手持式精量電動彌粉機田間施藥。 蔬菜花卉所供圖
2020年是農業農村部“減肥減藥”行動實施的最后一年。根據“兩減”行動目標，我國化肥利用率和主要農作物農藥利用率將達到40%以上。
近日，設施蔬菜化肥農藥減施增效技術和模式以網絡觀摩會的形式發布。由中國農業科學院蔬菜花卉研究所（以下簡稱蔬菜花卉所）牽頭、聯合國內29家科研院所及農技部門實施的“十三五”國家重點研發計劃項目，“實現了化肥減施30%~40%，化肥氮利用率提高15.4~25.6個百分點；農藥使用量降低38.2%以上，農藥利用率提高15.5個百分點；蔬菜增產4.1%，增效高于5%。”項目負責人、蔬菜所研究員李寶聚說。
由中國工程院院士方智遠、吳孔明、鄒學校、張福鎖等組成的專家組認為，設施蔬菜化肥農藥減施增效技術及區域性減施增效模式先進、經濟、實用、高效，將有力促進我國設施蔬菜產業化的發展。
設施蔬菜肥藥過量施用嚴重
我國設施蔬菜面積近6000萬畝，產量2.5億噸左右，年產值6000多億元。日光溫室1500萬余畝，塑料大棚近2500萬畝，日光溫室和塑料大棚占設施蔬菜總面積近70%。
然而，長久以來我國設施蔬菜化學肥料和農藥過量施用嚴重，大水大肥成為生產中的常態，由此引起的環境污染和農產品質量安全問題，嚴重威脅我國設施蔬菜產業的可持續發展。
李寶聚介紹，一方面，化肥施用量過大，設施蔬菜畝均化肥養分用量是全國農作物的4.1倍。投入肥料養分比例嚴重失調，氮磷鉀肥畝均施用總量分別超出推薦量1.2、5.3和1.0倍。這導致了嚴重的土壤問題。
另一方面，設施蔬菜病蟲害嚴重。我國設施蔬菜生產以日光溫室與塑料大棚為主，溫差大、濕度高，病蟲害與連作障礙嚴重。這導致了農藥施用量大，防治蔬菜病蟲害藥劑不合理施用，以及抗藥性的產生。化肥農藥施用過多、安全風險高等問題已經成為制約設施蔬菜產業發展的瓶頸。
為有效解決上述問題，2016年，在原農業部大力推動下，化肥農藥減施增效科技研發專項列入國家重點研發計劃，作為“十三五”第一批農業科技計劃項目啟動實施，“設施蔬菜化肥農藥減施增效技術集成研究與示范”項目位列其中。
集成技術模式“兩減”效果顯著
李寶聚介紹，項目實施4年來，形成成熟共性技術46項。其中包括減肥技術13項、專業新型化肥產品7個、減藥技術15項、專業新型減藥產品5個、水肥藥協同共效及高產栽培技術6項；以東北寒區、西北干旱區、黃淮海與環渤海暖溫帶區、長江流域與華南亞熱帶多雨區設施蔬菜為研究對象，篩選集成區域性技術模式25項。
一些有關農藥化肥實際施用過程的老大難問題也在團隊協作下得到了科學解答。
李寶聚介紹，現有農藥利用率評價方法主要有4類，根據農藥沉積率、沉積回收率、作物吸收率這三類應用的比較多，根據防治效果評價應用的比較少。
設施蔬菜地上病害多為氣傳病害，病原菌存在于設施環境的空氣、土壤、作物、棚膜、墻壁表面等，農藥利用率不能通過簡單的沉積率或作物吸收率來評價。
為此，他們建議，設施蔬菜農藥利用率評價，應結合空間（空氣、作物、地面等）殺滅效果進行，即根據農藥對病原菌殺滅效果評價農藥利用率。
又如，他們對我國 26 個省市 12 個科 39 種蔬菜土傳病害進行長期監測，徹底探明了設施蔬菜土傳病主要種類，包括原真菌43種、卵菌9種和細菌5種，以及新成災病害 7 種。
項目組深入生產實際中發現，設施生產解決了產業需求，但也帶來了嚴重的高濕病害問題。傳統噴霧施藥在陰雪霧霾天氣中解決不了高濕病害，事倍功半。露地作物通過高桿打藥機、無人機已經實現了機械化輕簡施藥，但這些設備無法應用于國內的設施蔬菜生產。
“生產中急需輕簡化打藥方式。”蔬菜花卉所副研究員謝學文介紹，粉劑曾經是植物病蟲害防治的主要手段，有良好的擴散性能和穿透性能。在我國上世紀90年代初期，粉塵法施藥技術在溫室蔬菜病蟲害防控中發揮了重要的作用。
但傳統粉劑施藥后，會在植物表面留有白色粉狀沉積，嚴重影響其商品性；傳統粉劑用量大， 缺少科學助劑，分散吸收受限；手搖式噴粉機已退出歷史舞臺，無法實現精量控粉。
經過多年研究，李寶聚團隊研發成功彌粉法施藥防治設施蔬菜病害技術，徹底解決了上述難題。相關產品中蔬微粉劑和中蔬彌粉機已經在設施蔬菜生產中大面積使用。
該項技術使藥劑有效利用率提高約40%，對病害防治效果顯著，每畝地施藥僅需3~5分鐘。這一簡單便宜的施藥方式得到了農戶的稱贊。
來自土地 回饋農民
“他們的研究內容來自于生產實踐、生產一線，來自于農民的迫切要求，他們從不唯論文而做，所有工作都來自于我們這片土地、這個產業。”吳孔明在會上評價道。
他說，該團隊研究的技術和模式都與現階段的生產方式高度吻合。“他們成果的創造力強、適應性強，跟生產結合得非常緊密。”
而且，他們所有成果都能及時和主產區的生產相連接，盡快推廣、應用和熟化。
14項設施蔬菜化肥農藥減施增效新技術在山東省蘭陵縣設施蔬菜生產一線經受住了考驗，交出了滿意的答卷。
李寶聚說，采用該集成技術模式后，與示范前的本底相比，減少化肥養分投入量31.52%，化肥氮利用率提高15.67個百分點；化學藥劑減量42.35%，農藥利用率提高近18.95個百分點。而且，“產量沒有減少，反而增加了6.32%，增效顯著”。
農業農村部科教司副司長張文在會上指出，依靠科技創新實現化肥減量提效、農藥減量控害，是廣大農業科技工作者的重要使命。
“要實現蔬菜產業的轉型升級，還要不斷地強化綠色發展的理念，加快好技術、好產品好模式的應用，整體上提升蔬菜產業的現代化生產水平，從根本上實現產業增效、農民增收。”張文說，應該大力推進三個轉變，來推動蔬菜產業轉型升級和綠色發展。
一是促進化肥農藥過量施用向科學安全施用的轉變。“要讓蔬菜經營主體、菜農了解到多施化肥、農藥，實際上就是浪費。把過去過量使用的習慣轉變到科學安全的運用上來，既節約成本，又提高產量，更提升品質。”
二是促進科研成果向生產一線快速轉化應用的轉變。要通過推廣部門、專業合作社、種養大戶的示范推廣，把技術效果實實在在展現出來，才能加快示范推廣的速度。要倡導和鼓勵科研人員在縣域、在田間地頭搞創新、搞集成、搞示范，以探索科技成果點對點快速轉化應用的新路子。
三是促進產業從數量規模型向質量效益型的轉變。從統計數字看，我國設施蔬菜產量局部過剩，每年單品類蔬菜集中上市，或多或少都會出現菜賤傷農的情況。“一方面要尊重市場規律，做好產業布局和產銷銜接；另一方面要尊重科學規律，以質求勝。”
