李誠,王少希,陳益華,李潔,楊正武,范冬林
(長沙市農業科學研究院,湖南 長沙 410003)
農作物病蟲害綠色防控,是指采取生態調控、生物防治、物理防治和科學用藥等環境友好型措施控制農作物病蟲為害的植物保護措施[1]。隨著農業農村部對“農藥減量控害、實施化肥農藥零增長”[2]等專項行動的大力推進,以及《“十四五”全國農業綠色發展規劃》[3]文件的出臺,加快農業綠色轉型,持續改善農村生態環境,走資源節約型、環境友好型的現代農業發展之路勢在必行。為有效控制水稻病蟲為害,減少農藥使用量,保障生態環境安全,長沙市農業科學研究院糧油作物研究室在長沙縣黃花鎮建立示范區,將多項綠色防控技術進行集成組裝,綜合運用到水稻病蟲害防控工作中。現將示范區使用的病蟲害綠色綜合防控關鍵技術進行總結,以期為其他地區推廣工作提供借鑒。
2021年在長沙縣黃花鎮建陸農機專業合作社糧食生產基地建立水稻綠色防控核心示范區,在相鄰田塊設置農戶自防區和清水對照區,所選用品種為兩系雜交稻和兩優55。采用印刷播種技術培育壯苗,播種時間為5月20日,移栽時間為6月10日,間距為20.0 cm×23.3 cm。糧食生產基地常年主要病蟲害為“三蟲二病”,即稻縱卷葉螟、二化螟、稻飛虱、紋枯病和稻瘟病,其中稻縱卷葉螟為大發生,二化螟、稻飛虱中等發生,稻瘟病、紋枯病輕發生。
1.2.1 綠色防控示范區
試驗材料均由長沙美豐農資有限公司提供,其中咪鮮胺由湖南新長山農業發展股份有限公司生產;蘇云金桿菌、枯草芽孢桿菌由山東魯抗生物農藥有限責任公司生產;阿維菌素由河北禾潤生物科技有限公司生產;金龜子綠僵菌由河北美邦化工科技有限公司生產;球孢白僵菌由鹽城市神微微生物菌種科技有限公司生產;井岡霉素由浙江省桐廬匯豐生物生產;硅鉀葉面肥由中美諾威特生物營養(湖北)有限公司生產。
1.2.2 農戶自防區
供試藥劑均為當地農民常用藥劑,包括康寬(美國富美實公司)、咪鮮胺(湖南新長山農業發展股份有限公司)、阿維菌素(河北禾潤生物科技有限公司)、殺蟲雙(安徽華星化工有限公司)、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(河北潤達農藥化工有限公司)、多菌靈(四川國光農化股份有限公司)、噻菌銅(浙江龍灣化工有限公司)、吡蚜酮(河北威遠生物化工有限公司)、稻瘟靈(山東東寶農化股份有限公司)、烯啶·吡蚜酮(上海滬聯生物藥業股份有限公司)、三氟苯嘧啶(美國杜邦公司)。
1.2.3 清水對照區
與綠色防控示范區、農戶自防區水肥管理一致,施藥時清水對照區噴灑等量的清水。
試驗設置綠色防控示范區、農戶自防區和清水對照區。其中,綠色防控示范區面積為8 hm2,農戶自防區面積為2 hm2,清水對照區面積為0.5 hm2。清水對照區不采取任何防治病蟲害措施,其他管理措施與農戶常規管理一致。綠色防控示范區、農戶自防區的主要防控措施如下。
1.3.1 綠色防控示范區
農藝措施。3月底示范區統一翻耕,灌深水堆漚滅蛹;種子包衣后印刷播種,精量勻播,培育壯秧;移栽前3 d,噴施咪鮮胺、蘇云金桿菌等秧田“送嫁藥”,帶藥移栽;科學施肥,菜餅肥與無機肥配合施用,少施氮肥,增施硅鉀肥;前期淺水分蘗,中期適時、適度曬田,后期干濕交替管理,促健身栽培。
生態調控。田埂種植大豆和誘蟲植物香根草,為天敵提供棲息環境和外源性食物源,同時能誘集螟蟲產卵,減少種群基數,強化對水稻螟蟲的生物防控效果。
物理防治。1 hm2安裝2臺扇吸式太陽能殺蟲燈,插秧前將殺蟲燈安裝到位,定期清理太陽能面板上的灰塵、鳥糞等覆著物,隔周清理接蟲袋的死蟲。
科學用藥技術。加強田間病蟲監測,放寬防治指標,調整農藥使用策略,降低化學農藥的使用量和使用次數,選用高效、低毒、低殘留的環境友好型農藥品種。同時堅持綠色防控與專業化統防統治相結合,利用新型植保無人機適時適量噴灑農藥,減少農藥使用量,提高施藥的針對性和時效性。
綠色防控示范區水稻全生育期病蟲害用藥方案:秧田期(5月28日)用咪鮮胺、蘇云金桿菌防治惡苗病、二化螟;分蘗期(6月20日)用阿維菌素、金龜子綠僵菌、蘇云金桿菌防治二化螟、稻縱卷葉螟;拔節期(7月10日)用阿維菌素、蘇云金桿菌、球孢白僵菌防治二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱;孕穗末期(8月15日)用阿維菌素、金龜子綠僵菌、井岡霉素、枯草芽孢桿菌、硅鉀葉面肥防治二化螟、稻飛虱、稻瘟病、紋枯病。
1.3.2 農戶自防區
農戶自防區按農戶施藥習慣方式:秧田期(5月30日)用康寬、咪鮮胺防治惡苗病、二化螟;分蘗期(6月23日)用康寬、阿維菌素、殺蟲雙防治二化螟、稻縱卷葉螟;拔節期(7月15日)用康寬、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、多菌靈防治二化螟、稻縱卷葉螟、稻瘟病、紋枯病;孕穗末期(8月18日)用甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、康寬、噻菌銅、吡蚜酮、稻瘟靈防治二化螟、稻縱卷葉螟、稻瘟病、白葉枯病、稻飛虱;齊穗期(8月28日)用噻菌銅、烯啶·吡蚜酮、三氟苯嘧啶防治白葉枯病、稻飛虱。其他肥水管理按農戶常規管理模式進行。
1.4.1 天敵數量
田間系統調查自7月15日開始,各處理任選0.5 hm2面積,采用五點取樣法,每15 d調查各點10叢水稻天敵數量,連續調查4次,所調查的天敵主要為蜘蛛、黑肩綠盲蝽和隱翅蟲。
1.4.2 病蟲害
9月上中旬,各處理任選0.5 hm2面積對病蟲害發生情況進行調查。每小區均采用五點取樣法,每個點調查20叢,共調查100叢水稻,采用盤拍法和直接觀察法,調查稻飛虱蟲量、二化螟為害株數、稻瘟病和紋枯病發病情況。
1.4.3 效益
水稻成熟期,每個處理區分別收割5株進行考種,折算出單位面積理論產量。根據各試驗區病蟲害防治投入的農藥成本、防治人工成本和理論產量,計算理論產值、理論效益和投入產出比。
總投入=防治人工成本+農藥成本;理論產值=市場收購價×單位面積理論產量;理論效益=理論產值-總投入;投入產出比=總投入∶產值。
不同時間調查結果表明,綠色防控示范區與農戶自防區天敵數量存在顯著差異。調查初期(7月15日),綠色防控示范區天敵數量為每叢4.6頭,農戶自防區天敵數量為每叢3.3頭;調查中期(7月30日),綠色防控示范區天敵數量為每叢7.0頭,農戶自防區天敵數量為每叢5.0頭;調查末期(8月30日),綠色防控示范區天敵數量為每叢10.7頭,農戶自防區天敵數量為每叢6.7頭。調查期間,綠色防控示范區平均每叢天敵數量為7.0頭,與清水對照區差別不大,但較農戶自防區增加2.2頭(表1)。

表1 不同時期試驗區每叢天敵數量
由表2可知,生育后期綠色防控示范區稻飛虱蟲量為每叢150頭,明顯低于清水對照區(950頭)和農戶自防區(240頭),表明采用“農藝措施+生態調控+物理防治+科學用藥技術”的綠色防控措施對稻飛虱防控效果較好;在防治二化螟方面,綠色防控示范區二化螟為害株數為每百叢6株,分別較農戶自防區和清水對照區降低4株和19株,表明綠色綜合防治措施對二化螟防控效果較好;各試驗區稻瘟病、紋枯病為害較輕,表明各處理對水稻病害發生情況影響不大,可能跟品種抗性和氣候條件有關。

表2 不同處理生育后期每百叢病蟲害發生情況
由表3可知,與農戶自防區相比,綠色防控示范區用藥次數減少1次,降低了防治人工成本;綠色防控示范區經考種和專家組隨機調查測產,平均每667 m2理論產量為956.8 kg,較農戶自防區增產84.6 kg,較清水對照區增產445.4 kg;按當年稻谷價格計算,每667 m2綠色防控示范區較農戶自防區和清水對照區分別增收269.8元和988.0元;綠色防控示范區、農戶自防區投入產出比相差較大,綠色防控示范區有較高的投入產出比。

表3 試驗區不同處理的產量與效益
示范區推廣應用農藝措施、生態調控、物理防治等非化學防治技術,并輔以科學用藥技術,一方面大大減少了化學農藥的使用量,生態環境顯著改善,田間害蟲天敵數量增長顯著[4],另一方面減少了農業面源污染,保護了生態環境,降低了病蟲防治成本,取得較好的經濟效益、生態效益和社會效益[5-6],但實際應用中仍存在一些突出問題需解決。綠色防控技術較復雜,需多種防治技術集成應用,投入與產出難成正比,導致社會資本不愿投入,而普通農戶采用綠色防控技術的興趣不大,為此需穩定土地經營權,強化社會資本的投資預期收益,從而促使其采納綠色防控技術[7-8]。綠色防控技術評價體系尚不健全,突破性的產品較少,生產上所應用的綠色防控技術產品功能單一,可選擇范圍窄,而且存在成本高、管理復雜、見效慢等問題[9],制約著綠色防控技術的規模應用,針對此類問題,需建立單一作物或單一病蟲綠色防控的技術規程或標準,使綠色防控能全面反映其在經濟、社會和生態方面的綜合價值[10]。采用綠色防控技術生產的稻米面臨著“優糧不優價”的尷尬困境,尋找銷路成難題,因此,種植戶不在乎品質的提高,只追求產量的提升,下一步工作需強化輿論宣傳,實行綠色品牌與消費市場對接機制,強化與糧食加工企業聯姻,開展訂單式計劃生產[11]。綠色防控技術資金投入不足,推廣模式不完善,政策支持力度不大,導致種植戶對綠色防控的概念理解不透徹,進而排斥綠色防控技術的實施應用,因此,需政策多加引導,政府各部門和全社會參與,將部門行為逐步上升為政府和社會行為,科學制定短期目標與中長期目標,理清當前亟須完成任務與長遠任務[12]。
水稻綠色防控技術推廣應用是一項艱巨復雜的系統工程,未來應該是朝著“替”“集”“轉”的方向發展,“替”主要是指綠色防控適當替代化學防治,“集”主要是集成應用農業、物理、生物、生態、化學等多方面防控技術形成綠色防控綜合技術體系,“轉”主要是實現向糧食生產全程綠色防控技術模式轉變。只有遵循綠色防控技術集成的基本原則,加強對各種專項技術基礎研究的投入,重視綠色防控技術集成與應用,加大財政對專項政策的引導扶持力度,才能促進綠色防控工作進一步深入發展,切實落實農藥減量,實現糧食生產高質量發展,助推鄉村振興戰略的落實落地。