王建坤
東港市地處溫帶濕潤地區(qū)季風(fēng)氣候,受黃海影響,具有海洋性氣候特點(diǎn)。冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,四季分明,雨熱同季。加之面積廣闊、人口稠密,該地區(qū)水稻種植面積大、品種多,且病蟲種類復(fù)雜、發(fā)生量大。長期以來,東港地區(qū)在水稻生產(chǎn)中病蟲害防治主要以化學(xué)防治為主,不僅防治成本居高不下,也出現(xiàn)了環(huán)境污染、稻米品質(zhì)下降等問題。因此,研究在東港地區(qū)條件下實(shí)現(xiàn)水稻病蟲害有效防治與減少農(nóng)藥使用的技術(shù)對策,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來,東港市立足水稻種植區(qū)域優(yōu)勢,堅(jiān)持綠色發(fā)展理念,探索總結(jié)出“一優(yōu)雙減兩提升”水稻種植發(fā)展模式,從品種優(yōu)化、減肥減藥技術(shù)模式推廣、提升綠色稻米質(zhì)量認(rèn)證和品牌打造提升等方面入手,在一定程度上推動(dòng)了水稻全產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量發(fā)展。本文擬從農(nóng)藥減量增效技術(shù)應(yīng)用層面深入分析東港地區(qū)面臨的水稻病蟲害防治難題,評(píng)估不同減量增效技術(shù)的適宜性和應(yīng)用前景,以期為東港地區(qū)水稻生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高效防控、綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持和技術(shù)支撐。
一、農(nóng)藥減量增效技術(shù)在水稻病蟲害防治中的作用
1、提高防治效率,確保產(chǎn)量
病蟲害問題會(huì)對水稻生長造成影響,導(dǎo)致水稻產(chǎn)量和質(zhì)量下降,給種植戶帶來巨大損失。因此,采用農(nóng)藥減量增效技術(shù)可以顯著提高每單位農(nóng)藥的防治效率從而確保水稻產(chǎn)量。減量增效技術(shù)主要通過精確判斷病蟲發(fā)生規(guī)律、優(yōu)化用藥時(shí)機(jī)和方法實(shí)現(xiàn)這一目的。例如,采用孢子萌發(fā)預(yù)測技術(shù),可以準(zhǔn)確判斷稻瘟病菌的感染時(shí)期,這是進(jìn)行防治的最佳時(shí)機(jī)。此外,采用套袋噴霧技術(shù),可以將藥液直接噴灑在稻株發(fā)病部位,提高藥劑在病蟲發(fā)生部位的覆蓋度,每公頃用藥量可以得到減少。還可在用藥基礎(chǔ)上補(bǔ)充施用生防農(nóng)藥或釋放天敵,發(fā)揮藥劑協(xié)同作用,防治效率也比單獨(dú)使用化學(xué)農(nóng)藥要高。通過減量增效技術(shù)提高單位用藥量的防治效率,不僅可以有效防治水稻病蟲害,還可以最大限度減少農(nóng)藥用量,實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
2、減少農(nóng)藥殘留,保障質(zhì)量
減量增效技術(shù)顯著縮減農(nóng)藥使用總量,可直接有效降低農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境中的農(nóng)藥殘留量,降低質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。此外,環(huán)境媒體中農(nóng)藥殘留量的降低也將減輕對土壤微生物、水生生物等的生態(tài)毒性效應(yīng)。減少農(nóng)藥殘留對于開拓綠色和有機(jī)食品市場也具有重要意義。國內(nèi)外消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品安全性要求越來越高,綠色食品和有機(jī)食品市場前景廣闊。應(yīng)用減量增效技術(shù)可使產(chǎn)品更易通過檢測達(dá)標(biāo),為農(nóng)民打開利潤更高的銷路。此外,農(nóng)藥殘留對土壤肥力和質(zhì)量也存在不利影響。降低其對土壤的污染,可提高土壤質(zhì)量,使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展。因此減量增效技術(shù)不僅可實(shí)現(xiàn)即期經(jīng)濟(jì)效益,也將帶來長遠(yuǎn)的生態(tài)效益和社會(huì)效益。
3、降低防治成本,提高經(jīng)濟(jì)效益
農(nóng)藥減量增效技術(shù)的應(yīng)用,可以顯著降低水稻病蟲害防治的成本投入,提高經(jīng)濟(jì)效益。①這些技術(shù)可以減少農(nóng)藥使用量和防治次數(shù),直接降低購買農(nóng)藥的經(jīng)濟(jì)支出。以微囊化混懸劑為例,由于其縮小了農(nóng)藥的使用劑量,一定面積內(nèi)的用藥量可以得到減少。同樣,控釋制劑中的階梯釋放可以減少防治次數(shù),年內(nèi)只需防治1-2次即可達(dá)到控制效果。減少購藥和防治的絕對投入數(shù)額,直接減輕了農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。②在減少農(nóng)藥使用量的情況下,農(nóng)藥減量增效技術(shù)提高了單位面積產(chǎn)量和稻米品質(zhì),高效便宜的新型農(nóng)藥制劑取代傳統(tǒng)農(nóng)藥,防治效果更優(yōu)、產(chǎn)量損失更小。推廣農(nóng)藥減量增效技術(shù),不僅可以減少生產(chǎn)成本,還可以通過提質(zhì)增效獲得更高的收益,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)本增效。這既符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,也推動(dòng)了可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此,這些技術(shù)值得在生產(chǎn)上大力推廣應(yīng)用。
4、延緩病蟲抗性產(chǎn)生,利于持續(xù)防控
長期過度依賴同類或單一農(nóng)藥進(jìn)行防治,極易導(dǎo)致病蟲產(chǎn)生抗藥性,防治效果大打折扣。而減量增效技術(shù)提倡通過科學(xué)輪換和復(fù)配使用不同類別、不同作用方式的農(nóng)藥,可以有效避免或減緩目標(biāo)病蟲的抗藥性形成。①輪換使用不同農(nóng)藥可以減少單一藥劑的選擇壓力,降低單一抗性形成的概率,延長整體藥效期。②復(fù)配使用若干種類別不同的藥劑,通過協(xié)同作用或疊加殺傷效應(yīng)提高防治效率,病蟲即使對單一藥劑產(chǎn)生抗性也難以脫離混合藥劑的防治控制。③減少農(nóng)藥殘留也可減輕對天敵和其他生防資源的影響,發(fā)揮其在抑制病蟲數(shù)量中的積極作用,弱化抗性形成的選擇壓力。因此,減量增效技術(shù)是實(shí)現(xiàn)持久、穩(wěn)定和有效防治的關(guān)鍵手段。
二、東港地區(qū)水稻病蟲害防治中農(nóng)藥使用的現(xiàn)狀
1、部分農(nóng)戶用藥量偏高
東港地區(qū)水稻生產(chǎn)常見的病蟲害有稻瘟病、稻曲病、紋枯病、稻飛虱、稻縱卷葉螨、稻縱卷葉螟等,病蟲害種類較多,由于當(dāng)?shù)貧庀笠蛩乩诎l(fā)病,導(dǎo)致病蟲害防治難度較大。而東港地區(qū)水稻播種面積廣闊,單季過萬公頃,種植戰(zhàn)線長,一次性防治困難。因此東港地區(qū)部分農(nóng)戶為減輕病蟲害發(fā)生程度,減少病蟲害造成的產(chǎn)量損失,常采取增加施藥次數(shù)和施藥量等方式進(jìn)行化學(xué)防治。而過量用藥不僅加重了防治成本,也嚴(yán)重影響了東港地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)產(chǎn)品安全。
2、部分農(nóng)戶施藥時(shí)期不準(zhǔn)確
部分農(nóng)戶在水稻病蟲害防控方面沒有科學(xué)的田間監(jiān)測預(yù)測和用藥決策體系,在生產(chǎn)中僅憑經(jīng)驗(yàn)判斷病蟲發(fā)生時(shí)間,習(xí)慣性使用農(nóng)藥。缺乏對病蟲害的認(rèn)識(shí)及田間監(jiān)測以及對發(fā)生規(guī)律的判斷。這導(dǎo)致施藥時(shí)期不對等、盲目施藥的情況發(fā)生,不僅農(nóng)藥效率無法最大化,重復(fù)用藥也頻繁發(fā)生,這樣操作不僅不能起到良好的防控效果,也增加了后期防治難度。這種經(jīng)驗(yàn)性用藥方式,既加重了當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的防治成本,也限制了減量增效技術(shù)在東港地區(qū)的推廣。因此建立科學(xué)合理的病蟲監(jiān)測與預(yù)測體系,制定精準(zhǔn)用藥決策計(jì)劃,是實(shí)現(xiàn)東港地區(qū)農(nóng)藥減量增效的重要基礎(chǔ)。
3、主要病蟲草抗性增強(qiáng)
由于防治認(rèn)知的局限性,遼寧丹東東港地區(qū)水稻種植長期高強(qiáng)度使用和重復(fù)使用少數(shù)農(nóng)藥進(jìn)行防治。例如常年來對稗草進(jìn)行的藥劑防治,導(dǎo)致稗草對除草劑抗性提升,進(jìn)而導(dǎo)致近年來我市水稻生產(chǎn)中稗草發(fā)生逐年加重,對水稻生產(chǎn)造成了極大影響。因此,抗藥性已成為制約東港水稻生產(chǎn)的關(guān)鍵性問題。這需要從農(nóng)藥管理和技術(shù)策略上對現(xiàn)狀進(jìn)行革新,避免抗性問題繼續(xù)惡化。
4、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化
由于化學(xué)藥劑的長期使用及部分農(nóng)戶不合理的施藥方式,導(dǎo)致本地區(qū)環(huán)境中農(nóng)藥殘留潛在風(fēng)險(xiǎn)較大。農(nóng)田、水體和土壤中的殘留農(nóng)藥可通過食物鏈富集和擴(kuò)散,影響水生生物及人畜健康。稻米品質(zhì)下降,環(huán)境質(zhì)量下滑也直接威脅到東港水稻等農(nóng)產(chǎn)品市場的聲譽(yù)。
三、水稻病蟲害防治中應(yīng)用農(nóng)藥減量增效技術(shù)的措施
1、調(diào)整用藥時(shí)機(jī)
精準(zhǔn)判斷病蟲發(fā)生的關(guān)鍵期并相應(yīng)調(diào)整用藥時(shí)間,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量增效的首要手段。病蟲在不同生長階段對農(nóng)藥的敏感性和防治效果差異顯著,僅在發(fā)生高峰期防治就可以取得最好效果。因此需要建立科學(xué)的監(jiān)測和預(yù)測體系判斷關(guān)鍵期:①組建專業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍對主要病蟲進(jìn)行定期密切監(jiān)測。監(jiān)測要全面覆蓋蟲口期,各發(fā)育期密度動(dòng)態(tài)和環(huán)境條件,建立完整數(shù)據(jù)庫。②依托監(jiān)測數(shù)據(jù),建立和驗(yàn)證適宜的病蟲種群動(dòng)態(tài)模型。構(gòu)建防治決策系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵期高精度判斷。③利用模型結(jié)果,確定病蟲的最佳防治窗期,并將用藥時(shí)間調(diào)整至此期。此外,建立自動(dòng)化的病蟲預(yù)測預(yù)警系統(tǒng),可以持續(xù)對用藥時(shí)機(jī)優(yōu)化提供支持。預(yù)警系統(tǒng)整合氣象、病蟲生物學(xué)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對主要病蟲發(fā)生預(yù)測和防治提示自動(dòng)化、精準(zhǔn)化輸出,指導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)用藥。
2、優(yōu)化用藥方法
優(yōu)化用藥方法是實(shí)現(xiàn)減量增效的關(guān)鍵技術(shù)手段。包括選擇高效低殘留農(nóng)藥和采用高效用藥技術(shù)兩方面:①選擇高效低殘留農(nóng)藥。在多種可選農(nóng)藥中優(yōu)先選用高效低毒低殘留的防治產(chǎn)品,這是減少用藥量的前提。具體來說,高效低毒農(nóng)藥主要具有防治譜廣、速效快、用量低等特點(diǎn)。使用時(shí)邊際收益更高,可大幅降低用量,如氟蟲腈類殺蟲劑和晶型霜敏活性殺菌劑等。與此同時(shí)還要重點(diǎn)關(guān)注藥劑的殘留水平,優(yōu)選殘效期短、殘留量低的產(chǎn)品,減少質(zhì)量與安全風(fēng)險(xiǎn),如異菌腈和倍豐等都具有這些特性。此外利用表面活性劑提高粘性和覆蓋度,減少流失也可降低用量。②采用高效用藥技術(shù)。常用的高效用藥技術(shù)包括套袋噴霧、翻轉(zhuǎn)噴霧、點(diǎn)滴噴霧等。套袋噴霧通過裝袋調(diào)節(jié)噴霧粒徑、濃度以提高靶向;翻轉(zhuǎn)噴霧則通過間歇翻轉(zhuǎn)葉面實(shí)現(xiàn)兩面交替覆蓋,這些都是減少用藥量的有效手段。同時(shí)還可以通過植株定點(diǎn)噴霧、稀釋倍數(shù)優(yōu)化等方式提升用藥效率。此外優(yōu)化防治的組合套餐,選擇最佳的農(nóng)藥及用法,制定科學(xué)用藥方案,也是減量增效的重要技術(shù)保障。
3、組配復(fù)方劑型
組配復(fù)方農(nóng)藥劑型是減量增效的常用技術(shù)手段之一。其主要思路是通過嚴(yán)格的科學(xué)設(shè)計(jì),選取兩種或多種類別不同、作用機(jī)制各異的農(nóng)藥作為混合物或復(fù)配產(chǎn)品使用,使其在防治過程中發(fā)生協(xié)同作用,相互促進(jìn)增效,從而達(dá)到減少單一用藥量的目的。具體來說,混合使用不同農(nóng)藥的協(xié)同增效機(jī)制主要包括:①擴(kuò)大防治譜。不同類型殺菌劑或殺蟲劑的殺傷或抑制對象略有差異,組配使用可以提高對病蟲種群的整體控制效果。②防治作用疊加。不同農(nóng)藥具有不同的毒性或生長調(diào)節(jié)機(jī)制,可對病蟲造成多途徑的損傷,最終防治效果大于單一使用之和。③降低抗性風(fēng)險(xiǎn)。不同農(nóng)藥對病蟲個(gè)體的選擇壓力不同,混合使用可降低單一抗性形成的可能。④提高作用概率。使用兩種及以上藥劑,可提高防治過程對病蟲個(gè)體的接觸機(jī)會(huì)。實(shí)際操作時(shí),針對具體防治對象,應(yīng)充分論證不同農(nóng)藥的增效作用機(jī)制,優(yōu)化配方比例,從而最大程度減少每種藥劑的使用量,實(shí)現(xiàn)減量增效目標(biāo)。這需要藥效學(xué)及作用機(jī)理的系統(tǒng)研究作為支撐。總體而言,科學(xué)設(shè)計(jì)和應(yīng)用復(fù)方劑型,是減量增效技術(shù)的高級(jí)形態(tài),同時(shí)也是未來發(fā)展方向。
4、輪換用藥種類
長期重復(fù)使用或過度依賴同一類農(nóng)藥是導(dǎo)致病蟲產(chǎn)生抗性的主要原因。為避免這一問題,需要對不同類型及作用機(jī)制的農(nóng)藥進(jìn)行輪換使用。具體而言,輪換用藥的技術(shù)措施主要可以從以下幾個(gè)角度實(shí)施:①類別輪換。根據(jù)殺菌劑的化學(xué)分類,如三唑類、酰胺類、呋喃酮類等;殺蟲劑的化學(xué)分類,如有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、昆蟲生長調(diào)節(jié)劑類等,分季度或年度輪流使用不同類別的農(nóng)藥。類別不同可以有效避免單一抗性的形成。②作用位點(diǎn)輪換。即針對同一防治對象,選擇作用位點(diǎn)不同的幾種農(nóng)藥輪換使用。如吡唑醇類殺菌劑與三唑類殺菌劑的藥酶位點(diǎn)不同,輪換使用可以降低抗性風(fēng)險(xiǎn)。③混合使用。同一防治對象同時(shí)使用兩三種類別及作用位點(diǎn)不同的農(nóng)藥也屬于輪換應(yīng)用的一種手段?;炫渌巹€(gè)體造成多方位選擇壓力,可減緩抗性。④合理輪換頻次。輪換用藥技術(shù)的應(yīng)用需要長期監(jiān)測病蟲對不同農(nóng)藥的敏感性變化作為依據(jù)??傮w而言,科學(xué)輪換不同農(nóng)藥對穩(wěn)定增效和延緩抗性發(fā)展具有關(guān)鍵作用。
5、藥劑和生防因子聯(lián)用
生防農(nóng)藥和天敵生物與化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)合使用,可發(fā)揮生物學(xué)協(xié)同作用,相互促進(jìn)增效,是減少化學(xué)農(nóng)藥用量的重要技術(shù)手段。①選擇安全高效的生防農(nóng)藥。較為常用的典型產(chǎn)品如蘇云金芽孢桿菌、白僵菌等微生物農(nóng)藥,它們對人畜安全性高,通過寄生或感染的方式起到殺滅或抑制病蟲害作用,使用范圍廣、效果顯著。針對防治對象,聯(lián)合使用適量化學(xué)農(nóng)藥,可顯著提高單位面積防效,減少化學(xué)農(nóng)藥的用量。②釋放天敵生物。各類寄生蜂、捕食性天敵、病原體傳播向量等與化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)合施用,可相互發(fā)揮優(yōu)勢,提高防治效果。化學(xué)農(nóng)藥快速削減病蟲數(shù)量,減少對天敵的毒害或競爭;而生防因子可在田間長期殘效,抑制病蟲復(fù)發(fā)。防治后期主要依靠生防因子持久予以控制。③優(yōu)化組合方案。藥劑與生防生物的配套使用比例、時(shí)序需要科學(xué)設(shè)計(jì),最大程度發(fā)揮增效協(xié)同作用。組合優(yōu)化是聯(lián)用技術(shù)的關(guān)鍵,需要持續(xù)探索最佳方案??傮w而言,藥劑聯(lián)合生防是減少化學(xué)農(nóng)藥用量、實(shí)現(xiàn)安全高效防控的重要技術(shù)手段。
6、開發(fā)高效低毒農(nóng)藥品種
開發(fā)和應(yīng)用高效低毒農(nóng)藥是減少化學(xué)農(nóng)藥用量的基礎(chǔ)。一方面,高效低毒農(nóng)藥以極少的使用量就可以達(dá)到很好的防治效果,直接實(shí)現(xiàn)減量增效。另一方面,低毒性大幅減少了對環(huán)境與食品安全的潛在危害。因此,需要從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)對高效低毒農(nóng)藥的研發(fā)與應(yīng)用:①加大高效低毒農(nóng)藥的研發(fā)投入力度,開發(fā)更多高效、低殘留、環(huán)境友好的新型農(nóng)藥。擴(kuò)大生物農(nóng)藥、植物提取農(nóng)藥、環(huán)境友好型化學(xué)農(nóng)藥的研發(fā)規(guī)模。②加快新型高效低毒農(nóng)藥的環(huán)境安全性評(píng)價(jià)和產(chǎn)品注冊進(jìn)程,使其盡快投入使用。同時(shí)完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)化體系,促進(jìn)新產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)。③因地制宜開展高效低毒農(nóng)藥的示范應(yīng)用,評(píng)價(jià)其在減量增效技術(shù)體系中的集成效果,不斷擴(kuò)大其在不同地區(qū)不同作物上的推廣范圍和使用比例。
綜上所述,農(nóng)藥減量增效技術(shù)可以顯著降低單位面積農(nóng)藥使用量,實(shí)現(xiàn)病蟲害防治高效、低成本和低污染,推動(dòng)水稻生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。減量增效的核心在于通過科學(xué)手段提高每單位農(nóng)藥的防治效能,主要技術(shù)路徑包括精準(zhǔn)判斷關(guān)鍵期確定最佳用藥時(shí)機(jī)、選擇高效低殘留農(nóng)藥配合優(yōu)化用藥方法、設(shè)計(jì)高效復(fù)方劑型、輪換不同類別農(nóng)藥及聯(lián)合應(yīng)用生物農(nóng)藥和天敵生物等。這些減量增效技術(shù)經(jīng)過大量實(shí)踐驗(yàn)證,可降低30%以上農(nóng)藥用量,獲得顯著的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。因此,深入研究適應(yīng)本地區(qū)主要病蟲種類的減量增效技術(shù),建立科學(xué)的用藥量標(biāo)準(zhǔn),并通過農(nóng)技推廣體系進(jìn)行大力推廣,是實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。這不僅能夠有效防治病蟲以獲取更高產(chǎn)量與效益,還將帶來環(huán)境安全與食品質(zhì)量保障,造福農(nóng)民與社會(huì)公眾,值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
(作者單位:118300遼寧省東港市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心)