提質(zhì)減量『兩減』促農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展

文/張凱 張昭 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心

肥料是糧食的糧食。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，化肥和農(nóng)藥發(fā)揮著不可替代的作用。新中國成立以來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展表明，我國糧食總產(chǎn)量與化學肥料和化學農(nóng)藥的使用量密切相關(guān)。

新中國成立后，我國肥料發(fā)展經(jīng)歷過幾個機遇期。一是20世紀60年代開始的“小化肥”建設(shè)，由于我國當時化肥供應嚴重不足，在計劃經(jīng)濟的體制下，為了滿足我國化肥的需要、打破封鎖，我國自力更生，建設(shè)了一批以生產(chǎn)碳酸銨為主的年產(chǎn)合成氨3000～5000噸的化肥廠；二是改革開放后，我國一方面開始大化肥的建設(shè)，另一方面于20世紀90年代開始生產(chǎn)復（混）合肥料，目前我國一大批知名復合肥生產(chǎn)企業(yè)都是這個時期建立的；三是進入21世紀以后，我國新型肥料研發(fā)快速發(fā)展。

依據(jù)不同學者的研究，化肥在我國糧食增產(chǎn)中的貢獻率達21%～58%，而80%～90%的農(nóng)業(yè)病蟲害依賴化學農(nóng)藥防治。隨著我國化肥和農(nóng)藥用量的增加，其帶來的生態(tài)環(huán)境和食品安全問題越來越受到重視，在“兩減”（化肥、農(nóng)藥減量使用）的基礎(chǔ)上提質(zhì)增效成為我國目前化肥農(nóng)藥最為迫切的問題。

按照《到2020年化肥使用量零增長行動方案》、《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》《全國優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域布局規(guī)劃（2008—2015年）》和《全國特色農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域布局規(guī)劃（2013—2020年）》，根據(jù)我國區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的現(xiàn)實需求，通過國家重點研發(fā)計劃，分別在水稻、小麥和玉米等糧食主產(chǎn)區(qū)，蔬菜、水果和茶葉等主產(chǎn)區(qū)，油菜、棉花等經(jīng)濟作物主產(chǎn)區(qū)布局實施化肥、農(nóng)藥減施增效技術(shù)集成示范，初步形成了“產(chǎn)學研”一體的縱向創(chuàng)新體系和分區(qū)協(xié)同實施的橫向聯(lián)合攻關(guān)格局。

通過國家重點研發(fā)計劃，進行化肥和農(nóng)藥高效利用機理與限量標準研發(fā)、化肥農(nóng)藥技術(shù)創(chuàng)新與裝備研發(fā)、化肥農(nóng)藥減施技術(shù)集成與示范應用研究，構(gòu)建化肥農(nóng)藥減施與高效利用的理論、方法和技術(shù)推廣體系。到2020年，項目區(qū)氮肥利用率將由33%提高到43%，磷肥利用率將由24%提高到34%，氮磷減施20%；化學農(nóng)藥利用率將由35%提高到45%，減施30%。

國家重點研發(fā)計劃“化學肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”重點專項圍繞化肥農(nóng)藥減施的理論基礎(chǔ)、產(chǎn)品裝備、技術(shù)研發(fā)、培訓示范、保障機制等五大環(huán)節(jié)，開展了化肥農(nóng)藥減施增效基礎(chǔ)理論與調(diào)控方法、化肥農(nóng)藥減施增效產(chǎn)品與裝備、化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)與模式集成示范與評價研究，取得了顯著進展。

在基礎(chǔ)理論方面，闡明了我國不同區(qū)域和種植體系化肥氮磷損失規(guī)律、無效化阻控與增效機理，揭示了畜禽有機肥和秸稈替代化學養(yǎng)分機制，建立了肥料養(yǎng)分推薦新方法，提出了化學肥料氮磷施用的限量標準。初步闡明了耕地地力與管理技術(shù)影響化肥農(nóng)藥高效利用的機理，提出不同耕地肥力下化肥農(nóng)藥減施的調(diào)控途徑與技術(shù)原理。闡明了化學農(nóng)藥在不同種植體系中的殘留特征、影響因素及調(diào)控機制，揭示了微生物農(nóng)藥作用機理、天敵產(chǎn)品貨架期調(diào)控機制及有害生物生態(tài)調(diào)控途徑，建立了農(nóng)藥施用限量標準的原則和方法。

在核心技術(shù)與裝備創(chuàng)制方面，建立了我國新型肥料研發(fā)技術(shù)體系，研發(fā)了新型復混肥料及水溶肥料、新型緩/控釋肥料與穩(wěn)定肥料、生物炭基肥料及微生物肥料等產(chǎn)品，實現(xiàn)化肥減量施用12%，利用率提高6%。研究了智能化精準施肥及肥料深施、養(yǎng)分原位監(jiān)測與水肥一體化技術(shù)及其裝備，實現(xiàn)高效施肥技術(shù)與智能化裝備比習慣施肥減量10%，利用率提高3%。研發(fā)了一系列新型農(nóng)藥及替代技術(shù)，實現(xiàn)替代技術(shù)比常規(guī)化學農(nóng)藥減量施用15%，利用率提高5%。初步建立了我國新型高效農(nóng)藥施用智能化裝備研發(fā)技術(shù)體系，實現(xiàn)田間防治效率超過30畝/h，農(nóng)藥利用率提高8%，減施15%。

在集成與示范方面，以不同生態(tài)區(qū)主要糧食作物、經(jīng)濟作物、蔬菜、果樹為對象，基于作物養(yǎng)分需求特性與限量標準、有害生物防治指標與化學農(nóng)藥限量標準，融合第一板塊的理論與技術(shù)以及第二板塊的高效施肥施藥產(chǎn)品和裝備，結(jié)合區(qū)域生態(tài)特征和作物種植制度，篩選優(yōu)化了不同作物體系化肥農(nóng)藥減施單項關(guān)鍵技術(shù)，集成了區(qū)域化肥農(nóng)藥減施技術(shù)模式，通過示范基地建設(shè)、技術(shù)培訓和新媒體等途徑進行了大面積示范推廣。

主要糧食作物化肥農(nóng)藥減施技術(shù)模式與示范方面，以水稻、小麥、玉米、馬鈴薯等主要糧食作物為對象，集成了稻油輪作水稻化肥農(nóng)藥減施增效、小麥“一拌兩噴+緩控釋肥+優(yōu)化施肥減氮一次施用綜合技術(shù)”、膜下滴灌模式下玉米化肥農(nóng)藥減施增效等區(qū)域綜合技術(shù)模式64套，在長江中下游/北方/華南/西南稻區(qū)、黃淮海冬小麥/北方小麥/長江流域冬小麥產(chǎn)區(qū)、北方春玉米/黃淮海夏玉米/西北灌溉玉米/南方山地玉米產(chǎn)區(qū)、馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)建立示范基地。

在經(jīng)濟作物化肥農(nóng)藥減施技術(shù)模式與示范方面，以棉花、油菜、大豆、甘蔗、茶葉、花生及特種經(jīng)濟作物為對象，集成了長江中下游棉花化肥農(nóng)藥減施增效、平原平壩水旱輪作冬油菜化肥農(nóng)藥減施增效等綜合技術(shù)模式53套，在新疆/甘肅河西走廊/黃河流域/長江流域棉區(qū)、亞熱帶和西南茶區(qū)、華南甘蔗產(chǎn)區(qū)、北方/長江流域花生和大豆產(chǎn)區(qū)等主產(chǎn)區(qū)建立示范基地。