人類在進步，科技在發展。

人類生活的便利離不開科技支持，農業的發展更需要科技做支撐。為了實現高質量發展、綠色發展，智能化已然成為現代農業發展的助力。大棚內溫濕度可控，補充生長所需光照，智能檢測空氣中所含有害氣體濃度；大田作物生長狀態實時反饋，根據監測數據的變化調節作物外部環境條件，保證水肥及時供應。針對減肥增效，水肥一體化則可以及時補充作物所需水分養分，減少作物病蟲害防治化學農藥用量，積極推進綠色防治。這些無不表示農業的高質量發展很大程度上有賴于硬件設備的先進性，智能裝備是現代農業的必然發展方向。

農藥化肥用量防控仍面臨挑戰

我國農業在持續減少農藥和肥料的用量。

據聯合國糧農組織公開數據，2020年全球農藥用量（折百量）為266.11萬噸，中國農藥總用量（包括港澳臺地區）27.33萬噸，中國大陸用量26.27萬噸，世界排名第三，約占世界農藥總用量的10%。

當前我國農藥施用存在三方面問題：第一，農藥利用率小于40%，且農藥流失導致土壤和水污染等生態問題加重；第二，病蟲害防治方法落后，防治手段依然以化學防治為主，防治形式單一；第三，植保技術設備落后，傳統的施藥方法農藥用量較大，缺乏綠色防控智能設備。

另外，我國肥料使用量雖然在逐年遞減，但是依然處于世界前列。2018年，中國化肥施用量（折純量）5900萬噸左右；2021年，中國農用化肥施用量（折純量）5191萬噸，整體用量有明顯的下降趨勢。

肥料施用也存在三方面問題：第一，化肥利用率低，小麥、玉米、水稻三大糧食作物化肥利用率僅為40.2%，并且由此造成土壤板結，退化嚴重，地力嚴重下降，肥料邊際效益持續遞減，導致農產品品質變差，環境污染問題嚴重；第二，精準施肥技術裝備落后，傳統施肥方法肥料用量大肥力容易流失，缺乏精準施肥設備影響作物對肥料的吸收；第三，相關技術人員短缺，影響生產管理水平提高，制約農業高質量發展。

這些數據和問題表明我國農藥肥料施用仍然存在很大問題，并且病蟲害防治依賴于化學農藥的使用，不僅不利于減肥增效工作，對作物的生長及生態環境也存在威脅。

政策出臺積極推進綠色農業發展

針對農藥肥料利用率低，國家相繼出臺了一系列文件，促進農業綠色發展。

2016年、2017年，農業部相繼發布《到2020年農藥使用量零增長行動方案》 《關于加強管理促進農藥產業健康發展的意見》，鼓勵開發高效、低風險、低殘留農藥新產品。

2019年，北京市農業農村局與北京市財政局聯合印發《北京市推廣應用綠色防控產品工作方案（試行）》。該方案的出臺，標志著北京市綠控產品補貼政策正式落地。此舉全國尚屬首例。

2020年，國務院頒布《農作物病蟲害防治條例》，鼓勵和支持開展農作物病蟲害防治科技創新、成果轉化、依法推廣應用，推進農作物病蟲害防治的智能化、專業化、綠色化。

連續三年“中央一號文件”，持續推進化肥農藥減量增效，推廣農作物病蟲害綠色防控產品和技術。

2022年，農業農村部先后印發《到2025年化學農藥減量化行動方案》《建設國家農業綠色發展先行區促進農業現代化示范區全面綠色轉型實施方案》，啟動實施新一輪化學農藥減量化行動，大力推廣綠色防控，促進農藥減量增效，加大投入、加強建設，扎實推進國家農業綠色發展先行區建設和農業現代化示范區創建工作。

2023年，為貫徹落實《中共中央、國務院關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見》部署和全國農業農村廳局長會議要求，加快推進農業發展全面綠色轉型，在國家農業綠色發展先行區，開展了探索整建制全要素全鏈條推進農業面源污染的綜合防治機制，制定了農業面源污染綜合防治實施方案，目前已創建128個先行區。

科技賦能綠色防控

加快打造高質量農業

目前我國農業產業存在的農產品質量安全風險、產品優質率低、資源浪費、土壤鹽堿化、肥力退化、生態環境污染等問題都源于農藥肥料的用量把控不夠嚴格，人工操作過程不夠規范等。智能設備擁有精確的數字系統、靈敏的操作方式、實時的數據反饋，在生產過程中能夠更好地把握作物的生長情況，及時調整種植方案，改善農業生產大環境。

病蟲害防治目前以化學防治為主，在防治過程中會伴隨著各種隱性以及顯性問題，但使用智能裝備可以有效提高病蟲害防治效率，減少化學防治農藥使用，降低有害生物產生抗性概率，改善被施用環境狀態。

第一，可以選擇安全可靠、效率高、成本低、具有廣譜殺蟲/滅菌作用的物理防控技術手段，利用臭氧、光誘、負壓吸蟲等技術實現防治效果。

例如，太陽能全光譜智能殺蟲燈是一款多功能、智能化、全自動免維護殺蟲燈，其物聯網功能可實時采集現場空氣溫濕度、光照強度；采用寬光譜光源誘蟲實現有選擇性滅蟲，保留益蟲；同時帶有自動清理電網、自動清理蟲倉功能，可以光控、雨控、遠程手機APP控制實現智能化防控。

負壓捕蟲設備可以針對農作物種植環境，分別設計捕蟲罩口、負壓通道和自動控制系統，開發適合不同種植農藝的自走式和背負式負壓捕蟲設備。

多功能臭氧植保機系統集成臭氧殺菌、主動式殺蟲、臨時加溫及物聯網等多項技術，能實現設施蔬菜病蟲害智能綜合防控，大大減少農藥的施用。

第二，通過研究作物病蟲害的物理消殺機理，達到病蟲害防治目的。

利用昆蟲的趨光性，黃、藍色光源把害蟲成蟲吸引后將其誘殺；利用臭氧的滅菌和抑菌作用為帶菌種子物理防控提供裝備支撐，阻斷種傳病害，同時提高種子發芽率；使用臭氧噴霧植保機時將OH自由基（羥基自由基）和水霧混合噴灑在植物表面，利用臭氧、OH自由基羥基物的高氧化特性殺滅病菌、幼蟲蟲卵，從而達到防蟲的目的。

第三，研制配套智能裝備組合使用，可以達到全方位，多角度病蟲害防治。

例如將多模型融合決策的病蟲害防控技術、物聯網設備、多功能植保機、臭氧氣體精準釋放設備、小型臭氧噴霧植保機/噴霧植保機器人、補光生長燈、托管云平臺組合在一起作為設施病蟲害綠色防控技術配套方案；多模型融合決策的病蟲害防控技術、物聯網設備、太陽能全光譜智能殺蟲燈、果園噴霧植保機器人、負壓捕蟲機、果園噴霧植保機、綠色植保無人機、喚土生態肥一體機、托管云平臺組合在一起作為果園病蟲害綠色防控技術配套方案等。

高標準農田的打造離不開智能裝備的運作。土壤墑情監測、智能蟲情監測、降溫加濕、智能噴灑、作物生長環境識別等一系列智能化裝備都是高標準農田的相關配置。

第一，節水灌溉裝備可以將灌溉網絡鋪設到每一株植物根系前，出水量小，滲漏速度大于蒸發速度，節約了大量的水資源，也可以保護土壤養分、降低空氣濕度。

第二，水肥一體化系統不僅可以節水節肥、省時省力，而且可以減輕病蟲害，提高產量，其所具備的智能控制可以根據采集到的土壤水分、環境溫度等相關數據參數進行智能化、科學化的分析，并反饋給控制灌溉系統，進行灌溉水量、養分添加量的準確控制，在很大程度上抑制了作物病害的發生，可減少農藥的投入和防治病害的勞力投入。

此外還有精準施肥裝備、自動導航技術，可以促進高標準農田建設。

農藥化肥對土壤的影響與日俱增，目前我國土壤鹽堿退化問題嚴重，生態環境污染問題持續不斷，土壤修復成為農業產業不可忽視的大工程。

土壤穩定化修護設備可以對重金屬污染土壤加入某一類或幾類固化/穩定化藥劑固化土壤所含重金屬，吸附和分解農殘及化工污染或者將其轉化為不能被植物吸收或低毒的形式；土壤養分檢測儀作為一種智能快速檢測土壤養分的設備，可以準確檢測出土壤所缺養分，從而可以及時補充作物生長必需的微量元素，提高作物病蟲害抵抗能力；利用土壤修復調理劑與生態肥一體機共同作用則可以調節土壤酸堿度，增強土壤透氣性。

智能化裝備的進化代表著科技的更新，更代表著農業的飛速發展，對農業的需求從飽腹到提產增收再到追求品質農業，相應地促使農業裝備從依靠人力勞動到機械農具普及再到智能化裝備頻頻出現，我國農業產業不斷向好，產業水平在不斷提升。相信隨著科技的發展，我國農業品牌價值能夠更快提升，并全面實現農業綠色低碳高質量發展。（本文節選自國家農業信息化工程技術研究中心副研究員張云鶴在全國科技成果轉化大會的演講）