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導語：現代社會里，綠色農業、低碳農業、生態農業和節水高效農業已成為農業發展的新趨勢。要發展現代農業，離不開科學技術作為保障，現代農業的實質即是應用現代生物技術、信息技術、環保技術以及現代管理技術等，實現農業的“優質、高產、高效、生態、安全”生產。而現代節水高效農業則更加強調根據農業生產的自身規律，汲取生物、信息、材料等學科領域的最新科技成果，在提高農業水資源利用率的同時盡可能降低勞動強度和生產成本，實現環境與發展的協調統一。如何運用科學技術服務現代農業生產的問題，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所所長梅旭榮有自己的觀點。
堅守節水農業科技創新
梅旭榮長期從事我國北方干旱缺水地區旱作農業與節水高效農業理論與技術研究，重點開展了農作物水分生理生態、農田SPAC土壤水分函數與水分生產潛力層析分析、農田邊界層中的湍流擴散理論與冠氣關系等的科學試驗與創新研究，在農作物水分生理生態、旱作農業與節水農業、糧食安全與水資源開發戰略的研究方面積累了豐富的經驗。
他指出，現代節水高效農業的發展，更強調根據農業生產的自身規律，更多、更快地汲取生物、信息、材料等學科領域的研究成果，與數千年農業文明的積淀進行有效的整合；現代節水高效農業的一個重要趨勢，應該是更強調人文關懷。節水高效農業技術的根本宗旨，是在提高農業水資源利用率和利用效率的同時，盡可能地降低勞動強度和生產成本，提高勞動生產效益，使他們更多地體會現代科學技術人文關懷的一面；現代節水高效農業的進一步發展，會更加注重環境與發展的協調，追求人與自然的和諧統一。遵循科學、安全、和諧、高效的原則，以最小的環境成本，實現節水的效益最大化。
“發展節水農業，走技術與效益相結合的農業發展模式，是與我國大力推行的可持續發展道路相一致的。”梅旭榮說。節水農業的本質是節約和高效利用水資源。我國糧食安全戰略確定的95%的自給率既是國內需求所確定的，也是應對國際復雜局面、爭取主動的國際需求所定。而且，從目標和效益看，節水增產是國家戰略，而增收是農民訴求，二者之間存在錯位關系。所以必須協調這種差異，以節水促進增收，以增效激活節水，達到二者的協調。要想達到這樣的協調，就必須通過技術進步，大幅度提高單方水的農業產出，為發展高效益農業騰出資源空間。
梅旭榮認為，從農業用水角度闡釋，提高單方水的農業產出關鍵在田間——唯有活水田間來。因此，末端輸配水渠系（農渠、毛渠等）的建設將是未來農田水利建設的重點，并有可能是取得突破性的環節。其關鍵在于根據農業和主要農產品的生產需求，實行農水一體化設計，把生產實際需求與水資源調配緊密結合，務求實效。此外，在解決了農田輸配水后，農業高效用水的關鍵還在于作物高效用水。現代生物技術和信息技術的發展為大幅度提高作物用水效率提供了科學基礎。
當前，我國糧食生產的農業水資源整體利用效率為1公斤/方，但在某些局部地區，水分利用效率已經處于國際領先水平。比如我國旱地冬小麥、玉米的最高水分利用效率已經達到2.5公斤/方和4公斤/方，是全國平均的2—3倍。這種差距除了受水土和氣候條件影響外，農田水利設施能否發揮有效功能也是重要因素。所以，梅旭榮指出，未來水利設施建設在抓好干、支、斗渠建設的同時，還應當大力推進農水一體化進程，為大幅度提高作物水分利用效率奠定物質基礎。
探索可持續發展戰略
針對當前 農業發展的戰略主題，梅旭榮創造性地提出了“環境代替資源”的戰略構想。他認為，“環境就是資源，環境就是生產力，可以通過現代環境工程技術手段，創建農業生產中的光照、溫度、濕度、二氧化碳等可再生資源及其他環境要素和農業生物生長發育所需要的土地、水與礦質養分等不可再生資源，使農業生產脫離傳統的耕地而向土地拓展。優化農業生物的營養環境，獲取優質農產品，就能有力地提高農業生產效益。”繼而，他又補充說：“目前就是要通過現代環境工程技術手段，優化農業生產中的環境要素，以達到提高不可再生資源土地、水和礦質養分的利用效率，使單位資源的產出增長10倍至數十倍。”
在他倡導的農業環境科技創新領域，梅旭榮認為重點主要在五個方面：
1.氣候智慧型農業。重點部署氣候變化農業影響、農業應對和減緩氣候變化及農業氣象防災減災等關鍵技術研究。
2.農業污染控制、生態健康與產地環境修復。重點部署農業生態系統碳氮水關系及其環境效應、農業污染物遷移規律與調控機理、農業復合生物群體的相互作用機理和環境效應、農業環境退化過程與生物修復機理等重大應用基礎研究。
3.現代農業環境工程技術及節能降耗。按照“環境替代資源”理念，重點部署動植物與設施環境互作與應變機理、生物—環境過程調控、植物工廠環境精準調控理論與方法等重大應用基礎研究。
4.農業水資源高效利用與水環境保護。
5.現代農業模式與技術。重點在不同區域開展種養結合模式與技術體系、設施農業綜合技術集成，突破低碳農業、循環農業、農業固碳減排增匯、環境工程控制等重大關鍵技術，并作出區域性的示范，引領和支撐現代農業發展。
這些是他和他的團隊未來工作的重點，也是我國現代農業科技創新發展的重要方向。
