水稻病害防控現(xiàn)狀及對策建議

楊 雪，徐會永，臧昊昱，馮曉霞，潘 銳，谷春艷*，高同春*

（1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所，合肥 230031；2.霍邱縣植物保護植物檢疫站，安徽六安 237400）

水稻是我國主要的糧食作物之一，常年播種面積穩(wěn)定在3 000萬hm2左右，產(chǎn)量穩(wěn)定在2億t以上[1]。水稻的安全生產(chǎn)是關(guān)系到我國社會穩(wěn)定和國家安全的戰(zhàn)略問題，而水稻病害是影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素，因水稻病害造成的產(chǎn)量損失和品質(zhì)下降直接影響到水稻生產(chǎn)和人畜安全。

針對水稻病害的主要防控措施包括抗性品種的培育、病害的預(yù)測預(yù)報、農(nóng)業(yè)防控、生物防控和化學(xué)防治等措施。由于水稻抗性種質(zhì)資源、病害預(yù)測預(yù)報及農(nóng)業(yè)防控措施的局限性，在病害大流行年份，化學(xué)防治一直是控制各種水稻病害的主要手段，但化學(xué)藥劑的過量、盲目施用，不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，影響水稻的品質(zhì)和生態(tài)環(huán)境安全，還會導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性，引起病害再猖獗，嚴(yán)重制約了我國水稻產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。為了更有效地防治各種水稻病害，本文針對當(dāng)前我國水稻病害的防控現(xiàn)狀和今后可能的發(fā)展方向進行了分析和總結(jié)，并提出了相應(yīng)的對策和建議，為進一步研究高效防控水稻病害提供參考。

1 水稻病害發(fā)生情況及防治現(xiàn)狀

1.1 水稻主要病害發(fā)生情況

據(jù)不完全統(tǒng)計，水稻上的侵染性病害多達上百種，常見的也有十多種[2]，主要有稻瘟病、紋枯病、稻曲病等真菌性病害和白葉枯病、細菌性條斑病、穗枯病等細菌性病害，以及水稻條紋病毒、南方水稻黑條矮縮病等病毒病害和水稻根結(jié)線蟲、水稻干尖線蟲病等線蟲病害。近年來，我國水稻病害的發(fā)生范圍不斷擴大，在防治投入量逐年增加的情況下，近年來我國每年因水稻病害造成的稻谷損失仍達到200萬t以上[2]。根據(jù)2010—2020年《全國植保專業(yè)統(tǒng)計資料》分析，我國水稻生產(chǎn)上的三大主要病害水稻紋枯病、稻瘟病和稻曲病在我國水稻主產(chǎn)區(qū)造成的產(chǎn)量損失分別約為102.5萬、37.49萬和12.17萬t，由水稻白葉枯病造成的產(chǎn)量損失約為2.42萬t，水稻病毒病造成的產(chǎn)量損失約為5.1萬t[3]。其中，南方水稻黑條矮縮病毒是一種近年來在我國長江以南廣大稻區(qū)普遍發(fā)生的新型病毒病害[4-5]。水稻條紋葉枯病廣泛分布在江蘇、云南、福建、山東等18個地區(qū)，在流行嚴(yán)重年份甚至引起絕收[6]。擬禾本科根結(jié)線蟲在我國的河南、安徽、江蘇、江西、四川、湖南、湖北、福建、廣東、廣西、云南等多地區(qū)的水稻產(chǎn)區(qū)大面積發(fā)生，造成高達73%的水稻產(chǎn)量損失[7]。從全國范圍看，2010—2020年，我國水稻五大產(chǎn)區(qū)主要病害的防治面積與發(fā)生面積的比例均超過1，最高達到了13.18，產(chǎn)量損失挽回率基本都在80%以上，挽回率相對較低的是水稻病毒病和白葉枯病[3]，如安徽省近兩年水稻主要病害的發(fā)生面積約為3 000萬畝次，防治面積約為6 000萬畝次，每年用于防治水稻病害的殺菌劑商品量約為1 800萬t。雖然水稻主要病害發(fā)生較平穩(wěn)，整體呈現(xiàn)逐年下降趨勢，但過去的次要病害有發(fā)生加重的情況，真菌性穗腐病、細菌性基腐病、細菌性穗枯病和胡麻葉斑病等病害發(fā)生面積逐年擴大，危害損失呈加重趨勢[8]，且不斷出現(xiàn)的新病害同樣威脅著水稻的安全生產(chǎn)，如近年來發(fā)生的由菠蘿泛菌和腸桿菌導(dǎo)致的細菌性病害已見于多個省份的水稻產(chǎn)區(qū)[9-13]；由新月彎孢霉引起的水稻彎孢霉葉斑病癥狀與稻瘟病類似，已在安徽多地出現(xiàn)[14]，對水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量造成了不同程度的影響。

1.2 水稻病害防治現(xiàn)狀

1.2.1 水稻病害殺菌劑登記概況

據(jù)統(tǒng)計，水稻已成為目前我國防治用藥量最多的作物[8]，農(nóng)藥施用量大約占到中國農(nóng)藥總消費量的15%左右，且進入2000年以后，對比近30年的用量，增長了近4倍[15]。2010—2020年，我國水稻五大產(chǎn)區(qū)的主要病害防治面積與發(fā)生面積比例均超過1，最高達到了13.18[3]。根據(jù)中國農(nóng)藥信息網(wǎng)的登記信息，截至2022年2月，我國水稻上已登記殺菌劑信息多達2 536條，其中單劑信息1 475條，如吡唑醚菌酯、嘧菌酯、戊唑醇、咪鮮胺等；混劑信息1 061條，如苯甲·嘧菌酯、戊唑·咪鮮胺、肟菌·戊唑醇等。登記藥劑以化學(xué)藥劑為主，生防制劑偏少。針對真菌性病害防控的藥劑占比最大，針對細菌性病害及其他類型病害的防控藥劑甚少，其中防治稻瘟病的有1 017條，紋枯病的有1 240條，稻曲病的有211條，白葉枯病的有19條，細菌性條斑病的有25條，條紋葉枯病的有22條，水稻干尖線蟲病的有10條，南方黑條矮縮病尚無登記信息。同時，很多登記信息多為相同有效成分的不同濃度、不同劑型和不同廠家的登記信息。

近年來多個農(nóng)藥品種因環(huán)境及安全等問題，先后退出市場，新近登記和上市的殺菌劑如新型吡啶酰胺類殺菌劑（Fenpicoxamid），其與現(xiàn)有谷物殺菌劑如甲氧基丙烯酸酯類、三唑類、琥珀酸脫氫酶抑制劑（SDHI）類殺菌劑無交互抗性；新型吡啶酰胺類殺菌劑氟茚唑菌胺（Fluindapyr）適用作物眾多，可用于稻瘟病等的防治，同時還能提高作物產(chǎn)量；吡啶類殺菌劑Aminopyrifen殺菌譜廣，可防治稻瘟病、紋枯病等，且與現(xiàn)有殺菌劑如SDHI類、甲氧基丙烯酸酯（QoI）類、甾醇脫甲基抑制劑（DMI）類、苯并咪唑類、二甲酰亞胺類、嘧啶胺類等均無交互抗性，可用于抗性治理；苯并噻唑類殺菌劑（Dichlobentiazox）可用于防治水稻稻瘟病、紋枯病、白葉枯病、細菌性谷枯病等，并已在水稻上登記使用。喹啉類殺菌劑（Ipflufenoquin）已被證實對稻瘟病高效，且能兼治水稻稻曲病和生長后期其他葉部病害等，其還用于抗性治理，可有效防治對現(xiàn)有藥劑產(chǎn)生抗性的一些病原菌[16]。

1.2.2 水稻病害防治技術(shù)概況

水稻病害的主要防控措施包括重大病害的預(yù)測預(yù)報、抗性品種的選育和種植、農(nóng)業(yè)防治、物理防治、化學(xué)防治、生物防治等一系列措施[17-18]。重大病害的預(yù)測預(yù)報是根據(jù)植物病害流行規(guī)律分析、推測未來一段時間內(nèi)病害分布擴散和為害趨勢的綜合性科學(xué)技術(shù)，已經(jīng)成為植保的常態(tài)化工作，如稻瘟病、水稻白葉枯病等的預(yù)測預(yù)報，且目前應(yīng)用病害圖像識別技術(shù)等開展田間病害的自動化監(jiān)測并及時發(fā)布病害動態(tài)情況的研究越來越多[19-22]。抗性品種的選育主要針對難以防控的一些病害，如抗稻瘟病、抗白葉枯病水稻品種的選育等，但品種選育進程緩慢，且存在長期栽培單一品種造成抗性易喪失等問題，因此各產(chǎn)區(qū)應(yīng)密切注意當(dāng)?shù)氐疚敛　兹~枯病的優(yōu)勢病原小種變化，合理布局種植不同遺傳背景的水稻品種；水稻上農(nóng)業(yè)防治主要是栽培方式的多樣化和栽培管理措施，如稻蝦、稻鴨、稻魚、稻蟹共育減少紋枯病等，用防蟲網(wǎng)阻隔介體昆蟲傳播病毒病等；物理防治則是有助于提高生物多樣性和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等；生物防治是一種利用有益生物或其他生物來抑制或消滅有害生物的防治方法，目前多為使用生物農(nóng)藥，其具有環(huán)境友好、安全的優(yōu)點，但農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治都不及化學(xué)防治的效果顯著，存在著見效慢、不穩(wěn)定及環(huán)境依賴性較強的缺陷[2]，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，化學(xué)防治仍在病害防治中占據(jù)主導(dǎo)地位。在農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的綠色綜合防控措施則是綜合了生態(tài)調(diào)控、農(nóng)藝栽培措施、生物防治、物理防治和應(yīng)急性精準(zhǔn)化學(xué)防治等措施的一套綜合技術(shù)體系[23]。目前，各產(chǎn)區(qū)水稻病害的防控仍以化學(xué)防治為主導(dǎo)，輔助其他手段以控制病害的大發(fā)生，綠色綜合防控措施的推廣應(yīng)用仍有一定的局限性[8]。

2 水稻病害防治對策

2.1 加強植物檢疫及病害預(yù)測預(yù)報

加強植物檢疫是貫徹預(yù)防為主，避免病害隨種子、種苗等進行遠距離傳播的一項重要措施。加大植物檢疫，避免從病區(qū)引種，減少由種子帶菌引起的水稻病害的發(fā)生和跨區(qū)域蔓延，對于種傳病害的控制具有重大意義。病害預(yù)測預(yù)報是提前做好病害防控，指導(dǎo)農(nóng)民及時準(zhǔn)確用藥，避免病害大流行，造成大面積減產(chǎn)和品質(zhì)下降的重要措施。

2.2 加快抗性品種的選育

抗性品種的選育是防治植物病害最經(jīng)濟、有效的途徑，選育和推廣具有不同病害抗性的水稻品種可以從根本上避免或減輕病害的發(fā)生和發(fā)展，因此，對重大病害的抗性水平一直是水稻品種選育的一項重要指標(biāo)[24-27]。然而，實際操作中存在水稻主要病害的抗性種質(zhì)資源有限、抗性改良進程緩慢、抗性品種抗性易喪失等問題，無法滿足生產(chǎn)中對抗性品種的需求。

2.3 重視農(nóng)業(yè)防治

合理的栽培及肥水管理措施，不僅可以增強水稻的抗病性，較好地控制一些重大病害的發(fā)生與發(fā)展，如稻瘟病和紋枯病，還可以利用一系列的栽培管理技術(shù)，從農(nóng)事操作措施上破壞病原菌的生存環(huán)境，如清除病殘體，可消滅越冬菌源，大大降低病害發(fā)生幾率。對于種傳的病害，如水稻惡苗病、白葉枯病和細菌性條斑病等，對種子進行精選和播種前的處理等農(nóng)事措施都是減輕發(fā)病的重要手段[28-29]。

2.4 高效化學(xué)防治

化學(xué)防治是一種快速、高效的病害防治方法，科學(xué)規(guī)范地使用化學(xué)農(nóng)藥，是綠色化學(xué)防控的根本。目前市場上化學(xué)農(nóng)藥品類繁多，不少農(nóng)戶缺乏必要的理論基礎(chǔ)知識，出現(xiàn)盲目用藥，過量用藥，長期使用單一產(chǎn)品，用藥時間不準(zhǔn)確，不遵守農(nóng)藥使用安全間隔期，不合理混配等諸多問題[30]，進而導(dǎo)致了一系列的環(huán)境安全和食品安全等負面問題。在綠色化學(xué)防控體系下，這些問題就迫使我們?nèi)ニ伎紤?yīng)該如何科學(xué)合理地使用化學(xué)農(nóng)藥，最大限度降低使用農(nóng)藥造成的負面影響[30-31]。在未來的化學(xué)農(nóng)藥研發(fā)中，高效、低毒、低殘留是新型農(nóng)藥的基本要求，選用一些高效、低毒、低殘留的化學(xué)農(nóng)藥成為化學(xué)防控的必然趨勢。

此外，由于長期單一使用同一種或同一類農(nóng)藥導(dǎo)致的抗藥性問題日趨嚴(yán)重[28]。加強農(nóng)藥抗藥性監(jiān)測與治理，優(yōu)化集成農(nóng)藥輪換使用、交替使用、精準(zhǔn)使用和安全使用等配套技術(shù)，注意輪換用藥，避開抗藥性等問題也是化學(xué)防控中必須面對的一個重大難題。據(jù)2020年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性的監(jiān)測結(jié)果表明，稻瘟病菌已對甲氧基丙烯酸酯類藥劑產(chǎn)生零星抗性，在某些地區(qū)水稻惡苗病則對氰烯菌酯抗性嚴(yán)重，因而建議生產(chǎn)中使用甲氧基丙烯酸酯類藥劑防治稻瘟病時，注意與稻瘟靈、三環(huán)唑、咪鮮胺等其他不同作用機理的殺菌劑交替、輪換使用[30]。在氰烯菌酯抗性嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)停止使用氰烯菌酯及其復(fù)配藥劑；在其他地區(qū)也要注意氰烯菌酯與戊唑醇、咪鮮胺等三唑類、琥珀酸脫氫酶抑制劑類或咯菌腈等其他不同作用機理的殺菌劑混配或輪換使用，延緩其抗藥性的發(fā)展[31]。因而，加強對農(nóng)藥的使用管理，認真落實《農(nóng)藥經(jīng)營許可管理辦法》的規(guī)定，嚴(yán)肅懲處違反農(nóng)藥使用規(guī)定的行為，同時加大對科學(xué)使用農(nóng)藥的培訓(xùn)力度，開展形式多樣的宣傳指導(dǎo)[33]，普及規(guī)范使用農(nóng)藥的知識，做到科學(xué)用藥，高效防控，同時又把化學(xué)防控的副作用降到最低。

2.5 提倡生物防治

在倡導(dǎo)綠色高質(zhì)量發(fā)展、生產(chǎn)無公害農(nóng)作物的大環(huán)境下，生物防治在水稻病害防控中起到越來越重要的作用。2020年3月19日，農(nóng)村農(nóng)業(yè)部制定了《我國生物農(nóng)藥登記有效成分清單（2020版）》（征求意見稿），以便更好地管理生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)。目前水稻上登記的生物農(nóng)藥主要是微生物農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、抗生素農(nóng)藥、生物化學(xué)農(nóng)藥，天敵生物較少。根據(jù)中國農(nóng)藥信息網(wǎng)，活體微生物殺菌劑以枯草芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌和甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌等芽孢桿菌類生防菌為主，但生防藥劑的現(xiàn)代化發(fā)展依然存在很多問題[34]，如研發(fā)的人員和資金投入相對不足，專利保護力度不夠，缺乏相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的施用技術(shù)和施用器械與生防藥劑匹配度不夠，因而生防藥劑的市場應(yīng)用量遠不及化學(xué)農(nóng)藥。生防藥劑和化學(xué)藥劑不論在作用機制和化學(xué)性質(zhì)上都存在巨大的差異，但主流市場的施用技術(shù)和施用器械是針對化學(xué)藥劑進行設(shè)計和改良的，未必適合生防藥劑，必然會對生防藥劑防效的發(fā)揮產(chǎn)生不利影響。今后在進一步研究生防藥劑的同時，應(yīng)開展基于水稻品種抗性、栽培控害結(jié)合科學(xué)用藥、組合用藥等技術(shù)的集成研究[34-37]，與栽培措施相結(jié)合，配合先進的植保工具，結(jié)合對田間用藥時間、區(qū)域和用量的精準(zhǔn)掌握，以發(fā)揮生物防治在稻米質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全的重要作用，更好地實現(xiàn)水稻生產(chǎn)向安全高效的方向可持續(xù)性發(fā)展[34]。

2.6 推行綠色防控

綠色防控是在2006年全國植保工作會議上提出的“公共植保、綠色植保”理念的基礎(chǔ)上，根據(jù)“預(yù)防為主、綜合防治”建立的植保方針。綠色綜合防控強調(diào)在建立具有自我控害能力的平衡生態(tài)系統(tǒng)前提下，綜合利用一系列措施減少化學(xué)農(nóng)藥防治壓力，以促進農(nóng)作物的綠色安全生產(chǎn)。盡管采用綠色防控技術(shù)造成了提高病蟲害損失率，導(dǎo)致一定程度的減產(chǎn)等消極影響，但整體而言，采用綠色防控技術(shù)所帶來的價值提升彌補了因病蟲害引致的產(chǎn)量損失，提高了稻農(nóng)的經(jīng)濟收益[38]。應(yīng)用推廣試驗也表明綠色綜合防控技術(shù)可以有效地控制病蟲草的危害。綠色防控作為一個實現(xiàn)現(xiàn)代可持續(xù)集約農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，將其落實到稻田生態(tài)系統(tǒng)治理實踐中是今后水稻病害治理的重要內(nèi)容。

3 展望

3.1 推進新型殺菌劑的研發(fā)

長期以來，對于病害的前期預(yù)防工作重視程度不夠，對于某些病害的早期預(yù)防處理不及時、不充分，導(dǎo)致了目前病害治理主要還是依靠化學(xué)農(nóng)藥，但長期的化學(xué)農(nóng)藥施用帶來了一系列的環(huán)境問題和抗藥性問題。隨著環(huán)境安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等一系列要求的不斷提升[39]，新型綠色、高效、低毒殺菌劑的研發(fā)和使用成為了必然趨勢。因此，推進新型作用機理殺菌劑的研發(fā)，以及通過新技術(shù)、新材料、新助劑等多種手段提高農(nóng)藥制劑的藥效[40-41]，開發(fā)高效農(nóng)藥施用器械和技術(shù)，可以有效減少化學(xué)農(nóng)藥的頻繁使用，同時通過積極開發(fā)植物源農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素、植物誘抗劑等生物生化制劑，加速研發(fā)綠色生態(tài)高效制劑和助劑體系[42]，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，減緩單一用藥的抗藥性問題，這對于未來水稻病害的防控必不可少。

3.2 促進綠色綜合防控措施的實施

綠色高質(zhì)量發(fā)展是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向和必然要求，綠色綜合防控措施在促進標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，降低農(nóng)藥使用風(fēng)險，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平、保護生態(tài)環(huán)境和促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面意義重大。

當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)正處在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，為有效控制有害生物危害，防治技術(shù)和治理策略已經(jīng)歷了從化學(xué)防治、初級綜合防治和綜合治理到生態(tài)治理等多個階段的發(fā)展。然而，盡管在有效控制有害生物對當(dāng)季作物危害上取得了良好成績，每年挽回稻谷損失數(shù)千萬噸，但多病共發(fā)、重要病害抗藥性突出等問題，仍嚴(yán)重地威脅到糧食安全和生態(tài)安全。為確保水稻生產(chǎn)的可持續(xù)集約發(fā)展，加快推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，更好地服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興，植物保護研究必須從建設(shè)健康稻田生態(tài)系統(tǒng)總體目標(biāo)出發(fā)，努力提升稻田生態(tài)系統(tǒng)自然調(diào)控功能，抓住重點區(qū)域和關(guān)鍵時期，做好病害流行關(guān)鍵期的防控，主推綠色綜合防控技術(shù)，注重科學(xué)、安全、合理用藥，推進專業(yè)化防治，把農(nóng)藥殘留污染控制到允許水平以下，實現(xiàn)水稻病害的可持續(xù)治理[8,28,40]。在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不斷推進的過程中，水稻作為我國的主要糧食作物，其病害防控對于水稻的安全生產(chǎn)至關(guān)重要，對于社會穩(wěn)定和國家糧食安全的重要性更加凸顯。