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而水肥循環利用技術則類似于汽車EGR（廢氣再循環系統），能夠將廢水中的有效成分再利用，減少浪費。

此外，對于減肥增效、修復土壤地力來說，除開有效的水肥管理之外，維護好土壤中有益微生物菌群亦是極為重要的。

由于極高產量需求→長期化肥濫用這個客觀過程的影響，土壤中大量的有益微生物菌群往往遭到破壞，在這種情況下，即便大量施肥，作物也會因為失去良好的生長環境而“吸收不好”、“消化不良”。

就此，微生物菌劑成為了近幾年農資市場大火的產品。

其原理就是通過工業生產的方式培養土壤中的有益菌群，將其施入土壤中，恢復土壤有益菌群的活力。

通過有益菌群在土壤中的代謝活動，其可以分解土壤中的重金屬和農藥殘留，優化土壤結構，防止土壤板結，同時使其具有良好的保水、保肥與透氣性。

另一方面，有益菌群亦可配合常規化肥，通過分解土壤中有機質產生腐殖酸，而腐殖酸能夠活化土壤中的微量元素，使其能夠被植物更好的吸收。

此外，土壤本身就是一個生態系統，有益菌群在土壤中繁殖，能夠抑制有害菌群的生長，從而提高作物抗病抗逆（是指植物具有的抵抗不利環境的某些性狀；如抗寒，抗旱，抗鹽，抗病蟲害等）的能力。

其實微生物菌劑之于作物的作用，就如同含有乳酸菌的酸奶之于我們腸胃的一樣，起的就是改善消化吸收的效果。

微生物菌劑

總之，基于我國自身對于農業安全以及相關經濟民生問題的剛需，對于土地的高強度使用不可避免，因此做好土壤地力管理是必須的。

在此說句題外話，在德國留學的時候，有幸隨家父與四川省農科院的專家們考察過法國與瑞士當地的生態農業。

他們維持土壤地力的方式主要在種植的規劃上，也就是對一塊土地的使用進行細分，保障一塊地里作物與非作物的數量平衡，以及相對寬裕的休種時間來保障土地不過于疲勞。

私以為這種模式放在瑞士那種小國寡民、政治中立的國家是可行的。但放在一個人口數量巨大，且擁有著一定戰略安全需要和經濟民生需要的中國來說，則很難。

故生態農業在我國的形式，與瑞士這類歐洲國家必然有所區別，我們搞生態農業的核心思路是建立在“飽和使用土地情況下，科學精準且可持續的種植管理”基礎上，而不是大范圍地追求那種田園牧歌、與世無爭的佛系生態。

至于文件中提到的作物生長環境監測管理系統，這是信息技術在農業上的絕佳應用領域。

通過實時檢測土壤的各項指標，使得種植戶能夠清楚地掌握田間作物的狀態，比如某塊地里旱澇與否，是否有病蟲害威脅等。

實時在線的檢測裝置與傳感器結合，利用5G網絡將信息迅速傳遞到終端，供種植戶觀察。甚至在AI技術愈加成熟的將來，這些數據還可以直接由AI分析整合，形成結論報告，提出解決方案。這些都將大大簡化作物管理的難度，增加管控的精度。

比如，立于田間地頭的農業環境監測系統，可同時監測空氣溫濕度、土壤水分、土壤溫度、風向風速、降雨量、光照強度等影響農作物生長的環境氣象要素。

農業環境監測系統及在線數據樣板

又比如蟲情監測系統，它可以在無人監管的情況下自動完成誘蟲、殺蟲以及害蟲殘渣的后續處理，并記錄害蟲數量和害蟲種類，將其上傳到數據平臺，根據識別的結果，對蟲害的發生與發展進行分析和預測。

蟲情監測系統、原理圖及在線數據樣板

此外，如無人機對小麥倒伏率的狀態檢測以及高光譜遙感的冬小麥澇漬脅迫（水分過多對植物產生的脅迫。主要體現為水過度而取代了土壤中的空氣，造成根系缺氧窒息）程度判斷，都是典型的作物生長環境監測技術。

除開文件中所提到的具體技術案例，隨著我國無人機產業的成熟，植保無人機也逐漸走上了服務三農的舞臺，其在飛防與播種中具有極大的應用空間。

從播種到常規的殺蟲劑除草劑的噴施、再到諸如新疆棉花化學打頂的植調劑噴施，植保無人機均可與之結合，一方面能夠達到比人工噴施更安全更精準的效果，另一方面則是保證人機分離與人藥分離，更好地保障人員安全。

植保無人機噴施農藥&播種