农业种植过程中农药化肥减量增效技术应用及优化策略

随着全球对食品安全和环境保护意识的增强，农药化肥减量增效技术在农业病虫害防治中的应用越来越受到重视。本文首先介绍了农药化肥减量增效技术的价值，分别体现在环境保护、经济效益、资源节约、食品安全几个方面并以小麦为例说明。接着详细阐述了农业种植过程中农药化肥减量增效技术推广与使用中的难点并给出应用策略。

在农业种植过程中农药化肥减量增效技术的应用，指的是一系列旨在减少农药和化肥使用量，同时提高防治效果和农作物产量的技术和措施。这些技术和措施旨在通过更加科学和环保的方法来进行种植管理和病虫害防治，从而保护作物健康，减少环境污染，并提高农业生产的经济效益。

一、农业种植过程中农药化肥减量增效技术的价值

农药化肥减量增效技术对于农业可持续发展具有重要价值，分别体现在环境保护、经济效益、资源节约、食品安全几个方面。环境保护是减少农药化肥的使用量，有助于降低对土壤和水体的污染，保护生物多样性，维护生态平衡。这对于保障人类健康和农业生产的可持续性至关重要。经济效益是通过科学合理地使用农药化肥，可以提高作物的抗病虫害能力和养分利用率，从而减少投入，增加产量，提高农民的经济收入。同时减少农药化肥的使用还有助于降低生产成本，提高农业生产的经济效益。资源节约则是指农药化肥减量增效技术有助于提高资源利用效率，减少对自然资源的过度依赖和消耗。通过优化施肥用药方案，可以实现资源的高效利用，促进农业生产的可持续发展。保证食品安全则是以减少农药残留和化肥过量使用对食品安全的威胁，保障人民群众的饮食安全。通过推广生物防治、物理防治等绿色防控技术，可以有效控制病虫害，减少农药使用，从而保障食品安全。这里以小麦为例，化肥减量对小麦产量的影响是复杂的，取决于多种因素，包括土壤条件、气候条件、作物种类以及施肥管理等。适度减少化肥使用量并不会显著降低小麦产量，反而在某些情况下能够提高产量。在推荐施肥量基础上，通过使用等量化养分缓释肥及缓释肥减量10%或20%，对小麦产量、产值及耕地土壤养分含量进行对比试验研究，表明总养分减量10%或20%替代氮、磷、钾推荐配方施肥对小麦长势、产量构成要素影响不明显，总养分减量20%可以实现化肥减量增效，每公顷净增产值738.45元，投肥与产值比为1∶5.96。化肥减量对耕地土壤养分的影响通常表现为正面效应。减少化肥使用量可有助于降低土壤中的盐分积累，减轻土壤板结，从而改善土壤结构。适量减少化肥施用可以减少土壤中有害物质的积累，有利于保护土壤生态平衡。总养分减量10%或20%，均能降低投入成本提高化肥利用率，收获后耕地土壤水解性氮、有效磷、速效钾含量均高于同等氮、磷、钾养分单质肥配施处理，保障耕地持续利用。

二、农业种植过程中农药化肥减量增效技术应用难点

1、农民认知和接受程度不足

部分农民可能缺乏对农药化肥减量增效技术的认识，担心减少使用会影响作物产量，难以改变传统的施肥用药习惯。

2、经济成本考量不到位

农药化肥减量增效技术可能需要初期投资，如购买新型施药设备、改良土壤等，农民可能因为经济原因而犹豫不决。

3、农业生产方式转型

从传统的高投入高产出模式向节本增效、环境友好型模式转变，需要时间和过程，其间可能会出现生产不稳定的情况。

4、自然条件限制

不同地区的自然条件差异较大，如气候、土壤类型等，这使得同一种减量增效技术难以在所有区域都取得良好效果。

三、农业种植过程中农药化肥减量增效技术应用要点

1、适应自然条件

对当地土壤的类型、pH值、有机质含量、养分状况等进行详细分析以确定最适合的减量增效技术，再根据土壤分析结果，选择合适的有机肥料和生物肥料，以及适宜的施肥时机和方法。根据当地的气候和土壤条件，选择适宜的作物品种，或者通过轮作、间作等方式优化作物种植结构。种植抗病抗虫品种，减少农药的使用。建立病虫害监测预警系统，及时掌握病虫害的发生动态，合理安排防治时间和方法。利用生物防治和物理防治手段，减少化学农药的使用。通过精准施肥、精准灌溉等措施，减少农药化肥的过量使用。根据土壤检测结果，采取措施改善土壤pH值，或者通过深翻松土、增加有机质等措施改善土壤结构。通过土壤改良，提高土壤的保水保肥能力，减少化肥的流失。组织农民参加农药化肥减量增效技术的培训，提高他们的科学用药意识和技术水平。

2、测土配方施肥及化肥减量增效技术

测土配方施肥是一种基于土壤测试和肥料田间试验的施肥技术，它能够根据作物对土壤养分的需求、土壤养分的供应能力和肥料效果，提出合理的施肥方案。这种技术的核心在于调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，并有针对性地补充作物所需的营养元素。通过精确的施肥方案，可以减少化肥的用量和浪费，提高肥料利用率，从而达到提高作物产量、改善农产品品质、节省劳力、节支增收的目的。化肥减量增效技术是指在保证作物正常生长发育和产量的前提下，通过改进施肥方法和使用新型肥料产品，减少化肥的使用量，同时提高化肥的使用效率。这些技术包括有机肥替代化肥、缓控释肥的使用、水肥一体化技术、精准施肥技术等。通过这些技术的应用，可以实现化肥的减量而不减产，甚至在某些情况下达到增产的效果。测土配方措施是指在一定区域内广泛推广测土配方施肥技术，通过实地调查、土壤测试和数据分析，制定出适合当地土壤和作物需求的施肥方案。这种措施通常涉及政府、科研机构和农户的合作，旨在提高整个区域的农业生产效率和可持续性。例如，某县在2023年推广测土配方面积106万亩，实现了化肥减量增效的目标，化肥利用率达到41.5%以上。测土配方施肥及化肥减量增效技术是现代农业生产中提高资源利用效率和环境保护的重要手段。通过实施这些技术，可以在保证作物产量的同时，减少化肥的使用量，减轻对环境的压力，促进农业的可持续发展。

3、智能化施肥技术

智能化施肥是指利用现代信息技术，如物联网、大数据分析、人工智能等，对农田土壤养分状况和作物生长需求进行实时监测和分析，从而实现精准施肥的一种农业技术。在农药化肥减量增效方面，智能化施肥能够帮助农民更准确地了解土壤和作物的实际需求，避免过度施肥，减少化肥和农药的使用量，同时提高肥料的使用效率和作物的产量质量。智能化施肥的关键技术包括：土壤监测与数据分析、作物需求与生长阶段分析、结合气象条件、智能决策与精准施肥。通过部署在田间的土壤传感器，实时监测土壤湿度、温度、pH值以及养分含量等关键参数。这些数据通过物联网技术无线传输至云端平台，AI算法对这些数据进行分析，从而确定土壤的营养状况和作物需求。根据不同作物的生长阶段和生长特点，AI系统能够确定合理的养分需求量，从而调整施肥量和配方。AI系统还能结合气象数据，如降雨量、温度、湿度等，合理掌握和安排施肥时机，避免气象因素对施肥效果的不利影响。基于上述分析，AI系统可以为农民提供精确的施肥建议，包括施肥时间、施肥量以及肥料配比。智能化施肥已经在实际农业生产中得到了应用。农户采用“无人机追肥”这一新技术，无人机在空中喷洒均匀，雾化效果好，不留死角，作业时不受耕作模式及区域限制，安全高效，操作容易。使用无人机施肥，一天能施肥200多亩地，亩节约化肥10千克左右，省时省力的同时提高了经济效益。智能化施肥作为农业现代化的重要方向，其未来趋势是向更加精准、自动化、智能化的方向发展。随着技术的不断进步，智能化施肥将能够更好地适应不同地区、不同作物的需求，实现更加高效、环保的农业生产。然而，智能化施肥也面临着技术成本、农民接受程度、政策支持等方面的挑战，需要政府、企业和科研机构共同努力，推动智能化施肥技术的普及和应用。

4、秸秆还田技术

秸秆还田是指将农作物收获后剩余的秸秆直接或间接地归还到田地中的做法。这种做法有助于提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土壤肥力，从而在减少化肥使用的同时，维持或提高作物产量。秸秆还田是实现农药化肥减量增效的重要措施之一，它能够减少化肥的使用量，提高肥料的使用效率，同时减少农业面源污染。秸秆还田的常见要点在于秸秆覆盖、秸秆粉碎还田、施用腐熟剂快速腐熟还田、过腹还田。将作物秸秆或残茬直接覆盖于土壤表面，以保护土壤免受风蚀和水蚀，同时促进土壤有机质的积累。通过机械将秸秆粉碎后均匀撒在地面，然后用深翻犁翻入土，使秸秆的营养物质完全地保留在土壤里。使用腐熟剂加速秸秆的分解过程，使其更快地转化为土壤有机质。将秸秆作为饲料喂给牲畜，再通过牲畜粪便将秸秆的营养物质还回土壤。具体实施步骤为：首先选择合适的时间和用量进行秸秆还田，以确保秸秆能够充分腐解并释放养分。根据秸秆的长度和土壤水分状况调整耕翻深度，以利于秸秆的腐解和土壤养分的吸收。在秸秆还田的同时，配合适量的化学氮肥或腐熟的有机肥，以调节碳氮比，促进秸秆的快速腐烂和土壤微生物的活动。保持土壤适宜的含水量，有利于秸秆的腐烂和减少有害物质的积累。避免使用带有病虫害的秸秆进行还田，以防止病虫害的蔓延。某地为了全面落实化肥减量增效工作，提高农作物秸秆综合利用率，减少农业面源污染，技术专家在油菜收割季节进行了秸秆还田技术指导与培训。通过现场实操示范、理论指导与互动交流，提高了农户的技术应用水平，并促进了秸秆“取之于田、用之于田”的环保意识。此外，通过推广新技术、新产品、新机具的“三新”技术应用及农作物秸秆综合利用，推进了化肥减量增效，助力农业绿色高质量发展。秸秆还田作为一种环保和可持续的农业实践，其未来趋势是继续推广和完善。随着技术的进步和农民认识的提高，秸秆还田将更加普遍。然而，如何提高秸秆的处理效率、如何确保秸秆还田的质量以及如何克服农民对新技术的接受度等问题，成为秸秆还田也面临一些挑战。因此，需要政府、科研机构和社会各界共同努力，推动秸秆还田技术的普及和应用。

5、微生物增效技术

微生物增效技术的常见类型有生物肥料、生物防治、生物降解几种方法。生物肥料是利用固氮菌、解磷菌、解钾菌等微生物，将大气中的氮、磷、钾等元素转化为植物可吸收的形式，提高土壤肥力。生物防治则利用天敌微生物或病原微生物控制害虫和病菌，减少化学农药的使用。生物降解为利用微生物降解土壤中的有机污染物，减少环境污染。具体实施方法有以下几种：施用微生物菌剂。将含有特定功能微生物的菌剂施用到土壤中，以提高土壤肥力和作物产量；生物发酵。利用微生物发酵农业废弃物，生产有机肥料或生物能源；生物防治。通过释放天敌微生物或病原微生物，控制害虫和病菌的数量；例如，岛本酵素扩繁菌肥是一种利用复合微生物技术结合现代发酵技术制成的生物菌肥，它能够通过发酵过程产生丰富的代谢产物，如酵素、有机酸、维生素和抗生素等，进行土壤改良、增强作物抗逆性、促进作物生长等，从而助力化肥农药减量增效。微生物增效技术，作为一种环保且可持续的农业实践，其未来的发展趋势无疑是持续推广与完善。随着技术的不断进步和农民认识的日益提升，微生物增效技术的应用将变得更加广泛。尽管如此，该技术也遭遇若干挑战，包括如何增强微生物菌剂的稳定性和持久性、确保微生物菌剂的质量与安全性，以及如何提高农民对新技术的接受程度等问题，这些都迫切需要解决。因此，政府、科研机构以及社会各界的共同努力是推动微生物增效技术普及和应用的关键。

四、农药化肥减量增效技术优化策略

1、提高农民认知和接受程度

通过多种渠道普及农药化肥减量增效技术的重要性和好处，提高农民的环保意识和科学施肥用药的知识水平。在适宜的区域举办现场演示活动，展示农药化肥减量增效技术的实际效果，让农民直观感受技术带来的变化。邀请已经成功应用该技术的农户分享经验，通过典型示范带动更多农民学习和应用。政府可以通过财政补贴、贷款优惠等政策手段，降低农民采用新技术的门槛。对于积极采纳减量增效技术的农户，可以给予一定的奖励或补贴，激发他们的积极性。建立有效的信息反馈机制，及时收集农民在使用过程中的意见和建议，根据反馈调整推广策略。通过座谈会、问卷调查等方式，了解农民的真实想法和需求以便更好地进行技术推广。鼓励农民参与到农药化肥减量增效技术的试验和改进中来，培养他们的自主创新意识和能力。通过农民专业合作社等组织，整合农民资源共同研究和推广适合当地实际的减量增效技术。

2、降低经济成本

对于购买新型低毒低残留农药、生物防治产品以及先进施肥设备的农民给予一定比例的资金支持。鼓励农民通过土地流转等方式扩大种植规模，实现规模化经营，降低单位面积的成本。规模化经营有助于提高农业机械化水平，减少人工成本。成立农业合作社，集中采购农药化肥，利用集体采购优势降低成本。鼓励科研机构和企业开发更经济、更高效的减量增效技术产品。建立健全农产品市场体系，提高绿色优质农产品的市场价格，增加种植收益。通过品牌化经营提升农产品附加值，提高农民的经济效益。

提高农民认知和接受程度、降低经济成本、适应自然条件以及各种科研措施的实施需要农民有足够的知识和技能与政府的政策支持和市场机制的配合。通过推广农药化肥减量增效技术可以实现农业生产的可持续发展，保护生态环境同时保障粮食安全。

（作者单位：230000安徽省肥东县农业技术综合服务中心）