科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农业

需求背景

1. 保障粮食产量和质量：小麦和水稻是我国主要的粮食作物，确保其产量稳定和质量安全对于满足国内粮食需求至关重要。合理使用化肥农药可以有效防治病虫害，促进作物生长，保障产量和品质。

2. 环境保护压力：传统的化肥农药使用方式往往存在过量施用的情况，导致土壤、水源和空气等环境污染，破坏生态平衡。因此，需要更科学的使用技术来减少环境负面影响。

3. 资源节约需求：化肥和农药的生产需要消耗大量的资源。通过优化使用技术，提高其利用率，可以降低资源消耗，实现可持续发展。

4. 抗药性问题：长期不合理使用农药可能导致病虫害产生抗药性，使得防治效果下降。需要不断改进使用技术，采用综合防治策略，延缓抗药性的产生。

5. 消费者对食品安全的关注：随着人们生活水平的提高，对食品安全的要求日益严格。减少化肥农药残留，生产绿色、安全的小麦和水稻产品成为市场的需求。

6. 农业可持续发展：为了实现农业的长期稳定发展，必须采用生态友好、高效的化肥农药使用技术，保持土壤肥力，保护生物多样性。

7. 适应气候变化：气候变化可能影响病虫害的发生规律和作物的生长状况，需要相应调整化肥农药的使用策略。

需解决的主要技术难题

1. 精准施用量确定：由于土壤肥力、气候条件、作物品种和生长阶段等因素的差异，难以准确确定化肥和农药的最佳施用量，容易出现过量或不足的情况。

2. 施肥施药时机把握：不同生长阶段的小麦和水稻对养分和病虫害防治的需求不同，准确判断最佳的施肥施药时间点存在一定困难。

3. 农药抗药性管理：长期使用单一或同类农药可能导致病虫害产生抗药性，需要不断更新农药品种和轮换使用策略，但选择合适的替代品并非易事。

4. 化肥农药的协同作用：化肥和农药的使用可能相互影响，如何实现二者的协同增效，避免相互拮抗，是一个复杂的问题。

5. 环境残留和污染控制：既要保证防治效果，又要最大程度减少化肥农药在土壤、水体和大气中的残留和污染，需要优化使用方法和选择环保型产品。

6. 成本与效益平衡：优质高效的化肥农药往往价格较高，如何在控制成本的同时实现良好的使用效果和经济效益，是种植户面临的现实挑战。

7. 技术推广与农民认知：先进的使用技术需要有效地推广到广大种植户中，并且让农民理解和接受，改变传统的使用习惯。

8. 气候变化影响：气候变化带来的异常天气可能影响化肥农药的效果和降解速度，增加了使用的不确定性。

期望实现的主要技术目标

1. 高效利用：显著提高化肥和农药的利用率，减少浪费，降低投入成本。

2. 精准施用：能够根据小麦、水稻不同生长阶段、土壤肥力状况和病虫害发生情况，实现精准定量、定时、定位施用。

3. 绿色环保：最大程度降低化肥农药对环境的污染，减少土壤、水体和大气中的残留。

4. 增强抗性：通过合理使用，增强小麦和水稻自身的抗病虫害和抗逆能力。

5. 优化品质：在保证产量的同时，提升小麦、水稻的品质，减少有害物质残留，满足市场对优质农产品的需求。

6. 综合防控：构建以生物防治、物理防治和化学防治相结合的综合防控体系，减少对化学农药的依赖。

7. 抗药性管理：有效延缓病虫害对农药的抗药性产生，延长现有农药的使用寿命。

8. 可持续发展：促进土壤生态平衡，保持土壤肥力和微生物群落的稳定，实现农业的可持续发展。

9. 操作简便：使用技术易于被农民掌握和操作，便于大规模推广应用。

处理进度