原标题: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
农药作为保障全球粮食安全的关键投入品,其使用强度与结构是衡量农业可持续性与绿色发展水平的核心指标,对人类和动植物健康有着深远而复杂的影响。从全球层面看,农药的使用和贸易统计数据对监测农业可持续发展具有重要意义。通过这些数据不仅能追踪农药的国际流动趋势,也有助于识别各地区、各国家在农药市场准入方面存在的潜在不足。
我国是农作物病虫害发生频次高、分布范围广、危害损失重的农业大国,每年因病虫害导致的潜在粮食损失约占总产的30%,果蔬类作物的损失更可超过35%。农药作为现代农业生产中不可或缺的战略物资,在防治病虫害、保障重要农产品有效供给方面做出了巨大贡献。据全国植保专业统计资料显示,通过有效控制病虫害,我国年均挽回粮食损失超1,400亿kg,挽回蔬菜及果树等经济作物损失超800亿kg。2023年,我国小麦、水稻、玉米三大粮食作物的病虫害防控植保贡献率分别为27.58%、40.58%、25.66%,蔬菜和水果病虫害的植保贡献率也高达35.71%和42.04%。这些数据充分表明,农药在我国农业稳产保供、粮油作物大面积单产提升和广大人民生活品质提升中发挥着不可替代的作用。与此同时,中国已成为全球最大的农药生产国、出口国,也是重要的消费国,中国农药企业在国际市场上具有重要影响力。
然而,农药是一把双刃剑,其长期不科学、不合理使用也会对农业生产、农产品质量和生态环境产生不容忽视的负面影响。随着《中华人民共和国生物安全法》于2021年正式施行,农药被明确提升至保障国家生物安全的战略高度,其重要程度不言而喻。“十四·五”期间,我国农业发展进入全面绿色转型的新阶段,这对农药“减量增效”提出了新的更高要求:既要确保农作物重大病虫害的有效防控以稳产保供,又要通过技术创新减少化学农药的用量,既要降低农药残留风险,又要保护农田生态环境和生物多样性。为科学评估上述目标任务的实现进程与成效,有必要建立系统、量化的农药使用评估体系。
为此,本文基于联合国粮食及农业组织(FAO)1990—2023年的数据,构建农药使用强度评价框架。考虑到FAO全球长期序列数据主要采用耕地面积口径,为保持不同国家和年份间数据来源及统计口径的一致性,本文以单位耕地面积农药折百用量表征农药使用强度;在典型国家粮食单产与农药投入的比较中,仍以单位耕地面积农药使用强度为主要口径,并将复种制度差异作为影响指标可比性的重要背景因素加以讨论。在此基础上,系统构建分析框架,旨在梳理全球及我国农药使用的变化趋势与结构特征(其中,我国数据特指中国大陆,不含港、澳、台)。为递进式地梳理全球及我国农药使用变化动态,研究主要从以下5个层面展开:首先,分析全球农药总用量与使用强度的演变趋势;其次,考察不同区域农药总用量与使用强度的发展差异;之后,以若干典型农业强国为样本,分析其农药总用量和使用强度变化动态;系统分析全球粮食单产与农药使用强度的相关性;最后,系统分析我国农药总用量与使用强度的变化趋势,并分析主要的影响因子。
1 全球农药总用量和农药使用强度发展变化趋势
1.1 全球农药总用量发展变化趋势
根据FAO发布的《农药使用与贸易1990—2023》报告,全球农业农药使用总量(折百用量)在过去30多年间经历了显著增长。2023年,全球农药(以有效成分计)总使用量达到373万t,虽较2022年微降2%,但相比1990年的180万t,已实现翻倍增长(增长100%),较2013年的326万t,增长了14%。
在总量增长的同时,农药的使用结构发生了深刻变化,除草剂使用量占据绝对主导地位。从使用量看,与1990年代相比,2023年除草剂全球使用量激增130%,杀菌剂增长58%,杀虫剂增长48%。从农药种类构成看:除草剂在全球农药使用总量中的占比从1990年的38.55%升至2023年的53.89%,杀虫剂占比从26.47%降至20.37%,杀菌剂占比从25.05%降至20.88%(图1)。
全球农药市场的高度活跃进一步推动了农药使用格局的演变。2023年,全球农药出口总量约670万t(制剂产品),出口总值达428亿美元。尽管受全球经济波动影响,2023年的出口量与出口额较2022年分别下降3%和12%,但从长时间维度来看,2014—2023年10年间,农药出口量增长了39%,表明农药作为全球农业重要生产要素的流通性持续增强。

图1 1990—2023年全球不同种类农药折百用量变化趋势
1.2 全球农药使用强度的发展变化趋势
为规避因各国耕地面积差异带来的农药使用总量评估偏差,衡量农业绿色发展水平和化学农药负荷程度,FAO引入了单位耕地面积农药折百用量(有效成分计)这一核心指标,本节据此分析全球和区域层面的农药使用强度,以客观衡量农药使用量对环境与经济效率的影响。2023年全球平均农药使用强度为2.40 kg/hm2,比2022年下降2%,然而从长周期来看,该指标相比1990年增长了96%。从单位农业产值用量来看,2023年为0.88 g/美元,比2022年下降4%;与1990年相比该指标仅增长4%,说明农业产值的增长速度与农药投入量的增幅基本保持同步,农药利用效率的提升在一定程度上抵消了用量增长带来的压力。
1.3 全球不同区域农药总用量和农药使用强度发展变化趋势
从区域差异看,1990—2023年全球不同区域农药使用强度呈现明显分化(图2)。美洲农药使用强度持续升高,由1990年的1.61 kg/hm2增至2023年的4.97 kg/hm2,并于2022年达到5.08 kg/hm2的高位,长期处于较高水平。大洋洲在2018年后快速上升,由2018年的2.62 kg/hm2增至2023年的5.64 kg/hm2,成为2023年农药使用强度最高的区域。亚洲整体呈缓慢上升后小幅波动趋势,由1990年的1.18 kg/hm2升至2023年的1.86 kg/hm2;欧洲变化相对平稳,由1990年的1.37 kg/hm2小幅升至2023年的1.55 kg/hm2。非洲农药使用强度始终处于最低水平,但也由1990年的0.36 kg/hm2增至2023年的0.69 kg/hm2。总体来看,美洲和大洋洲农药使用强度增长较快,亚洲和欧洲处于中等水平,非洲长期维持低使用强度水平。

图2 全球不同区域农药使用强度变化图
自20世纪90年代中期以来,美洲始终是全球农药使用量最大的地区,其使用规模始终领先于亚洲、欧洲、非洲和大洋洲。2023年,美洲农药使用量从2022年的189万t下降至184万t(图3),降幅为3%,但较1990年仍增长了202%。
从2023年截面数据看,美洲按耕地面积、农业产值和人口折算后的农药投入水平均高于全球平均水平。具体表现为:单位耕地面积用药量为4.97 kg/hm2(图3),单位农业产值用药量为1.52 g/美元,人均用药量为1.24 kg/人,分别比全球平均水平(2.40 kg/hm2、0.88 g/美元、0.45 kg/人)高107.1%、72.7%和175.6%。

图3 美洲农药用量和使用强度变化图
2023年,亚洲的农药使用总量为105万t(图4),较2022年微降1%,但相比1990年增长了75%。同期,亚洲成为全球最大的农药出口地区,出口总量达360万t,总产值约为171亿美元。
从2023年截面数据看,亚洲按耕地面积、农业产值和人口折算后的农药投入水平均低于全球平均水平。具体表现为:单位耕地用药量为1.86 kg/hm2(图4),单位农业产值用药量为0.47 g/美元,人均用药量为0.22 kg/人,比全球平均水平(2.40 kg/hm2、0.88 g/美元、0.45 kg/人),分别低22.5%、46.6%、51.1%。

图4 亚洲农药用量和使用强度变化图
欧洲的农药使用量从1990年的50.3万t下降至2023年的44.4万t,降幅为11.6%。自1990年以来,欧洲农药使用量整体呈下降趋势,年均增速约为-0.4%,近10年(2014—2023年)减少约16.4%。欧洲杀虫剂用量占比仅为13%,为全球最低,这主要归因于欧盟共同农业政策的严格监管以及有机产品需求的持续增长。从使用强度看,2023年欧洲单位耕地农药使用强度为1.55 kg/hm2,比全球均值低35.4%;但其单位农业产值农药用量为0.80 g/美元,仅比全球均值低9.1%,这可能也与其有机农业发展与高附加值农产品供应有关(图5)。

图5 欧洲农药用量和使用强度变化图
2023年,非洲农药使用量增长至21.1万t(图6),近10年增长达29%,自1990年以来累计增幅达186%。尽管增长显著,但非洲农药的使用规模和技术水平仍相对较低,仅占全球总量的5%。从强度指标看,非洲的单位耕地农药用量为0.69 kg/hm2(图6)、人均用量为0.14 kg/人、单位农业产值用量为0.52 g/美元。从农药使用结构看,杀菌剂占比从2014年的29%上升至2023年的34%,除草剂从2014年的23%增至2023年的31%,而杀虫剂则从38%下降至28%。

图6 非洲农药用量和使用强度变化图
大洋洲的农药使用量在过去10年间显著增长,从2014年的5.9万t大幅上升至2023年的19万t(图7),增幅达230%。作为该地区最大的农药消费国,澳大利亚2023年的农药使用量为18.2万t,是2017年的3倍。从1990年至2023年,大洋洲的农药使用结构发生显著变化:除草剂用量占比从67%上升至80%,而杀虫剂用量占比从21%降至11%、杀菌剂用量占比从9%降至7%、其他农药从3%降至1%,占比均持续下降。该地区的农药贸易规模相对较小,且以区域内流通为主。值得注意的是,2023年大洋洲的单位耕地农药使用量5.64 kg/hm2、单位农业产值农药用量为2.55 g/美元,均处于全球最高水平,比全球平均水平分别高135%、189%。

图7 大洋洲农药用量和使用强度变化图
2 全球典型国家农药总用量和农药使用强度
2.1 典型国家农药用量和农药使用强度分析
从国家层面看,2023年全球种植业农药总用量呈现出高度集中的特点。其中,巴西以80.1万t的总用量位居全球首位,比排名第2位的美国(43万t)高约86%。印度尼西亚、阿根廷与中国分别以29.5万t、26.3万t和21.8万t紧随其后,这3个国家的总用量相对接近。位列前10位的其他国家依次为澳大利亚(18.2万t)、越南(16.2万t)、俄罗斯联邦(9.7万t)、加拿大(9.6万t)和法国(6.5万t)。这一排名反映出大型农业强国及新兴农业大国在全球农药消费市场中占据主体地位(图8)。

图8 2023年典型国家农药总用量及农药使用强度对比分析
尽管部分国家在总用量上处于领先地位,但其农药使用强度的表现迥异,在全球范围内呈现出显著的不平衡特征。我们选取农药总用量排名前20位的国家,系统比较其农药使用强度(图8)。结果表明,越南的单位耕地面积使用量高达13.9 kg/hm2,显示出极高的投入强度;而俄罗斯联邦的使用强度仅为0.8 kg/hm2,处于极低水平;南美及东南亚地区的部分国家(如巴西、阿根廷、印度尼西亚)表现出较高的农药使用强度;而印度、尼日利亚、墨西哥等国家,以及非洲绝大多数国家(如尼日利亚)的农药使用强度则普遍低于全球平均水平。这种差异性反映出各国在种植结构调整、病虫害防控压力、农业技术水平高低及环保法规约束力等方面存在巨大区别。
2.2 典型国家农药使用强度的模式差异与成因分析
通过对比分析2023年全球不同农业生产模式下典型国家的农药使用强度,可以发现,农药使用强度与农业集约化程度、作物种植结构及农业资源禀赋呈高度相关。
首先,高投入、高产出的集约化农业生产模式表现出极高的使用强度。拥有顶尖农业技术的国家和地区,如日本(10.61 kg/hm2)、荷兰(6.95 kg/hm2)和以色列(17.09 kg/hm2),由于人均耕地资源稀缺且高度依赖设施农业(温室)及高附加值订单农业,其农药使用强度显著高于全球平均水平。此外,部分地处热带、病虫害防控压力大、用药水平相对较低的新兴农业国家,如越南(13.90 kg/hm2),其农药使用强度也位居全球前列。
其次,以巴西为代表的热带规模化农业呈现出“高总量、高强度”的典型特征。作为全球农药使用总量最高的国家(图8),2023年巴西的农药使用强度达12.63 kg/hm2,是热带大田农业模式的典型代表。由于境内无严寒冬季,农作物病虫害全年持续发生且抗药性发生演进迅速,加之免耕技术对除草剂存在高强度依赖,使得巴西在维持大豆、玉米等作物大规模出口的同时,其单位面积所承载的化学负荷也远高于温带地区国家。
第三,欧洲技术先进国家呈现出中高强度的用药特征。以比利时、意大利、法国和德国为代表的欧洲国家,其农药使用强度在3.41~5.42 kg/hm2之间。尽管这些国家拥有完善的监管体系和先进的生物技术,但为了维持高水平单产及应对病虫害防控压力,其化学农药投入依然保持在较高水平。
第四,规模化大田农业生产模式的国家农药使用强度相对温和。以英国和美国为代表的机械化农业大国,其农药使用强度较为接近,分别为2.78 kg/hm2和2.79 kg/hm2。虽然其通过精准施药技术有效控制了投入量的持续增加,但受限于单一作物大规模种植带来的病虫害防控压力,其使用强度仍明显高于我国(1.71 kg/hm2)。
综合而言,农药使用强度在不同国家的差异,是由各国经济社会发展阶段、在全球农业产业链与贸易体系中的位置以及政策法规的不同等因素共同塑造的。从经济发展指标看,农药使用强度与人均GDP之间呈现典型的“倒J型”非线性关系,即农药使用强度随人均GDP增长先快速上升后趋于平缓。然而,只有极少数高收入国家能真正降低农药总用量,这是因为在高收入国家,虽然杀虫剂用量逐步降低,但除草剂和杀菌剂用量呈持续上升趋势,导致农药总用量难以下降。此外,土地资源禀赋的约束也提高了部分发达国家的农药使用强度,在人均耕地资源极其匮乏的国家和地区,如日本、荷兰和以色列,为了在有限土地上实现极高的单产水平,必须依赖高科技设施农业及密集的化学品投入。从全球贸易与农业分工看,国际市场对特定农产品的需求,直接推动形成了区域性的高农药使用强度地带。例如,巴西、阿根廷等国家以出口香蕉、咖啡和转基因大豆为主,属于典型的出口导向型国家,导致其农药使用强度远超全球平均水平。此外,国家层面的法规政策与监管能力,对农药使用强度具有直接且强有力的调控作用。以欧洲为例,通过实施严格共同农业政策(common agricultural policy,CAP)构建了完善的农药使用监测与管控体系,有效遏制了农药用量的过快增长。1990—2023年,欧洲农业农药使用量增幅仅为3%,显著低于同期美洲(191%)和非洲(175%)的增幅,体现出强有力的政策干预成效。2023年的数据显示,欧洲单位面积农药使用强度为1.66 kg/hm2,也低于全球平均水平。
3 全球谷物单产与农药使用强度的关联分析
3.1 全球农药使用强度和粮食单产的增长趋势
在1990年至今的30年里,随着全球人口的快速增长,人均耕地资源显著缩减。粮食作物是全球重要的膳食能量来源,在许多国家,谷物提供的膳食能量值占比超50%,其生产动态与人口健康与经济社会发展密切相关。过去30年间,全球谷物总产量的增长速度显著高于人口增速,使得人均谷物占有量持续提升。这一成果主要得益于谷物单产的提高而非耕地面积的扩张,自1990年以来,全球单位播种面积谷物产量实现了翻倍增长,有力地证明了农业集约化生产模式的显著成效。
粮食作物单产提升的过程,依赖于多项技术举措的协同推进,主要包括:化肥、农药等化学投入品的广泛使用、灌溉基础设施的推广应用、农业机械化生产技术的普及、田间管理措施的优化提高,以及高产抗逆作物品种的不断选育与广泛种植等。本文基于FAO公布的粮食单产数据,系统分析了粮食单产提升幅度和农药使用强度之间的关联性。结果显示,1990—2023年,全球农药使用强度的提升与谷物单产的提高呈现出极显著的正相关关系(图9,r=0.9853,P<0.0001)。线性回归分析表明,农药使用强度每增长1%,谷物单产平均提升0.55%~0.56%。这一结果从统计学上证实,过去30年全球农业单产水平的提升,与农药使用强度的增加具有同步且紧密的关联。
详细来看,1990—2023年,全球农药平均使用强度由1.23 kg/hm2持续上升至2.40 kg/hm2,增长95.1%;与此同时,谷物单产由2.76 t/hm2提升至4.24 t/hm2,增长53.6%(图10)。两者呈现出明显的协同上升趋势,表明农药使用强度的增加与单位面积产量的提升在时间序列上具有高度一致性。尤其在2004—2013年,全球农药平均使用强度进入快速上升期、由1.65 kg/hm2增长至2.14 kg/hm2,同期单产也实现了显著跃升、由3.38 t/hm2增长至3.82 t/hm2。这一时期的快速增长,进一步印证了农药的使用对提升粮食作物单产水平具有重要作用。在农药强度已达高位的2014—2023年,单产从3.90 t/hm2继续提升至4.24 t/hm2,说明在现有技术体系下,维持较高的农药投入水平仍是支撑和保障粮食单产稳步增长的重要条件。

图9 全球农药使用强度与谷物单产增长率呈正相关

图10 全球谷物总产量、谷物单产及农药使用强度随时间变化趋势
3.2 典型国家农药使用量和粮食单产分析
根据2023年FAO全球谷物单产数据,本研究选取集约化水平不同的国家为研究样本,对比分析其农药使用强度与粮食单产的关系。结果表明,合理的农药使用强度是保障粮食单产的重要举措,其作用在于保障农业生产系统的整体效率;过高的农药使用强度可能导致边际效益递减、并带来环境风险,而过低的农药使用强度则可能无法有效控制农作物重大病虫害危害,难以保障粮食生产安全。
需要注意的是,FAO在统计口径上存在一定的差异:各国的粮食单产是基于播种面积数据计算而得的,而农药使用强度则是基于耕地面积计算而得的。这一差异,主要受到不同复种指数(即一年内同一块耕地种植与收获作物的次数)的影响,在复种指数高的地区,单位耕地面积农药使用量会显著高于单位播种面积农药使用量。因此,在比较不同国家农药使用强度与粮食单产关系时,需注意不同复种制度可能对指标可比性产生的影响,相关复种指数信息及折算后的单位播种面积用药量见表1。
表1 2023年典型国家的农药用量与谷物单产关系

全球耕地平均复种指数约为115%,其中,复种耕地面积占总耕地面积的14.8%,却贡献了全球粮食总产量的19.8%。农业基础设施较为完善的区域,如我国黄淮海平原、印度河—恒河平原、巴拉纳河流域和尼罗河三角洲地区,复种指数为135%~165%,是全球复种最集中的地区。从大洲尺度看,复种指数表现出明显的地区差异:南美洲复种指数最高(平均为134%),亚洲次之(121%),欧洲与非洲均为110%,而北美洲和大洋洲最低,分别为105%和103%。由于未能查阅到官方统计的各国复种指数情况,我们以FAO统计的播种面积和耕地面积的比值作为各国的复种指数,并由此计算单位播种面积农药使用量。例如,我国的平均复种指数约为134%,我国大陆地区的农药使用强度为1.71 kg/hm2,则基于单位播种面积的农药使用量为1.28 kg/hm2(1.71/1.34)。同理,全球平均复种指数为115%,全球平均农药使用强度为2.40 kg/hm2,则单位播种面积的农药使用量为2.09 kg/hm2(2.40/1.15)。
此外,我们选取典型国家分析单位播种面积谷物产量与农药使用强度的关系(图11)。结果表明,印度、俄罗斯和加纳等低农药使用强度国家(农药使用强度分别为0.20、0.80、1.31 kg/hm2),其谷物单产也低于全球平均单产(4.24 t/hm2)。相比之下,美国、法国、德国、英国等国家通过将单位播种面积用药量控制在科学合理的区间内(农药使用强度分别为2.80、3.70、3.40、2.80 kg/hm2),并综合使用抗病品种、精准施药、生态调控与田间管理优化等技术措施,实现了单产的高位提升(均高于7.0 t/hm2)。此外,以巴西、越南为代表的高强度用药模式(农药使用强度分别为12.63、13.90 kg/hm2),其粮食单产(分别为5.34、6.00 t/hm2)并未随着农药投入量的增加而成比例增长。需要强调的是,在所有分析样本中,只有我国在农药使用强度(1.71 kg/hm2)低于全球平均农药使用强度2.40 kg/hm2的同时,实现了粮食单产(6.42 t/hm2)远高于全球平均单产(4.24 t/hm2),这充分表明在考虑农业复种指数的前提下,我国的农药使用、粮食生产等技术水平整体处于全球领先地位,也体现出政策引领、法规约束等方面的显著成效。

图11 典型国家农药使用强度与谷物单产及农药总用量
4 我国农药总用量和使用强度的变化趋势及动因分析
4.1 我国主要农药品类使用量变化趋势分析
根据FAO 1990—2023年的统计数据,我国农药使用量(折百量)呈现出明显的阶段性变化,2023年,中国大陆地区农药使用量为21.80万t。整体而言,1990—2005年,农药使用量持续增长,于2013年左右达到峰值,随后转入逐年持续下降阶段。随着农业农村部组织实施农药使用量零增长行动,自2015年始,我国农药使用量稳中有降、呈基本稳定态势。具体来看,2015—2017年,农药使用量年均复合下降率为2.5%,属于平缓过渡阶段;2017—2023年,年均复合下降率提高至5.3%,下降速度较前一时期翻倍(图12a)。
在农药使用量先升后降的背景下,我国农药使用结构经历了深刻重塑,基于全国农业技术推广服务提供的各类农药使用占比数据,杀虫剂占比从1990年的77.3%持续大幅下降至2024年的27.7%,是农药使用量达峰后下降的主要结构性驱动力;除草剂占比则从6.0%稳步攀升至44.1%,自2010年前后超越杀虫剂成为第一大品类,至今仍呈缓慢上升趋势;杀菌剂占比先降后升,2016年后稳定在25%~27%区间;其他类农药(如植物生长调节剂等)占比较小且波动不定(图12b)。
基于此趋势及出口变化,Xu等将我国农药发展轨迹分为了4个阶段。即:① 初始/婴儿期(低使用量+低出口,20世纪80年代末之前);② 上升期(使用量增加+出口量低,20世纪90年代);③ 扩张期(使用量增加+出口量增加,2000年代初至2010年代初);④ 重组阶段(2010年代至今),其特征表现为国内使用量持续下降与出口市场爆发式增长。
2011—2020年间,我国累计出口农药95.2万t、进口2.6万t,进口量仅占进出口总量的2.7%;至2024年,农药出口量达到历史最高水平,折百量205万t,出口金额1,133亿元人民币;2024年出口量占产量的比重由近2021—2023年的85%进一步升至90%。反映出中国农药产业已取得了长足发展,已成为农药生产、使用、出口大国:一边是绿色集约化导向下的国内使用强度下降,另一边是出口驱动的产能持续释放。

图12 我国不同种类农药使用量的变化比较
4.2 我国农药使用强度变化趋势分析
调研结果显示,2023年我国农药使用总量虽排名全球第五,但农药使用强度仅为1.71 kg/hm2。在参与全球统计的国家中,中国的农药使用强度排名第99位,远低于巴西、美国等农业大国,也显著低于日本、韩国、意大利、法国等农业发达国家。
根据FAO数据分析显示,我国农药使用强度呈现明显的倒V型演变特征。自1990年开始,在经历长达20年的快速增长后,使用强度于2014年达到峰值(2.59 kg/hm2)。自2015年我国实施《农药使用量零增长行动》以来,使用强度进入下行通道,至2023年已降至1.71 kg/hm2,较2014年峰值水平累计降幅达33.9%。值得注意的是,2019年我国农药使用强度首次低于全球农药使用强度,至2023年,全球平均使用强度仍处于2.40 kg/hm2的高位,而我国已降至1.71 kg/hm2。这表明在全球农药使用强度依然较高的背景下,我国通过农药减量增效政策干预,成功实现了逆势下行(图13)。

图13 全球及我国农药使用强度随时间的变化趋势对比
这一趋势充分说明了我国农业生产向绿色高效技术模式的根本性转变,验证了“十三·五”“十四·五”以来系列政策的决定性作用。期间,全国先后组织实施“农药使用量零增长行动”与“化学农药减量化行动”,初步构建起农药科学使用技术体系。这些措施在有效控制重大病虫害的同时,也切实推动了农药使用的持续减量与增效。
本研究通过构建农药使用强度的分析框架,系统揭示了1990—2023年间全球农药使用的变化趋势与区域异质性。研究发现,全球农药使用量在总量持续攀升的同时,其空间分布呈现出高度不均衡的格局,这种差异本质上是各国农业资源禀赋、种植制度、经济发展阶段与政策干预力度共同作用的结果。在此全球背景下,中国的轨迹尤为独特:通过实施“农药使用量零增长行动”等系列政策,成功实现了农药使用强度在达峰后的快速、持续下降,目前已处于全球平均水平之下。与此同时,其谷物单产却跃升至显著高于全球平均的水平,形成了“低用药强度、高单产表现”的集约发展模式。这不仅标志着中国农业生产方式向绿色集约化的实质性跨越,也为全球、特别是发展中农业大国,在保障粮食安全的前提下降低农业面源污染、推动可持续发展,提供了经过实证检验的政策路径与技术体系参考。需要指出的是,农药使用强度作为评估用药水平的关键指标,同样受到气候条件、病虫害发生规律及用药技术水平等多重因素的影响。
在可预见的历史时期内,使用农药防治农作物病虫害仍将是“虫口夺粮”的重要技术手段。现代农业生产需要现代化的农药使用技术,未来需要开展多因素智慧植保施药技术综合研究,融合卫星遥感、无人机近地感知及物联网等多源信息,构建“感知-决策-执行-优化”闭环智慧施药体系,以进一步推动农药科学使用与粮食生产提质增效。
