孫星星,王 凱,李紅陽(yáng),高 波,顧慧玲,張俊喜,周加春,朱富強(qiáng)
(1.江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇鹽城 224002; 2.江蘇省方強(qiáng)農(nóng)場(chǎng),江蘇鹽城 224165)
從世界范圍來(lái)看,我國(guó)是世界上水稻種植面積最大、單產(chǎn)水平以及產(chǎn)量最高的國(guó)家之一[1]。江蘇省為我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)強(qiáng)省,水稻種植面積超過(guò)226.7萬(wàn)hm2,隨著時(shí)間的推移,水稻種植中心由蘇南地區(qū)不斷向蘇中、蘇北沿海地區(qū)遷移[2]。江蘇沿海地區(qū)包括鹽城、連云港和南通3個(gè)市,其中以鹽城農(nóng)區(qū)水稻種植面積最廣,該地區(qū)受季風(fēng)氣候控制,兼受海洋性和大陸性氣候雙重影響,日照充足、雨量充沛、無(wú)霜期長(zhǎng),是我國(guó)最重要的耕地后備資源基地[3]。江蘇沿海農(nóng)區(qū)現(xiàn)有超過(guò)65萬(wàn)hm2耕地[4],常年種植30萬(wàn)hm2左右水稻[5],為江蘇省種植面積最大的農(nóng)區(qū)之一。
水稻有害生物威脅是影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素之一。統(tǒng)計(jì)近年來(lái)的文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn),江蘇沿海地區(qū)病蟲(chóng)害暴發(fā)呈以下幾個(gè)特點(diǎn):一是主要病蟲(chóng)危害依然嚴(yán)重,2014年水稻紋枯病大發(fā)生;2015年鹽城農(nóng)區(qū)水稻稻瘟病大面積暴發(fā),是15年來(lái)發(fā)生最為嚴(yán)重的1次,稻縱卷葉螟危害嚴(yán)重,8月下旬平均成蛾量達(dá)到9 000頭/hm2,田間卷葉情況嚴(yán)重;二是病蟲(chóng)害種類增多,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從2015年5月底至9月上旬,田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)稻瘟病、條紋葉枯病、黑條矮縮病、白葉枯病、稻曲病、大螟、白背飛虱、稻象甲、褐飛虱、灰飛虱、稻縱卷葉螟、紋枯病、病毒病、葉蟬、稻薊馬等病蟲(chóng)害,其中以稻瘟病、紋枯病、二化螟、灰飛虱、稻縱卷葉螟等5種病蟲(chóng)害常年發(fā)生較重;三是次要病蟲(chóng)害危害加重,白葉枯病、葉蟬等病蟲(chóng)害對(duì)江蘇沿海農(nóng)區(qū)水稻危害不斷加重。
我國(guó)是世界上化學(xué)農(nóng)藥使用最多的國(guó)家,水稻是我國(guó)農(nóng)藥施用量最大的作物。長(zhǎng)期以來(lái)化學(xué)農(nóng)藥的發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用,對(duì)水稻病蟲(chóng)害的控制和保證水稻穩(wěn)產(chǎn)起了極大的推動(dòng)作用,但使用過(guò)程中施用過(guò)量以及利用效率低的問(wèn)題對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極其嚴(yán)重的破壞。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)得知,2012—2014年我國(guó)農(nóng)作物年均農(nóng)藥使用量為 466.5萬(wàn)t,比2009—2011年增長(zhǎng)9.2%。江蘇省2015年使用農(nóng)藥總量為9.51萬(wàn)t,其中化學(xué)農(nóng)藥用量占總量的78%以上。農(nóng)民對(duì)產(chǎn)量損失風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避意識(shí)通常導(dǎo)致過(guò)多地施用農(nóng)藥[6],據(jù)筆者2015年對(duì)鹽城農(nóng)區(qū)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),農(nóng)民每年對(duì)水稻病蟲(chóng)害的化學(xué)農(nóng)藥防治達(dá)到10次以上,打“保險(xiǎn)藥”成為常態(tài)。有研究表明,僅有0.1%左右的農(nóng)藥直接作用于靶標(biāo)生物,其他99%以上進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),可以說(shuō)目前農(nóng)藥的使用對(duì)靶標(biāo)生物的控害作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)環(huán)境的破壞。
4.1.1 無(wú)紡布育秧技術(shù) 近幾年,江蘇沿海農(nóng)區(qū)水稻無(wú)紡布育秧技術(shù)得到迅速發(fā)展,成為水稻生產(chǎn)中一項(xiàng)最重要的技術(shù)措施,可以有效地減少灰飛虱傳毒危害,切斷條紋葉枯病和黑條矮縮病的傳播途徑。無(wú)紡布覆蓋技術(shù)配合塑料盤基質(zhì)和機(jī)插秧技術(shù),能夠極大地減少人工及成本,提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。通常采用菜園土、耕作熟化的旱地土或秋耕、冬翻、春耙過(guò)的稻田土作為床土,播種前進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)土配制,播種后在盤面撒1層土覆蓋,然后用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格寬為1.9 m的專用無(wú)紡布,四周封嚴(yán),灌水沒(méi)過(guò)秧板后排水[8]。
4.1.2 防蟲(chóng)網(wǎng)覆蓋技術(shù) 防蟲(chóng)網(wǎng)覆蓋水稻不僅可以有效地阻斷灰飛虱、褐飛虱、白背飛虱、稻縱卷葉螟、稻象甲等害蟲(chóng)的侵入,還可以極大地減少水稻病害的發(fā)生,據(jù)研究報(bào)道,防蟲(chóng)網(wǎng)通過(guò)隔斷飛虱刺吸等傳毒途徑可以有效地減少條紋葉枯病、黑條矮縮病等一系列病毒類病害[9-13]。2015年鹽城農(nóng)區(qū)報(bào)道,鹽都區(qū)郭猛鎮(zhèn)楊侍村水稻生產(chǎn)基地使用40目的防蟲(chóng)網(wǎng)全程覆蓋水稻,水稻整個(gè)生育期內(nèi)不施用任何農(nóng)藥,對(duì)水稻灰飛虱的防效達(dá)到97.8%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)使用化學(xué)農(nóng)藥(25%殺單·毒死蜱)對(duì)水稻灰飛虱的防效(73.6%)[9];2013年連云港東海縣水稻種植基地報(bào)道,防蟲(chóng)網(wǎng)覆蓋后可將水稻黑條矮縮病的發(fā)病率降到1.2%~5.4%,而常規(guī)大田發(fā)病率為50%以上;同時(shí)防蟲(chóng)網(wǎng)覆蓋還可以增加水稻穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量[13];盧百關(guān)等研究發(fā)現(xiàn),覆蓋防蟲(chóng)網(wǎng)后可將條紋葉枯病的發(fā)病率由24.9%降至1.2%,水稻產(chǎn)量也有明顯提高[12];
4.1.3 太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈誘殺害蟲(chóng)技術(shù) 太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈利用害蟲(chóng)的趨光、趨波等特性,可以有效地誘殺水稻上的稻縱卷葉螟、二化螟、大螟、稻飛虱等有害成蟲(chóng),極大地降低田間害蟲(chóng)基數(shù),減少農(nóng)藥用量,節(jié)約防治費(fèi)用,降低稻米中農(nóng)藥殘留,提高稻米品質(zhì),保護(hù)生態(tài)環(huán)境,經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益顯著。太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈使用壽命較長(zhǎng),平均壽命達(dá)到10年左右。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈誘集范圍主要包括鱗翅目、鞘翅目、半翅目、雙翅目和脈翅目等,其中以鱗翅目和鞘翅目為主[14]。通常太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈與其他病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)相結(jié)合,可以最大限度地控制有害生物對(duì)水稻產(chǎn)生的危害。但由于目前太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈選擇性較差,對(duì)于草蛉、異色瓢蟲(chóng)也具有一定的殺害能力,如何能夠通過(guò)改變光波長(zhǎng)來(lái)避免殺害天敵還有待進(jìn)一步研究。
4.2.1 稻鴨共作技術(shù) 稻鴨共作技術(shù)是一項(xiàng)種養(yǎng)結(jié)合、省工節(jié)本增效的生態(tài)型綜合農(nóng)業(yè)技術(shù)。稻鴨共作是利用役用鴨旺盛的雜食性特點(diǎn),取食稻田內(nèi)的雜草和害蟲(chóng),利用鴨不間斷的活動(dòng)刺激水稻生長(zhǎng),產(chǎn)生中耕渾水效果,同時(shí)鴨的糞便作為肥料。鴨為水稻除蟲(chóng)、除草、施肥、刺激、松土,而稻田為鴨提供勞作、生活、休息的場(chǎng)所以及充足的水、豐富的食物,兩者相互依賴,相互作用,相得益彰,同時(shí)鴨肉也可以食用。趙燦等連續(xù)13年對(duì)稻鴨共作兼秸稈還田的有機(jī)稻麥連作田土壤雜草種子庫(kù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,稻鴨共作技術(shù)可以減少看麥娘(Alopecurusaequalis)、通泉草(Mazusjaponicus)、碎米薺(Cardaminehirsuta)等18種主要雜草,總體的降低幅度高達(dá)97%[15]。
4.2.2 水稻害蟲(chóng)性信息素誘殺技術(shù) 性信息素誘殺害蟲(chóng)技術(shù)是近年來(lái)國(guó)家倡導(dǎo)的綠色防控技術(shù),其原理是通過(guò)人工合成雌蛾在性成熟后釋放出一些稱為性信息素的化學(xué)成分,吸引田間同種尋求交配的雄蛾,將其誘殺在誘捕器中,使雌蟲(chóng)失去交配的機(jī)會(huì),不能有效地繁殖后代,降低后代種群數(shù)量而達(dá)到防治的目的。
國(guó)內(nèi)以中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物所和寧波紐康生物技術(shù)有限公司提供的誘芯與誘捕器在水稻生產(chǎn)上應(yīng)用較好,誘捕器類型主要分為干式和濕式2種。翟宏偉報(bào)道,在水稻上以75個(gè)/hm2的密度使用中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物所的水盆誘捕器誘殺二化螟效果較為理想,隨著水稻生長(zhǎng)高度的變化調(diào)整水盆高度能夠更好地誘集二化螟[16];2015年鹽城農(nóng)區(qū)稻縱卷葉螟外來(lái)蟲(chóng)源多、遷入量大、峰期長(zhǎng),楊侍村水稻生產(chǎn)基地以30個(gè)/hm2的密度在水稻田間布置稻縱卷葉螟誘捕器(寧波紐康生物技術(shù)有限公司),2015年8月27—30日期間誘捕器平均誘捕到稻縱卷葉螟雄蟲(chóng)達(dá)300頭/d以上,對(duì)照區(qū)水稻卷葉率達(dá)到10%以上,而性誘劑防治區(qū)的卷葉率發(fā)生極輕,僅為0.56%,未達(dá)到需要用藥的指標(biāo)。
4.2.3 生物農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù) 生物農(nóng)藥防治水稻病蟲(chóng)害以保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性為出發(fā)點(diǎn),充分協(xié)調(diào)各個(gè)生態(tài)因子的抗病能力,與其他農(nóng)業(yè)防治措施相結(jié)合,效果顯著,經(jīng)濟(jì)效益明顯,水稻品質(zhì)能夠得到極大地提高[17]。生物農(nóng)藥由于其特殊的作用機(jī)制,使用難度較大,一般農(nóng)戶難以準(zhǔn)確把握,須要結(jié)合植保部門的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提前施用。江蘇沿海農(nóng)區(qū)以“三蟲(chóng)兩病”為主,主要為稻飛虱、二化螟、稻縱卷葉螟、稻瘟病和紋枯病,防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟用蘇云金桿菌[18-19]、印楝素[20-21]、阿維菌素[22-23]等生物農(nóng)藥效果較好,防治水稻飛虱以藜蘆堿、球孢白僵菌[24-26]效果較好,防治水稻稻瘟病和紋枯病主要采用春雷霉素、枯草芽孢桿菌、申嗪霉素和井岡霉素等效果比較明顯[27]。
江蘇沿海農(nóng)區(qū)地理位置優(yōu)越、氣候適宜,是我國(guó)重要的水稻種植基地之一。近年來(lái)響應(yīng)國(guó)家、省(市、區(qū))各級(jí)的號(hào)召,大力推廣化學(xué)農(nóng)藥減量技術(shù),應(yīng)用水稻綠色防控技術(shù)可以極大地減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。近年來(lái),江蘇沿海農(nóng)區(qū)對(duì)水稻綠色防控各項(xiàng)農(nóng)業(yè)措施已有初步應(yīng)用,但點(diǎn)較為分散,大面積推廣較少,目前主要應(yīng)用于有機(jī)稻米生產(chǎn)。本文總結(jié)近幾年來(lái)江蘇沿海農(nóng)區(qū)已經(jīng)使用過(guò)以及其他區(qū)域應(yīng)用效果較好的綠色防控技術(shù),筆者也在鹽城市鹽都區(qū)楊侍村進(jìn)行水稻有害生物綠色防控研究,并取得一定的成果,但如何更加高效、便捷地生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)稻米仍須進(jìn)一步田間驗(yàn)證與探索。