浙江省茭白高效安全生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

陳建明 ，俞曉平 ，陳列忠 ，何月平 ，張玨鋒 ，沈?qū)W根 ，符長煥

（1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與微生物研究所，浙江杭州，310021；2.中國計(jì)量學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院；3.桐鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心；4.余姚市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所）

我國茭白種植主要集中在長江中下游省份，包括浙江、江蘇、安徽、福建、湖北、湖南、廣東等，其他省份也有少量種植。茭白是浙江省種植面積最大的水生蔬菜，目前保持有2.7萬余hm2的種植面積，主要分布在寧波的余姚、嘉興的桐鄉(xiāng)、金華的磐安、紹興的新昌和嵊州、麗水的縉云、臺州的黃巖和溫嶺等市（縣），經(jīng)濟(jì)效益較高，年產(chǎn)值10億元以上，是浙江省效益農(nóng)業(yè)的一個(gè)亮點(diǎn)。由于茭白品種不耐高溫和低溫，浙江省各茭區(qū)的茭白孕茭期均在5～6月（夏茭）和9～10月（秋茭），茭白上市時(shí)間十分集中。由于缺乏抗病蟲和耐寒的茭白品種、高效栽培的新技術(shù)和環(huán)境相容性的防治技術(shù)，嚴(yán)重阻礙了浙江省茭白產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。針對上述問題，浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院組織省內(nèi)有關(guān)高校、科研院所和農(nóng)業(yè)局等單位對茭白產(chǎn)業(yè)中急需的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗性品種培育、有害生物生態(tài)控制、農(nóng)藥環(huán)保劑型研發(fā)等內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。

研究的總體思路：①利用系統(tǒng)選育和逐代抗性測定，選育耐寒、抗病蟲、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的茭白新品種。②根據(jù)茭白生長規(guī)律和有效積溫法則，研究茭白高產(chǎn)栽培新技術(shù)和新方法。③利用現(xiàn)代生理生態(tài)學(xué)方法研究茭白田生態(tài)養(yǎng)殖控制病蟲害技術(shù)，構(gòu)建并示范推廣了高效安全的茭白—?jiǎng)游锕灿a(chǎn)技術(shù)體系。④結(jié)合茭白二化螟的產(chǎn)卵和鉆蛀行為，研究防治二化螟的農(nóng)藥減量使用技術(shù)。⑤根據(jù)農(nóng)藥新劑型的發(fā)展方向和研究方法，研發(fā)具有環(huán)境相容、緩釋高效、靶標(biāo)性專一的防治茭白主要害蟲的農(nóng)藥新劑型。⑥應(yīng)用專家系統(tǒng)開發(fā)平臺，開發(fā)“茭白無害化生產(chǎn)專家系統(tǒng)”。在上述基礎(chǔ)上，有機(jī)集成茭白高效安全生產(chǎn)技術(shù)模式，并在浙江省茭白主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用。

1 茭白高效安全生產(chǎn)技術(shù)研究

1.1 培育耐寒性強(qiáng)、抗病蟲性好、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的雙季茭白新品種，以結(jié)茭期、產(chǎn)量、品質(zhì)作為定向選育目標(biāo)

通過2002-2006年5 a的系統(tǒng)篩選，并在篩選過程中附加選育品系的抗性、耐寒性監(jiān)測，最終培育出適合浙江省平原茭區(qū)種植的多抗、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐寒的雙季茭白新品種龍茭2號。該品種抗長綠飛虱和胡麻斑病，中感銹病和二化螟，且耐低溫，其農(nóng)藝性狀明顯好于親本梭子茭和對照品種浙茭911。龍茭2號秋茭上市時(shí)間比對照浙茭911延遲1個(gè)月，可在10月下旬至12月上旬孕茭上市。龍茭2號年產(chǎn)量達(dá)4 542 kg/667 m2（其中夏茭產(chǎn)量平均為2 986 kg/667 m2，秋茭產(chǎn)量為1 556 kg/667 m2），比對照梭子茭產(chǎn)量增加37.35%～45.97%。根據(jù)龍茭2號品種的植物學(xué)、生物學(xué)和抗寒抗病蟲特性，提出了該品種的主要栽培技術(shù)。2008年該品種通過了浙江省非主要農(nóng)作物品種認(rèn)定（證書編號：浙認(rèn)品2008-034；認(rèn)定編號：浙認(rèn)蔬2008024）。

1.2 低海拔山區(qū)單季茭白二茬收獲種植新模式

以往的單季茭白種植都是采用傳統(tǒng)的單季栽培一次收獲模式，單位面積產(chǎn)量低，上市集中，常常出現(xiàn)增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)效益難以最大化。近年來，浙江省縉云縣農(nóng)業(yè)局等單位通過對茭白種植技術(shù)的不斷探索和實(shí)踐，在該縣前路鄉(xiāng)提出一套低海拔山區(qū)單季茭白栽種一次、收獲二次的高效栽培新模式，即將原來單季茭白通過栽培與肥水調(diào)控改收二茬。由于在6月底7月初第一茬茭白采收后，全部割除茭白殘株，并埋入寬行泥中腐爛，既切斷了主要病蟲害的發(fā)生，又大大增加了單位面積的產(chǎn)量和產(chǎn)值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用該技術(shù)后平均每667 m2產(chǎn)量第一茬1 400 kg，產(chǎn)值3 100元左右；第二茬產(chǎn)量950 kg，產(chǎn)值1 900元左右，總產(chǎn)量2 350 kg，總產(chǎn)值5 000元；而傳統(tǒng)種植模式平均每667 m2產(chǎn)量只有1 510 kg，產(chǎn)值2 400元，增產(chǎn)850 kg，產(chǎn)值增加2 600元左右。經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。但單季茭白二茬收獲技術(shù)蘊(yùn)含的機(jī)理尚未完全明確，還有待于深入研究。該種植模式的成果“縉云縣單季茭白收二茬高效模式示范與推廣”，獲2009年度麗水市農(nóng)業(yè)豐收獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

1.3 棚栽茭白培土護(hù)茭、結(jié)合施用CO2肥的設(shè)施栽培技術(shù)

傳統(tǒng)上茭白都采用露地栽培，因此，茭白在春天的生長和孕茭均受到氣溫的限制。為使茭白早結(jié)茭，調(diào)節(jié)上市時(shí)間，浙江省茭白種植區(qū)采用塑料棚膜覆蓋栽培技術(shù)（如小拱棚、中拱棚和大拱棚），設(shè)施茭白春、夏季早熟栽培是浙江省茭白產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。在大棚半封閉生產(chǎn)環(huán)境中，結(jié)合茭白培土護(hù)茭、增施CO2氣肥，可明顯促進(jìn)茭白植株生長，增強(qiáng)抗病性，提高茭白產(chǎn)量。棚栽茭白有利于應(yīng)用物理誘殺方法（如性誘劑、色板）和生物防治（釋放赤眼蜂）控制病蟲害發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該栽培技術(shù)比露地栽培茭白上市時(shí)間提早一個(gè)月，產(chǎn)量增加25%以上，氨基酸總量和粗纖維含量2項(xiàng)指標(biāo)明顯優(yōu)于一般露地茭白。

1.4 茭白田生態(tài)養(yǎng)殖控制病蟲害的共育生產(chǎn)技術(shù)

茭白田生態(tài)養(yǎng)殖就是利用茭白寬行種植的優(yōu)勢，達(dá)到既保持茭白實(shí)種面積，又充分利用茭白田空間和水面進(jìn)行養(yǎng)殖，通過經(jīng)濟(jì)動(dòng)物（魚、鴨、甲魚等）吃食有害蟲類減少茭田農(nóng)藥用量，同時(shí)動(dòng)物殘餌、糞便也是很好的有機(jī)肥料，對促進(jìn)茭白生長有明顯效果，茭白產(chǎn)量比不養(yǎng)殖的常規(guī)田通常提高10%以上。

①茭白—中華鱉共育控制福壽螺技術(shù) 利用中華鱉—福壽螺的食物鏈關(guān)系，將中華鱉以合理的密度放養(yǎng)到茭白田中，既控制了有害生物福壽螺，又收獲了中華鱉。田間放養(yǎng)中華鱉密度試驗(yàn)表明，單位面積茭白田放養(yǎng)中華鱉過多，會(huì)導(dǎo)致中華鱉死亡率和逃逸率增加，鱉密度達(dá)110頭/667 m2時(shí)，中華鱉的捕獲率只有初始密度的一半；而放養(yǎng)過少則達(dá)不到控制福壽螺的目的，中華鱉的產(chǎn)出也減少；比較合理的密度是放養(yǎng)中華鱉30～40只/667 m2（每只鱉體重200～300 g），對福壽螺種群控制效果十分明顯。在上述研究基礎(chǔ)上，提出并構(gòu)建了高效安全的茭白—中華鱉共育生產(chǎn)技術(shù)體系，制訂出一套茭白田套養(yǎng)中華鱉防治福壽螺技術(shù)規(guī)程。這在國內(nèi)外未見報(bào)道，是福壽螺防治方法上的一大創(chuàng)新。

②茭白—鴨共育控制茭白病蟲害技術(shù) 試驗(yàn)表明，茭白田套養(yǎng)的鴨子宜選用體形較大的肉用型雜交番鴨，該鴨生長快，抗逆能力強(qiáng)。放養(yǎng)前在室內(nèi)準(zhǔn)備好健壯的雛鴨，在飼養(yǎng)20 d后出舍入田。放養(yǎng)密度為10～15只/667 m2，通常連片放養(yǎng)。用圍網(wǎng)和網(wǎng)樁將茭白田塊圍住，圍網(wǎng)可用防蟲網(wǎng)或網(wǎng)眼較小的漁網(wǎng)，木樁或竹樁的長度為1.2～1.5 m。茭白田中需要種一些綠萍，可作番鴨的輔助飼料和茭白的有機(jī)肥料。當(dāng)60%茭白孕茭時(shí)，及時(shí)將鴨子趕出田外，進(jìn)入飼養(yǎng)棚。研究表明，茭白田養(yǎng)鴨可明顯降低肥料和農(nóng)藥使用量和使用次數(shù)，病蟲害發(fā)生明顯減少，雜草抑制率達(dá)到95%，產(chǎn)量增加25%以上。

③茭白—魚共育控制茭白病蟲害技術(shù) 茭白田養(yǎng)魚可以限制和規(guī)范茭白田農(nóng)藥的使用，既除草和減輕病蟲害的發(fā)生，又增加茭白產(chǎn)出。茭田養(yǎng)魚多在山區(qū)單季茭白田進(jìn)行，時(shí)間從3月下旬茭白定植后開始放養(yǎng)，至9月份為止。只要做好魚溝和魚坑，保證終年有水，就能滿足茭田養(yǎng)魚用水，茭白在生長過程中形成的小氣候可調(diào)節(jié)養(yǎng)魚所需溫度。不少山區(qū)的茭農(nóng)習(xí)慣用山坑冷水漫灌以促進(jìn)孕茭，這為茭田魚的安全度夏創(chuàng)造了有利條件，到秋冬季，魚即可收獲上市。

1.5 茭白葉鞘部位施藥防治二化螟的減量用藥新技術(shù)

對茭白二化螟的產(chǎn)卵和鉆蛀行為研究表明，二化螟卵塊主要產(chǎn)在茭白葉片上，少數(shù)產(chǎn)在葉鞘上。二化螟越冬代在茭白葉片上的卵塊數(shù)量占91.49%，葉鞘上占 8.51%；第二代則分別為 93.33%和 6.67%。卵塊孵化后，蟻螟多沿葉片背面向葉鞘爬行，遇風(fēng)掛絲飄到鄰近的茭白植株上，蟻螟從結(jié)構(gòu)疏松的葉鞘內(nèi)側(cè)蛀入葉鞘組織內(nèi)，且多集中于倒4、倒5葉鞘，對葉片基本不鉆蛀，蛀入后即可在葉鞘上見到明顯的為害癥狀。進(jìn)入2齡后，幼蟲開始轉(zhuǎn)移為害，隨著蟲齡增大，幼蟲逐漸侵入主莖或分蘗的內(nèi)側(cè)為害，有少量幼蟲蛀入茭果為害。二化螟幼蟲在茭白植株上很少有轉(zhuǎn)株為害，幼蟲老熟后，向外側(cè)葉鞘蛀食，在葉鞘上化蛹，也有少部分在莖內(nèi)和茭果內(nèi)化蛹。在探明二化螟產(chǎn)卵和鉆蛀行為的基礎(chǔ)上，提出茭白葉鞘施藥防治二化螟新技術(shù)，即在茭白二化螟卵孵化高蜂期對茭白葉鞘部位施藥就能達(dá)到全株噴霧處理的效果，且用藥量減少40%～50%。

1.6 研制具有靶標(biāo)專一、緩釋高效、環(huán)境相容的防治茭白二化螟和長綠飛虱的農(nóng)藥新劑型

在明確雷公藤生物堿和阿維菌素對二化螟的生物活性和最佳復(fù)配比例的基礎(chǔ)上，研制出防治二化螟的3%雷公藤生物堿·阿維菌素復(fù)配微乳劑、48%毒死蜱水乳劑等新型制劑；田間試驗(yàn)表明，3%雷·阿微乳劑2 000～3 000倍液防治茭白二化螟，藥后3～7 d的防效在90%以上，且對作物安全。48%毒死蜱水乳劑1 500 mL/hm2對二化螟的防效達(dá)90%以上，持效期可達(dá)14 d，也未發(fā)現(xiàn)對作物藥害。在評價(jià)毒死蜱、吡蚜酮對長綠飛虱的生物活性和明確最佳復(fù)配比例基礎(chǔ)上，研制出防治長綠飛虱的30%毒死蜱·吡蚜酮復(fù)配微膠囊劑。田間藥效表明，30%毒死蜱·吡蚜酮微膠囊劑對茭白長綠飛虱的防效明顯，在20 mL/667 m2用量下，7 d 防效為 88.3%，14 d 達(dá)到91.3%，顯著高于對照48%毒死蜱乳油和25%吡蚜酮可濕性粉劑，且持效性可達(dá)28 d以上，達(dá)到了緩釋高效的目的，減少了農(nóng)藥的使用次數(shù)和使用量。其中3%雷·阿復(fù)配微乳劑2008年獲國家發(fā)明專利（專利號：ZL200610050238.0），30%毒死蜱·吡蚜酮微膠囊劑2008年申請了國家發(fā)明專利（申請?zhí)?00810063122.X，公開號 CN101305725）。

1.7 開發(fā)茭白無害化生產(chǎn)專家系統(tǒng)

浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院應(yīng)用PAID 4.0專家系統(tǒng)開發(fā)平臺，在國內(nèi)外率先開發(fā)出一套“茭白無害化生產(chǎn)專家系統(tǒng)”（簡稱：茭白生產(chǎn)專家系統(tǒng) V1.0），該專家系統(tǒng)由知識庫、推理機(jī)、維護(hù)平臺和用戶界面等組成，其中知識庫和推理機(jī)是核心部分。系統(tǒng)的知識庫主要包括茭白概述、茭白類型和主要品種、茭白栽培技術(shù)、主要病害、主要蟲害、茭白田雜草、茭白田養(yǎng)殖技術(shù)、茭白采收和保鮮技術(shù)等10個(gè)主要功能模塊。該系統(tǒng)具有多媒體信息服務(wù)、栽培管理決策、病蟲害診斷、專家在線咨詢、歷史檔案和系統(tǒng)維護(hù)等六大功能，并在浙江省農(nóng)村科技信息網(wǎng)網(wǎng)站上進(jìn)行試發(fā)布。2006年8月，該專家系統(tǒng)獲國家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書（證書編號：軟著登字第059316號；登記號：2006SR11650）。該系統(tǒng)的構(gòu)建為加速茭白無害化生產(chǎn)技術(shù)推廣和成果轉(zhuǎn)化開辟了新的途徑。

2 茭白高效安全生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

研究提出了茭白高效安全生產(chǎn)技術(shù)集成模式，包括茭白多抗新品種的選育與推廣、單季茭白一次二茬收獲栽培新技術(shù)、大棚設(shè)施栽培技術(shù)、茭白田生態(tài)養(yǎng)殖控制有害生物技術(shù)應(yīng)用、農(nóng)藥新劑型的研發(fā)和推廣、茭白無害化生產(chǎn)專家系統(tǒng)的推廣應(yīng)用等技術(shù)措施，保證了茭白生產(chǎn)的高效安全。

選育成功的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、耐寒性強(qiáng)的雙季茭白新品種龍茭2號已在浙北和浙東茭白產(chǎn)區(qū)大面積推廣應(yīng)用，其中該新品種在桐鄉(xiāng)市茭白產(chǎn)區(qū)的種植面積占90%以上，目前正在向周邊地區(qū)快速輻射。單季茭白收二茬高效模式已在低海拔山區(qū)如麗水縉云等地全面推廣應(yīng)用，目前正在向麗水其他市縣發(fā)展。茭白設(shè)施栽培面積占全省茭白種植面積的10%左右，主要集中在臺州地區(qū)，其中臺州市黃巖區(qū)有近2 000 hm2的設(shè)施栽培茭白基地，產(chǎn)值達(dá)2億元，成為我國最大的茭白設(shè)施栽培基地。該技術(shù)現(xiàn)已開始在余姚、桐鄉(xiāng)、嘉興、金華、紹興等茭白產(chǎn)區(qū)大面積推廣。隨著茭白需求量的增加和早熟栽培效益的提高，設(shè)施栽培面積將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，在未來的 5～10 a，設(shè)施栽培的茭白面積將會(huì)達(dá)到5 000～6 000 hm2。

茭白田養(yǎng)殖的中華鱉具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值，獲得消費(fèi)者的青睞和市場的認(rèn)可，“古址”牌茭白田野生鱉，成為浙江余姚當(dāng)?shù)氐闹放?，帶來了巨大的?jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，目前該技術(shù)已在余姚市河姆渡鎮(zhèn)茭白生產(chǎn)基地應(yīng)用面積177.07 hm2，增收613.9萬元以上，并正向浙江余姚、奉化、鄞州等縣（市）福壽螺發(fā)生嚴(yán)重的茭區(qū)推廣。茭田養(yǎng)鴨（魚）技術(shù)是茭白田有害生物生態(tài)控制的一種有效方法，現(xiàn)已在浙江余姚、桐鄉(xiāng)、嘉興南湖區(qū)、新昌、縉云和磐安等縣市茭白主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。研制成功的防治茭白二化螟的水乳劑和微乳劑、防治長綠飛虱的微膠囊劑具有防效好、持效期長、安全性和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，已在茭白產(chǎn)區(qū)的害蟲防治中發(fā)揮重要作用，結(jié)合葉鞘部位施藥防治二化螟的減量使用技術(shù)，有效地控制了茭白害蟲的發(fā)生和為害。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“茭白無害化生產(chǎn)專家系統(tǒng)”目前已在浙江省茭白主產(chǎn)區(qū)指導(dǎo)茭白高效安全生產(chǎn)，通過在“浙江省農(nóng)村科技信息網(wǎng)”發(fā)布，已取得了明顯成效。

茭白高效安全生產(chǎn)技術(shù)集成模式已在浙江省的寧波、嘉興、麗水、紹興、金華、臺州等地的茭白主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用，迄今為止，累計(jì)應(yīng)用面積達(dá)2.052萬hm2，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)2.4億元，社會(huì)和生態(tài)效益顯著。本成果的多項(xiàng)研究結(jié)果為國內(nèi)外首次提出或首創(chuàng)，培育的抗性新品種、總結(jié)的單季茭二茬收獲模式、研制的農(nóng)藥新劑型和生態(tài)套養(yǎng)中華鱉等解決了茭白高效安全生產(chǎn)體系中的技術(shù)難題，具有極大的理論價(jià)值和應(yīng)用前景。由于江蘇、安徽、福建、湖北、湖南、廣東等省份在茭白生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題與浙江省非常接近或相似，因此該技術(shù)集成在上述省份茭白產(chǎn)區(qū)具有極大的應(yīng)用價(jià)值。