提质减量『两减』促农业绿色发展

文/张凯 张昭 农业农村部科技发展中心

肥料是粮食的粮食。在农业生产中，化肥和农药发挥着不可替代的作用。新中国成立以来的农业生产发展表明，我国粮食总产量与化学肥料和化学农药的使用量密切相关。

新中国成立后，我国肥料发展经历过几个机遇期。一是20世纪60年代开始的“小化肥”建设，由于我国当时化肥供应严重不足，在计划经济的体制下，为了满足我国化肥的需要、打破封锁，我国自力更生，建设了一批以生产碳酸铵为主的年产合成氨3000～5000吨的化肥厂；二是改革开放后，我国一方面开始大化肥的建设，另一方面于20世纪90年代开始生产复（混）合肥料，目前我国一大批知名复合肥生产企业都是这个时期建立的；三是进入21世纪以后，我国新型肥料研发快速发展。

依据不同学者的研究，化肥在我国粮食增产中的贡献率达21%～58%，而80%～90%的农业病虫害依赖化学农药防治。随着我国化肥和农药用量的增加，其带来的生态环境和食品安全问题越来越受到重视，在“两减”（化肥、农药减量使用）的基础上提质增效成为我国目前化肥农药最为迫切的问题。

按照《到2020年化肥使用量零增长行动方案》、《到2020年农药使用量零增长行动方案》《全国优势农产品区域布局规划（2008—2015年）》和《全国特色农产品区域布局规划（2013—2020年）》，根据我国区域农业绿色发展的现实需求，通过国家重点研发计划，分别在水稻、小麦和玉米等粮食主产区，蔬菜、水果和茶叶等主产区，油菜、棉花等经济作物主产区布局实施化肥、农药减施增效技术集成示范，初步形成了“产学研”一体的纵向创新体系和分区协同实施的横向联合攻关格局。

通过国家重点研发计划，进行化肥和农药高效利用机理与限量标准研发、化肥农药技术创新与装备研发、化肥农药减施技术集成与示范应用研究，构建化肥农药减施与高效利用的理论、方法和技术推广体系。到2020年，项目区氮肥利用率将由33%提高到43%，磷肥利用率将由24%提高到34%，氮磷减施20%；化学农药利用率将由35%提高到45%，减施30%。

国家重点研发计划“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”重点专项围绕化肥农药减施的理论基础、产品装备、技术研发、培训示范、保障机制等五大环节，开展了化肥农药减施增效基础理论与调控方法、化肥农药减施增效产品与装备、化肥农药减施增效技术与模式集成示范与评价研究，取得了显著进展。

在基础理论方面，阐明了我国不同区域和种植体系化肥氮磷损失规律、无效化阻控与增效机理，揭示了畜禽有机肥和秸秆替代化学养分机制，建立了肥料养分推荐新方法，提出了化学肥料氮磷施用的限量标准。初步阐明了耕地地力与管理技术影响化肥农药高效利用的机理，提出不同耕地肥力下化肥农药减施的调控途径与技术原理。阐明了化学农药在不同种植体系中的残留特征、影响因素及调控机制，揭示了微生物农药作用机理、天敌产品货架期调控机制及有害生物生态调控途径，建立了农药施用限量标准的原则和方法。

在核心技术与装备创制方面，建立了我国新型肥料研发技术体系，研发了新型复混肥料及水溶肥料、新型缓/控释肥料与稳定肥料、生物炭基肥料及微生物肥料等产品，实现化肥减量施用12%，利用率提高6%。研究了智能化精准施肥及肥料深施、养分原位监测与水肥一体化技术及其装备，实现高效施肥技术与智能化装备比习惯施肥减量10%，利用率提高3%。研发了一系列新型农药及替代技术，实现替代技术比常规化学农药减量施用15%，利用率提高5%。初步建立了我国新型高效农药施用智能化装备研发技术体系，实现田间防治效率超过30亩/h，农药利用率提高8%，减施15%。

在集成与示范方面，以不同生态区主要粮食作物、经济作物、蔬菜、果树为对象，基于作物养分需求特性与限量标准、有害生物防治指标与化学农药限量标准，融合第一板块的理论与技术以及第二板块的高效施肥施药产品和装备，结合区域生态特征和作物种植制度，筛选优化了不同作物体系化肥农药减施单项关键技术，集成了区域化肥农药减施技术模式，通过示范基地建设、技术培训和新媒体等途径进行了大面积示范推广。

主要粮食作物化肥农药减施技术模式与示范方面，以水稻、小麦、玉米、马铃薯等主要粮食作物为对象，集成了稻油轮作水稻化肥农药减施增效、小麦“一拌两喷+缓控释肥+优化施肥减氮一次施用综合技术”、膜下滴灌模式下玉米化肥农药减施增效等区域综合技术模式64套，在长江中下游/北方/华南/西南稻区、黄淮海冬小麦/北方小麦/长江流域冬小麦产区、北方春玉米/黄淮海夏玉米/西北灌溉玉米/南方山地玉米产区、马铃薯主产区建立示范基地。

在经济作物化肥农药减施技术模式与示范方面，以棉花、油菜、大豆、甘蔗、茶叶、花生及特种经济作物为对象，集成了长江中下游棉花化肥农药减施增效、平原平坝水旱轮作冬油菜化肥农药减施增效等综合技术模式53套，在新疆/甘肃河西走廊/黄河流域/长江流域棉区、亚热带和西南茶区、华南甘蔗产区、北方/长江流域花生和大豆产区等主产区建立示范基地。