李誠,王少希,陳益華,李潔,楊正武,范冬林
(長沙市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,湖南 長沙 410003)
農(nóng)作物病蟲害綠色防控,是指采取生態(tài)調(diào)控、生物防治、物理防治和科學(xué)用藥等環(huán)境友好型措施控制農(nóng)作物病蟲為害的植物保護(hù)措施[1]。隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對“農(nóng)藥減量控害、實(shí)施化肥農(nóng)藥零增長”[2]等專項(xiàng)行動的大力推進(jìn),以及《“十四五”全國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》[3]文件的出臺,加快農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型,持續(xù)改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,走資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展之路勢在必行。為有效控制水稻病蟲為害,減少農(nóng)藥使用量,保障生態(tài)環(huán)境安全,長沙市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院糧油作物研究室在長沙縣黃花鎮(zhèn)建立示范區(qū),將多項(xiàng)綠色防控技術(shù)進(jìn)行集成組裝,綜合運(yùn)用到水稻病蟲害防控工作中?,F(xiàn)將示范區(qū)使用的病蟲害綠色綜合防控關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié),以期為其他地區(qū)推廣工作提供借鑒。
2021年在長沙縣黃花鎮(zhèn)建陸農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社糧食生產(chǎn)基地建立水稻綠色防控核心示范區(qū),在相鄰田塊設(shè)置農(nóng)戶自防區(qū)和清水對照區(qū),所選用品種為兩系雜交稻和兩優(yōu)55。采用印刷播種技術(shù)培育壯苗,播種時(shí)間為5月20日,移栽時(shí)間為6月10日,間距為20.0 cm×23.3 cm。糧食生產(chǎn)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(fā)生,二化螟、稻飛虱中等發(fā)生,稻瘟病、紋枯病輕發(fā)生。
1.2.1 綠色防控示范區(qū)
試驗(yàn)材料均由長沙美豐農(nóng)資有限公司提供,其中咪鮮胺由湖南新長山農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司生產(chǎn);蘇云金桿菌、枯草芽孢桿菌由山東魯抗生物農(nóng)藥有限責(zé)任公司生產(chǎn);阿維菌素由河北禾潤生物科技有限公司生產(chǎn);金龜子綠僵菌由河北美邦化工科技有限公司生產(chǎn);球孢白僵菌由鹽城市神微微生物菌種科技有限公司生產(chǎn);井岡霉素由浙江省桐廬匯豐生物生產(chǎn);硅鉀葉面肥由中美諾威特生物營養(yǎng)(湖北)有限公司生產(chǎn)。
1.2.2 農(nóng)戶自防區(qū)
供試藥劑均為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常用藥劑,包括康寬(美國富美實(shí)公司)、咪鮮胺(湖南新長山農(nóng)業(yè)發(fā)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(dá)農(nóng)藥化工有限公司)、多菌靈(四川國光農(nóng)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(yuǎn)生物化工有限公司)、稻瘟靈(山東東寶農(nóng)化股份有限公司)、烯啶·吡蚜酮(上海滬聯(lián)生物藥業(yè)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(qū)
與綠色防控示范區(qū)、農(nóng)戶自防區(qū)水肥管理一致,施藥時(shí)清水對照區(qū)噴灑等量的清水。
試驗(yàn)設(shè)置綠色防控示范區(qū)、農(nóng)戶自防區(qū)和清水對照區(qū)。其中,綠色防控示范區(qū)面積為8 hm2,農(nóng)戶自防區(qū)面積為2 hm2,清水對照區(qū)面積為0.5 hm2。清水對照區(qū)不采取任何防治病蟲害措施,其他管理措施與農(nóng)戶常規(guī)管理一致。綠色防控示范區(qū)、農(nóng)戶自防區(qū)的主要防控措施如下。
1.3.1 綠色防控示范區(qū)
農(nóng)藝措施。3月底示范區(qū)統(tǒng)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(xué)施肥,菜餅肥與無機(jī)肥配合施用,少施氮肥,增施硅鉀肥;前期淺水分蘗,中期適時(shí)、適度曬田,后期干濕交替管理,促健身栽培。
生態(tài)調(diào)控。田埂種植大豆和誘蟲植物香根草,為天敵提供棲息環(huán)境和外源性食物源,同時(shí)能誘集螟蟲產(chǎn)卵,減少種群基數(shù),強(qiáng)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(xué)用藥技術(shù)。加強(qiáng)田間病蟲監(jiān)測,放寬防治指標(biāo),調(diào)整農(nóng)藥使用策略,降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量和使用次數(shù),選用高效、低毒、低殘留的環(huán)境友好型農(nóng)藥品種。同時(shí)堅(jiān)持綠色防控與專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治相結(jié)合,利用新型植保無人機(jī)適時(shí)適量噴灑農(nóng)藥,減少農(nóng)藥使用量,提高施藥的針對性和時(shí)效性。
綠色防控示范區(qū)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(jié)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(nóng)戶自防區(qū)
農(nóng)戶自防區(qū)按農(nóng)戶施藥習(xí)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(jié)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??;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(nóng)戶常規(guī)管理模式進(jìn)行。
1.4.1 天敵數(shù)量
田間系統(tǒng)調(diào)查自7月15日開始,各處理任選0.5 hm2面積,采用五點(diǎn)取樣法,每15 d調(diào)查各點(diǎn)10叢水稻天敵數(shù)量,連續(xù)調(diào)查4次,所調(diào)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(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查。每小區(qū)均采用五點(diǎn)取樣法,每個(gè)點(diǎn)調(diào)查20叢,共調(diào)查100叢水稻,采用盤拍法和直接觀察法,調(diào)查稻飛虱蟲量、二化螟為害株數(shù)、稻瘟病和紋枯病發(fā)病情況。
1.4.3 效益
水稻成熟期,每個(gè)處理區(qū)分別收割5株進(jìn)行考種,折算出單位面積理論產(chǎn)量。根據(jù)各試驗(yàn)區(qū)病蟲害防治投入的農(nóng)藥成本、防治人工成本和理論產(chǎn)量,計(jì)算理論產(chǎn)值、理論效益和投入產(chǎn)出比。
總投入=防治人工成本+農(nóng)藥成本;理論產(chǎn)值=市場收購價(jià)×單位面積理論產(chǎn)量;理論效益=理論產(chǎn)值-總投入;投入產(chǎn)出比=總投入∶產(chǎn)值。
不同時(shí)間調(diào)查結(jié)果表明,綠色防控示范區(qū)與農(nóng)戶自防區(qū)天敵數(shù)量存在顯著差異。調(diào)查初期(7月15日),綠色防控示范區(qū)天敵數(shù)量為每叢4.6頭,農(nóng)戶自防區(qū)天敵數(shù)量為每叢3.3頭;調(diào)查中期(7月30日),綠色防控示范區(qū)天敵數(shù)量為每叢7.0頭,農(nóng)戶自防區(qū)天敵數(shù)量為每叢5.0頭;調(diào)查末期(8月30日),綠色防控示范區(qū)天敵數(shù)量為每叢10.7頭,農(nóng)戶自防區(qū)天敵數(shù)量為每叢6.7頭。調(diào)查期間,綠色防控示范區(qū)平均每叢天敵數(shù)量為7.0頭,與清水對照區(qū)差別不大,但較農(nóng)戶自防區(qū)增加2.2頭(表1)。
表1 不同時(shí)期試驗(yàn)區(qū)每叢天敵數(shù)量
由表2可知,生育后期綠色防控示范區(qū)稻飛虱蟲量為每叢150頭,明顯低于清水對照區(qū)(950頭)和農(nóng)戶自防區(qū)(240頭),表明采用“農(nóng)藝措施+生態(tài)調(diào)控+物理防治+科學(xué)用藥技術(shù)”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(qū)二化螟為害株數(shù)為每百叢6株,分別較農(nóng)戶自防區(qū)和清水對照區(qū)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(yàn)區(qū)稻瘟病、紋枯病為害較輕,表明各處理對水稻病害發(fā)生情況影響不大,可能跟品種抗性和氣候條件有關(guān)。
表2 不同處理生育后期每百叢病蟲害發(fā)生情況
由表3可知,與農(nóng)戶自防區(qū)相比,綠色防控示范區(qū)用藥次數(shù)減少1次,降低了防治人工成本;綠色防控示范區(qū)經(jīng)考種和專家組隨機(jī)調(diào)查測產(chǎn),平均每667 m2理論產(chǎn)量為956.8 kg,較農(nóng)戶自防區(qū)增產(chǎn)84.6 kg,較清水對照區(qū)增產(chǎn)445.4 kg;按當(dāng)年稻谷價(jià)格計(jì)算,每667 m2綠色防控示范區(qū)較農(nóng)戶自防區(qū)和清水對照區(qū)分別增收269.8元和988.0元;綠色防控示范區(qū)、農(nóng)戶自防區(qū)投入產(chǎn)出比相差較大,綠色防控示范區(qū)有較高的投入產(chǎn)出比。
表3 試驗(yàn)區(qū)不同處理的產(chǎn)量與效益
示范區(qū)推廣應(yīng)用農(nóng)藝措施、生態(tài)調(diào)控、物理防治等非化學(xué)防治技術(shù),并輔以科學(xué)用藥技術(shù),一方面大大減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用量,生態(tài)環(huán)境顯著改善,田間害蟲天敵數(shù)量增長顯著[4],另一方面減少了農(nóng)業(yè)面源污染,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,降低了病蟲防治成本,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益[5-6],但實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些突出問題需解決。綠色防控技術(shù)較復(fù)雜,需多種防治技術(shù)集成應(yīng)用,投入與產(chǎn)出難成正比,導(dǎo)致社會資本不愿投入,而普通農(nóng)戶采用綠色防控技術(shù)的興趣不大,為此需穩(wěn)定土地經(jīng)營權(quán),強(qiáng)化社會資本的投資預(yù)期收益,從而促使其采納綠色防控技術(shù)[7-8]。綠色防控技術(shù)評價(jià)體系尚不健全,突破性的產(chǎn)品較少,生產(chǎn)上所應(yīng)用的綠色防控技術(shù)產(chǎn)品功能單一,可選擇范圍窄,而且存在成本高、管理復(fù)雜、見效慢等問題[9],制約著綠色防控技術(shù)的規(guī)模應(yīng)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(shù)規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn),使綠色防控能全面反映其在經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)方面的綜合價(jià)值[10]。采用綠色防控技術(shù)生產(chǎn)的稻米面臨著“優(yōu)糧不優(yōu)價(jià)”的尷尬困境,尋找銷路成難題,因此,種植戶不在乎品質(zhì)的提高,只追求產(chǎn)量的提升,下一步工作需強(qiáng)化輿論宣傳,實(shí)行綠色品牌與消費(fèi)市場對接機(jī)制,強(qiáng)化與糧食加工企業(yè)聯(lián)姻,開展訂單式計(jì)劃生產(chǎn)[11]。綠色防控技術(shù)資金投入不足,推廣模式不完善,政策支持力度不大,導(dǎo)致種植戶對綠色防控的概念理解不透徹,進(jìn)而排斥綠色防控技術(shù)的實(shí)施應(yīng)用,因此,需政策多加引導(dǎo),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(xué)制定短期目標(biāo)與中長期目標(biāo),理清當(dāng)前亟須完成任務(wù)與長遠(yuǎn)任務(wù)[12]。
水稻綠色防控技術(shù)推廣應(yīng)用是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的系統(tǒng)工程,未來應(yīng)該是朝著“替”“集”“轉(zhuǎn)”的方向發(fā)展,“替”主要是指綠色防控適當(dāng)替代化學(xué)防治,“集”主要是集成應(yīng)用農(nóng)業(yè)、物理、生物、生態(tài)、化學(xué)等多方面防控技術(shù)形成綠色防控綜合技術(shù)體系,“轉(zhuǎn)”主要是實(shí)現(xiàn)向糧食生產(chǎn)全程綠色防控技術(shù)模式轉(zhuǎn)變。只有遵循綠色防控技術(shù)集成的基本原則,加強(qiáng)對各種專項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入,重視綠色防控技術(shù)集成與應(yīng)用,加大財(cái)政對專項(xiàng)政策的引導(dǎo)扶持力度,才能促進(jìn)綠色防控工作進(jìn)一步深入發(fā)展,切實(shí)落實(shí)農(nóng)藥減量,實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展,助推鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的落實(shí)落地。