褚世海 李儒海 顧瓊楠 黃啟超
(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華中作物有害生物綜合治理重點實驗室,農(nóng)作物重大病蟲草害防控湖北省重點實驗室,湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所 湖北武漢 430064)
農(nóng)藥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,對防病治蟲、促進糧食和農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)至關(guān)重要。但是近年來,我國農(nóng)藥使用量增長迅速,施用總量和單位面積用量均居世界前列。2012-2014 年,我國農(nóng)藥年均使用量31.1 萬t(折百),比2009-2011 年增長9.2%[1]。加上施藥方法不夠科學(xué),帶來生產(chǎn)成本增加、農(nóng)產(chǎn)品殘留超標(biāo)、作物藥害、環(huán)境污染等問題。為推進農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,有效控制農(nóng)藥使用量,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,農(nóng)業(yè)部制定了《到2020 年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》[2]。農(nóng)藥減施增效的緊迫性和必要性已形成廣泛共識,農(nóng)藥減施增效技術(shù)的研究和推廣也取得了長足進步。以下就水稻生產(chǎn)中廣泛使用、大面積推廣的農(nóng)藥減施增效技術(shù)做一簡單概述。
農(nóng)業(yè)防治是一種傳統(tǒng)的病蟲草害防治方法,如果措施得當(dāng),則可以起到事半功倍的效果。但近年來隨著生產(chǎn)集約化、規(guī)模化、機械化的發(fā)展,農(nóng)業(yè)防治在一定程度上受到了冷落。目前在稻田使用的農(nóng)業(yè)防治方法主要有選用抗病品種、深翻耕地、灌水滅蛹、科學(xué)施肥、施用生物有機肥和專用肥、適齡插秧、科學(xué)管理肥水等[3]。
盡管我們提倡農(nóng)藥減量,但化學(xué)防治仍不可或缺,仍是防治有害生物的主力軍,關(guān)鍵是要在使用技術(shù)上下功夫。近年來,稻田化學(xué)農(nóng)藥的使用上呈現(xiàn)出新的特點。一是新藥多。使用的農(nóng)藥多為高效低毒低殘留的新農(nóng)藥,“三高(高用量高毒性高殘留)”農(nóng)藥基本淘汰。二是助劑使用多。助劑可以改善農(nóng)藥的各種理化性能,提高安全性,降低農(nóng)藥用量,提高防效,最多可降低農(nóng)藥用量30%以上[4]。三是混配多。農(nóng)藥混配可擴大防治范圍,延緩抗藥性,減少施藥次數(shù),降低成本。其中,殺蟲劑+殺菌劑+助劑的混配方式較為普遍。四是種子處理劑多。種子處理經(jīng)濟環(huán)保、對操作者安全,對天敵安全,高效省工。以上這些特點無不對農(nóng)藥減施增效起到積極作用。
傳統(tǒng)的植保機械多為背負(fù)式噴霧器,技術(shù)含量低,噴霧質(zhì)量差,效率低下,而且對使用者有較高的暴露風(fēng)險。近年來,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?;?、集約化的發(fā)展,新型植保機械的研制和應(yīng)用也取得迅猛發(fā)展。
無人機超低容量噴霧技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的一項先進的農(nóng)藥使用技術(shù),目前在水稻田病蟲草害防治上應(yīng)用廣泛,受到了廣大農(nóng)戶的歡迎[5]。采用植保無人飛機進行稻田病蟲草害防治有一些明顯優(yōu)勢:施藥質(zhì)量好、作業(yè)效率高、省水省藥、對人體更安全。在水稻上的飛防實踐表明,使用飛防藥劑結(jié)合專用助劑可以降低農(nóng)藥使用量20%以上。但無人機飛防對使用技術(shù)要求較高,使用條件也較為嚴(yán)苛,需要專門的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。
自走式噴桿噴霧機相比其他植保機械有以下優(yōu)勢:自身裝配有動力源,無需額外采用拖拉機懸掛、牽引,徹底改變了“人背機器”的植保落后局面,實現(xiàn)了“機器背人”;噴幅寬,一般在10m以上,大型噴霧機的噴幅在18m 以上,因此作業(yè)效率極高;噴霧系統(tǒng)霧化質(zhì)量高、霧滴沉積分布均勻、防飄移效果好、農(nóng)藥利用率顯著提升[6]。因此使用自走式噴桿噴霧機可以起到農(nóng)藥減施增效的效果。
理化誘控技術(shù)是指通過科學(xué)合理地采用昆蟲性誘劑、殺蟲燈、誘蟲板等綠色防控技術(shù),誘集害蟲集中殺滅或破壞其種群的正常繁衍,從而降低害蟲的田間種群密度,達到控制害蟲,減輕對作物危害的目的。水稻上最常用到的理化誘控技術(shù)有殺蟲燈和性誘劑。
殺蟲燈的主要原理是利用害蟲成蟲趨光的習(xí)性,引誘并利用高壓電網(wǎng)或水盆殺滅各種夜行害蟲。殺蟲燈的種類很多,目前使用較多的有日光燈、黑光燈、高壓汞燈、節(jié)能燈、雙波燈、頻振式殺蟲燈等。近年來研制的殺蟲燈還有太陽能殺蟲燈、光控雨停電擊式誘殺燈、智能殺蟲燈等。其中,頻振式殺蟲燈誘殺效果好,節(jié)能環(huán)保,而且對天敵的殺傷作用輕,是目前較先進的誘殺工具[7]。頻振式殺蟲燈對水稻主要害蟲如二化螟、稻縱卷葉螟、大螟和稻飛虱等均有很好的誘殺效果,對水稻次要害蟲的誘殺也有一定的效果。
性誘劑也叫性信息素,具有專一性強、高效、環(huán)保、無污染、不傷害有益昆蟲的特點[8]。其原理是利用雌蟲釋放的性信息素誘捕雄蟲,減少雌蟲交配產(chǎn)卵率,從而控制害蟲,水稻上主要用于二化螟的防治。實施時,一般每畝平均布控誘捕器1~2個,即可取得較好的防治效果。
生態(tài)防控是人為創(chuàng)造出不利于害蟲而有利于益蟲的生態(tài)環(huán)境,從而達到利用自然天敵控制蟲害的目的。水稻上應(yīng)用較多的有顯花植物和香根草。
在稻田邊種植顯花植物可以為害蟲天敵提供極佳的棲息生境和豐富的營養(yǎng)物質(zhì),從而培育天敵種群,保護和利用天敵,減少害蟲危害,降低農(nóng)藥使用量[9]。顯花植物多為菊科植物,花色豐富,極具欣賞價值,因此在防治害蟲的同時,還具有景觀作用。
香根草是一種誘蟲植物,植株揮發(fā)物對水稻螟蟲(二化螟、大螟)的雌蛾有較好的誘集作用,其引誘作用明顯強于水稻。田間種植香根草可誘使稻螟在其植株上大量產(chǎn)卵,利于集中滅殺;且香根草上的活性成份對螟蟲的幼蟲具有毒殺作用,使其不能完成生活史,從而顯著降低了稻螟種群數(shù)量[10]。因此稻田邊種植香根草可以減少殺蟲劑用量,節(jié)約成本,減少環(huán)境污染,作為天敵培育圃,增加生物多樣性。
生物防治是利用有益生物或其他生物來抑制或消滅有害生物的一種防治方法[11],廣義的生物防治包括使用微生物活體、天敵昆蟲、微生物代謝產(chǎn)物、植物源農(nóng)藥和昆蟲病毒類農(nóng)藥等防治有害生物。生物防治因其有機、無化學(xué)殘留、對環(huán)境無害的特點,對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護、食品安全的保障等提供了技術(shù)支撐,從而受到越來越廣泛的關(guān)注,具有廣闊的發(fā)展前景。目前在水稻上的生物防治方法有以蟲治蟲、以菌治蟲、以菌治病等。
赤眼蜂是一種寄生性昆蟲,屬膜翅目,赤眼蜂科。赤眼蜂幼蟲可在螟蛾類昆蟲的卵中寄生,取食卵黃,化蛹后引起寄主死亡,因此可以用于害蟲的生物防治[12]。已有研究表明,赤眼蜂能有效防治稻田二化螟及稻縱卷葉螟,并對天敵生物有一定的保護作用,利用赤眼蜂防治水稻害蟲已成為一種有效的生態(tài)防控技術(shù)。釋放赤眼蜂具有環(huán)境友好、不殺傷天敵和非靶標(biāo)生物、無農(nóng)藥殘留、有利于保護農(nóng)田天敵自然種群、提高稻米的產(chǎn)量和質(zhì)量的優(yōu)點。
目前在水稻上應(yīng)用較多的生物農(nóng)藥,殺蟲的有綠僵菌、Bt、短穩(wěn)稈菌、甘藍夜蛾核型多角體病毒等;殺菌的有井崗·枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、紋曲寧、春雷霉素、乙蒜素等[13]。
稻田生態(tài)種養(yǎng)是將養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)結(jié)合起來的一種生產(chǎn)方式,在稻田養(yǎng)殖的同時又起到防治水稻病蟲草害的作用,例如在稻鴨共作模式下,就可利用鴨不吃稻苗而吃稻田雜草的特性來防治雜草[14]。由于稻田生態(tài)種養(yǎng)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益較高,近年來發(fā)展迅速。在實踐中應(yīng)用較為廣泛的有稻蝦共養(yǎng)和稻鴨共養(yǎng)。
以上介紹的水稻農(nóng)藥減施增效技術(shù),在實踐中通常根據(jù)稻田有害生物發(fā)生的規(guī)律和特點、不同的水稻種植模式等有選擇地使用。化學(xué)農(nóng)藥和綠色防控技術(shù)應(yīng)當(dāng)兼容并包,有機地組合,既要減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,又要兼顧經(jīng)濟效益,做到經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的統(tǒng)一。