趙 旭,于鳳泉,朱茂山,曹鳳有,許建國(guó),孫富余*
(1 遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所,沈陽(yáng) 110161;2 遼寧省東港市示范繁殖農(nóng)場(chǎng),遼寧 丹東 118322)
越光是來(lái)自日本國(guó)的水稻品種,以米質(zhì)優(yōu)良、食味高值而聞名,迄今已有60 余年的歷史[1,2]。 我國(guó)因人口眾多、糧食安全和飲食習(xí)慣,更關(guān)注水稻品種的豐產(chǎn)性狀, 對(duì)米質(zhì)食味性狀優(yōu)良品種的培育考慮較少,因而優(yōu)質(zhì)米品種較為缺乏[2,5]。 隨著人們對(duì)優(yōu)質(zhì)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的需求增加,綠色稻米、有機(jī)稻米生產(chǎn)興起, 很多稻農(nóng)選用越光作為生產(chǎn)品種[3~11]。但由于越光產(chǎn)量偏低,易倒伏,抗病性差等原因,在病蟲(chóng)害重發(fā)區(qū)進(jìn)行水稻有機(jī)生產(chǎn),化學(xué)農(nóng)藥替代技術(shù)匱乏, 對(duì)該技術(shù)研究與應(yīng)用顯得尤為迫切。
遼寧省東港市屬黃海北部濱海稻區(qū), 氣候溫和濕潤(rùn),無(wú)霜期長(zhǎng),滿(mǎn)足越光等生育期較長(zhǎng)水稻品種種植。 但當(dāng)?shù)叵募径嘤甓酀瘢?秋季多風(fēng)且風(fēng)級(jí)高,對(duì)水稻穗期生長(zhǎng)不利,還有利于病害孽生,是病蟲(chóng)草害發(fā)生嚴(yán)重的地區(qū)[20~22]。 在東港地區(qū)開(kāi)展有機(jī)水稻生產(chǎn), 不用化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲(chóng)草害難以保證水稻產(chǎn)量,成為其最大的技術(shù)瓶頸。東港市示范農(nóng)場(chǎng)于2018 年獲得國(guó)家“有機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證”,并開(kāi)始大規(guī)模有機(jī)越光稻米生產(chǎn)與加工, 但病蟲(chóng)草害防治問(wèn)題一直受到困擾。 筆者承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“北方水稻化肥農(nóng)藥減施技術(shù)集成研究與示范”,于2019 年,按照有機(jī)產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定實(shí)施病蟲(chóng)草害 防治[12,13],參考 水稻病 蟲(chóng)草害 防控 一般技術(shù)[14~19],在該地開(kāi)展化學(xué)農(nóng)藥 完全替 代技術(shù)試驗(yàn)與應(yīng)用,取得了良好效果。本文簡(jiǎn)報(bào)了化學(xué)農(nóng)藥完全替代技術(shù)及其實(shí)施效果。
試驗(yàn)地點(diǎn):在東港市示范繁殖農(nóng)場(chǎng),選取地力均勻一致相連的10 hm2稻田為試驗(yàn)用地。
供試水稻品種:越光。
設(shè)置3 種生產(chǎn)模式:綠色生產(chǎn)模式,機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式,河蟹除草有機(jī)生產(chǎn)模式。
綠色生產(chǎn)模式HGP: 按當(dāng)?shù)爻R?guī)施用化肥。氮肥稍減,按三段施肥,底肥、分蘗肥和節(jié)肥比例為6∶2∶2。 按當(dāng)?shù)爻R?guī)使用化學(xué)農(nóng)藥防治水稻病蟲(chóng)草害,苗床化學(xué)除草,藥劑浸種防治惡苗病和干尖線(xiàn)蟲(chóng),藥劑拌種防治立枯??;本田期視病蟲(chóng)草害發(fā)生種類(lèi)和程度全田化學(xué)農(nóng)藥防治。
機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式 HOP: 按6 t 有機(jī)肥+3.6 t 黃腐酸/hm2替代化肥作為基肥一次性施入。 苗床人工除草,生石灰水浸種防治惡苗病,基質(zhì)育秧和溫濕調(diào)節(jié)防控立枯??; 本田期只防除雜草和二化螟,其他病蟲(chóng)害不作防治。 雜草防除,人工機(jī)械除草3 次; 按16 個(gè)/hm2均勻設(shè)置性誘劑誘捕器防控二化螟。
河蟹除草有機(jī)生產(chǎn)模式HOPA:施肥、種子處理和苗期病蟲(chóng)草害防治同機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式,農(nóng)業(yè)措施和管理措施亦同。本田期病蟲(chóng)草害防治措施預(yù)案如下。
(1) 于面積為5 hm2試驗(yàn)田設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)防逃設(shè)施, 在機(jī)械插秧后按9 000 只/hm2放入規(guī)格為150~180 只/kg 的扣蟹用以防治雜草。每條稻田按田塊開(kāi)掘30~40 cm 深1 m 寬的溝凼作為養(yǎng)殖溝。養(yǎng)殖過(guò)程中不投放河蟹餌料,使河蟹處于饑餓狀態(tài)勤于覓食。
(2) 稻水象甲防治:視發(fā)生情況采用綠僵菌制劑防治。
(3) 二化螟防治:同HOP。
(4) 稻飛虱防治:視發(fā)生情況采用綠僵菌制劑防治。
(5) 紋枯病防治:視發(fā)生情況采用井岡霉素防治。
(6) 稻瘟病防治:葉瘟視發(fā)生情況采用春雷霉素防治;穗頸瘟必須防治,視其發(fā)生程度以春雷霉素或補(bǔ)骨脂種子提取物(有效成份為苯丙烯菌酮)防治1~3 次。
(7) 其他次要病蟲(chóng)害:一般不防治,有大發(fā)生者視情況采用有機(jī)生產(chǎn)許可的措施防治。
機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式及河蟹除草有機(jī)生產(chǎn)模式分別設(shè)置空白對(duì)照,面積300 m2。
插秧后每隔7~10 d 調(diào)查觀測(cè)記錄一次不同生產(chǎn)模式水稻長(zhǎng)勢(shì)及病蟲(chóng)草害發(fā)生情況。
以主要病蟲(chóng)草害的防控效果調(diào)查、水稻測(cè)產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益分析為重點(diǎn),作詳細(xì)調(diào)查,而對(duì)一般病蟲(chóng)草害的防控效果及其他觀測(cè)內(nèi)容只作一般性調(diào)查。
1.2.1 主要病蟲(chóng)草害的防控效果 結(jié)合病蟲(chóng)草害的發(fā)生規(guī)律,按“農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則”的相關(guān)規(guī)范要求, 取樣調(diào)查病蟲(chóng)草害的發(fā)生程度計(jì)算防控效果。
1.2.2 稻谷產(chǎn)量測(cè)定 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)產(chǎn)量。于10 月中旬,每個(gè)處理隨機(jī)取樣,實(shí)測(cè)面積不小于500 m2,CK 全部,機(jī)械收割,按標(biāo)準(zhǔn)去水去雜折算單產(chǎn),并取樣測(cè)定整精米率。
1.2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 統(tǒng)計(jì)不同生產(chǎn)方式的防控投入成本及稻谷-稻米銷(xiāo)售收益,分析比較河蟹除草有機(jī)生產(chǎn)與機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式效益。
示范地2019 年氣候適宜,不同階段水稻生育狀況良好。
病蟲(chóng)草害發(fā)生情況是:苗期病害發(fā)生較重;本田期, 雜草發(fā)生較重; 返青分蘗期稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus, 稻 潛 葉 蠅Hydrellia griseola; 分蘗盛期的一代及穗期的二代二化螟Chilo suppressalis; 穗期稻瘟病Pyricularia oryzae的穗頸瘟;系統(tǒng)性病害惡苗病Fusarium spp.發(fā)生較重。示范區(qū)的其他病蟲(chóng)害,稻飛虱,稻縱卷葉螟;稻瘟病的苗瘟、葉瘟,紋枯病,稻曲病等本年度發(fā)生均較輕。根據(jù)年度實(shí)際情況,不同生產(chǎn)模式病蟲(chóng)草害具體防治措施如下。
HGP:氰烯菌酯+殺螟丹浸種消毒防治惡苗病與干尖線(xiàn)蟲(chóng),惡霉靈·甲霜靈拌種防治立枯病。 丁草胺+惡草靈播后苗前或插前封閉處理防除秧田或本田雜草。 移栽前苗床施用噻蟲(chóng)嗪防治本田期稻水象甲與稻潛葉蠅。 分蘗盛期施用噻呋酰胺1次防治紋枯病。 孕穗末期施用氯蟲(chóng)苯甲酰胺1 次防治第2 代二化螟。 孕穗末期和齊穗期各施用嘧菌酯+戊唑醇1 次防治稻瘟病穗頸瘟與稻曲病。齊穗期施用噻蟲(chóng)胺1 次防治稻飛虱。
HOP: 生石灰水浸種消毒防治惡苗病與干尖線(xiàn)蟲(chóng),寡雄腐霉拌種處理防治立枯病。秧田和本田人工除草或機(jī)械除草。 本田除二化螟性誘劑誘捕器防治害蟲(chóng)外,不采取任何其他病蟲(chóng)害防治措施。
HOPA:種子處理及苗期蟲(chóng)草害防治同HOP。插秧后放養(yǎng)河蟹本田除草,綠僵菌防治稻水象甲,設(shè)置性誘劑誘捕器防治二化螟。 孕穗末期和齊穗期各施用補(bǔ)骨脂種子提取物1 次防治穗頸瘟,其他病蟲(chóng)害不作防治。
2.2.1 不同模式與處理稻潛蠅發(fā)生情況 HGP及其對(duì)照CK1, 均使用噻蟲(chóng)嗪移栽前苗床施藥帶藥移栽處理,6 月20 日稻潛蠅發(fā)生均較輕, 葉片平均受害率為3.5%; 其他處理HOP,HOPA 及其對(duì)照CK2 無(wú)移栽前藥劑處理,同時(shí)間稻潛蠅發(fā)生較重,葉片受害率為15.3%。
2.2.2 不同模式與處理對(duì)稻水象甲的防治效果于6 月12 日HOPA 施用綠僵菌前調(diào)查各處理稻水象甲成蟲(chóng)量,次日HOPA 施藥。 6 月23 日再次調(diào)查成蟲(chóng)量,計(jì)算不同處理的防治效果;7 月上旬調(diào)查各處理的幼蟲(chóng)量, 計(jì)算與對(duì)照相比的相對(duì)防效(表1)。
表1 不同生產(chǎn)模式之不同處理對(duì)稻水象甲的防控效果 (遼寧東港,2019)
有機(jī)水稻生產(chǎn)及其對(duì)照未采用苗床施藥帶藥移栽防治稻水象甲等本田前期害蟲(chóng),6 月12 日,稻水象甲成蟲(chóng)密度高達(dá)百叢70 余頭, 較為嚴(yán)重。在施用綠僵菌較晚的情況下,10 d 后, 對(duì)成蟲(chóng)的防治效果仍達(dá)到68%;按7 月上旬的幼蟲(chóng)量計(jì)算的相對(duì)防效為71%。 施用綠僵菌對(duì)稻水象甲的防控效果較好。
2.2.3 不同模式與處理對(duì)二化螟的防控效果 7月中旬和9 月中旬分別調(diào)查1 代和2 代二化螟的為害情況,綠色生產(chǎn)與有機(jī)生產(chǎn)的對(duì)照田,平均枯心株率只有5.6‰;平均白穗株率更低,為3.3‰。這表明該地二化螟發(fā)生極輕。 綠色生產(chǎn)和2 種有機(jī)生產(chǎn),田間未查出枯心株和白穗株,防控措施的效果均很好。
2.2.4 不同模式與處理對(duì)紋枯病的防控效果 9月中旬調(diào)查紋枯病發(fā)生情況, 綠色生產(chǎn)對(duì)照和有機(jī)生產(chǎn)模式紋枯病發(fā)生均較輕, 平均病情指數(shù)為4.3,綠色生產(chǎn)施用噻呋酰胺防治1 次,發(fā)病更輕,只有個(gè)別植株基部葉鞘局部表現(xiàn)病斑。
2.2.5 不同模式與處理對(duì)穗頸瘟的防控效果 表2 是不同生產(chǎn)模式及處理9 月中旬的穗頸瘟發(fā)病程度及防治效果。
表2 不同生產(chǎn)模式處理對(duì)稻瘟病穗頸瘟的防控效果 (遼寧東港,2019)
對(duì)照和機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式, 對(duì)穗頸瘟無(wú)防控措施,9 月中旬穗頸瘟發(fā)生較重,病情指數(shù)為18~20,綠色生產(chǎn)以化學(xué)農(nóng)藥防控穗頸瘟,防治效果很好,為84%,河蟹除草有機(jī)生產(chǎn)試驗(yàn)以補(bǔ)骨脂種子提取物防控穗頸瘟,防治效果亦較好,為76%。
2.2.6 稻飛虱發(fā)生情況 本年度試驗(yàn)地整個(gè)水稻生育期稻飛虱發(fā)生極輕,未予詳細(xì)調(diào)查。
2.2.7 不同模式與處理對(duì)雜草的防除效果 試驗(yàn)地稻田主要雜草為莎草科的水蔥與扁桿藨草,稻田其他常見(jiàn)雜草均可見(jiàn),數(shù)量不大。 至7 月下旬調(diào)查時(shí),對(duì)照雜草數(shù)量較多、鮮重較重,而所有處理雜草數(shù)量均很低,僅機(jī)械有機(jī)生產(chǎn)除草3 次處理雜草可計(jì)數(shù),綠色生產(chǎn)化學(xué)除草以及河蟹除草有機(jī)生產(chǎn)模式,幾無(wú)主要大棵雜草,只有極少牛毛氈(表3)。
試驗(yàn)結(jié)果表明,放養(yǎng)河蟹生物除草,對(duì)稻田雜草的防除效果與綠色生產(chǎn)插秧前施用除草劑封閉處理的效果相當(dāng),稍?xún)?yōu)于機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)的3 次人工機(jī)械除草效果。 河蟹生物除草效果良好,示范投放量600 只/667 m2,對(duì)水稻有少量的取食為害。
表3 不同生產(chǎn)模式處理對(duì)雜草的防除效果 (遼寧東港,2019)
10 月中旬經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)后折算的平均產(chǎn)量,樣品稻谷室內(nèi)陰干1 個(gè)月后磨米所測(cè)得的平均整精米率如表4 和圖1。
表4 不同生產(chǎn)?;蛱幚淼牡竟扰c稻米產(chǎn)量
圖1 不同生產(chǎn)模式或處理的稻谷與稻米產(chǎn)量
結(jié)果表明, 化學(xué)農(nóng)藥完全替代的病蟲(chóng)草害防控技術(shù)試驗(yàn)稻谷和整精米產(chǎn)量為最高, 綠色生產(chǎn)模式次之,但其整精米率最低,機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)量再次,2 種對(duì)照的產(chǎn)量最低。 整精米率有機(jī)生產(chǎn)明顯高或稍高于綠色生產(chǎn)模式。
從產(chǎn)量數(shù)據(jù)上可以看出, 主要病蟲(chóng)害對(duì)產(chǎn)量影響巨大。無(wú)本田病蟲(chóng)草害防控的對(duì)照,較之同一生產(chǎn)類(lèi)型, 稻谷產(chǎn)量至少下降了40 kg/667 m2,最多下降了167 kg/667 m2。
比較化學(xué)農(nóng)藥完全替代有機(jī)生產(chǎn)試驗(yàn)和機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式的防控費(fèi)用和稻谷稻米增產(chǎn)收益,如表5。 僅調(diào)查統(tǒng)計(jì)年度二者病蟲(chóng)草害防控措施費(fèi)用差別及產(chǎn)值差別。
機(jī)械除草有機(jī)生產(chǎn)模式本田僅采用了機(jī)械除草和性誘劑防控二化螟的病蟲(chóng)草害防控措施,因稻水象甲和穗頸瘟發(fā)生較重而未進(jìn)行防治, 故減產(chǎn)幅度較大。試驗(yàn)采用河蟹生物除草,雖然增加了蟹苗、防逃設(shè)施及養(yǎng)殖溝建設(shè)費(fèi)用,但產(chǎn)出河蟹的收入抵消了相應(yīng)支出,因此,不計(jì)雜草防除費(fèi)用??傮w防控費(fèi)用節(jié)支110 元/667 m2的情況下,產(chǎn)值 反 而 增1 715.5 元/667 m2, 共 節(jié) 支 增 收1 825.5 元/667 m2。
表5 化學(xué)農(nóng)藥完全替代有機(jī)生產(chǎn)模式的節(jié)支增收情況
遼寧東港市系病蟲(chóng)草害多發(fā)重發(fā)地區(qū), 但其得天獨(dú)厚的生態(tài)條件是我國(guó)最適于越光水稻生長(zhǎng)的生態(tài)區(qū)域,生產(chǎn)有機(jī)越光水稻,化學(xué)農(nóng)藥完全替代的防控技術(shù)是保障產(chǎn)量的關(guān)鍵。本研究試驗(yàn),運(yùn)用成熟的替代技術(shù)建立針對(duì)所有病蟲(chóng)草害的防控預(yù)案。 在試驗(yàn)過(guò)程中,以雜草,稻水象甲和穗頸瘟發(fā)生較為嚴(yán)重,其相應(yīng)的防控措施效果顯著。
試驗(yàn)結(jié)果明確了部分化學(xué)農(nóng)藥替代防控技術(shù)的優(yōu)勢(shì), 河蟹生物除草的效果能與化學(xué)除草的效果媲美,除草效果達(dá)93%;植物源農(nóng)藥苯丙烯菌酮對(duì)稻瘟病穗頸瘟的防治效果優(yōu)于很多生物農(nóng)藥,防治效果達(dá)76%。 相似的替代技術(shù)是優(yōu)質(zhì)稻、有機(jī)稻生產(chǎn)中的病蟲(chóng)草害防控技術(shù)的發(fā)展方向。系列化學(xué)農(nóng)藥替代防控技術(shù)將會(huì)在優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用,也為其他優(yōu)質(zhì)、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供了重要的技術(shù)參考。