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农业绿色发展背景下化肥农药减施分析及对策建议

2023-06-19刘春红靳前龙刘庆生郭智勇谢利芬王卫民韩文君

农业科技通讯 2023年6期
关键词:安阳市使用量化肥

刘春红 靳前龙 刘庆生 郭智勇 谢利芬 王卫民 韩文君 范 阳

(安阳市农业科学院 河南安阳 455000)

改革开放以来,我国农业发展成就巨大,国家粮食安全日益稳固,蔬菜、水果、肉类等农产品产量也迅速增长[1]。 化肥与农药在提高农作物产量、保障粮食安全上发挥了重要作用, 但长期不科学使用也导致资源利用率低、土壤退化、农产品品质下降、农业面源污染等问题不断加剧[2-3]。 “绿水青山就是金山银山”,党的十八大以来,不断强调农业资源保护和绿色可持续发展[4-5]。 减少农药化肥使用,提高农产品质量, 是当前背景下实现农业绿色生态转型发展及乡村振兴的有效举措和重要课题。

近年来, 安阳市通过落实国家粮食生产惠农政策,实施高标准粮田“百千万”工程,推广先进适用的现代农业技术, 引导规模化经营, 推进生产机械化等,全市农业生产稳步提升、持续发展[6]。 随着国家和地方各项农业绿色发展政策的制定出台, 特别是2015 年原农业部“双减”行动的实施推进[7],安阳市在化肥农药减施增效方面取得了重要进展,但也面临绿色生态转型等新的问题。 本文作者通过分析安阳市近20 年来农业生产中化肥农药使用现状与问题,提出化肥农药减施增效途径和对策建议,对于引导全市农业生产方式转变和质效齐升,推进农业绿色发展,促进农业生态文明建设和乡村振兴具有积极意义。

1 安阳市农业生产概况

安阳市位于河南省最北部,地处豫、晋、冀三省交界处,属温带大陆性季风气候,四季分明。 安阳市是农业大市,为国家粮、棉、油、菜优势种植区域和全国优质小麦生产基地市, 也是河南省重要农产品生产基地,下辖滑县为全国小麦第一生产大县,有“豫北粮仓”之称,内黄县为全国蔬菜重点区域基地县[6,8]。种植业结构东部平原以粮食作物为主,内黄县蔬菜生产规模大、发展迅速,西部丘陵山区多种植耐旱耐瘠薄谷子等杂粮作物,近郊区有规模化花卉繁育基地[9]。耕作制度主要为小麦—玉米一年两熟制,2020 年全市粮食作物播种面积56.044 万hm2,占农作物总播种面积的77.69%,其中小麦播种面积28.944 万hm2、玉米播种面积25.015 万hm2, 占粮食作物播种面积的96.28%。 2020 年全市粮食总产达到383.8 万t,连续多年保持增长;2021 年夏粮总产量211.3 万t, 再创历史新高(数据来源于安阳市统计局)。

2 化肥农药使用现状

2.1 化肥农药统计数据分析

由表1 的统计数据可知,近20 年内,安阳市化肥使用总量随着耕地面积的扩大不断增加 (图1)。2001 年,全市化肥用量24.11 万t,2005 年以后快速增加,2015 年达到了最高值,全年化肥用量为48.19 万t,与2001 年相比施用总量翻倍。 随着农业农村部“双减”行动的推进实施,安阳市化肥减施取得了一定成效。 2016 年开始化肥用量开始出现负增长,到2020 年使用量连续下降,与2015 年相比下降了16.75%。 单位面积化肥使用量(施肥强度)与化肥总量发展趋势基本一致(图1),2005 年开始快速增加,到2015 年达到最高值, 随后开始下降,2020 年施肥强度为556.15 kg/hm2,与2015 年(635.09 kg/hm2)相 比 下 降了12.43%,显示出了化肥减量成效。

图1 安阳市近20 年化肥使用变化趋势

表1 安阳市近20 年化肥农药使用数据统计

施肥结构上, 氮肥使用量最大 (为折纯量,下同),2001-2011 年,氮肥用量不断增加,2012 年后开始下降,氮肥使用量占比降至40%以下。 复合(混)肥使用量逐年增加,增长迅速,2013 年开始超过氮肥用量。磷肥和钾肥用量较少,2013 年后随着复合(混)肥使用快速增长, 磷肥和钾肥使用量占比均有所下降(图2)。

图2 安阳市化肥施用结构

在农药使用上,近20 年来,安阳市农药使用总量和施药强度 (单位面积农药使用量) 变化趋势一致。 2001-2007 年,农药使用量和使用强度存在波折变化。2006 年农药使用量和使用强度降至最低,年使用量为4 352 t,使用强度为5.97 kg/hm2(表1、图3)。2007 年开始到2015 年,农药使用量和使用强度逐年增加。 2007 年和2010 年农药使用年增长率较大,分别达到了16.82%和9.50%。 2016 年开始随着农业农村部“双减”行动实施,农药使用量和使用强度开始逐年下降(2019 年增加),到2020 年,农药年使用量降至5 206 t,使用强度降至7.22 kg/hm2,与2015 年相比分别下降了17.94%和13.12%, 农药减施成效显著。

图3 安阳市近20 年农药使用变化趋势

2.2 粮食生产化肥农药使用现状

安阳市主要耕作制度是冬小麦—玉米一年两熟制。 化肥是粮食生产最大的农资投入品,近2 年价格逐年增长,复合肥价格多在150~180 元/袋(1 袋40 kg或50 kg),尿素价格50 kg 在160 元左右。 全年肥料投入平均为6 000 元/hm2,几乎占到粮食生产成本的1/2。 化肥品种以复合肥、磷酸二铵和尿素为主,部分地块使用碳酸氢铵。 复合肥和磷酸二铵主要用作底肥,追肥多以尿素、复合肥为主。 施肥量多根据生产经验和易于农事操作进行, 底肥一般每公顷随耕地一次性施入复合肥600~750 kg, 小麦返青期每公顷追施375 kg 左右尿素。施肥方式以表层撒施为主,小麦底肥撒施后翻耕土地,玉米采用夏直播方式,底肥使用近年来逐渐推广的种肥同播技术,追肥均结合浇水进行撒施。

使用的化学农药品种有20~30 种, 主要有除草剂、杀菌剂、杀虫剂和芸苔素内酯、矮壮素等植物生长调节剂, 生物农药使用较少。 小麦播种时以杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂、微肥等进行药剂拌种;冬前或翌年返青后进行化学除草; 生长期施药防治纹枯病、锈病、白粉病、蚜虫、红蜘蛛等,抽穗扬花期进行“一喷三防”,兼治多种病虫。 玉米生产几乎全部使用包衣种子,苗期、大喇叭口期、中后期都进行病虫害防治,化学除草1~2 次。 小麦、玉米整个生育期施用3~4 次农药, 一次施药成本为10~20 元/亩,近几年无人机“飞防”逐步示范应用,可节约劳动力,降低施药成本[10]。 除草剂药害发生率较高,有些残留期较长的甚至影响到下季作物。

3 化肥农药使用存在的问题

3.1 化肥农药使用量大,投入成本高

研究表明,当化肥施用量达到一定程度后,对粮食增产的边际效益将随之下降[11]。农业生产受传统观念影响,“大水大肥”模式仍然十分普遍。 为追求粮食产量,生产上化肥使用量偏大,农药使用次数频繁,增加了农资和人工投入成本。 化肥农药使用成本过高,可达粮食种植总成本的50%以上。 近2 年化肥农药等价格攀升幅度较大, 使得农业种植成本一再增加,直接影响种粮的经济效益[12]。 近几年安阳市虽然在化肥农药减施方面取得了显著成效, 但由于使用基数大,目前化肥农药仍有较大的减量空间[3]。

3.2 化肥农药使用不科学,使用方式粗放

农业从业者和劳动者年龄普遍较大、 文化素质偏低,科学使用化肥农药意识不强。 对新型肥料农药和农业科技掌握较少,在农资选择、用量和方法上主要依靠当地农资经销商推荐和现有经验, 对化肥农药的使用盲目随意[13]。 施肥结构不均衡、施肥比例不科学,“一炮轰”等施肥方式长期普遍存在。 粮食生产基本不用有机肥,导致土壤酸化、有机质含量降低,土壤板结,农产品质量下降,风味变差。 生产上偏施氮肥,作物贪青徒长,后期常易发生倒伏,加剧病害发生和农药防治力度[14]。 农药使用粗放,盲目加大用量,为保障防治效果仍存在个别使用高毒农药现象。施药方式不科学,不针对防治对象、降雨和作物长势等进行适时适量调整,药害问题时有发生。

3.3 农田面源污染加剧

由于长期大量使用化肥农药,且使用方式随意粗放,导致肥料农药利用率低,研究表明,目前我国氮肥利用率普遍仅为30%~35%、 磷肥利用率为10%~20%,农药利用率为30%。 2020 年,我国三大粮食作物化肥利用率平均为40.2%, 农药利用率为40.6%,与发达国家相比 (化肥、 农药利用率平均为50%~60%)仍有较大差距[15]。 多余的肥料和农药随雨水和灌溉水淋失污染水体,农业面源污染加剧[16-17]。 并且由于长期大量单一使用化肥农药,使耕地逐步退化,有害生物抗药性增强,田间生物多样性下降,农田生态平衡愈加脆弱。

4 安阳市化肥农药减施举措成效

近年来, 安阳市农业生产紧紧围绕国家和省市绿色生态发展战略,积极实施化肥农药减施增效举措,开展农田面源污染治理,成效显著,化肥农药使用量实现“零增长”。 市环保部门印发了《安阳市2019 年土壤污染防治攻坚战实施方案》《关于下达2019 年度受污染耕地安全利用等攻坚任务的通知》等文件,全面提升土壤环境管理水平。 农业农村部门和科研院所积极行动,以市农科院为代表,积极选育推广抗病农作物新品种,研发有机肥替代、绿色防控、土壤修复、 循环农业等节肥减药技术。 推广测土配方施肥,加强病虫害监测预警能力建设,健全农业社会化服务,推行统防统治[18]。 2019 年安阳市测土配方施肥技术覆盖率达85%, 无人机植保统防统治面积达192.4 万亩,统防统治率达到71.52%,化肥减量增效与安全使用技术在全市24 个乡镇72 个村进行了示范推广。 进一步推广病虫害绿色防控技术,如释放赤眼蜂生物杀虫技术防虫、“以菌控虫” 等生物防治技术在安阳市高标准农田和绿色防控示范区取得了显著成效。

5 化肥农药减施对策与建议

5.1 技术措施

5.1.1 实施种植结构调整, 减量施肥 依据农业农村部门生产规划,适度实施种植结构调整,合理调减玉米种植面积,扩种大豆、谷子、甘薯等杂粮作物。 积极发展生态有机特色种植,达到减肥增效。 推行秸秆还田、增施有机肥、生物菌肥,合理利用安阳地区丰富沼肥资源[19-20]。 施行轮作倒茬,深松、深耕整地等措施,改善土壤理化性状,提高土壤肥力。 研究精准施肥减量技术,优化调整施肥结构,推广测土肥方施肥技术,适时适量施肥。 改善施肥方式,合理选用缓控释肥,采用机械侧深施肥,提高肥料利用率。

5.1.2 提升绿色防控水平, 减药增效 重点研究推广抗病品种、适期播种、合理密植、轮作倒茬、机械除草、种子处理、天敌利用、生态缓冲带等绿色防控技术[21],集成以农业防治为基础、物理和生物防治为主、化学防治为辅的全程绿色防控技术模式, 减少对化学农药的依赖[22]。 因地制宜推广绿色防控新技术、新产品、新模式,进一步扩大示范应用面积,提升绿色防控水平[23]。研究应用高效植保机械和精准施药技术,注意安全用药、 对症用药、 适期防治、 合理混配、适时更换药剂品种, 提高农药利用率, 减少农药施用量。

5.2 政策建议

5.2.1 加大宣传培训 充分利用书刊、手册、新媒体等多种有效形式,深入宣传国家生态文明建设、农业绿色发展政策和面源污染治理, 引导全社会广泛关注,农业生产主体积极参与。 加强新闻报道,努力扩大社会影响,让化肥农药合理、科学、减量使用成为全社会共识。 加大节肥增效、配方施肥、绿色防控等技术培训力度,编印发放技术资料。 以新型经营主体和种粮大户带动引领,通过现场示范观摩,引导农业生产者逐步接受新的施肥用药理念和技术, 因土、地、作物生长习性和病虫害发生规律精准施肥用药,逐步降低使用量。

5.2.2 加强监测预警 树立预防为主的植保思想,健全社会化服务体系,完善植保信息化平台,加强病虫害监测预警力度,指导最佳防治时期开展防治,减少盲目用药。 特别是对近年来新入侵的草地贪夜蛾等有害生物,加强属地管理,落实监测预警等防控措施,做到早发现、早报告、早预警、早防治,力争最大限度地减少农药投入量。 引进推广先进植保装备,开展统防统治,提高农药利用率[24]。

5.2.3 建全政策机制 支持开展测土配方施肥、有机肥替代、绿色防控新产品新技术研发和示范推广,将所需资金列入财政预算, 推动形成化肥农药减量长效工作机制。 结合专项资金和示范项目,增加示范点,加大示范力度。 完善相应奖励补贴政策,推动“优质优价”农产品价格机制,鼓励农业生产主体积极应用化肥农药减施增效技术,推进标准化生态农场、绿色化生产基地建设,对成效显著的农业园区、合作社等新型经营主体实施多种奖励补贴, 发挥引领示范带动作用。

6 结语

近年来,安阳市多措并举,化肥农药减施(“双减”) 成效显著。 2020 年, 化肥与农药使用总量与2015 年相比,分别下降16.75%和17.94%;在使用强度上,分别下降12.43%和13.12%。 但化肥农药使用基数大,不科学使用等问题依然普遍存在,由此导致的种植效益降低、 农产品品质欠优和农业面源污染等问题需持续关注和解决。 政府、科研和农技推广部门、农业生产经营主体等多方协力,通过健全政策机制、加强宣传培训、加快科技研发等逐步示范引领科学合理施肥、推行绿色防控,更加有效促进化肥农药减量增效,提升农业绿色发展水平。

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