朱春雨, 吳新平, 劉西莉, 李健強*
(1.中國農業(yè)大學農學與生物技術學院,北京 100193; 2.農業(yè)部農藥檢定所,北京 100125)
我國是大豆的原產地,具有悠久的種植歷史[1-2]。大豆作為主要的植物蛋白和油脂來源,廣泛應用于食品、飼料、油脂、塑料、醫(yī)藥和紡織等工業(yè)生產。隨著人們生活水平的提高,對大豆的消費需求也日益提高。目前世界大豆生產主要集中于美國、巴西、阿根廷、中國和印度。因為市場需求、品質和價格差異等因素,近年來我國大豆進口量逐年顯著上升,對發(fā)展我國大豆生產及深加工行業(yè)構成了威脅。作者認為,應對我國加入WTO后大豆產業(yè)面臨的挑戰(zhàn),出臺政策穩(wěn)定種植規(guī)模,依靠科技提高單產等是直接有效的措施,將發(fā)揮重要作用。大豆病害的發(fā)生危害以及防控藥劑的登記和管理與大豆種植規(guī)模、產量和品質等具有密切的關系。因此,科學分析防控大豆病害的農藥登記現(xiàn)狀,在此基礎上提出對策和建議具有重要的意義。
我國大豆主產區(qū)集中在東北三省、黃淮海平原以及長江中下游地區(qū)。過去5年間,大豆栽培面積從大到小依次為:黑龍江、安徽、吉林、河南、內蒙古、山東、河北、遼寧、廣西、山西、湖南、湖北、浙江、四川 、陜西 、重慶 、江蘇 、福建 、天津 、甘肅 、北京,其中黑龍江的種植面積遠遠高出其他省份。我國常年種植大豆面積約900萬hm2,僅次于水稻、小麥和玉米。在油料作物中,大豆種植面積占油料作物總面積的60%。
近5年我國大豆的播種面積、產量和進口等情況見表 1。2004-2007年播種面積基本穩(wěn)定在928.6萬~959.1萬hm2;2008年出現(xiàn)大的降幅,播種面積僅為870萬hm2。播種面積在年度間變幅最大為5.94萬hm2(9.29%),總生產量變幅最大為340萬t(19.54%),總生產量減少變幅大于面積減少變幅,反映出品種、栽培和病蟲害預控水準等對大豆產量的影響很大。
2004年后,我國的大豆生產量一直少于進口量,主要進口國別依次為美國、巴西、阿根廷(3國合計占 90%以上),此外,還有烏拉圭、加拿大等。2008年我國大豆進口量突破3 300萬t,比2007年增長14.86%。過去幾年,我國大豆市場不能自給自足,主要原因是我國生產的非轉基因大豆部分出口,以及以大豆為原料的食品加工、壓榨油行業(yè)市場需求量增加,如2004-2008年食品加工需求量分別為727萬、767萬、807 萬、848萬 、895萬 t,壓榨油行業(yè)需求量分別為 2 525萬、3 350萬、3 470萬、3 470 萬、3 680萬 t。
McAlister等報道大豆去除40%和80%葉片造成籽粒產量損失率分別為21%和50%[3],大豆嚴重感染褐紋病造成產量損失30%左右[4],國外報道大豆孢囊線蟲病使大豆減產達30%~80%[5],大豆花葉病毒病田間流行平均造成9.69%~38.82%的產量損失[6]。如不進行病害防治,按照大豆生產中包括孢囊線蟲等在內的多種重大病害造成產量損失為10%~30%測算,過去5年期間因為病害造成大豆產量損失在不同年份間為140萬~522萬t。因此,在現(xiàn)有栽培規(guī)模下,綜合防控病害是挖掘大豆生產潛能的重要突破口;如何有效防控病害和挽回更多產量損失,是我國大豆產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要攻關課題。
表1 中國大豆栽培生產和進口概況1)
據不完全統(tǒng)計,我國大豆病害多達33種,包括真菌病害27種,細菌病害2種,線蟲病2種、病毒病1種和菟絲子1種。分布廣、危害重的大豆病害主要是根腐病、孢囊線蟲病和病毒病,其次還有銹病、紫斑病、霜霉病和菌核病等。我國每年由于病害造成的損失平均在20%左右,嚴重的如病毒病、菌核病等損失高達60%以上,甚至絕收。
1.2.1 根腐病
大豆根腐病主要包括鐮刀菌根腐病、腐霉根腐病和疫霉根腐病3種[7-8]。其中前兩種根腐病在東北地區(qū)及黃、淮海豆區(qū)都有發(fā)生,疫霉根腐病在黑龍江發(fā)生嚴重,產量損失一般為25%~50%,嚴重的可達90%,甚至絕產。被害種子的蛋白質含量明顯降低。
1.2.2 孢囊線蟲病
對我國大豆危害面積最大、最嚴重的線蟲病為孢囊線蟲病。我國東北的西部鹽堿干旱地帶此病常年危害,一般減產30%以上,發(fā)病嚴重地塊1 hm2產量不足500 kg,甚至絕產[9-11]。近年來在整個東北地區(qū)、安徽省、山西省、山東省、河南省、河北省、江蘇省等地豆區(qū)都有孢囊線蟲病發(fā)生。
1.2.3 病毒病
病毒病在我國南北豆區(qū)都有發(fā)生[12-13],一般南方病毒病重于北方。黃、淮豆區(qū)個別病害流行年份因病減產50%以上。病毒病在北方主要引起種子斑駁,影響商品豆的質量、售價和出口。大豆花葉病是病毒病中發(fā)生最普遍的一種病毒病,各地每年都有不同程度的發(fā)生,在病害流行年,一般減產25%左右,多者為50%~80%,嚴重時可造成顆粒無收。新疆維吾爾自治區(qū)的花葉病發(fā)生也很嚴重,一般發(fā)病率為40%~100%。
1.2.4 其他病害
大豆銹病在長江以南發(fā)生較重,在廣東、福建及臺灣地區(qū)常猖獗危害,造成嚴重損失。特別在雨季氣候潮濕時發(fā)病嚴重,病葉迅速干枯脫落,一般減產10%~30%,甚至達80%。病情嚴重時,1 hm2產量只有225 kg左右。大豆銹病近年在國內呈現(xiàn)由南向北發(fā)展蔓延之勢。大豆霜霉病各地都有發(fā)生,多數(shù)不影響產量,東北及河南少數(shù)地區(qū)偶爾發(fā)病嚴重。大豆菌核病在種植向日葵、油菜的大豆產區(qū)比較普遍,黑龍江省北部、內蒙古自治區(qū)東部發(fā)病較重,嚴重地塊發(fā)病率達100%,減產60%以上。全國各豆區(qū)都可見到紫斑病,很少造成損失,個別地區(qū)有時也引起減產30%以上。
檢索農業(yè)部農藥檢定所農藥登記數(shù)據庫顯示,目前我國大豆上登記農藥有效成分共61個,涉及農藥產品306個,其中殺菌劑有效成分12個,占總有效成分數(shù)量的19.67%,殺菌劑農藥產品共64個,占大豆登記農藥產品總數(shù)的20.92%;還包括殺蟲劑有效成分20個,除草劑22個和生長調節(jié)劑7個。登記產品中以除草劑最多,共131個產品,其次為殺蟲劑,共94個產品,植物生長調節(jié)劑產品為17個(見表2)。從表中可以看出,自1998年以后,因甲胺磷等5種高毒農藥被禁用而撤銷登記,大豆上登記的殺蟲劑和除草劑新有效成分數(shù)量增加很少,實際新增有效成分均為2個,而從2003年年底至2008年年底的5年期間,大豆上登記的殺菌劑產品數(shù)量有了明顯增長,其中有效成分數(shù)增加6個,增長率為100%,農藥產品和登記廠家數(shù)量增長率也分別達到了45%和34%;而同期登記的殺蟲劑產品數(shù)量和廠家數(shù)量的增長率僅為13%和0.08%。
分析表明,防控大豆病害的重要性正日益受到廣泛關注,農藥研發(fā)和生產企業(yè)開發(fā)登記殺菌劑的熱情空前高漲;目前登記的防治對象涉及病害有5種,包括大豆根腐病、紫斑病、孢囊線蟲病、銹病和病毒病。
表2 1998、2003年和2008年大豆上藥劑登記情況統(tǒng)計 個
目前我國登記用于防治大豆根腐病的農藥產品共有44個(不包括分裝登記產品),涉及殺菌劑多菌靈、福美雙、甲霜靈、精甲霜靈、咯菌腈和萎銹靈共6種有效成分(見表3)。登記產品以復配制劑為主,產品數(shù)為39個,占登記產品的88%;其中,國內產品以多菌靈和福美雙兩種殺菌劑有效成分混配,及其與其他殺蟲劑成分如克百威、丁硫克百威、阿維菌素和毒死蜱等一起混配的產品占主導地位,共有產品34個,占登記產品的77%;國外產品登記的有美國科聚亞公司生產的400 g/L萎銹靈·福美雙懸浮劑,瑞士先正達作物保護有限公司生產的350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑、25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑和62.5 g/L精甲霜靈·咯菌腈懸浮種衣劑。登記產品的劑型多為懸浮種衣劑,共有40個產品,占登記產品的91%,此外還有干粉種衣劑、粉劑和種子處理乳劑等劑型產品。
統(tǒng)計情況見表4。目前我國登記用于防治大豆孢囊線蟲病的農藥產品共有11個,有效成分以高毒農藥克百威、甲拌磷、甲基異硫磷和硫環(huán)磷為主,其中含有克百威的種衣劑產品共有5個,占登記產品的45%。登記產品劑型以懸浮種衣劑為主,共6個產品,占登記產品總數(shù)的55%,其次為顆粒劑,共登記3個,占登記產品總數(shù)的27%。
表3 大豆根腐病防控藥劑登記情況統(tǒng)計
表4 大豆孢囊線蟲病防控藥劑登記情況統(tǒng)計
目前在我國大豆生產中,還有大豆紫斑病、銹病和病毒病3種主要病害有防控的農藥產品取得登記,其中大豆紫斑病登記了1個農藥產品,為80%乙蒜素乳油,此外還有10家農藥企業(yè)獲得了該產品的分裝登記;大豆病毒病也只有1個農藥產品獲得登記,為黑龍江強爾生化技術開發(fā)有限公司生產的2%寧南霉素水劑;大豆銹病共有3個產品獲得登記,其中1個為甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,是先正達公司生產的250 g/L嘧菌酯懸浮劑;其余2個產品為三唑類殺菌劑,包括 430 g/L戊唑醇懸浮劑和300 g/L苯醚甲環(huán)唑·丙環(huán)唑乳油(見表5)。
表5 大豆其他病害防控藥劑登記情況
我國耕地面積有限,在保證主要糧食作物種植面積的基礎上,大豆作為最重要的油料作物,近幾年種植面積基本上穩(wěn)定在900萬hm2左右;因此,提高我國大豆總產量主要依靠科技和技術產品,挖掘和提高單位面積產量。從世界大豆主產國平均單產情況來看,我國大豆單產提升潛力巨大。目前在5個主產大豆國家中,巴西、阿根廷和美國大豆平均單產最高,2007年約為2 800 kg/hm2,而中國和印度的大豆平均單產分別約為1 700 kg/hm2和1 100 kg/hm2。我國圍繞提高大豆單產一直在進行創(chuàng)新研究和生產實踐,有效防控病害的發(fā)生和危害仍將是極為重要的措施和環(huán)節(jié)。
3.1.1 大豆病害防治重視程度日益增加
大豆生產中對包括病害在內有害生物進行綜合防治,是減少大豆病、蟲、草害,保障大豆產量的重要技術手段。各項農藥登記田間小區(qū)藥效試驗結果表明,多菌靈、福美雙和阿維菌素或克百威混配的產品對大豆孢囊線蟲病、根腐病的防治效果一般在60%以上;戊唑醇、嘧菌酯以及苯醚甲環(huán)唑和丙環(huán)唑混配制劑產品對大豆銹病的藥后防治效果在80%左右。大豆病害防治在我國具有良好的基礎,但實踐中重視程度尚待提高,廣大農民對大豆病害的識別技能和防治意識需要加強,要克服“重蟲輕病”的傳統(tǒng)思維。2000年以來,隨著人們對病害重視程度的增加,殺菌劑的研發(fā)登記也日漸增多。據統(tǒng)計,2000-2008年期間,我國大豆上使用的殺菌劑共有32個產品取得臨時登記,4個產品取得正式登記,占目前大豆上登記殺菌劑產品總數(shù)的50%;而同期殺蟲劑僅在大豆上登記了21個產品,其中臨時登記18個,正式登記產品3個,只占其大豆上登記殺蟲劑產品總數(shù)的22%。
3.1.2 我國大豆病害防控藥劑登記前景廣闊
2002年以前,我國大豆病害登記的主要防控藥劑是多菌靈、福美雙和克百威不同配比的混配產品,主要用于防治大豆根腐病、孢囊線蟲病和地下害蟲,占當時大豆上登記殺菌劑產品的82%以上。從2002年開始,隨著克百威等高毒農藥被限制使用,不再擴大登記范圍,陸續(xù)有丁硫克百威、毒死蜱和阿維菌素等殺蟲劑與福美雙、多菌靈混配的種衣劑產品登記;近年隨著大豆銹病的流行,甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑嘧菌酯和三唑類殺菌劑戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑和丙環(huán)唑陸續(xù)取得登記,其登記田間藥效試驗數(shù)據表明該類殺菌劑不但有較好的防治效果,并具有一定的促進生長作用。從我國大豆生產特點和長遠發(fā)展來看,大豆病害防控藥劑的主要發(fā)展趨勢如下:(1)開發(fā)不同新型殺菌劑和殺蟲劑混配的種子處理劑是防治大豆苗期病蟲害的主要措施;(2)大豆生產中多種病害急需防控藥劑登記使用。目前只有5種主要大豆病害有防控藥劑登記,且大豆病毒病、紫斑病等登記產品種類很少,甚至只有1種殺菌劑登記使用,而大豆菌核病、霜霉病和褐紋病等多種局部地區(qū)嚴重發(fā)生的病害,目前生產上尚無有效的殺菌劑產品登記使用,急需企業(yè)開發(fā)新藥劑或老藥劑品種的新使用范圍,以滿足大豆生產的需要;(3)具有防病、促進生長的新型殺菌劑具有廣闊的應用前景。三唑類和甲氧基丙烯酸酯類等一些新型殺菌劑不但具有較好的預防、治療活性,而且具有一定的促進生長、增加作物產量的特性,正日益受到農藥研發(fā)企業(yè)和農藥使用者的關注。
自我國加入WTO以后,隨著大豆貿易的逐步自由化,國外大豆因價格優(yōu)勢大量進入我國市場,對我國大豆生產和貿易造成嚴重沖擊[14]。廣大種植農戶因大豆種植收入低,效益不好,對大豆生產和病蟲害防治投入不夠,致使眾多農藥生產企業(yè)也缺乏研發(fā)大豆病蟲害防控藥劑新品種的積極性。因此,增強我國大豆本身的科技含量以降低成本,是目前國內大豆生產和貿易的重點。一方面要通過適當擴大大豆種植規(guī)模,進行機械化生產,提高效率;另一方面要充分發(fā)揮我國大豆屬于非轉基因品種、符合國際消費潮流的優(yōu)勢,加強大豆優(yōu)良抗病品種的培育和新技術的推廣,增加產量和品質,相對降低成本。防控大豆病害是提高單產和品質的重要措施,針對我國大豆生產中病害發(fā)生種類繁多、登記產品種類較少的情況,建議我國大豆病害防控藥劑登記發(fā)展對策如下:
(1)圍繞我國大豆病害可持續(xù)防控,堅持突出產前和產中防控相結合,加速殺菌劑有效成分及新產品研究。根據大豆根腐病和線蟲病害等土壤病害的發(fā)生危害特點,加大用于土壤處理或種子處理的殺菌劑研發(fā)力度,在針對靶標有害生物研發(fā)篩選高活性殺菌劑有效成分同時,注重微膠囊懸浮劑等緩釋劑型的研究,以延長藥劑的持效期,促進保苗和壯苗;對于產中一些葉部病害的防治,重點研發(fā)具有內吸、治療活性,同時兼有調節(jié)促進植物生長作用的殺菌劑產品。
(2)針對大豆產區(qū)局部地區(qū)發(fā)生危害較重的病害,堅持重大病害和重點病害防控并重,推進“小范圍使用登記”。為滿足大豆生產中病害防控藥劑需要,建議對大豆局部地區(qū)發(fā)生、但危害較重的病害,可作為“小范圍使用登記”類別,由國家登記管理機關給予一定優(yōu)惠的登記政策,并探索采取企業(yè)聯(lián)合進行藥劑登記試驗的方式,共同分攤試驗費用,共享試驗成果,促進大豆上殺菌劑的研發(fā)和使用登記,保障大豆生產中病害防控所需農藥產品的有效供給,推動我國大豆產業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
(3)根據大豆生產中病害種類發(fā)生趨勢和變化規(guī)律,堅持現(xiàn)階段病害防控問題與未來生產相結合,設計開發(fā)具有針對性、超前性的新產品,加速申請登記和實現(xiàn)產業(yè)化??紤]到未來大豆種植適度規(guī)模化、機械化的發(fā)展趨勢和特點,對于一些種傳、氣傳以及病毒病等具有潛在大范圍流行風險的病害,提前研發(fā)具有針對性的殺菌劑產品。對于已登記其他作物用于類似病害防治效果較好的殺菌劑品種,加速其在大豆生產中使用的防治效果、作物安全性、殘留和環(huán)境風險等方面的研究,促使其盡快獲得擴大使用范圍登記并實現(xiàn)產業(yè)化,以豐富大豆病害防控的藥劑品種,為大豆生產的可持續(xù)發(fā)展提供保障。
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