廣東省冬種馬鈴薯農藥使用現狀調查及減量對策

李成晨 楊東升 索海翠 安 康 劉計濤 羅煥明 李小波*

（1廣東省農業科學院作物研究所，廣東省農作物遺傳改良重點實驗室，廣東廣州 510640；2深圳諾普信農化股份有限公司，廣東深圳 518100）

馬鈴薯是我國第四大主糧作物，也是廣東省主要種植的冬種作物之一。由于廣東省地處低緯亞熱帶地帶，瀕臨海洋，氣候復雜多變，高溫、暴雨、高濕等天氣容易引發各種馬鈴薯病蟲害。為了保障馬鈴薯產量和效益，種植戶施用大量化學農藥防治病蟲草害。過量使用化學農藥在防治各種病蟲草害的同時，也造成了農業生產成本的增加、地下水體富營養化、病蟲抗藥性增強、作物農藥殘留超標、環境面源污染等問題（王運儒 等，2018）。因此，調查廣東省冬種馬鈴薯病蟲草害發生情況和冬種馬鈴薯生產中農藥的使用現狀，并提出相應對策，對廣東省冬種馬鈴薯安全生產、環境保護和保障粵港澳大灣區“菜籃子”質量具有重要意義。

近年來，我國農業生產中農藥年使用量高達180.7 萬t，單位面積耕地農藥施用量是世界平均水平的2.5 倍（王佳新 等，2017）。據統計，華南地區馬鈴薯當季農藥使用頻率高達24 次，與全國平均水平17 次相比，華南地區馬鈴薯多使用農藥7 次（徐進 等，2019）。農業農村部在2015 年組織開展了“到2020 年農藥使用量零增長”行動。調查發現國內馬鈴薯生產上的主要病蟲害共計27種，且我國馬鈴薯單位面積農藥施用次數和農藥施用量分別為17 次和40.03 kg · hm-2，高出全國作物單位面積平均水平的24.47%和8.72%（徐進 等，2019）。山西省馬鈴薯農藥使用現狀調查顯示，山西省馬鈴薯主要病蟲害為早疫病、晚疫病、二十八星瓢蟲和地下害蟲，中高毒農藥占比為17.9%，禁用農藥還在使用（韓鵬杰 等，2019）。合理使用農藥可抑制農作物病蟲草害的發生，提高農業生產經濟效益，但過量施用農藥破壞生態平衡，危害食品安全和人類健康（楊在友 等，2017；郭利京和王穎，2018）。針對廣東省馬鈴薯近年來農藥使用現狀鮮見詳細報道。本文通過走家入戶以問卷形式開展了廣東省冬種馬鈴薯病蟲害發生及防治農藥使用情況的調查，明確了馬鈴薯病蟲草害發生的現狀和農藥使用現狀，對馬鈴薯病蟲草害農藥防治的合理性進行了分析，以期為廣東省冬種馬鈴薯合理使用農藥和推動農業綠色可持續發展提供參考和依據。

1 調查方法

1.1 調查范圍及方法

根據廣東省各區域馬鈴薯不同的種植面積和種植規模（種植大戶、專業合作社、家庭農場），以主要種植區域具有當地用藥代表性種植戶為調查對象開展調查。調查區域包含粵東、粵西、粵北和珠三角4 個區域，13 個市（區縣），共發出調查問卷200 份，調查方式分現場問卷調查和電話問答調查，經回收和數據整理，可用于有效分析的問卷共156份（表1）。

表1 調查地點分布及樣本數

1.2 調查內容

調查時間為2018 年10 月10 日至2019 年4月30 日，根據冬種馬鈴薯的生長周期，對2018—2019 年度冬種馬鈴薯播種時間、當地主栽品種、覆蓋方式、病蟲草害的發生情況、馬鈴薯農藥使用情況、農藥的購買方式、農藥使用方式、施用量及使用次數等進行調查并記錄。

1.3 計算方法

由于農藥種類繁多，各廠家生產的農藥規格、有效成分含量不一致，農戶對農藥的使用量也不一樣，為方便比較分析，本文農藥用量統一以農藥總有效成分用量來表示，計算方法如下。

農藥用量（g · hm-2或mL · hm-2）=農藥總有效成分含量（%）×農藥施用量（g · hm-2或mL · hm-2）

最佳農藥用量：參考研究論文同劑型和同有效成分最佳防治效果的農藥用量，本文以此為依據來衡量廣東省冬種馬鈴薯農藥使用是否合理。

使用頻率：以調查樣本中農藥出現的戶數與總調查戶數的百分比表示。

過量次數比：全省平均用藥次數與建議用藥次數差值占建議用藥次數的百分比。

1.4 數據處理

所有數據均采用Microsoft Excel 2016 軟件進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 廣東省冬種馬鈴薯的基本情況和主要發生的病蟲草害

廣東省冬種馬鈴薯播種時間大部分集中在10月下旬至11 月中旬，收獲時間在翌年1 月至3 月底。其中128 戶農戶主要種植的品種為費烏瑞它系列，占比為82.05%，其余農戶逐漸嘗試種植一些新品種如隴薯7 號、云薯系列、中薯系列等（表2）。廣東省冬種馬鈴薯覆蓋方式以黑膜覆蓋為主，采用作物秸稈覆蓋的農戶（僅有15 戶）占比不足10%（表2）。

表2 廣東省冬種馬鈴薯不同優勢產區主栽品種和覆蓋方式

調查問卷顯示，廣東省冬種馬鈴薯播種至出苗期的蟲害為蠐螬、地老虎；馬鈴薯生長期到成熟期的蟲害為蚜蟲、二十八星瓢蟲、馬鈴薯塊莖蛾；病害包括晚疫病、早疫病、黑痣病、黑脛病、青枯病、瘡痂病，不同區域病蟲害有所不同（表3），其中早疫病、晚疫病、蚜蟲分別占調查戶數的92.95%、81.41%和86.54%。另外，馬鈴薯生長期間的田間雜草為禾本科、藜科等一年生雜草。

表3 廣東省冬種馬鈴薯不同優勢產區病蟲害種類

2.2 廣東省冬種馬鈴薯農藥的噴施方式和購買來源

廣東省冬種馬鈴薯農藥噴施方式主要為人工背負式電動噴霧和靜電噴霧器，分別占調查總戶數的76.28%和21.79%，而新型的動力式噴霧器和無人機噴藥目前僅有3 戶合作社農戶使用，占比僅為1.92%。農藥的購買方式大多數為在當地農藥店購買，僅有3.21%的農戶通過網絡平臺購買（表4）。

表4 廣東省冬種馬鈴薯不同區域農藥噴施方式和購買來源

2.3 廣東省冬種馬鈴薯病蟲草害防治使用農藥基本情況

廣東省冬種馬鈴薯普遍使用的農藥共有32種，其中31.25%的農藥來源于外企，國內農藥產品占比為68.75%，馬鈴薯登記農藥產品占比為28.13%，其中國內生產的馬鈴薯登記農藥占比僅有9.38%（表5）。分析32 種農藥的毒性顯示，29種農藥毒性為低毒，微毒農藥2 種，中毒農藥1 種（5%精喹禾靈EC）。按照農藥用途可將這32 種農藥分為4 類，其中殺菌劑占比最高，達到68.75%；其次依次是殺蟲劑、除草劑、植物生長調節劑，分別占比15.63%、12.50%、3.13%（圖1-a）。

由于廣東省防治病蟲草害所使用農藥中殺菌劑占比最高，達68.75%，因此對所使用殺菌劑進行進一步分類分析。按照農藥有效成分分類（世紀農藥網，https：//www.nongyao001.com/），可將廣東省冬種馬鈴薯常用殺菌劑劃分為13 類，主要以有機硫類、嗎啡類、甲氧基丙烯酸酯類為主，均占農藥有效成分種類的14.29%（圖1-b），以多種成分復配形式來施用，主要防治馬鈴薯早疫病和晚疫病（表5）。分析13 類殺菌劑有效成分的防治對象，防治馬鈴薯枯萎病的有機雜環類殺菌劑占13 類殺菌劑有效成分總數的2.86%，其余97.14%的殺菌劑均用來防治馬鈴薯晚疫病、早疫病、霜霉病和黑脛病，其中防治晚疫病的殺菌劑占13 類殺菌劑有效成分總數的68.57%。

表5 廣東省冬種馬鈴薯種植戶普遍使用的農藥信息和使用頻率

2.4 廣東省冬種馬鈴薯農藥使用量分析

根據廣東省馬鈴薯的農藥使用情況，在不考慮地域及作物對農藥防效的影響下，以已報道的農藥建議使用量為標準來比較廣東省冬種馬鈴薯農藥用量的合理性，為廣東省冬種馬鈴薯農藥的合理使用提供參考。

2.4.1 除草劑使用量分析 廣東省冬種馬鈴薯使用的除草劑有20%烯禾啶EC、24%烯草酮EC、10.8%高效氟吡甲禾靈EC 和5%精喹禾靈EC。與推薦用量相比較，粵西區域使用的10.8%高效氟吡甲禾靈EC 增加了1.0 g · hm-2。除了24%烯草酮EC 全省平均用量低于推薦用量外，其余除草劑全省平均用量均高于推薦用量。分析超出推薦用量農戶占比發現，在粵西、粵北和珠三角使用過量的農藥主要為10.8%高效氟吡甲禾靈EC，而在全省超出推薦用量農戶占比中，除草劑10.8%高效氟吡甲禾靈EC 過量農戶占比最高，達到9.62%（表6）。

表6 廣東省冬種馬鈴薯除草劑使用量調查結果

2.4.2 殺蟲劑使用量分析 廣東省冬種馬鈴薯使用的殺蟲劑分為2 類：播種期地下害蟲的防治和馬鈴薯營養生長期蚜蟲等害蟲的防治。播種期防治地下害蟲的常用農藥為5%毒 · 辛GR 和5%二嗪磷GR，與推薦用量相比較，全省和各區的平均用量均低于推薦用量（表7）。馬鈴薯生長期間防治蚜蟲的常用農藥為10%啶蟲脒WP 和5%吡蟲啉WP，粵西和珠三角區域對10%啶蟲脒WP 超出推薦用量農戶占比分別為11.1%和10.7%。統計全省超出推薦用量的農戶數量，過量使用農藥防治馬鈴薯蚜蟲的農戶占比較高，農藥10%啶蟲脒WP 和5%吡蟲啉WP 過量農戶占比分別為7.70%和5.12%（表7）。

表7 廣東省冬種馬鈴薯殺蟲劑使用量調查結果

2.4.3 殺菌劑使用量分析 晚疫病和早疫病是馬鈴薯的主要病害。與推薦用量相比（表8），珠三角區域防治黑脛病使用的64%噁霜靈 · 錳鋅WP，防治早疫病使用的75%百菌清WP 和70%丙森鋅WP，防治晚疫病使用的69%烯酰 · 錳鋅WP、68%精甲霜 · 錳鋅WG 和40%異菌 · 氟啶胺SC 的平均用量分別增加了13.8、6.1、36.9、77.1、15.0、18.8 g · hm-2；粵西區域防治黑脛病使用的64%噁霜靈 · 錳鋅WP、防治晚疫病使用的69%烯酰 · 錳鋅WP 的平均用量比推薦用量分別增加了39.5 g ·hm-2和48.1 g · hm-2。全省防治早疫病的75%百菌清WP 和70%丙森鋅WP 的平均用量分別比推薦用量增加了7.3 g · hm-2和13.8 g · hm-2。而全省超出推薦用量農戶占比較高的農藥為防治早疫病的60%霜脲 · 嘧菌酯WG，防治晚疫病的69%烯酰 · 錳鋅WP、40%異菌 · 氟啶胺SC、80%烯酰嗎啉WP，防治黑脛病的64%噁霜靈 · 錳鋅WP，占比分別為7.05%、7.06%、7.69%、8.98%和11.54%（表8）。

表8 廣東省冬種馬鈴薯殺菌劑使用量調查結果

2.5 廣東省冬種馬鈴薯當季農藥使用次數分析

問卷調查顯示，廣東省冬種馬鈴薯農藥平均使用次數為10 次，其中粵東區域農藥平均噴施次數達12 次，粵北區域13 次，粵西區域噴藥次數最少，為8 次。其中粵東區域有農戶農藥使用次數高達22 次，超過全省平均次數1 倍以上（表9）。

表9 廣東省冬種馬鈴薯當季農藥平均使用次數

根據調查結果，與建議用藥次數比較，使用超過建議用藥次數的農藥種類共有10 種（表10）。

表10 廣東省冬種馬鈴薯當季農藥使用次數分析

除草劑5%精喹禾靈EC 全省平均用藥次數為1.12次，過量次數比為11.76%；殺蟲劑5%毒 · 辛GR和5%二嗪磷GR 全省平均用藥次數分別為1.05 次和1.09 次，過量次數比分別為5.00%和8.70%；在6 種殺菌劑中，全省平均用藥次數增幅較大的為75%百菌清WP、70%丙森鋅WP、48%烯酰 · 吡唑酯WG 和64%噁霜靈 · 錳鋅WP，全省平均使用次數分別為4.11、3.14、3.10 次和3.09 次。分析10種農藥過量次數比，過量使用率最高的是除草劑5%精喹禾靈EC，其次為殺蟲劑5%二嗪磷GR 和5%毒 · 辛GR（表10）。

3 結論與討論

本次調查發現，廣東省冬種馬鈴薯種植過程中部分地區存在過量多次使用農藥的情況。特別是珠三角和粵西區域，對除草劑、殺蟲劑和殺菌劑的使用量大，珠三角和粵東區域使用次數多。分析其用藥量大的客觀原因發現，由于廣東省地處低緯亞熱帶，瀕臨海洋，馬鈴薯種植于冬季，每年1—3 月是馬鈴薯塊莖生長的關鍵時期，容易遇到高溫、暴雨、高濕等天氣引發各種病蟲害，特別是馬鈴薯晚疫病的發生。另外，廣東省馬鈴薯種植的種薯通常需要從北方調種，長時間運輸對種薯的質量影響很大，優質種薯價格成本較高，造成農戶種植的成本投入很高，約3 000 元 ·（667 m2）-1。種植戶為了保障馬鈴薯產量和效益，依賴使用大量化學農藥防治馬鈴薯生長過程中遇到的各種病蟲草害。

農藥是保證馬鈴薯產量的關鍵，合理使用農藥能提高馬鈴薯產量，保障食品安全和環境生態健康（王佳新 等，2017）。但是，農藥使用不當，反而會危害環境和人體健康（王運儒 等，2018）。盡管廣東省農藥的大量投入沒有對食品質量和安全造成影響，但農藥“高投入、低回報”現象已對環境和農田可持續性發展造成間接影響（安康 等，2018）。本次調查發現，大部分農戶不能正確理解農藥的有效成分和稀釋比例，更不了解農藥的作用機理及毒性，這使得一些毒性強的農藥進入田間造成間接危害。更有部分農戶依賴農藥銷售商的誤傳和農戶相互之間的介紹，隨意混合搭配使用農藥，使個別農藥在一些地區使用頻率極高，部分混合搭配農藥藥效不佳，進而隨意加大用藥量和用藥次數，盲目依靠“多用藥、多打藥”來防治病害，造成農藥投入高、回報低的現象。

分析我國農藥投入類型發現，化學農藥占比較高，農藥類型較單一。山西省馬鈴薯主要種植區23 個縣的化學農藥使用率高達97.26%，生物農藥使用極少（韓鵬杰 等，2019）。本次調查廣東省冬種馬鈴薯農藥使用情況發現，所用農藥大部分為化學農藥，生物源農藥僅有井岡霉素，占比僅為3.13%，廣東省同樣存在主要依靠化學農藥，生物農藥使用意識淡薄的問題。

馬鈴薯對部分除草劑較為敏感，尤其受前茬作物除草劑殘留影響。馮莉等（2015）研究發現，前茬水稻田使用除草劑過多、土壤殘留除草劑成分會引起冬種馬鈴薯幼苗植株矮小、葉片皺縮卷曲不能伸展，嚴重影響馬鈴薯生長。特別是前茬作物用過咪草煙、咪唑乙煙酸、氯嘧磺隆類有效成分的除草劑對后茬馬鈴薯生長影響極大，且長達3 年后才能種植馬鈴薯。本次調查發現，廣東省馬鈴薯種植期間使用的除草劑主要用于防治一年生禾本科雜草，全省9.62%的農戶超量使用高效氟吡甲禾靈，對精喹禾靈和烯草酮超量使用的農戶比例分別為3.21%和2.56%，雖然超量農戶比例不高，但超量使用除草劑不僅嚴重影響馬鈴薯生長，更會造成馬鈴薯大幅度減產。因此，選擇農藥不僅要考慮當季作物，也要兼顧農藥對下茬作物的影響。

馬鈴薯晚疫病是馬鈴薯生產過程中主要防治的關鍵病害，也是南方冬作區馬鈴薯首要防治的病害之一（高玉林 等，2019）。為了提高防治效果，部分農戶會選擇適當增加用藥量或增加施藥次數來提高防效。研究發現，過量使用農藥不僅防效不佳，還會造成農藥殘留（馮莉 等，2015），影響土壤微生物和人體健康安全（管彤和錢智勇，2018）。趙強等（2017）研究發現，減藥處理7 次施藥與對照10 次施藥相比產量差異不顯著，表明增加施藥次數并無顯著增產作用，且韓冬銀等（2020）發現，農藥投入量與芒果產量并沒有呈正比關系。本次調查發現，廣東省冬種馬鈴薯殺菌劑使用超量用戶比例在0.64%～11.54%，其中對64%噁霜靈 · 錳鋅WP 使用超量用戶比例最高。而且有10 種農藥存在部分農戶隨意超過當季使用次數現象，其中，除草劑5%精喹禾靈EC 和殺蟲劑5%二嗪磷GR 平均使用次數超量農戶最多。廣東省馬鈴薯單位面積農藥使用的平均次數為10 次，低于全國馬鈴薯農藥使用次數（平均次數17 次），但個別農戶使用次數高達22 次，遠遠超過了全國馬鈴薯農藥使用次數的平均值（徐進 等，2019），且農藥投入量高的農戶也并未獲得成正比的產量。

針對上述廣東省馬鈴薯種植存在的農藥過量問題，為保護農田生態環境和發展綠色農產品，建議從以下幾個方面開展廣東省冬種馬鈴薯農藥減施增效工作：①結合病蟲害監測預警提早防治，減少用藥。馬鈴薯病蟲害監測預警和精準診斷技術是制定科學防控策略、適時精準施藥的基礎，可有效減少化學農藥使用量（趙強 等，2017）。通過監測預警系統可以獲取馬鈴薯地下病蟲害情況、早疫病發生條件，發現病蟲危害及時采取防治措施，達到有效減藥的目標。② 抗性品種結合栽培措施減少農藥用量。在眾多防治措施中，抗性作物品種對農藥用量減施貢獻最為突出（楊麗娜 等，2016）。馬鈴薯晚疫病是影響馬鈴薯產量的關鍵限制因子，抗晚疫病品種如隴薯7 號能有效減少化學農藥用量。廣東省馬鈴薯種植品種單一（李成晨 等，2019），建議使用抗病品種進行種植結構優化布局調整，減少晚疫病傳播途徑（安康 等，2018）。另外，種薯質量是影響各種病害發生的關鍵，應該從源頭嚴格控制，把控好種薯質量標準，減少病害及農藥使用量。③借助新型綠色防控措施替代農藥。隨著農藥市場新產品的研發，新型的農藥噴霧助劑10%有機硅（速潤、諾普信）能有效降低藥液表面張力，促進藥液附著和滲透，能有效減少農藥施用量30%（趙強 等，2017）。針對馬鈴薯地下害蟲，應通過生物農藥或顆粒劑進行根施或漫灌，通過源頭對害蟲進行控制。另外，田間懸掛黃（藍）色誘蟲板能有效控制同翅目的蚜蟲、粉虱、葉蟬等，雙翅目的斑潛蠅、種蠅，纓翅目的薊馬等多種害蟲成蟲，減少田間化學農藥的用量。④ 開發精準施藥器械，減少農藥用量。施藥器械噴施效果決定了農藥的使用量，傳統的人工背負式電動噴霧用藥量大，霧化差，經常出現滴藥、漏藥現象，造成農藥的浪費，采用新研發的動力式噴霧器和無人機噴藥機霧化好，節省農藥（高玉林 等，2019）。另外，可采用水肥一體化技術將水肥藥同時滴灌，讓藥劑直接到達根際區，減少傳統灌根器械對農藥的損失。⑤開展農藥使用培訓。廣東省冬種馬鈴薯農藥使用情況調查顯示，農藥使用過量主要表現在單次用藥量過多和隨意增加用藥次數，其主要原因是部分農戶為了保障產量，盲目增施農藥、多打農藥和隨意復配，進而造成了農藥成本投入增加，產量受到抑制，效益不佳。因此，建議各個地區多開展有關農藥合理使用的技術培訓和示范，提高農戶農藥使用技術，堅持以預防為主，長短效應兼顧，結合病蟲害預警監測，減少農藥用量，合理正確使用農藥。