上海水稻病蟲害綠色防控技術研究與應用

歸連發，王新其，曹黎明，宋忠明，孫慧梅，武向文*

(1 上海市農業科學院，上海 201304； 2 上海市農業技術推廣服務中心，上海 201103)

稻米是上海市民喜食的主糧，隨著生活水平逐步提高，人們對稻米質量安全日益關心。水稻綠色生產是優質稻米產品安全保障的重要基礎，綠色防控又是水稻綠色生產的重要技術環節。自2006年農業部提出綠色植保理念以來，國內水稻主栽區紛紛制定綠色防控指導意見，大力推廣實施水稻綠色防控技術。近年來，上海市郊結合“三年環保行動計劃”滾動實施，在水稻高產創建及示范中加大了對水稻綠色防控技術的推廣力度，采取生態調控、生物防治、物理防治和科學用藥等環境友好型的措施來防控水稻病蟲害，取得了一定成效，在確保防效的基礎上減少了農藥使用量及使用次數，降低了稻米中殘留農藥成分含量，對生態環境保護及糧食安全生產意義重大。目前，國內有關水稻病蟲害綠色防控技術研究報道較多[1～4]，但由于各地病蟲害的發生和危害程度受環境影響較大，區域性特征明顯。因此，分析總結本地區水稻生產綠色防控技術應用與示范的效果，對加大推廣水稻生產綠色防控技術具有重要參考意義。現將上海地區近年來水稻綠色防控的技術研究現狀與應用總結如下。

1 水稻病蟲害的發生趨勢

2011年以來，上海市水稻生產主要病蟲害總體呈偏重發生態勢(圖1)。紋枯病是全市最常發、重發的病害，近年來發生程度一直在4級以上，2019年偏重至大發生，發生面積與水稻插播面積保持一致。因水稻栽培品種變化，稻曲病和稻瘟病這兩種病害發生呈上升趨勢，2011年至2016年，其發生面積分別增加了5.1倍和2倍，近3年表現中等發生態勢。2017年惡苗病自然發生程度中等偏重，全市發生面積9.3萬公頃。最主要害蟲為稻飛虱、稻縱卷葉螟和螟蟲三大類，2016年分別占蟲害發生總面積的52.9%、28.0%和18.9%。近兩年水稻“兩遷”害蟲偏輕發生、局部偏重，二化螟、大螟偏輕發生。

圖1 上海市近年水稻病蟲害發生情況(2006～2016年)

2 綠色防控技術研究與應用

2.1 農業防治

農業防治是綠色預防性防控措施，簡單易行，具有與其它防治措施結合協調性好的優勢。近年來，上海郊區采用休耕輪作、冬季綠肥種植模式，選用抗逆性較強的秀水114、秋優金豐、花優14等高產新優水稻品種，通過推廣綠肥、深耕休閑茬口，結合耕作栽培管理措施來防控有害生物。稻田二次耕翻，通過深灌水滅螟蛹，及時打撈殘渣以減少田間越冬病蟲害、病原基數。至2019年，全市冬季種植綠肥或深耕休閑為主的水稻綠色茬口比例達到90%以上，為稻田農業防治創造了降低病蟲源的基礎條件。

2.2 生物防治

生物防治是利用生物或它的代謝產物來控制有害動、植物種群或減輕其危害程度的方法。隨著現代科學技術的不斷發展，農業生物防治日趨完善，不斷充實和創新，豐富了水稻生產綠色防控技術方法，對保護農田生態環境、降低污染有著重要意義。

2.2.1 生物群落多樣性生物鏈防控

目前，采用生物群落多樣性進行生物鏈防控，利用生態系統中各種生物之間相互依存、相互制約的關系和某些生物學特性來防治有害生物已形成共識。通過建立天然誘集帶和保育帶，保護和提高稻田環境中蜘蛛、寄生蜂、黑肩綠盲蝽等天敵控害能力，改善農田生態環境，增強農田自身抵御病蟲害的能力。2017年在上海金山、浦東、奉賢率先開展通過種植香根草等誘蟲植物誘殺二化螟的試驗和示范。香根草相比水稻對螟蟲更具誘惑力，誘集作用最遠距離在25 m以上。在距離20～25 m范圍，分蘗盛期和始穗期兩期水稻平均為害穴率為1.0%，為害枯心株率為0.09%，明顯低于常規防治對照田的3.6%和0.33%。以15～20 m距離的作用最好，離得再近，螟害率有所回升，但仍明顯低于常規對照(表1)。

表1 香根草不同距離水稻螟蟲為害情況

香根草種植后對周邊田塊螟害控制效果達到75%以上，為害率與常規藥劑防治比較下降45%～75%。試驗示范區螟蟲發生程度較輕，其為害控制在允許范圍之內，無需用藥防治。

在示范區田埂附近以顯花植物和田邊留草(花)等保護利用天敵試驗效果明顯(表2)。種植區域稻田蜘蛛天敵種類平均2.85種，蟲量平均13.65萬頭/hm2，普遍高于常規田天敵種類和蟲量(寶山：2種，7.5萬頭/hm2)。稻田四周以留草、種植芝麻、大豆和除草等方式進行處理，農田的天敵數量也均明顯高于除草處理。

表2 水稻天敵(蜘蛛)數量動態變化(2017，寶山)

2.2.2 赤眼蜂釋放

赤眼蜂是許多害蟲的天敵，利用其寄生產卵的特性防治各類螟蟲，對環境無污染，對人畜安全，有利于保持生態平衡，是一項環境友好、實用性強的綠色防控技術。2018年崇明基地“稻—蝦”綜合種養區域，在水稻季釋放赤眼蜂3次，10 d后調查，田間表現為卷葉率、保葉效果、殺蟲效果與常規化藥防治無明顯差異，兩處理的卷葉率分別為3.7%、3.5%，明顯低于空白對照12.9%(表3)。表明釋放赤眼蜂可以有效控制稻田蟲口密度。

表3 稻田釋放赤眼蜂對害蟲的防效比較

注：釋放赤眼蜂后10 d調查數據，每處理調查20穴。

2.2.3 生態種養

稻田生態種養防控技術就是從稻田生態系統出發，協調生物鏈中有害生物、有益生物和稻田生態環境之間的相互關系，充分發揮自然控制因素的作用，因地制宜，確保水稻產量、稻谷質量和農田生態環境安全的生態種養防控措施。已有研究表明[5～10]，稻田實施綜合種養對病蟲害具有有效控制作用。隨著農業供給側結構調整推進和農業高質量發展需求，上海地區水稻生態種養模式應運而生，主要有稻—鴨、稻—蛙、稻—蝦、稻—鱉和綜合型種養模式等等，為優質稻生產綠色防控重要組成內容。

(1)稻—蛙種養技術。稻—蛙生態種養是上海典型的水稻綠色防控稻作模式之一。蛙類是稻田中害蟲的重要天敵，而害蟲為蛙類的天然餌料，蛙的跳躍活動可以除草，其糞便為稻田提供豐富的有機物，從而形成天然食物鏈的良性循環，是一種高效的現代生態農業模式，可減少化肥、化學農藥的使用。利用生物鏈來控制稻田中的害蟲，既保護了環境又可生產綠色的蛙稻米。2019年，在上海青浦地區種植面積近670 hm2，已形成了地產優質“蛙稻米”品牌。依據項建軍等研究報道[11]，稻—蛙生態種養的稻田生長季病蟲害防治年平均3～4 次，為常規防治次數的一半。褐飛虱等水稻基部害蟲基本不作單獨防治，主要采取兼治和青蛙食蟲來控制，在乳熟期蟲量大部分控制在10頭/穴以下。稻—蛙生態種養的水稻紋枯病發生高峰期病穴率大多控制在10% 以下。條紋葉枯病主要利用農業防治技術控制其發生，病株率在1% 左右。但稻—蛙種養方式對稻縱卷葉螟的控制效果不太明顯。

(2)稻—鴨共育模式。稻—鴨共育模式具有優化農田生態結構、減輕水稻病蟲草危害、降低農業成本和凈化農田生態環境的優勢，是一項種養結合、省工節本增效的生態型綜合農業技術。鴨子具有除草、除蟲、防病、增肥、中耕渾水、刺激水稻生長等生物效應，對水稻生長十分有利，能降低病蟲基數，對田間雜草和稻飛虱有明顯控制作用，對二化螟、稻縱卷葉螟、紋枯病也有一定控制作用。2019年崇明開展了稻田飼養不同數量紹興麻鴨試驗[12]，在8月26日調查顯示，放養225～300只/hm2鴨子對稻飛虱防治效果為91.3%，其蟲卵量也得到了明顯抑制。每公頃放養225、300只鴨子對稻縱卷葉螟防效分別達到88.2%和96.1%。紋枯病控制效果也與常規藥劑處理相當，發生率較低。稻鴨共育已成為崇明地區“兩無化”水稻生產綠色防控重要的稻作模式，現已在全市推廣應用。

(3)稻田綜合型種養。稻田綜合種養是優質稻生產“穩糧增收，提質增效”的有效途徑。2016年起上海通過水稻產業體系建設平臺，進一步深化開展了稻田綜合種養模式技術和稻田有害生物控制研究。2019年結果表明，稻—鱔—鰍、稻—蝦—鱔—鱉和稻—龜—鱔3種稻田種養結合型模式明顯降低了稻田主要害蟲群落的數量，稻飛虱、稻縱卷葉螟和螟蟲數量分別為129.2～137.3、6.0～6.2和5.9～6.2頭/百蔸，較單作稻減少了11.4%～16.6%、30.0%～32.5%和39.1%～42.3%；蜘蛛數量分別為24.0、25.4、24.1頭/百蔸，比單作稻增加了30.1%、38.0%、36.2%。綜合種養模式稻田的化學殺蟲劑用量與單作區相比減少37.5%，且防控效果相當。

2.3 物理防治

物理防控是水稻綠色防控中較為簡便常用的方法，主要用來誘殺螟蟲和飛虱等遷飛性害蟲，一般選用燈光誘殺、頻振式殺蟲等物理防治技術。據調查，示范點在水稻苗期至穗期，燈控區較常規防治區蟲量明顯減少，二化螟、稻縱卷葉螟減少50%以上，稻飛虱減少30%左右，農藥防治次數相應減少約1次。在水稻綠色生產基地示范區，也采用將黃色粘蟲板懸掛于水稻上部，誘殺稻飛虱、稻薊馬、葉蟬等害蟲的方法；還有根據成蟲趨化性的特點，利用糖酒醋液誘殺成蟲，但誘蟲量較少。據2015年統計，上海郊區推廣應用殺蟲燈、性誘劑、黃板等綠色防控技術面積達到6700 hm2，全市建立綠色防控示范區200多個，以點帶面，推進綠色防控技術的應用和推廣。

2.4 新型藥劑防控

2.4.1 種子處理

種子藥劑浸種和拌種是控制水稻前期病蟲害的有效措施，既能防止或減少土傳病害引起的種子腐爛、幼苗枯萎及其它損失，又是推進水稻農藥減量使用的有效途徑。通過種子處理可以防控水稻惡苗病、干尖線蟲病、白葉枯病、細菌性條斑病、稻薊馬、灰飛虱及其傳播的病毒病。近年來，上海地區水稻惡苗病有回升趨勢，嚴重地區發病率達30%～40%。上海利用水稻體系建設平臺，開展了新型藥劑拌種處理防控水稻早期病害惡苗病、紋枯病和稻瘟病試驗。2018年試驗結果表明，280 g/L異噻菌胺·肟菌酯SC 20 g/kg +22.4%氟噻菌苯胺SC 12 g/kg復合配比對惡苗病和紋枯病效果最佳，9月8日調查，惡苗病防效達100%，紋枯病防效為97%(表4)。

表4 不同藥劑拌種試驗防效定點調查(2018-09-08)

定點調查表明(表5)，紋枯病在17%殺螟·乙蒜素WP(對照)處理中發病最早(7月25日)，280 g/L異噻菌胺·肟菌酯SC +22.4%氟噻菌苯胺SC處理中發病最晚(8月9日)。至8月14日，22.4%氟噻菌苯胺SC、280 g/L異噻菌胺·肟菌酯SC +22.4%氟噻菌苯胺SC處理的病指分別為9.8和5.51，明顯低于其它處理。

表5 不同藥劑拌種處理的水稻紋枯病病指

2.4.2 新型生物制劑應用

近年來，隨著生物技術的快速發展，對稻田病蟲害具有較好防效的新型生物制劑陸續研發問世，備受優質稻綠色和有機種植的生產者青睞。

甘藍夜蛾核型多角體病毒是一種新型病毒殺蟲劑，具有對稻縱卷葉螟殺蟲效果顯著、持效性長、害蟲不易產生抗藥性、對人畜和環境無害的優點，適于水稻綠色生產。2019年在崇明區城橋鎮開展了30億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒SC對水稻縱卷葉螟的防治效果、適宜劑量及持效期試驗。結果顯示(表6)：該藥劑在防治水稻縱卷葉螟過程中對水稻安全，防效較好，但速效性差。藥后7 d，30億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒SC 450、600、750 mL/hm2蟲口防效分別為84.3%、93.2%、95.4%。藥后14 d，蟲口防效分別達到97.8%、92.6%、99.1%，持效期均較優異。綜合試驗結果，生產中建議使用劑量為600～750 mL/hm2。

表6 甘藍夜蛾核型多角體病毒防治水稻縱卷葉螟藥效比較

蘇云·稻縱粒1500 g/hm2對稻縱卷葉螟的卷葉防效和幼蟲防效總體較好。金山和浦東兩地試驗結果表明，藥后7 d和14 d防蟲效果分別為93.45%和96.54%，水稻卷葉的防效為70.33%和86.40%，與當地常規藥劑效果相當。

稻瘟病、紋枯病是上海郊區近兩年來發病較為普遍的病害。2019年開展了5個常用生物藥劑篩選試驗(6%春雷霉素AS、0.2%補骨脂種子提取物ME、9%吡唑醚菌酯微囊SC、250 g/L嘧菌酯SC和75%三環唑WP)，結果表明：9%吡唑醚菌酯微囊SC對水稻穗頸瘟防效良好，對水稻生產也未見明顯不良影響，生產中建議使用劑量為900 mL/hm2；紋枯病的防治，選用240 g/L噻呋酰胺SC 300 mL/hm2防治效果較好，第一次用藥9 d后，病指2.24，防效72.9%，第二次用藥14 d后，病指0.4，防效95.7%。

2.5 綠色防控技術綜合示范應用成效

2.5.1 農藥控減顯效

綠防核心示范應用區推行水稻綠色防控示范后，通過農業、物理、生物、生態調控配以化防輔助控制等綜合措施，2019年水稻生長季內大田病蟲害防治用藥減幅達31.57%，化學農藥減量達42.03%，農藥減量效果顯著。通過種植景觀和其它生態植物，示范區農田四周的藥劑減幅也非常可觀。初步測算，示范區草甘膦、草銨膦等藥劑的減量達到20 t左右。基本實現了病蟲害有效防治、農藥減量、農業提質增效的目的，極大地提升了社會、生態和經濟效益水平。

2.5.2 加大生物制劑應用，調優藥劑品種結構

針對往年防治次數偏多，用藥量偏大的問題，根據上海水稻病蟲害發生和防治特點，在農藥推薦目錄中進一步優化農藥品種結構。如：在防治稻縱卷葉螟的藥劑上，全市推廣應用防治效果好、持效期相對較長、用藥量較少且環境安全性高的茚蟲威類藥劑，減少阿維菌素、甲維鹽類藥劑的使用。在防治紋枯病、稻曲病上，推廣應用嘧菌酯類藥劑，提高防治效果，減少防治次數。同時，也改善了稻田群落生境，有害生物的天敵種群和數量明顯增加。

2.5.3 提高稻米產品質量安全

水稻綠色防控可在一定程度上改善稻米品質，并提高水稻種植的經濟效益，為水稻優質安全生產提供了一條較好的生態技術途徑，也支撐著“三品一標”基地建設。特別是生態種養防控模式，因水稻全程采用綠色防控技術，極大地減少了化肥和化學農藥的施用，稻米品質明顯提升，已成為新型經營主體、農業產業化聯合體的高端優質稻米產業化首選稻作模式。“蛙稻米”“蝦稻米”“鴨稻米”等優質生態型品牌稻米也滿足了消費者需求，成了市民餐桌上的“香餑餑”。

2.5.4 提高農藥利用率

農藥利用率的提高是水稻病蟲草害綠色防控的重要目標。近年來，加強高效率的大型、新型植保機械的試驗、示范和推廣，選擇多種新型植保機械針對不同作物、不同生育期和不同防治對象開展田間施藥和防治效果試驗與示范，展示高效植保機械的優勢，提高農戶接受度。另外，高水準綠色防控專業化的服務也提高了農藥利用率。截至2017年10月，上海全市水稻田自走式噴桿噴霧機已推廣100臺，無人機40臺架。農用植保無人機的推廣應用及其精準施藥，使農藥的利用率明顯提高，對改善農田生態及周圍的環境具有重要意義。

3 討論

水稻生產綠色防控技術類型眾多，各類農業經營主體、新型職業農民及家庭農場，應根據水稻生產需求因地制宜選擇合理的綠色防控技術。目前，水稻綠色防控面臨防控成本高的困境，特別是一些生物制劑投入使用，加大了水稻綠色生產成本，造成水稻生產經濟效益下降。另外，由于農田生態區域差異，篩選的綠色防控藥劑及其使用量僅為應用參考，還需結合當地植保部門病蟲害監測預警和實際發生情況采用，切忌照搬或過量使用，同時選擇合理適宜的水稻綠色防控技術也至關重要。

目前，水稻生產全程病蟲害綠色防控技術日趨成熟，促進了優質稻米產業化發展。但當水稻病蟲害監測預警出現重度發生或爆發時，化學農藥防治不可或缺。因此還需加強對高效、低毒和低殘留化學農藥的篩選和應用研究，特別是對一些復合型藥劑、一劑多效藥劑的研發和科學合理使用，有效降低用藥量和殘留量，以保障水稻安全生產。

水稻綠色防控是促進農業向綠色和可持續發展轉型的重要舉措，對實現水稻綠色生產、農藥化肥減量、農業提質增效、稻米質量安全及改善稻田環境具有重要意義。地方政府和農技部門應進一步加大綠色生產理念的宣傳力度，通過水稻綠色防控技術培訓讓生產者提升綠色防控技能。通過政策傾斜，促進“優糧優價”，充分發揮市場價格對生產的引導作用，加快將停留在示范應用點的水稻綠色防控技術大面積推廣，增加綠色優質安全稻米供給，以提升水稻綠色生產的綜合效益，推進鄉村振興和美麗鄉村建設。