农业主要投入品节约技术

农业主要投入品节约技术一、概述(一)定义节药等环节。降低投入在保证抱负农业产出条件下，通过降低农业投入品的投入量，实现农业投入品制造能源的节约。如通过降低化肥、农药、浇灌水的投入，降低化肥与农药制造和浇灌提水过程的能耗。提高利用率通过提高化肥、农药、水资源的利用率，在实(二)分类1。节水技术节水技术是指在维持目标产出的前提下农业节约的。节水技术包括工程节水、农艺节水和治理节水等。进入农业生产过程的水，从水源到形成经济产出，在降水、地下水、地表水、土壤水、植物水转换中有三个环节：第一，降水或浇灌水转化为土壤水。其次，土壤水转化为生物水。第三，通过作物生理生化过程形成经济产量。因此，农业用水是否节约和高效不仅受到水循环本身的影响，也受到整个系统中土壤条件、养分条件、农业生物条件等的综合影响，是一项简单的系统工程。节约和高效用水的根本环节有三个：一是削减降水、渠系输水、田间浇灌过程中的深层渗漏和地表流失量(包括渠系退水量和田间排水量)，提高输水效率，降低输配水过程消耗。二是削减田间和输水过程中的蒸发蒸腾量。三是提高浇灌水和降水的水分利用效率，削减农田水分白费消耗而猎取更高的产量和效益。节水技术与土壤、肥料、作物品种、耕作、栽培、植保、农业设的特征。工程节水技术包括：降水蓄积和水库(地上、土壤和地下水农艺节水技术包括：适水种植技术；抗旱育种技术；节水浇灌技术；农田保墒技术；培肥地力、水肥耦合技术；化学抗旱节水技术等。治理节水技术包括：水资源合理开发和优化配置技术；地表水、地下水联合运用技术；劣质水开发利用技术；墒情监测与掌握浇灌技术；产权与水价治理等。节肥技术节肥技术是指从肥料配方制定、施肥量计算、减量而不减产的技术。从植物养分和养分循环看，节肥技术包括以下方面：测土配方技术(平衡施肥技术)。以土壤测试和肥料田间试验料效应，在合理施用有机肥料的根底上，提出氮、磷、钾及中、微量元素肥料的施用量、施用时期和施用方法等施肥技术体系。缓控释肥技术。通过物理、化学和生物的方法，实行材料、冲性和作物抗逆性。有机肥替代技术。通过增施有机肥供给土壤和作物必需的养分，从而到达利用有机肥削减化肥投入的目的。节药技术节药技术是指在不降低病虫害防治效果的前提下而防止农业环境污染和提高农产品品质，具有节能减排降污的多重成效。从病虫害防治和农药使用过程看，节药技术有以下几个方面：降低农药用量技术。依据病虫害发生规律，以及对虫情和防农药用量。如种子包衣剂技术等。避开施药过程中的“跑、冒、滴、漏”现象，提高农药利用率，削减农药用量。如低量静电喷雾机、自动对靶喷雾机、防飘喷雾机、循环喷雾机等。化学农药替代技术。主要有：物理防治技术——利用器械或密植，科学施肥，实行轮作和间作套种等农业措施防治作物病虫害。(三)应用成效350045％；2006470035％14030％左右。依据有关科学争论结果，在目前的技术水平下大力推广普及节水、节肥、节药技术，在不降低农业总产出的条件下，全国可以节约8503505009001429020002000生态效益目前我国化月巴、农药等在生产和运输过程中消耗能源，在使用中利用率较低，又造成环境污染。推广普及节水、节肥、节药技术，进展资源循环利用技术，使农业废弃物资源的利用率20N、P40％～50％，有效降低农业污染负荷，提高农产品质量，改善农业生态环境。(四)我国技术研觉察状节水技术近20节水根底理论争论、应用技术争论、产品与材料研发、节水农业技术体系建设等方面取得了较大进展。体水分、养分迁移规律，特别是在农田水分转化规律、根冠信息传递与信号振荡、根系分形、水分养分传输动态模拟及可视化、作物需水术研发供给了有力的理论支持。技术、田间节水浇灌技术、浇灌用水治理技术、农田高效用水技术、性改善与利用技术等一系列科技成果，并在农业生产中加以组合应用，初步建立了节水农业技术体系，产生了明显的节水增产效益。在节水产品和材料方面，取得的一批科技成果已完成产业化开发，批量生产了行走式局部施灌机、旱地蓄水保墒耕作机具、轻小型喷灌机组、喷微灌设备、波涌浇灌设备、农田量水设备、输水专用管为节水农业技术规模化应用供给了技术支撑。节肥技术测土配方施肥技术目前在批量测试、测试标准化进了节肥技术的研发与推广。2060其氮素利用率高于日本的硫衣尿素(SCU)和异丁叉二脲(1BDU)。北京硝化抑制剂的缓释碳铵等缓释氮肥，已经实现了工业化规模生产。3S数字土壤技术、海量空间数据技术与传统施肥推举技术融为一体的“施肥通”，使用简便，完成一个推举仅需几分钟，可以对作物14的果树、花卉、药材进展基肥和分次追肥推举。节药技术2005世界农药生产第一大国，200564210030％左右；杀虫要集中在高效节药型施药器械、农药制剂、喷雾助剂和施药技术、农药替代技术等。高效节药型施药器械。我国的主流喷雾器是背负式喷雾喷粉30～15090～12010030—60利用高速转盘(800015～755治目标，可以削减药液飘移损失。带电荷的雾滴掩盖性更均匀，不但业领域大面积推广。农药制剂。我国20034l475％，主要是产品稳定性能，对潮湿、展着、渗透性能考虑不多。近年农药剂型正朝着水性、粒状、缓释、功能化、省力化的方向进展。一些高效、安全、经济的剂型，如以水基代替油基的微乳剂、水乳剂，无粉3型微胶囊制剂等，以及纳米微囊农药可加工成水溶性片剂、粉剂、膏剂、水剂，将是将来优秀的农药剂型。农药增效技术。喷雾助剂(农药增效剂)通过改善农药对靶标以削减由于风、雨造成植株叶片上的药剂流失，降低农药对土壤、大生产应用也不多。农药替代技术。我国生物农药研发的品种和产量不断增加，80％以上。微生物杀线剂、真菌杀菌剂等也都相继争论成功。利用害YH—lA用特制的纳米杀虫灯泡，可以防治甜菜夜蛾、甘蓝夜蛾、斜纹夜蛾、小菜蛾、食心虫、玉米螟、蝼蛄、金龟子等，但对天敌昆虫的击杀率极低，可以最大限度地保护天敌。利用蚜虫、白粉虱等对黄色具有猛烈趋性，可设置黄板诱杀成虫。作物通过问作、套种或混种等形式，72％。(五)国外进展状况1．进呈现状节水技术。世界节水农业兴旺国家在生产实践中，始终把削减“效益型”节水作为重点，并格外重视节水技术的标准化、产业化和劣质水资源利用，在浇灌节水、农艺节水、生物节水、治理节水、水方向。①浇灌节水技术。喷、微灌技术是目前最先进的节水技术，微喷头、滴头、微灌带、过滤器、施肥器等组成系统实现节水浇灌。以色度方面均属一流水平，而且还研制出多种浇灌施肥设备和专用肥料，使肥料和水可以同步准确施人，增产效果明显，节约大量化肥，减轻造价也将大大降低，削减了整个工程的造价，具有高效、节水、节能的特点。美国、以色列、澳大利亚等节水农业兴旺国家已经大面积承受60％左右，而且本钱低，适用范围广，效益显著。的雨水利用包括集雨种草植树，水库蓄水和调整沿海地区的地下水效性。法国、美国、日本、英国等在高吸水树脂(也称为保水剂、吸水剂)等方面开发了系列产品，并在经济作物上广泛使用。法国、美国等将聚丙烯酰胺(PAM)利用喷灌、渠灌、喷施等方式施用在土壤外表，用以抑制水分蒸发、防止水土流失、改善土壤构造，可节约浇灌30％～50％。③生物节水技术。兴旺国家先后选育出了一系列抗旱、节水、优棉花品种、加拿大的牧草品种、以色列和西班牙的水果品种、巴西陆稻等。2080豆科牧草与作物轮作，避开了有机质下降，从而保持土壤根底肥力，提高土壤蓄水保墒力量。措施。⑤水资源开发技术。将劣质水(主要是城镇生活污水和微咸水)资源化后用于农(林)业浇灌，已成为减轻环境污染、开源节流、缓解20006070％1／31／5利用微咸水浇灌，在作物对盐分的敏感期内则承受淡水浇灌。节肥技术。美国等兴旺国家农业大多承受大农场模式，机械化程度高，精准农业进展较早。近年来随着环保呼声日益高涨，节肥技术应用普遍，开发了一些高技术产品，如机载GPS进展科学变量施肥，节约化肥的施用。2090来，如在美国玉米带上应用的PSNT土壤电导率测定等。2060收支平衡记录单模型法，经过科研部门的不断摸索、改进，目前在欧盟国家已经成为农户进展农田养分治理的一项有用技术被广泛承受。这一技术简洁易行便于操作，不用进展化学测试，本钱低廉，可有效提高肥料利用率，降低养分过剩对环境的不良影响。208030％50％。曾经一度格外严峻的地下水善。进展趋势节水技术。实现降水就地集蓄、土壤水分保持和作物高效利用的手段和措施，是缺水条件下各国节水技术进步的主题。如美国、为科学调控旱地降水转化、提高降水利用率供给理论支撑。以抗旱节水农作物品种为中心，围绕作物自身节水抗旱遗传潜力、作物节水抗旱生理生态调控机制和区域节水效益最大化等特性，力，即削减白费水分消耗、提高水分生产力，具有宽阔的应用前景。节水浇灌呈现标准化、自动化、系列化和综合化趋势。输水系统设备产品的标准化、系列化、通用化，节水浇灌技术与农艺节水技术相结合，是兴旺国家进展节水浇灌的根本思路和手段。争论，以确定适度的水土资源开发潜力。起来，建立了适合农田水分、养分资源治理的决策支持系统，如美国的DASSATAPSIMDES—SAC荷兰的SWANS优化和决策，使节水治理趋于准确、精细。氮肥推举越来越偏重依据作物生长状况的植株养分诊断结果来进展。除了常用的SPAD可见光和近红外的反射光谱参数NIRNDVI状况的争论报道越来越多。除了地面、低空遥感技术外，掩盖更大面积的卫星遥感技术、成，对已有的测试指标和体系进展完善。此外，在确定施肥量时要更多地考虑施肥的环境风险。节药技术。国外的配方助剂和喷雾助剂的争论深入，应用广泛，大大提高了化学农药的利用率。在农药制造和使用中，喷雾助剂剂稀释，在农药喷施时使药液大幅降低外表张力，强化其润湿性，改积量和沉积时间，且抗雨水冲刷，从而大幅削减药液用量，提高农药药液用量削减一半以上，既节约用水，又节约劳力。此外，这些助剂还可以帮助农药有效成分渗透植物和害虫外表，使药效得以充分发挥。机具，到达高效、精准、低剂量使用化学农药，削减化学农药的使用量。对我国的启发国外农业投入品节约技术进展的现状和趋势，值。结合我国农业生产的实际状况、特点(农户规模小、地块零散、确立以提高效率为核心的战略。节水、节肥、节药等农业节节能技术才能发挥作用。这就要求节水、节肥、节药等农业节能技术本钱，通过鼓励(如补贴)机制促进农业节能减排降耗。加速农业节能技术的研发，建立适合国情的技术应用体系。准不一、操作方法简单、技术效果不稳定等缺陷，其缘由在于技术研发水平不高和应用体系不健全。因此，要重点加强简洁、有用、有效和标准化的农业节水、节肥、节药技术的争论与开发，尤其是要将节水、节肥、节药等技术环节作为一个系统进展集成配套。同时，要建相互封闭的运行状况。强化政府治理与效劳职能，建立与市场经济相适应的治理机制。推动农业节水、节肥、节药等农业节能技术推广应用，需要有一景下，需要强化政府的监管和效劳职能，要把效劳重点前移(向农户的效果实行嘉奖或惩罚的措施)。同时，要乐观探究利用经济手段促受损的治理机制，使农业节能减排降耗工作走上一条良性进展的轨道。二、技术要点(一)节水技术技术路线节水农业技术主要是削减农业生产环节中的水分损失，提高从水源(降水或浇灌水)一土壤水一生物水一经济产量转化过程中的水分的利用效率和效益，主要包括工程、农艺和生物节水技术，8—1。主要技术环节及要点工程节水。工程节水是利用工程技术措施保障水源的有效供给高水分利用率和效率。主要包括集雨工程技术、渠道防渗技术、节水浇灌技术。①集雨工程技术。特点：集雨工程是在干旱半干旱及其他缺水地区，利用特别处可保持水土，改善小流域的生态环境。它具有以下特点：第一，应用区域宽阔，不仅可作为旱作平原解决降水资源利用效率低下的冲突，横，修建跨流域引水、调水等骨干浇灌工程条件格外困难的地区，均可选择相应的集雨工程技术。其次，雨水集合的主要场所包括屋顶、庭院、硬化路面、自然荒坡、塑料大棚棚面和农田等，集雨面材料有混凝土、砖瓦、塑料棚膜、混合土、黄土和沥青等，集雨工程形式多样，可以因地制宜选择。第三，集雨技术简洁被农产把握，投资小、见效快。主要构成：集雨工程一般由集流设施、存贮设施、提取设施和节灌设施组成。集流设施有自然坡面、路面、人工集雨场，其中西与人工拦截措施相结合。存贮设施北方地区以水窖、旱井为主，南方地区以水池、水窖、塘坝为主。节水浇灌的方法有坐水种、点浇、输水管道浇灌、滴灌、渗灌、喷灌及精细地面灌等。应用状况：集雨技术已在我国很多地区得到广泛应用，自2080202000560题。目前，集雨技术已经在我国半数以上的省、自治区、直辖市推广2002．60．4～0．50．350％～70％。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节约土地等优点，是当前我国浇灌节水的主要措施之一。破损主要是渠基土的运动产生破坏，北方渠道破损的主要缘由为冻的措施。既要留意设计，也要留意施工治理，例如混凝土渠道的接缝而直接影响到渠道防渗效果。混凝土UUU国内承受的成套设备包括KUDU浇筑机、QJ(U水利部西北水利科学争论所研制的D80D120U密实、施工速度快、造价较低的特点。山东省高密市亚盛大水利机械厂开发的LZYWS砌块，实现了工厂化批量生产，提高了衬砌质量，降低了施工本钱。③节水浇灌技术。主要类型及特点：推广应用喷灌、微灌等先进灌水技术，改进业节水主攻方向之一。细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进展浇灌的一种灌水方式。喷80％，与传统地面30％50％，且灌水均匀，质量高，能50％，10％以上，适应任何地形和作物。常用的喷灌有管道式喷灌系统和平移式、中心支轴式、卷盘式等机组式喷灌系统。滴灌是利用塑料管道将水通过毛管上的孔口或滴头送到作物根95％。滴灌较喷灌的节水效果更好，与传统地50％～70％；滴灌可以结合施肥，提1膜应用相结合制造了膜下滴灌。60％以上，改善田间小气候，结合施用化肥，可提高肥效。主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等浇灌。改进的地面浇灌技术：地面浇灌是我国浇灌的主要方式，传统的地面浇灌主要有三种方式：畦灌、沟灌和漫灌。传统的地面灌水方法浇灌定额大，输水损失严峻，浇灌均匀度低。近年来水资源紧急上灌技术等。改进的地面浇灌技术简便有用、易于推广，对节水和缓解水资源紧缺状况起了很大作用。推广节水浇灌技术需要留意的事项：因地制宜选用适宜的节的；不要盲目追求低造价，降低了节水浇灌应有的功能和质量；节结合才能发挥节水浇灌的效果。主要设备：208020267．54．7％，其中管道式喷灌生产企业主要集中在山西太进展总公司主要产品为TPL50102，年生产力量可供进展6．7节水浇灌系统在我国北方缺水地区被广泛推广使用。2090用滴灌系统，带动微灌设备研制和生产的企业在最近几年快速进展，化，根本上可满足各类用户的需要。北京绿源公司直接从国外引进技术先进的压力补偿式滴头的生1216233．75的首选产品。在消化吸取根底上，自建了内镶式滴灌管生产线41500160．6300～500209075002090国的蔬菜大棚、果树和经济作物的浇灌。1997攻关，在不断改进的根底上，现已装备了20015045001／5，满足了大田作物滴灌一次投入低的要求，在疆和西北地区已有较大面积使用。农艺节水。农艺节水是综合运用田间农艺技术措施实现田间水分高效利用，包括农田蓄水保水技术、作物高效用水技术。等措施，聚拢雨水，增加土壤水库库容，削减土面蒸发，从而提高数如下：径流，将雨水通过沟底渗入深层贮蓄起来；沟内可避风，使土壤蒸发小，有利于保墒防寒。适合西北地区川、台、塬、坝和水平梯田、埝地等。1997—20003．139．1％。等高种植技术要点与效果：播种时，沿坡地等高线开沟，紧接着施人底肥，然后用耩子冲沟。随开沟随下籽，小粒种子点在沟内半坡上，大粒种子可播人沟底。承受通行条播，然后用犁再耕一犁进展覆土，并准时镇压。覆土后要做到沟垄明显，无土块、无露籽。播种其次行时，要先空一犁的宽度不耕，再如上法播种其次行。中耕时结合培土，使原来的沟改为垄，原来的垄变为沟，以到达拦泥蓄水的25‘以下的坡耕地，可以种植小麦、糜谷、马铃薯等85％以上。地面掩盖技术要点与效果：在土壤的外表设置不透水的挡水层和抑制蒸发的掩盖物，抑制土面蒸发，节约浇灌用水。在多数状况主要包括地膜掩盖技术(全生物降解地膜)和秸秆掩盖技术(休闲期或生育期)。河北省浇灌站的试验结果说明，有秸秆掩盖的农田，能增加10．4％～4．50．8％～2．2％。朱自玺(2000)争论说明，小麦、夏玉米两作实行秸秆掩盖，可节水120～150毫米，折增产l800～2250②作物高效用水技术。在不削减或适度削减作物产量的前提下，通过降低作物的水分消耗以提高水分的利用效率。包括有限浇灌技术、水肥联合调控技术、节水生化制剂调控技术等。有限浇灌技术原理和效果：2080450～90060l／4，1．8229．0水肥联合调控技术原理：作物根系对水分和养分的吸取虽然制约的，无论是水分亏缺还是养分缺乏，对作物生长都有不利影响。的充分利用。生物节水。开掘和利用植物自身的节水抗旱潜力，在获得一样调控节水技术和建立合理节水农作制度。节水抗旱作物品种选育技术：应用包括常规育种技术和植物术、转基因技术、基因聚合技术等生物技术，培育节水抗旱优质高产的农作物品种。兴旺国家已选育出一系列的抗旱、节水、优质的20％～30％。生理调控节水技术：将作物水分生理调控机制与作物高效用水技术严密结合，开发出调亏浇灌(RDl)、分根区交替浇灌(ARDl)等法追求田间作物层的充分和均匀潮湿不同，ARDI壤区域灌水潮湿，交替掌握使根系局部区域枯燥、局部潮湿，以利于ABA开度，到达不牺牲作物光合物质积存而又削减其白费蒸腾耗水的目RDI地让作物经受适度的缺水熬炼来影响其光合产物向不同组织器官的可提高作物的种植密度，提高总产量，削减棉花、果树等作物的剪枝工作量，改善产品品质。节水农作制度：以水分高效利用为目标，依据作物的水分生的原理，优化种植模式。(二)节肥技术1、测土配方施肥技术采集土样→土壤化验→确定配方→加工配方肥→按方购肥→科学用肥→田间监测→修订配方。主要技术环节及要点。①主要性能参数。测土配方施肥技术包括“测土、配方、配肥、供给、施肥指导”五个核心环节。田间试验：把握各个施肥单元不同作物优化施肥量、基追肥安排比例、施肥时期和施肥方法，摸清土壤养分校正系数、土壤供肥量、农作物需肥参数和肥料利用率等根本参数，构建作物施肥模型，为施肥分区和肥料配方供给依据。土壤测试：测定土壤氮、磷、钾及中、微量元素养分，了解方法，但要留意与常规方法的连接。配方设计：通过总结田间试验、土壤养分数据等，划分不同区域施肥区，参照气候、地貌、土壤、耕作制度等相像性和差异性，结合专家阅历，提出不同作物的施肥配方。校正试验：为保证肥料配方的准确性，最大限度削减配方肥料批量生产和大面积应用的风险，在每个施肥分区单元设置配方施肥、农户习惯施肥、空白施肥3种为对象，比照配方施肥的增产效果，验证并完善肥料配方，改进测土配方施肥技术参数。②推广该项技术需要留意的事项。需要建立测土配方施肥试验室、购置常用仪器设备及化学测试所用药品。2．缓控释肥技术技术路线(工艺流程)。缓控释肥生产通常有三种途径：一是(UF)、异丁叉二脲(1BDU)、磷酸镁铵(NH+MgP04)等。二是物理途径，即在肥料外表形成包被层，以掌握其溶解速度，如硫衣尿素、硫衣复合肥料、聚合物包被肥料(Nutricote、Meister(Trkote、Poly—SDCD)HQDCDHQ8—2推广该项技术需要留意的事项。通常缓释控释氮肥可比速效10％30％，实现一次性大量施肥，无需追肥，大30％左右，其肥效提高30％，两相抵消，环境效益明显。同一般肥料相比，缓控释肥料与作物、区域的相互依存度更高，必需严密结合当地实际。(三)节药技术节药技术分类见图8—3。主要技术环节及要点节药器械的技术性能与特点。依据我国地貌地形、农业区域特点，已经争论开发了适用平原地区、水网地区、旱塬区及高山梯田30％～4050％)、防7090％)等，可进展精准喷雾作业，避开施药过程中的“跑、冒、滴、漏”现象，提高农药有效利用率。①喷雾喷粉机械化技术。特点：在作业时，有共同的动力、药箱和送风装置，即风机和气流输送系统；主要部件通用化；配备多种喷射部件，喷射部件接口大小标准化，更换便利牢靠，构造紧凑、本钱合理、适应性广。它的优点是：射程远、工效高，可以对作物进展大面积综合性防治。背负式喷雾喷粉机系列的弥雾作业：二冲程汽油带高速风机冲击下雾化，形成高速雾流。其雾粒谱一般在30～15090—120部件，便可进展相应的喷粉作业。湖北武汉研制的AG已获多项国家专利，正在推广应用。②超低容量喷雾机械化技术。特点：一是雾流细密，浓度高，在作物丛中飘移穿透性好，时间长，防治效果好。二是与常规喷雾相比可节约农药10％～30％，喷药量少，散落到地面的农药削减，减轻了环境污染。适用航空喷雾和干旱地区及林业等大面积防治。常用的代表性机型：一是手持式超低容量喷雾器，这种小型喷雾器多由微型直流电机驱动转盘进展离心喷雾。如上海生产的3WCD—5A1—3WFB—18AC机及东方红—18节药型病虫害防治技术性能与特点。效果，而且可以大大降低防治本钱，削减农药用量和环境污染。②农业防治。选用优良抗病虫品种、合理密植、合理施肥、合理发生，收到“不施农药，胜施农药”的效果。分为捕杀法、诱杀法、遮断法、温度处理法、湿度处理法等。甫杀法即用手、铁丝刺杀或以捕虫网捕获，或黏纸黏捕等。例如一般家庭所带等。诱杀法利用昆虫的习性加以诱杀，常见的有诱虫汀、食饵，以箱或捕虫瓶的器诱