农药化肥减量增效技术在农业病虫害防治中的应用

2024-10-27 00:00杨艳芝
农业灾害研究 2024年8期

摘 要:农药化肥减量增效技术可以有效减少农药化肥使用量,提高农产品质量,实现经济效益和生态效益双重提升。阐述了农药化肥减量增效技术在农业病虫害防治中的优势,介绍了农药化肥减量增效的基本原理与方法,分析了农药化肥减量增效技术在病虫害防治中的问题,并提出了加强农药化肥减量增效技术推广的对策。

关键词:农药化肥;减量增效技术;农业病虫害;绿色农业

中图分类号:S43 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)08–000-03

农业作为国民经济的基础,其稳定发展对保护国家粮食安全和促进社会经济发展具有重要意义。随着农业生产中农药化肥的大量使用,环境问题凸显,农产品质量安全受到严重威胁。为应对这一挑战,农药化肥减量增效技术应运而生,成为当前农业研究热点。通过加强科学管理和应用先进技术手段,减少农药化肥使用量,增强防治效果,实现农业生产高效安全。

1 农药化肥减量增效技术在农业病虫害防治中的优势

1.1 环境友好性

农药化肥过量使用是导致农业生态环境恶化的重要原因,农药残留和化肥流失会污染土壤水源,影响生物多样性。农药化肥减量增效技术应用,可以显著减少农药和化肥使用量,减轻环境压力,保护生态系统健康。通过精准施药、科学施肥,提高农药化肥利用率,减少资源浪费和环境污染,有助于实现农业绿色发展。

1.2 提升农产品品质

农药化肥滥用导致农产品农药残留超标,对消费者健康构成威胁。农药化肥减量增效技术通过优化施药施肥方案,减少农产品农药残留,提升农产品的安全性。注重土壤养分平衡和作物生长健康,提高农产品营养价值。农产品品质提升可满足消费者对健康食品的需求,从而增强农产品的市场竞争力。

1.3 节本增效与可持续发展

农药化肥减量增效技术推广应用给农民带来降本增效的益处,通过减少农药化肥投入量,可降低农业生产成本,增强病虫害防治效果,实现经济效益提升。运用新技术可以促进农业生态系统平衡稳定,为农业可持续发展奠定坚实基础。增强土壤肥力、改善土壤结构、保护生物多样性,农药化肥减量增效技术为农业长期稳定发展提供有力保障。

1.4 促进农业科技创新与转型升级

农药化肥减量增效技术是农业科技创新的重要成果,新技术应用可以提高农业生产科技含量,推动农业产业转型升级。随着农业科学技术的进步与完善,农业生产将依赖科技创新提升效益。农药化肥减量增效技术的应用,可以促进农业与科技深度结合,为现代农业发展注入强劲动力。

2 农药化肥减量增效的基本原理与方法

2.1 农药化肥减量增效的基本原理

精准施药施肥根据作物生长需要、病虫害发生情况和土壤养分状况,精确计算并控制农药化肥用量。例如,通过土壤养分测试,了解土壤中氮、磷、钾等元素含量,避免过量施肥造成资源浪费和环境污染。有数据显示,采用精准施肥技术,农田化肥使用量减少20%~30%,同时作物产量保持稳定。以生物防治为例,其利用天敌昆虫、微生物等生物资源控制病虫害发生。与传统化学防治相比,生物防治具有环境友好、持效期长等优点。例如,在某些地区推广使用赤眼蜂防治玉米螟,显著减少化学农药使用量,有效控制玉米螟危害。

生态调控是重要手段。调整农田生态系统物种结构、改善生态环境,提高农田自然抗病虫能力,减少农药使用。随着科技进步,高效、低毒、低残留的新型农药和具备缓释、控释等功能的化肥被研发,新型农药化肥在增强防治效果的同时,可以显著降低对环境和人体危害。例如,某些新型杀虫剂保持高效杀虫活性,毒性仅为传统杀虫剂1/10。缓释化肥根据作物生长需要缓慢释放养分,提高化肥利用率。智能农业技术如无人机喷药、智能灌溉系统等在农药化肥减量增效中发挥了重要作用,通过精准作业方式和高效设备性能,提高农药化肥施用效率。例如,无人机喷药可精确将农药喷洒至目标区域,避免传统喷药方式中“漏喷”和“重喷”现象,减少农药用量,增强防治效果。采用无人机喷药,农田农药使用量可减少10%~20%,防治效果更佳。

2.2 现有农药化肥减量增效方法

2.2.1 精准施肥技术

精准施肥是农药化肥减量的关键技术,基于土壤测试和作物营养需求,制定个性化施肥方案。采集土壤样品,分析其中养分含量,明确作物对氮、磷、钾等主要营养元素的需求。根据测试结果和作物生长阶段,计算出所需化肥种类,避免过量施肥导致浪费、污染。利用先进施肥机械或智能灌溉系统,将肥料精确输送至作物根系附近,进一步提高施肥准确性。使用科学方法在田地中选取代表性土壤样品,将样品送至实验室分析,测定土壤中氮(N)、磷(P)、钾(K)等主要营养元素含量。根据种植作物种类和生长阶段,查找相关养分需求数据,这些数据通过农业研究机构、农业技术手册或在线资源获取。

作物养分需求通常以每公顷或每亩地基础表示,给出特定生长阶段(如播种前、生长期、开花期等)所需N、P、K量。结合土壤分析结果,从作物养分需求中减去土壤中养分含量,得出需要补充的养分量。考虑到肥料利用率,即施加到土壤中的肥料被作物吸收利用的比例,通常该比例低于100%,需要调整施肥量。例如,氮肥利用率为40%,实际施肥量应为计算需求量2.5倍(100%/40%=2.5)。根据所选肥料养分含量,如尿素含有46%的氮,将补充养分量转换为具体的肥料量。根据计算结果和作物特定需求,选择合适的化肥种类。若土壤磷含量低,则需要选择高磷含量复合肥。或根据土壤分析结果,1 kg土壤含有0.1 g氮,而在作物特定生长阶段,1 hm2作物需要100 kg氮。如氮肥利用率为40%,所选用尿素含氮量为46%,需要补充氮量=100 kg-土壤中的氮量;实际施肥量(以纯氮计算)=100 kg/0.4利用率=250 kg纯氮。所需尿素量=

250 kg纯氮/0.46尿素的含氮量≈543.5 kg。

不同作物对养分需求量各不相同,同一作物在不同生长阶段的需求有所变化。因此,精准施肥技术考虑作物种类、生长阶段和预期产量等因素,确保作物获得科学、合理的养分供应。在实施精准施肥时,采用先进的施肥设备方法。例如,利用变量施肥机械,根据土壤作物实际情况,在田间实时调整肥料施用量。结合新型施肥技术,如使用缓释肥料和控释肥料,根据作物生长节奏缓慢释放养分,提高肥料利用率。利用现代信息技术手段,如遥感监测和智能决策系统,实时监控预测土壤作物状况,以便精确调整施肥方案。注重与灌溉、耕作等其他农业管理措施协调配合,实现整体效益最大化。

2.2.2 生物防治技术

生物防治利用天敌、微生物或其他生物资源控制病虫害,具有环保、长效的特点,能够显著减少农药使用量。在实际应用中,可通过释放天敌昆虫控制害虫数量。例如:利用赤眼蜂防治玉米螟或使用微生物农药;利用微生物代谢产物杀灭病虫害。与化学农药相比,微生物农药具有毒性低、残留少、对环境友好的优势。

2.3 物理防治与生态调控

物理防治利用物理手段消灭害虫,使用黏虫板、诱捕器等。这些方法简单易行,对环境无害,适用于小规模或有机农业生产。生态调控通过调整农田生态系统结构功能,提高农田自然抵抗力。例如:合理轮作、间作减少病虫害发生;种植绿肥作物改善土壤环境,增强土壤肥力;引入蜜蜂等授粉昆虫,提高作物授粉效率。

2.4 新型高效农药与化肥研发

随着科技进步,新型高效、低毒、低残留农药化肥涌现。新型产品防治效果好,例如:新型杀虫剂对哺乳动物的毒性低;新型缓释化肥根据作物生长需求,缓慢释放养分,减少化肥过量释放带来的“烧苗”问题。

3 农药化肥减量增效技术在病虫害防治中的问题

3.1 技术普及与推广难度较大

农药化肥减量增效技术在理论上具有显著优势,但在实际应用中面临一些挑战。许多农民习惯于传统农药化肥使用方式,对新技术存在抵触心理,不愿意尝试新减量增效技术。新技术推广需要获得相应的培训教育支持,当前针对农民的培训教育资源有限,无法满足技术推广的需求。一些地区受经济、文化等因素的限制,农民对新技术的接受能力较低,技术推广难度较大。

3.2 技术应用效果存在不稳定性

在应用过程中,农药化肥减量增效技术的效果受多种因素的影响,具有不稳定性。例如,不同地区土壤、气候等环境条件存在差异,导致同一技术在不同地区应用效果大相径庭。此外,病虫害种类和发生规律随着时间和环境的变化而变化,这要求农药化肥减量增效技术适应新情况。当前许多技术无法做到完全自适应和智能化调整,应用效果不稳定。

3.3 经济成本与效益之间的矛盾

长期看,农药化肥减量增效技术能降低生产成本,提高农产品质量。但在短期内,农民需要承担较高的经济成本。例如,购买新型农药化肥、更新设备、参加培训等方面投入。由于农产品市场价格波动,农民在短期内无法获得预期经济效益。这种经济成本与效益之间的矛盾,使农民对减量增效技术持观望态度,最终选择放弃使用[1]。

3.4 政策支持与监管力度的不足

农药化肥减量增效技术推广应用需要政府部门的支持,一些地区对这一领域的政策支持仍显不足,导致技术研发、示范推广、农民培训等环节存在困难。再加上监管力度不足,使得不法商贩有机会销售假冒伪劣农药化肥产品,给农民造成损失,影响减量增效技术的推广应用[2]。

4 加强农药化肥减量增效技术推广的对策

4.1 加大技术普及与推广力度

建立完善的技术推广体系,包括农业科研机构、农技推广部门、农民专业合作社等多主体。农业科研机构负责研发新减量增效技术,为技术推广提供创新动力。农技推广部门负责将技术产品推广给农民,为其提供必要的技术指导。作为技术推广桥梁纽带,农民专业合作社和农资经销商应帮助农民更好地获取新技术。例如,各主体之间建立紧密的合作关系,形成“科研—推广—应用”良性循环。

加强对技术推广人员的培训管理,提高其业务水平[3]。通过互联网、手机APP、微信公众号等渠道,迅速将农药化肥减量增效技术相关信息传递给广大农民。例如,建立专门的农技推广网站,定期发布技术动态、操作指南、成功案例等内容。农民通过手机或电脑可随时获取所需信息,提高技术推广的时效性。技术人员还可利用社交媒体平台互动功能,与农民进行实时交流,增强技术推广的互动性。

4.2 提升技术应用效果的稳定性

研发新型高效、低毒、低残留农药化肥产品,通过智能化、精准化施药施肥设备,增强技术应用效果。加强与国内外科研机构的交流合作,引进先进技术,推动技术创新。根据不同地区、不同作物的特点,制定针对性农药化肥减量增效技术应用策略。合理选择农药化肥种类、科学确定施用量,注重技术集成配套使用,将农药化肥减量增效技术与其他农业技术措施相结合,形成综合防治方案,增强整体防治效果。

为了解技术应用效果,建立完善的监测评估体系,

同时定期监测农田环境、作物生长情况等,收集相关数据并进行深入分析。建立技术应用效果评估机制,对各项技术指标进行量化评估,及时发现问题并进行调整优化。监测评估结果,完善技术应用策略,提升技术应用效果的稳定性。

4.3 平衡经济成本与效益之间的矛盾

通过对比分析,明确技术的经济可行性,为后续政策制定提供依据。政府制定多元化经济激励政策,减少农民使用农药化肥减量增效技术的经济成本。设立专项资金用于支持技术研发,对采用该技术农民给予补贴奖励,提供优惠贷款政策。有效减轻农民的经济负担,提高其采用技术积极性。积极推动农药化肥生产企业、农机制造商等与农民建立紧密合作关系,通过产业链上下游协同创新,降低生产成本,提高产品质量,实现经济成本与效益平衡。

同时,加强对农民宣传引导,帮助其充分认识到技术的长远价值。技术人员采用展示成功案例、组织经验交流会等方式,让农民看到技术带来的实际效益,增强其信心。建立灵活资金筹措机制,除了政府资金支持,还可吸引社会资本投入农药化肥减量增效技术的研发推广。通过政府与社会资本合作,拓宽资金来源渠道,为技术推广应用提供持续稳定的资金支持[4]。

4.4 加大政策支持与监管的力度

政府需要构建全面的政策支持体系,通过财政补贴、税收优惠等多元化经济激励手段,鼓励农药化肥减量增效技术的运用。为农民和农业企业提供经济支持,降低新技术应用的经济风险,增强其积极性。设立专项基金,支持农药化肥减量增效技术研发示范推广。加快技术创新和成果转化步伐,为农业生产注入新活力。

在监管方面,加强法律法规建设。政府应加大对违法行为的处罚力度,确保法律法规得到有效执行。健全农药化肥登记、审批监管制度,加强对市场上农药化肥产品的质量把关。将定期检查和不定期抽查相结合,及时发现处理不合格产品,保障农民的合法权益。政府积极推动跨部门协同合作,构建平台、明确职责,促进各部门之间密切配合。利用现代信息技术手段,如大数据、云计算等,实时采集农药化肥生产、销售、使用等各环节的数据,提高监管效率,为农药化肥减量增效工作提供有力支撑。加强社会监督与公众参与,加大政策支持与监管力度。鼓励农民、农业企业、环保组织等社会各界积极参与农药化肥减量增效工作监督,通过公开透明方式,及时公布工作进展成效,接受社会监督。

5 结束语

在农业病虫害防治征程上,农药化肥减量增效技术发挥了重要作用。通过科学精准施肥用药,有效控制病虫害发生,显著减轻农药化肥对环境的负面影响,实现农业生产绿色转型。这一技术的应用标志着现代农业迈向生态、高效新阶段,为粮食安全可持续发展奠定坚实的基础。随着科技进步和人们环保意识增强,农药化肥减量增效技术将在全球范围内得到推广应用,为农业绿色革命贡献力量。

参考文献

[1] 孟宪琦.大棚黄瓜化肥减量增效技术[J].现代园艺,2022, 45(12):18-20.

[2] 卢兰香.盐山县化肥减量增效技术模式[J].现代农村科技, 2022(2):58.

[3] 吴小娟.大棚黄瓜化肥减量增效技术模式[J].现代化农业, 2022(12):35-37.

[4] 邱子健,申卫收,林先贵.化肥减量增效技术及其农学、生态环境效应[J].中国土壤与肥料,2022(4):237-248.