我国苹果产业从1986 年开始经历了30 余年的快速地发展，栽培面积和产量均占全世界的50% 左右，苹果产业还是农民持续增收和贫困山区果农脱贫致富的支柱产业，在国民经济中发挥巨大作用。但是，目前我国苹果生产还处于“高投入、高产出、高污染”阶段，传统苹果栽培主要是通过增加化肥和农药等的投入来提高产量，对化肥和农药的依赖度非常高，这不仅造成资源浪费和生产所带来的成本增加，还带来土壤质量下降、水体污染等环境安全问题，成为绿色发展的瓶颈。
目前，对不一样的区域不同苹果种植模式的肥料农药损失规律和高效利用机制认识不足，苹果化肥和农药的专用产品与替代产品研发落后，施肥施药装备针对性差、肥料损失大、农药跑冒滴漏严重，造成了苹果园化肥和农药过量施用严重。统计资料表明，2015 年我国苹果栽培面积占全国耕地总面积的1.7%，而化肥和农药施用量分别高达217.3 万t 和14.1 万t，分别占全国化肥和农药施用量的3.7% 和7.7%，化肥和农药单位面积施用量分别是美国的2.5 倍和1.6 倍，而产量仅为美国的一半左右。
近年来，虽然我国苹果化肥和农药高效施用的研究取得了很多成果，但是仍以单项技术为主，缺乏学科交叉的综合技术及分地区、分目标的技术模式，这也是导致我国苹果化肥和农药施用量居高不下的原因之一。我们得知，苹果“上山下滩”土壤条件较差、肥料损失严重，果农对大果和高产的片面追求，造成化肥用量不断加大与土壤质量不断下降的恶性循环，是化肥过量施用的重要原因；现有苹果栽培模式落后、果园郁闭、树龄老化，有害生物大量滋生，造成农药过量施用与药效不断下降、微域环境不断恶化的恶性循环，是农药过度施用的重要原因。因此，通过提升土壤质量和改善微域环境来提高养分的生物有效性、减少病虫害的发生，是实现苹果化肥农药减施增效的基础，在此基础上明确“土-肥-水-树-药”协同调控机制，是实现苹果化肥农药减施增效的关键。
为了减少苹果化肥和农药用量，科技部于2016 年启动了“十三五”国家重点研发计划项目“苹果化肥农药减施增效技术集成研究与示范”。该项目由姜远茂教授主持，姜远茂教授组织山东农业大学、中国农业大学、中国农业科学院果树研究所、西北农林科技大学、河北农业大学、沈阳农业大学、甘肃农业大学、全国农业技术推广服务中心、陕西枫丹百丽生物科技有限公司、青岛星牌作物科学有限公司等25 个单位的研究人员组成项目组，以渤海湾和黄土高原两大产区的矮砧集约与乔砧密植两个栽培模式为研究对象，通过前期数据挖掘和大样本调查分析，明确不一样的区域苹果化肥农药减施增效潜力和关键限制因素，创新障碍性土壤改良和果园生草起垄覆盖为核心的土壤质量提升、高光效树体构建为核心的群体结构优化、根层养分调控和水肥耦合为核心的化肥高效利用、生态-生物-物理-化学防治相结合的病虫害综合防治、化肥农药新产品和农机农艺结合的高效施用理论与技术，集成创新两大产区苹果化肥农药减施增效技术模式，探索并利用 “四零服务”和“专业化服务”等技术服务模式，达到苹果化肥农药减施增效目标，为苹果产业转型升级和可持续发展提供有力的科技支撑。
自2016 年科技小院参与到“苹果化肥农药减施增效技术集成研究与示范”项目中来，在我国苹果主产区，开展苹果化肥农药减施增效技术“零距离、零门槛、零时差、零费用”的“四零”服务模式探索。目标是把技术理论研究融入农业技术创新、示范推广和农村社会服务工作之中，提高农业科学技术创新水平和科技成果转化率，促进农科教结合，推动地方生产、经济与社会发展。
自2016 年项目实施以来，我们围绕苹果化肥农药减施增效的生物途径、技术途径、产品途径、机械途径和替代途径等五大途径，开展了系列理论创新、研发技术和示范推广工作。我们对相关研究成果特别是近几年来的工作进行了梳理、总结，并撰写《苹果化肥和农药减施增效理论与实践》（姜远茂等著 . 北京：科学出版社，2022.8）一书。
本书由“十三五”国家重点研发计划项目“苹果化肥农药减施增效技术集成研究与示范”的资助。针对我国苹果化肥和农药高效利用研发技术与集成不足、专用高效产品和装备研发落后、科学施肥施药技术普及到位率低等带来的化肥和农药过量施用等明显问题，重点阐述了苹果化肥和农药施用现状及高效利用的理论基础，化肥和农药减施增效的生物、技术、产品、机械、替代途径，区域化肥和农药减施增效限制因素与集成技术，以及新时期技术服务模式探索与应用等。
本书摘编自《苹果化肥和农药减施增效理论与实践》（姜远茂等著 . 北京：科学出版社，2022.8）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。
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