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中国农业科学院植物保护研究所联合全国农业技术推广服务中心研究表明:我国生产实现“低用药强度、高单产表现”

  • 2026-10-22 10:04:22
中国农业科学院植物保护研究所联合全国农业技术推广服务中心研究表明:我国生产实现“低用药强度、高单产表现”

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近日,"中国农业科学院植物保护研究所袁会珠研究员课题组"联合"全国农业技术推广服务中心"在《植物保护》期刊发表的最新研究成果,引发业界广泛关注。该研究首次系统揭示了中国农业"低用药强度、高单产表现"的发展模式。

该最新研究成果,为全球农业绿色发展提供了中国样本。该研究基于联合国粮农组织(FAO)1990-2023年数据,系统分析了全球不同国家的种植业农药用量、使用强度与粮食产量的相关性,揭示了中国农业在保障粮食安全的同时实现绿色转型的成功路径。

典型国家农药使用强度、谷物单产及农药总用量比较(红色虚线表示2023年全球平均水平)

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核心团队:多学科融合的科研力量

这项名为《全球不同国家的种植业农药用量、使用强度与粮食产量相关性分析》的研究,"中国农业科学院植物保护研究所袁会珠研究员课题组"联合"全国农业技术推广服务中心"共同完成。

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通讯作者:袁会珠研究员——植保领域的深耕者

作为航空植保联盟副理事长、北京农药学会理事长、中国农业科学院植物保护研究所袁会珠研究员在农药使用技术研究领域耕耘多年,是我国植保领域的权威专家。他的研究方向涵盖了航空植保智能施药技术、智能化防控技术产品和施药质量监测与评估等多个前沿领域,致力于推动"农药--农机--农艺"三融合防控技术体系的发展,实现复杂植保技术的智能化、精准化、简便化与可视化。

长期以来,袁会珠研究员在新农药筛选与作用机理、种衣剂与省力化农药制剂、农药喷雾质量与农药利用率评估、植保机械与施药技术等方面均取得重要进展。

他不仅是科研工作的实践者,更是科普宣传的推动者,近日做客中央人民广播电台中国乡村之声《田园新主张》栏目,围绕公众关心的农药残留和农产品安全等问题进行科普解读,倡导以科学证据理性认识农药,并严格执行农药残留限量、安全间隔期和规范施用等管理要求。

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第一作者:陈淑宁副研究员与任宗杰博士——科研创新学者

论文的并列第一作者陈淑宁副研究员和任宗杰博士研究生,是团队中埋头苦干的中坚力量。

陈淑宁副研究员长期从事杀菌剂作用靶标挖掘,抗药性风险评估及抗性治理工作,她在杀菌剂研究领域的深厚积累,为农药使用强度与粮食产量相关性分析提供了重要的技术支撑。

任宗杰博士研究生主要研究方向为农药药械使用技术与病虫害抗药性监测治理,他的研究工作聚焦于农药使用的实际应用场景,为实现农药精准施用和减量增效提供了实践依据。

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协作团队:跨机构合作的典范

研究成果的取得,离不开跨机构的紧密合作。全国农业技术推广服务中心张帅处长、航空植保联盟秘书长-中国农业科学院植物保护研究所闫晓静研究员为研究提供了重要支持,他们的参与使得研究成果既有理论高度,又有实践指导意义。

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团队成果:从实验室到田间地头的转化

袁会珠课题组的研究并非停留在理论层面,而是紧密围绕农业生产实际需求,致力于将科研成果转化为实实在在的生产力。

团队围绕三个核心方向开展研究:

航空植保智能施药技术:利用先进的航空技术,实现农药的精准喷施,提高农药利用率。

智能化防控技术产品:研发智能化的病虫害防控设备,实现病虫害的实时监测和精准防控。

施药质量监测与评估:建立科学的施药质量评估体系,指导农民规范合理使用农药。

1990—2023年全球与我国农药使用强度变化趋势对比

1990—2023年全球不同种类农药折百用量变化趋势

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科研精神:脚踏实地,追求卓越

袁会珠团队的研究成果,不仅为中国农业绿色转型提供了科学依据,更为全球农业可持续发展贡献了中国智慧。他们的成功,离不开脚踏实地的科研态度和追求卓越的创新精神。

在研究过程中,团队基于联合国粮农组织(FAO)1990-2023年的海量数据,以单位耕地面积农药折百用量为核心指标,从全球总量、区域差异、典型国家模式、粮食单产关联及中国变化动因等方面进行系统分析,确保研究成果的科学性和可靠性。

这种严谨的科研态度,使得研究结论具有重要的现实指导意义。研究揭示的"单纯增加用药投入的增产效应存在边际递减"规律,为各国农业绿色发展提供了重要参考;而中国"低强度、高产出"的发展模式,更是为发展中农业大国实现粮食安全与环境保护的双赢提供了可借鉴的路径。

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未来展望:持续引领农业绿色发展

随着全球对农业可持续发展的关注度不断提高,团队将继续围绕农业绿色发展的核心需求,深入开展农药使用技术研究,推动"农药--农机--农艺"三融合防控技术体系的不断完善,为实现农业高质量发展提供更强有力的科技支撑。

正如袁会珠研究员所说:"农药是现代农业重要的生产资料,科学、规范使用对防控病虫害和保障粮食安全具有重要意义。"在这支科研团队的努力下,中国农业必将在绿色集约化的道路上走得更远,为全球农业可持续发展贡献更多中国方案。

综述

📊全球农药使用的现状与趋势

研究显示,过去30余年全球农药使用总量呈持续攀升趋势,2023年单位耕地面积用药量达到2.40 kg/hm²,较1990年增长95.1%。这种增长呈现出高度不均衡的区域格局:美洲和大洋洲使用强度相对较高,非洲长期处于较低水平。

从农药使用强度与谷物单产的关系来看,二者呈极显著正相关(r = 0.9853),表明农药在防控重大病虫害和保障稳产增产方面仍发挥着不可替代的基础作用。然而,同期全球谷物单产增幅(53.6%)远低于农药使用强度增幅(95.1%),这一数据揭示了一个重要规律:单纯增加用药投入的增产效应存在边际递减,农业增产需要品种、植保、农机、农艺和管理等多项技术协同推进。

在典型国家比较中,研究发现了三种不同的发展模式:

低强度低产出模式:农药使用强度低的国家,单产普遍偏低。中高强度高产出模式:美国和欧洲一些国家通过技术整合,在中、高使用强度下实现了高产高强度低产出模式:巴西、越南等国家虽然处于高使用强度模式,却未能获得成比例的产量提升。

🎯 中国:独特的“低强度、高产出”之路

在全球农业发展格局中,中国的表现尤为引人注目。研究数据显示,2023年我国农药使用强度为1.71 kg/hm²,低于全球平均水平2.40 kg/hm²;同期我国谷物单产为6.42 t/hm²,高于全球平均值4.24 t/hm²。这种“低用药强度、高单产表现”的集约发展模式,在全球典型农业国家样本中独树一帜。

从时间维度来看,中国农药使用强度的演变路径呈现出鲜明的阶段性特征:

峰值阶段(2014年):我国农药使用强度达到2.59 kg/hm²的峰值。

下降阶段(2014-2019年):强度持续下降,2019年首次低于全球平均水平。

稳定阶段(2019年至今):2023年进一步降至1.71 kg/hm²,保持在全球平均水平以下。

这种转变并非偶然,而是多重因素共同作用的结果:

政策引领:“农药使用量零增长行动”“化学农药减量化行动”等一系列政策的持续推进,为农药减量提供了制度保障。

技术支撑:高效低风险农药替代、绿色防控技术集成、病虫害监测预警以及专业化统防统治等措施的落地,实现了农药精准施用。

理念转变:从“重产量轻环境”到“产量与环境并重”的农业发展理念转变,推动了绿色集约化生产方式的普及。

🌍 中国经验的全球意义

中国农业“低强度、高产出”模式的形成,标志着中国农业生产已向绿色集约化方向实现实质性转型。这一模式为全球特别是发展中农业大国提供了重要启示:

粮食安全与环境保护可以兼得:中国实践证明,在保障粮食安全的同时,能够降低农业面源污染,实现可持续发展。

政策与技术协同发力是关键:通过科学的政策引导和先进的技术支撑,可以实现农药减量与粮食增产的双赢。

因地制宜探索发展路径:各国应根据自身资源禀赋和发展阶段,探索适合本国国情的农业绿色发展模式。

正如研究团队负责人袁会珠研究员所说:“农药是现代农业重要的生产资料,科学、规范使用对防控病虫害和保障粮食安全具有重要意义;与此同时,滥用和不合理使用可能带来残留及生态风险,二者需要明确区分。”中国的经验说明,科学认识农药、规范合理使用,是实现农业绿色发展的核心所在。

未来,随着农业科技的不断进步和绿色发展理念的深入普及,中国农业有望在绿色集约化道路上迈出更大步伐,为全球农业可持续发展贡献更多中国智慧和中国方案。

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