
這些問題的解決,僅僅依靠品種和常規管理技術已遠遠不夠,需要第三種因素的加入,這就是植物生長物質。通過農作物化學調控栽培工程,向農作物輸入某種物理信號或化學信號,從而調控作物的激素水平、修飾基因的表達、塑造理想的個體造型和群體發育進程,為解決上述問題和障礙提供了新的途徑和手段。關鍵是把植物生長物質的應用作為一項必備的常規措施導人種植業,雖然這種物質的能量微不足道,但作為某種調節作物生長發育的生理信號,卻足以使作物的生長發育發生極大的變化,並朝著高產、優質、高效的方向發展。從而形成品種、常規管理措施和植物生長物質三要素的全新栽培技術體係,使農業更接近現代化目標,其顯著特點是工程的可調控性和技術的綜合性。
我國在農業化學調控栽培工程上取得了重大突破和進展,突破了晚稻育壯秧的技術難題,1990年推廣330多萬公頃,增收稻穀125億公斤,增值75億元。解決了油菜育秧高腳苗及冬季凍害難題,累計推廣50多萬公頃,增收油菜籽12億千克,增值168億元。1991年棉花化控麵積達330多萬公頃,累計增值20億元以上。化控技術還解決了小麥高產密植倒伏、密植果園適齡不結果等許多過去難以解決的技術關鍵。
國外有人預言,新型化學調節劑的出現和成功應用,是第二次綠色革命的開始,是超高產農業的三項措施之一。美國早在1984年出版的《二十一世紀農業》一書中,就已將植物生長調節劑的廣泛應用,列為21世紀美國農業取得重大增產的新技術之首。而作為農業大國的中國,農業化控栽培工程取得了舉世矚目的成就,極大地推動了我國農業現代化的進程,並已成為20世紀90年代後我國農業技術的新潮流,展現了無限廣闊的應用前景。
計算機能幫助農業增產
隨著高新技術在農業生產中的運用,“傳統農業”正朝著“精確農業”的方向發展。特別是計算機和其他先進技術的配合使用,不僅能夠自動監測土壤的墒情、肥力以及生長環境中的氣溫、濕度和風速等,而且,還能預測病蟲害的發生,並隨時發出警報。農民有了這些可靠的數據,便能適時適量地灌水、施肥,在病蟲害剛剛出現時就采取措施撲滅,從而為農業生產的高產穩產奠定了基礎。
大家知道,植物遇到幹旱就要進行灌溉。如何及時進行灌溉,用多少水既滿足農作物需要又不造成浪費,人們往往難以把握。如果把土壤的含水量、作物生長狀況等有關數據輸入計算機,這個難題便迎刃而解了。俄羅斯費爾平原的一些農民,就用計算機來控製灌溉係統,計算機能科學地選擇最佳灌溉方案,使每塊地都得到所需要的水量。美國佛羅裏達州一家公司,采用一種計算機管理係統,能用埋在地下的傳感器,按時計算出作物所需的水和肥料的精確數量,這樣既滿足了作物對水分和肥料的生長需要,又節約了30%的灌溉費用和50%的肥料費用。另外,還可根據計算機提供的數據,來決定施肥的種類,從而有效地促進了農作物的增產增收。
病蟲害是農業生產的大敵。以往,農民用藥滅蟲往往會出現盲目性。為此,日本科學家近幾年運用計算機提供的數據來防治病蟲害。他們將害蟲的蟲口密度、生長繁殖狀況、分布區域等有關數據輸入計算機,由計算機計算出施藥的最佳時間、數量和次數,收到了事半功倍的效果。實踐證明,用這種方法防治稻瘟病、稻飛虱等病蟲害,其效果令人十分滿意。美國利用計算機防治蘋果園的蟲害,所用的殺蟲劑比原來減少329%,每年施藥次數由12次減少到5次,每畝農田可節省開支30美元,既提高了經濟效益,又保護了生態環境。
正確地預報天氣變化狀況,也是保證農業增產的一項重要措施。法國農業部電腦管理係統既能隨時準確地提供年、月溫度變化的曲線圖解等資料,又可統計出降水變化率和無霜期保護率,並繪製出整個法國農業氣象季節圖集用於指導農業生產。
在農業生產中,由於計算機在各個環節通力協作,大大減輕了從事農業生產的勞動強度,按科學化來滿足植物“所求”,既降低了生產成本,又提高了農作物產量。展望未來,計算機將給農業生產帶來一場史無前例的革命。