一、農用納米技術研究的現(xiàn)狀
納米技術是20世紀80年代末、90年代初誕生，并正在崛起的新興技術。進入21世紀以來，世界各國加快了納米技術在農業(yè)領域中的研究和應用。
中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所的張夫道研究員主持了國家863計劃課題“納米肥料關鍵技術”項目。超級稻一舉突破畝產900公斤大關，原因在于良種、良田和良法綜合應用，關鍵是配合使用了“超級稻專用肥”。據(jù)了解，專用肥運用了納米技術，肥料的利用率高。我國納米肥料的研究和開發(fā)，時間上與世界納米肥料的研究同步，近幾年出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的趨勢。
二、納米土墑材料的開發(fā)研究及作用機理
納米土墑材料，以蒙脫土等土質材料為基礎。蒙脫土的結構片層間的陽離子（Na+、K+和Ca2+）吸附能力較弱，容易與外界陽離子發(fā)生交換。通過納米插層等技術的處理，使其層間距擴大，從而形成許多孔洞，進一步提高它的吸水、固肥、水肥緩釋、改善土壤團粒結構等性能。同時，其納米尺度的空間，也為合成一些納米級的微量元素，提供了模板。這種材料來源廣泛，綠色無污染。利用這些高效、低成本、環(huán)境友好的緩釋材料，還降低了化肥的使用量，減少化肥流失帶來的環(huán)境污染、大幅度提高肥料的利用率，使之在糧食增產的前提下，改善農作物品質，最大限度保護農耕地生態(tài)結構，達到節(jié)能減排，發(fā)展綠色農業(yè)的目的。
三、納米技術在農作物生產中的應用試驗調查
2008年以來，我國多個省區(qū)使用納米土墑材料進行了包括糧食、油料、經濟、生物質能源原料、水果、蔬菜六大類近三十種作物、六十余個品種，地跨東西南北，涉及幾萬畝面積的種植試驗示范。實踐證明，使用納米土墑材料，均能在不用或少用化肥的情況下畝增產10%以上。
1．云南農科院水稻的種植試驗
云南省農科院于2009～2011年，使用納米土墑材料種植水稻，進行了嚴格的小區(qū)對比試驗、施肥梯度試驗和考種分析。
云南省農科院的水稻實驗報告表明：施用納米土墑材料使云南高海拔地區(qū)水稻生育期提前，能有效解決該產區(qū)的水稻生產實際問題。在與使用水稻專用肥的對比試驗中，在經濟投入基本相同的條件下，增產幅度約20%。
2．河南南陽種植花生的試驗示范
2010年，當?shù)剞r業(yè)局和花生合作社使用納米土墑材料進行了100余畝的種植試驗�？疾靾蟾姹砻鳎涸诿慨�投資相等的情況下，施用納米土墑材料的田塊，苗期葉片肥大，莖部粗壯，根瘤菌多，抗病性能強;經測產，春播花生畝增產248斤，增幅高于30%，畝增效益600元;夏播花生畝增產200斤，增幅高于35%，畝增效益500元。
3．納米土墑材料在蓖麻種植中的示范調查
蓖麻是世界十大油料作物之一，是重要的生物質能源作物。
2008年6月，內蒙古科左中期林業(yè)局使用納米土墑材料種植蓖麻。內蒙古科左中旗林業(yè)局出具的報告顯示，使用納米材料，蓖麻增產40%以上。
4．納米土墑材料在退化農耕地生態(tài)修復方面的示范調查
在農作物生產中應用納米技術的試驗示范中，探索納米土墑材料特性與傳統(tǒng)改土方法結合，通過多方式、多層次的技術集成對土壤進行改良。
對當?shù)厥褂眉{米土墑材料前后土壤狀況進行取樣和測試分析表明：土壤物理環(huán)境、化學環(huán)境和養(yǎng)分環(huán)境上均有顯著的改善;試驗示范區(qū)的土壤明顯疏松濕潤，田間持水量增加，土墑條件變好，土地保水、蓄肥能力提高，材料在土壤改良方面的應用優(yōu)勢明顯。
四、應用預測
目前，正光納米土墑材料在農作物生產中，進行了多年的、地域廣泛的、多層次機構和人員參加的試驗示范。結果表明，納米土墑材料具有廣泛的增產效果，同時，施用化肥量減少一半以上，對于減少污染，改良土壤，節(jié)能減排和改善作物品質等方面，具有明顯效果。而且“納米土墑材料”的使用方法與農戶現(xiàn)行使用的農家肥和復合肥基本相同，農戶不需特別培訓，即可掌握使用技術，推廣方便。
納米土墑材料種植花生，連續(xù)幾年在各地均大幅度增產，若推廣使用，可望緩解我國食用油供應的被動局面。
我國生物質能源植物種植目前并不樂觀。與人爭糧、與糧爭地問題，種植作物的投入產出問題，都嚴重制約我國生物質能源的發(fā)展。推廣使用納米土墑材料種植蓖麻和小桐子，有望成為我國生物質能源種植上的重大突破。
