1. 引言
农植物保护作为农业生产的基础性保障,其核心目标是有效防控农作物病虫害,保障农产品产量与效益[1]。长期以来,传统植保模式以化学防治为核心,虽在短期内实现了病虫害的快速防控,但过量施用化学农药引发的环境污染、生态破坏、农产品质量安全隐患等问题日益凸显[2]。随着全球绿色消费浪潮兴起与可持续发展理念深入人心,绿色植保作为破解传统植保困境的必然选择,逐步成为各国农业发展的共同导向。
绿色植保理念的形成具有鲜明的现实性、时代性与综合性,其核心要义在于立足生态学原理,统筹生物学、经济学、社会学等多学科视角,构建“预防为主、综合防治”的有害生物治理体系,在保障农业生产安全的同时,实现生态效益、经济效益与社会效益的统一[1] [3]。我国自21世纪初明确提出“公共植保、绿色植保”理念以来,在政策引导、技术研发、区域实践等方面取得了显著进展,但仍面临技术推广不足、机制不完善、区域发展不均衡等问题[4] [5]。
本文基于近15年相关文献研究,系统综述绿色植保的理念演进、国内外实践成效、技术创新方向及发展制约因素,旨在为我国绿色植保事业的进一步发展提供理论参考与实践借鉴,助力农业绿色可持续发展与乡村振兴战略实施。
2. 绿色植保理念的形成与核心内涵
2.1. 理念形成背景
农绿色植保理念的形成是农业发展阶段演进、生态环境需求与社会消费升级共同作用的结果。传统植保模式以“病虫害防治”为单一目标,过度依赖化学农药,导致土壤污染、生物多样性下降、农药残留等问题,既威胁农业生态安全,也难以满足消费者对优质安全农产品的需求[2] [6]。随着我国农业进入高质量发展阶段,农业供给侧结构性改革与绿色农业发展成为核心导向,要求植保工作从“治已病”向“防未病”转变,从单一防治向综合防控升级[7]。
国际层面,可持续农业理念的普及与绿色贸易壁垒的强化,也推动我国植保模式向绿色化转型。美国、丹麦、日本等发达国家较早开展绿色植保实践,积累了丰富经验,为我国提供了重要借鉴[8] [9]。在此背景下,我国植保界适时提出绿色植保理念,将其作为保障国家粮食安全、农产品质量安全、农业生态安全和农业贸易安全的核心举措[4]。
2.2. 核心内涵与特征
本绿色植保的核心内涵在于构建“以人为本、生态优先、综合防控、持续发展”的植保体系,其特征主要体现在以下方面。
生态性:遵循生态学原理,充分利用自然调控机制,减少化学农药对生态系统的干扰,提升农田生态系统的自我调控能力[3] [10]。例如,通过保护天敌、优化作物布局等措施,增强生态系统对有害生物的抑制作用。
综合性:突破单一防治技术的局限,整合生物防治、物理防治、化学防治、农业防治等多种手段,实现有害生物的综合治理(IPM) [1] [5]。同时,兼顾生物学、经济学、社会学等多学科视角,实现产量、质量、效益与生态的协同提升。
安全性:以保障农产品质量安全和人体健康为前提,严格控制化学农药的使用范围与剂量,优先采用无公害、低残留的防控技术,确保农产品符合绿色、有机标准[6] [11]。
渐进性:绿色植保的推广是一个长期、复杂的过程,需结合区域农业生产特点、经济发展水平与技术支撑能力,逐步推进技术集成与模式创新,而非一蹴而就[5] [12]。
3. 我国绿色植保的实践进展与区域探索
3.1. 全国层面发展成效
我国绿色植保实践自2010年以来逐步深入,在政策支持、技术研发、示范推广等方面取得显著成效。全国农技中心联合相关学会多次举办“绿色植保”高层论坛,推动理念普及与技术交流;2018年,全球首届“绿色植保技术创新国际高端论坛”在海南举办,吸引了全球500余名专家学者参与,促进了国际合作与技术创新。
在技术推广方面,我国逐步构建了以生物防治、物理防治、生态调控为核心的绿色防控技术体系。例如,北京市西甜瓜创新团队集成种子包衣、物理诱杀、生物制剂等技术,实现白粉病、土传病害等主要病虫害的高效防控,减药效果显著[13];楚雄烟区采用性信息激素、烟蚜茧蜂、黄板等绿色技术,2014年病虫害防治效果达72.90%,化学农药使用量减少15.1% [11]。截至目前,绿色防控技术已在水稻、蔬菜、烟草、柑桔等多种作物上广泛应用,有效保障了农产品质量安全与生态环境安全[10] [14]。
3.2. 区域实践案例
3.2.1. 江苏省:理念引领与模式创新
江苏省作为我国农业大省,较早推进绿色植保实践。杨荣明等(2012)研究表明,江苏省通过倡导绿色植保理念、建设绿色防控示范区、强化技术培训等措施,在重大病虫防控、农产品质量安全保障方面取得显著成效。扬州市聚焦水稻、蔬菜绿色植保,构建了“组织领导 + 基础研究 + 市场监管 + 宣传培训 + 专业防治”的综合推进模式,有效破解了技术推广“最后一公里”问题[14]。江苏省的实践表明,政府引导、市场驱动、科技支撑的多元协同模式是绿色植保落地的关键。
3.2.2. 四川省:服务升级与平台建设
四川省以农业供给侧结构性改革为契机,将绿色植保融入绿色农业发展全过程。尹勇等(2017)提出,四川省通过三大举措推进绿色植保:一是以新型测报工具更新为重点,打造病虫害智能预警平台,提升防控精准性;二是创新绿色防控技术推广机制,建设成片绿色防控示范区,发挥辐射带动作用;三是推行政府购买植保服务,推进专业化统防统治,提升防控效率。这些举措有效推动了四川省植保工作从“粗放式”向“精细化”、从“单一服务”向“综合服务”转型[7]。
3.2.3. 东北–蒙东经济区:国际合作与生态屏障构建
东北–蒙东经济区作为我国粮食主产区和“一带一路”倡议下的农业交流窗口,面临着入侵性、迁飞性有害生物跨境传播的挑战[15]。该区域通过构建“全链式有害生物预警 + 智能化监测 + 绿色防控技术体系”,整合区域优势力量,联合俄罗斯、韩国等周边国家共建国际植保联盟,打造农业安全生产的生态屏障。这一实践为我国边境地区绿色植保发展提供了“跨境协同”的新思路。
3.2.4. 福建省云霄县:SWOT分析与策略优化
林来金(2016)运用SWOT分析法,系统评估了云霄县绿色植保发展的优势(生态环境优越、政策支持力度大)、劣势(技术基础薄弱、资金投入不足)、机遇(绿色消费需求增长、农业转型升级)与威胁(病虫害防控压力大、市场竞争激烈),并提出强化政策扶持、技术研发、示范引领、体系创新等策略,为县域绿色植保发展提供了精准化的决策参考[12]。
4. 乡村振兴背景下农村生态文明建设的实施对策
4.1. 生物防治技术
生物防治作为绿色植保的核心技术之一,凭借环境友好、可持续性强的优势,成为近年来研发与应用的热点。在作物病虫害防治中,天敌昆虫、生物制剂的应用日益广泛:楚雄烟区利用烟蚜茧蜂防治烟蚜,显著减少了化学农药使用[11];广东省肇庆市以捕食螨为主的综合防治技术,有效控制了柑桔木虱与黄龙病的传播,改善了柑桔园生态系统[10]。此外,性信息激素、生物农药等技术也在水稻、蔬菜、瓜果等作物上得到推广,实现了有害生物的精准防控[13] [14]。
4.2. 物理与生态调控技术
物理防治技术以其无残留、易操作的特点,在绿色植保中占据重要地位。黄板、频振式杀虫灯、诱虫板等设备已成为蔬菜、烟草、果树种植中的常规防控手段,有效诱杀蚜虫、蓟马、红蜘蛛等害虫[11] [13]。生态调控技术则通过优化种植结构、改善农田生态环境,提升系统抗逆能力:例如,通过合理安排作物布局、种植诱集植物等措施,构建多样化的农田生态系统,增强自然天敌的控害作用[3] [10]。
4.3. 土壤绿色消毒技术
土壤病虫草害是制约农业生产的重要因素,传统化学熏蒸消毒技术存在环境污染、土壤结构破坏等问题[16]。土壤日晒技术作为一种绿色消毒方式,凭借低成本、无污染、操作简便的优势,受到全球70多个国家的关注。该技术通过覆盖透明薄膜提高土壤温度,实现病虫草害的物理防治,同时可提升土壤肥力与作物产量[16]。目前,我国土壤日晒技术仍处于初级阶段,未来需加强技术优化与示范推广,为农产品无公害生产提供支撑。
4.4. 智能化监测与预警技术
智能化技术的融入为绿色植保提供了精准化、高效化的新路径。四川省、东北–蒙东地区等通过建设智能预警平台,整合新型测报工具、大数据分析等技术,实现病虫害发生动态的实时监测与精准预警,为绿色防控措施的科学制定提供依据[7] [15]。北京市西甜瓜创新团队构建的“全程立体绿色防控技术体系”,也整合了监测预警、精准施药等智能化手段,提升了防控效率与效果[13]。
5. 国外绿色植保经验与启示
5.1. 主要国家实践经验
5.1.1. 美国:技术创新与体系化推广
美国作为农业强国,在绿色植保领域积累了丰富经验。陈慧(2012)研究表明,美国注重绿色植保技术的研发与转化,通过政府、科研机构、企业的协同合作,推动生物防治、生态调控等技术的产业化应用[9]。同时,美国建立了完善的植保服务体系,通过专业化统防统治组织,实现绿色防控技术的规模化推广。此外,美国重视土壤保护,土壤日晒、蒸汽消毒等绿色消毒技术应用广泛,为我国提供了技术借鉴[16]。
5.1.2. 丹麦:生态优先与政策保障
丹麦以生态农业为发展导向,将绿色植保融入农业生产全过程。徐小俊等(2016)指出,丹麦通过制定严格的农药使用标准、提供生态补贴等政策,引导农户采用生物防治、物理防治等绿色技术[8]。同时,丹麦注重农田生态系统的保护与修复,通过种植绿肥、保持农田生物多样性等措施,提升系统自然控害能力,实现了农业生产与生态保护的协同发展。
5.1.3. 日本:精细化防控与全民参与
日本绿色植保以精细化、标准化为特点。徐小俊等(2016)研究显示,日本注重病虫害的早期监测与预警,建立了覆盖全国的监测网络,实现病虫害发生动态的精准把握[8]。同时,日本推行“农户 + 合作社 + 科研机构”的协同模式,通过技术培训、示范推广等方式,提升农户绿色防控技能。此外,日本重视消费者教育,通过绿色农产品认证、标签制度等,引导市场需求,形成“需求拉动供给”的良性循环。
5.2. 对我国的启示
强化技术创新与产业化:借鉴美国经验,加强政府、科研机构、企业的协同创新,聚焦生物防治、智能化监测等关键技术,加快成果转化与产业化应用[8] [9]。
完善政策支持体系:参考丹麦的政策保障模式,制定严格的农药使用管控标准,加大对绿色植保技术推广、绿色农产品生产的补贴力度,降低农户应用成本[8]。
构建精细化服务体系:学习日本的精细化防控经验,完善全国性病虫害监测预警网络,推进专业化统防统治,提升绿色防控的精准性与效率[7] [8]。
引导市场需求与全民参与:通过绿色农产品认证、宣传教育等方式,提升消费者对绿色农产品的认知度与认可度,形成“市场拉动、农户主动、社会参与”的良好氛围[3] [5]。
6. 乡村振兴背景下农村生态文明建设的实施对策
6.1. 技术层面:研发不足与集成度低
尽管我国绿色植保技术取得一定进展,但仍存在核心技术研发滞后、技术集成度不高等问题。例如,土壤日晒等新型绿色技术在我国仍处于初级阶段,缺乏本土化的技术优化与设备研发[16];生物防治技术中,天敌昆虫的规模化繁育、生物农药的稳定性等问题尚未完全解决,制约了其推广应用[10] [11]。此外,不同绿色防控技术之间的协同性不足,缺乏针对不同作物、不同区域的标准化集成模式,影响了防控效果与效率[13] [14]。
6.2. 机制层面:推广体系与政策保障不完善
绿色植保技术的推广依赖完善的服务体系与政策支持,但我国目前仍存在推广机制不健全、政策保障力度不足等问题。基层植保技术推广机构人员不足、经费短缺,难以满足农户对绿色防控技术的需求[12] [14];政府购买植保服务、绿色补贴等政策覆盖面有限,部分地区农户应用绿色技术的经济动力不足[5] [7]。此外,绿色农产品的市场溢价机制尚未完全形成,“优质不优价”现象影响了农户参与绿色植保的积极性[3] [6]。
6.3. 区域层面:发展不均衡与跨境防控挑战
我国绿色植保发展呈现明显的区域不均衡特征:东部发达地区技术推广力度大、成效显著,而中西部地区及农村偏远地区技术基础薄弱、推广难度大[12] [15]。同时,边境地区面临着入侵性、迁飞性有害生物跨境传播的挑战,如东北–蒙东经济区与周边国家有害生物交替发生,给区域粮食安全与农产品贸易带来威胁[15]。此外,居住区园林等非农田领域的绿色植保技术应用不足,存在技术空白与推广滞后问题[17]。
6.4. 认知层面:农户理念与技能不足
农户作为绿色植保技术的直接应用者,其理念与技能水平直接影响技术推广效果。部分农户仍存在“重化学防治、轻综合防控”的传统观念,对绿色植保技术的认知不足、信任度不高[5] [14]。同时,农户绿色防控技能缺乏,难以科学掌握生物防治、物理防治等技术的操作要点,导致防控效果不佳,进而影响其应用积极性[11] [12]。
7. 推进我国绿色植保发展的对策建议
7.1. 强化技术创新与集成,构建多元化技术体系
聚焦核心技术研发:加大对生物防治、智能化监测、土壤绿色消毒等关键技术的研发投入,重点突破天敌昆虫规模化繁育、生物农药稳定性提升、土壤日晒技术本土化优化等瓶颈[10] [16]。鼓励科研机构与企业合作,推动技术成果产业化,研发适应不同作物、不同区域的绿色防控产品与设备。
推进技术集成示范:针对水稻、蔬菜、烟草、柑桔等主要作物,结合区域农业生产特点,构建“监测预警 + 生态调控 + 生物防治 + 物理防治 + 精准化学防治”的标准化集成模式[11] [13]。建设一批国家级、省级绿色植保示范区,发挥辐射带动作用,促进技术落地生根。
拓展应用领域:将绿色植保技术从农田拓展至居住区园林、城市绿化等领域,构建“以人为本”的绿色植保技术体系,保障人居生态环境安全[17]。
7.2. 完善政策保障与推广机制,强化服务支撑
健全政策支持体系:制定并完善绿色植保相关法律法规,严格限制高毒、高残留农药的生产与使用;加大财政投入,设立绿色植保专项基金,对绿色技术推广、专业化统防统治组织、绿色农产品生产给予补贴[7] [8]。建立绿色农产品市场溢价机制,通过认证标识、电商平台等方式,提升绿色农产品的市场竞争力。
优化推广服务体系:加强基层植保技术推广机构建设,充实人员力量、保障经费投入,提升技术推广能力[12] [14]。创新推广模式,采用“线上培训 + 线下示范”“专家指导 + 农户互助”等方式,提升技术推广的针对性与实效性。鼓励发展专业化统防统治组织,为农户提供全程绿色防控服务[5] [7]。
7.3. 加强区域协同与国际合作,破解发展不均衡问题
推进区域统筹发展:针对东中西部地区发展不均衡的现状,实施差异化的绿色植保推进策略:东部地区重点推进技术升级与模式创新,中西部地区加强基础建设与技术引进[12] [15]。建立区域间技术交流与合作机制,促进先进经验与技术的跨区域推广。
深化国际合作:借鉴美国、丹麦、日本等发达国家的经验,加强绿色植保技术、政策、机制等方面的国际交流[8] [9]。针对边境地区的跨境有害生物防控问题,加强与周边国家的合作,共建监测预警网络与防控联盟,构建跨境农业生态安全屏障[15]。
7.4. 强化宣传教育与技能培训,提升全民参与意识
普及绿色植保理念:通过媒体宣传、田间讲座、科普活动等多种形式,向农户、消费者、企业等主体普及绿色植保的重要意义,转变传统植保观念,提升对绿色农产品的认知度与认可度[3] [14]。
提升农户技能水平:开展针对性的绿色防控技术培训,重点培训生物防治、物理防治、智能化设备操作等技能,提高农户的实际应用能力[5] [11]。鼓励科研人员深入田间地头,为农户提供“一对一”指导,解决技术应用中的实际问题。
8. 结论与展望
绿色植保作为农业绿色发展的核心支撑,是破解传统植保模式生态困境、保障粮食安全与农产品质量安全的必然选择。我国绿色植保理念自提出以来,在区域实践、技术创新、模式探索等方面取得了显著进展,形成了一批可复制、可推广的经验模式,但仍面临技术研发不足、机制不完善、区域发展不均衡、农户认知不足等多重制约。
未来,我国绿色植保发展需以理念革新为引领,以技术创新为核心,以机制完善为保障,以区域协同与国际合作为支撑,构建“技术先进、机制健全、服务到位、全民参与”的绿色植保体系。随着农业现代化与生态文明建设的深入推进,绿色植保技术将不断升级,推广范围将持续扩大,在保障国家粮食安全、促进农业可持续发展、推动“一带一路”农业合作等方面发挥更加重要的作用。同时,绿色植保也将从农业生产领域拓展至人居环境、生态保护等多个领域,为实现人与自然和谐共生的现代化提供坚实支撑。
基金项目
金沙江干热河谷生态修复与治理创新研究团队专项基金(035200179)和攀枝花学院博士科研启动经费项目(035200254)。
NOTES
*通讯作者。