优质水稻生产农药完全替代技术试验及其效果简报

赵 旭，于凤泉，朱茂山，曹凤有，许建国，孙富余*

（1 辽宁省农业科学院 植物保护研究所，沈阳 110161；2 辽宁省东港市示范繁殖农场，辽宁 丹东 118322）

越光是来自日本国的水稻品种，以米质优良、食味高值而闻名，迄今已有60 余年的历史［1，2］。 我国因人口众多、粮食安全和饮食习惯，更关注水稻品种的丰产性状， 对米质食味性状优良品种的培育考虑较少，因而优质米品种较为缺乏［2，5］。 随着人们对优质无公害农产品的需求增加，绿色稻米、有机稻米生产兴起， 很多稻农选用越光作为生产品种［3～11］。但由于越光产量偏低，易倒伏，抗病性差等原因，在病虫害重发区进行水稻有机生产，化学农药替代技术匮乏， 对该技术研究与应用显得尤为迫切。

辽宁省东港市属黄海北部滨海稻区， 气候温和湿润，无霜期长，满足越光等生育期较长水稻品种种植。 但当地夏季多雨多湿， 秋季多风且风级高，对水稻穗期生长不利，还有利于病害孽生，是病虫草害发生严重的地区［20～22］。 在东港地区开展有机水稻生产， 不用化学农药防治病虫草害难以保证水稻产量，成为其最大的技术瓶颈。东港市示范农场于2018 年获得国家“有机产品认证”，并开始大规模有机越光稻米生产与加工， 但病虫草害防治问题一直受到困扰。 笔者承担国家重点研发计划“北方水稻化肥农药减施技术集成研究与示范”，于2019 年，按照有机产品国家标准的规定实施病虫草害 防治［12，13］，参考 水稻病 虫草害 防控 一般技术［14～19］，在该地开展化学农药 完全替 代技术试验与应用，取得了良好效果。本文简报了化学农药完全替代技术及其实施效果。

1 材料与方法

1.1 试验内容与操作

试验地点：在东港市示范繁殖农场，选取地力均匀一致相连的10 hm2稻田为试验用地。

供试水稻品种：越光。

设置3 种生产模式：绿色生产模式，机械除草有机生产模式，河蟹除草有机生产模式。

绿色生产模式HGP： 按当地常规施用化肥。氮肥稍减，按三段施肥，底肥、分蘖肥和节肥比例为6∶2∶2。 按当地常规使用化学农药防治水稻病虫草害，苗床化学除草，药剂浸种防治恶苗病和干尖线虫，药剂拌种防治立枯病；本田期视病虫草害发生种类和程度全田化学农药防治。

机械除草有机生产模式 HOP： 按6 t 有机肥＋3.6 t 黄腐酸／hm2替代化肥作为基肥一次性施入。 苗床人工除草，生石灰水浸种防治恶苗病，基质育秧和温湿调节防控立枯病； 本田期只防除杂草和二化螟，其他病虫害不作防治。 杂草防除，人工机械除草3 次； 按16 个／hm2均匀设置性诱剂诱捕器防控二化螟。

河蟹除草有机生产模式HOPA：施肥、种子处理和苗期病虫草害防治同机械除草有机生产模式，农业措施和管理措施亦同。本田期病虫草害防治措施预案如下。

（1） 于面积为5 hm2试验田设置标准防逃设施， 在机械插秧后按9 000 只／hm2放入规格为150～180 只／kg 的扣蟹用以防治杂草。每条稻田按田块开掘30～40 cm 深1 m 宽的沟凼作为养殖沟。养殖过程中不投放河蟹饵料，使河蟹处于饥饿状态勤于觅食。

（2） 稻水象甲防治：视发生情况采用绿僵菌制剂防治。

（3） 二化螟防治：同HOP。

（4） 稻飞虱防治：视发生情况采用绿僵菌制剂防治。

（5） 纹枯病防治：视发生情况采用井冈霉素防治。

（6） 稻瘟病防治：叶瘟视发生情况采用春雷霉素防治；穗颈瘟必须防治，视其发生程度以春雷霉素或补骨脂种子提取物（有效成份为苯丙烯菌酮）防治1～3 次。

（7） 其他次要病虫害：一般不防治，有大发生者视情况采用有机生产许可的措施防治。

机械除草有机生产模式及河蟹除草有机生产模式分别设置空白对照，面积300 m2。

1.2 调查内容及方法

插秧后每隔7～10 d 调查观测记录一次不同生产模式水稻长势及病虫草害发生情况。

以主要病虫草害的防控效果调查、水稻测产及经济效益分析为重点，作详细调查，而对一般病虫草害的防控效果及其他观测内容只作一般性调查。

1.2.1 主要病虫草害的防控效果 结合病虫草害的发生规律，按“农药田间药效试验准则”的相关规范要求， 取样调查病虫草害的发生程度计算防控效果。

1.2.2 稻谷产量测定 现场实测产量。于10 月中旬，每个处理随机取样，实测面积不小于500 m2，CK 全部，机械收割，按标准去水去杂折算单产，并取样测定整精米率。

1.2.3 经济效益分析 统计不同生产方式的防控投入成本及稻谷-稻米销售收益，分析比较河蟹除草有机生产与机械除草有机生产模式效益。

2 结果与分析

2.1 不同生产模式的年度概况

示范地2019 年气候适宜，不同阶段水稻生育状况良好。

病虫草害发生情况是：苗期病害发生较重；本田期， 杂草发生较重； 返青分蘖期稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus， 稻 潜 叶 蝇Hydrellia griseola； 分蘖盛期的一代及穗期的二代二化螟Chilo suppressalis； 穗期稻瘟病Pyricularia oryzae的穗颈瘟；系统性病害恶苗病Fusarium spp.发生较重。示范区的其他病虫害，稻飞虱，稻纵卷叶螟；稻瘟病的苗瘟、叶瘟，纹枯病，稻曲病等本年度发生均较轻。根据年度实际情况，不同生产模式病虫草害具体防治措施如下。

HGP：氰烯菌酯＋杀螟丹浸种消毒防治恶苗病与干尖线虫，恶霉灵·甲霜灵拌种防治立枯病。 丁草胺＋恶草灵播后苗前或插前封闭处理防除秧田或本田杂草。 移栽前苗床施用噻虫嗪防治本田期稻水象甲与稻潜叶蝇。 分蘖盛期施用噻呋酰胺1次防治纹枯病。 孕穗末期施用氯虫苯甲酰胺1 次防治第2 代二化螟。 孕穗末期和齐穗期各施用嘧菌酯＋戊唑醇1 次防治稻瘟病穗颈瘟与稻曲病。齐穗期施用噻虫胺1 次防治稻飞虱。

HOP： 生石灰水浸种消毒防治恶苗病与干尖线虫，寡雄腐霉拌种处理防治立枯病。秧田和本田人工除草或机械除草。 本田除二化螟性诱剂诱捕器防治害虫外，不采取任何其他病虫害防治措施。

HOPA：种子处理及苗期虫草害防治同HOP。插秧后放养河蟹本田除草，绿僵菌防治稻水象甲，设置性诱剂诱捕器防治二化螟。 孕穗末期和齐穗期各施用补骨脂种子提取物1 次防治穗颈瘟，其他病虫害不作防治。

2.2 主要病虫草害的防控效果

2.2.1 不同模式与处理稻潜蝇发生情况 HGP及其对照CK1， 均使用噻虫嗪移栽前苗床施药带药移栽处理，6 月20 日稻潜蝇发生均较轻， 叶片平均受害率为3.5%； 其他处理HOP，HOPA 及其对照CK2 无移栽前药剂处理，同时间稻潜蝇发生较重，叶片受害率为15.3%。

2.2.2 不同模式与处理对稻水象甲的防治效果于6 月12 日HOPA 施用绿僵菌前调查各处理稻水象甲成虫量，次日HOPA 施药。 6 月23 日再次调查成虫量，计算不同处理的防治效果；7 月上旬调查各处理的幼虫量， 计算与对照相比的相对防效（表1）。

表1 不同生产模式之不同处理对稻水象甲的防控效果 (辽宁东港，2019)

有机水稻生产及其对照未采用苗床施药带药移栽防治稻水象甲等本田前期害虫，6 月12 日，稻水象甲成虫密度高达百丛70 余头， 较为严重。在施用绿僵菌较晚的情况下，10 d 后， 对成虫的防治效果仍达到68%；按7 月上旬的幼虫量计算的相对防效为71%。 施用绿僵菌对稻水象甲的防控效果较好。

2.2.3 不同模式与处理对二化螟的防控效果 7月中旬和9 月中旬分别调查1 代和2 代二化螟的为害情况，绿色生产与有机生产的对照田，平均枯心株率只有5.6‰；平均白穗株率更低，为3.3‰。这表明该地二化螟发生极轻。 绿色生产和2 种有机生产，田间未查出枯心株和白穗株，防控措施的效果均很好。

2.2.4 不同模式与处理对纹枯病的防控效果 9月中旬调查纹枯病发生情况， 绿色生产对照和有机生产模式纹枯病发生均较轻， 平均病情指数为4.3，绿色生产施用噻呋酰胺防治1 次，发病更轻，只有个别植株基部叶鞘局部表现病斑。

2.2.5 不同模式与处理对穗颈瘟的防控效果 表2 是不同生产模式及处理9 月中旬的穗颈瘟发病程度及防治效果。

表2 不同生产模式处理对稻瘟病穗颈瘟的防控效果 (辽宁东港，2019)

对照和机械除草有机生产模式， 对穗颈瘟无防控措施，9 月中旬穗颈瘟发生较重，病情指数为18～20，绿色生产以化学农药防控穗颈瘟，防治效果很好，为84%，河蟹除草有机生产试验以补骨脂种子提取物防控穗颈瘟，防治效果亦较好，为76%。

2.2.6 稻飞虱发生情况 本年度试验地整个水稻生育期稻飞虱发生极轻，未予详细调查。

2.2.7 不同模式与处理对杂草的防除效果 试验地稻田主要杂草为莎草科的水葱与扁杆藨草，稻田其他常见杂草均可见，数量不大。 至7 月下旬调查时，对照杂草数量较多、鲜重较重，而所有处理杂草数量均很低，仅机械有机生产除草3 次处理杂草可计数，绿色生产化学除草以及河蟹除草有机生产模式，几无主要大棵杂草，只有极少牛毛毡（表3）。

试验结果表明，放养河蟹生物除草，对稻田杂草的防除效果与绿色生产插秧前施用除草剂封闭处理的效果相当，稍优于机械除草有机生产的3 次人工机械除草效果。 河蟹生物除草效果良好，示范投放量600 只／667 m2，对水稻有少量的取食为害。

表3 不同生产模式处理对杂草的防除效果 (辽宁东港，2019)

2.3 不同生产模式的测产产量

10 月中旬经现场测产后折算的平均产量，样品稻谷室内阴干1 个月后磨米所测得的平均整精米率如表4 和图1。

表4 不同生产模或处理的稻谷与稻米产量

图1 不同生产模式或处理的稻谷与稻米产量

结果表明， 化学农药完全替代的病虫草害防控技术试验稻谷和整精米产量为最高， 绿色生产模式次之，但其整精米率最低，机械除草有机生产产量再次，2 种对照的产量最低。 整精米率有机生产明显高或稍高于绿色生产模式。

从产量数据上可以看出， 主要病虫害对产量影响巨大。无本田病虫草害防控的对照，较之同一生产类型， 稻谷产量至少下降了40 kg／667 m2，最多下降了167 kg／667 m2。

2.4 化学农药完全替代试验的节支增收

比较化学农药完全替代有机生产试验和机械除草有机生产模式的防控费用和稻谷稻米增产收益，如表5。 仅调查统计年度二者病虫草害防控措施费用差别及产值差别。

机械除草有机生产模式本田仅采用了机械除草和性诱剂防控二化螟的病虫草害防控措施，因稻水象甲和穗颈瘟发生较重而未进行防治， 故减产幅度较大。试验采用河蟹生物除草，虽然增加了蟹苗、防逃设施及养殖沟建设费用，但产出河蟹的收入抵消了相应支出，因此，不计杂草防除费用。总体防控费用节支110 元／667 m2的情况下，产值 反 而 增1 715.5 元／667 m2， 共 节 支 增 收1 825.5 元／667 m2。

表5 化学农药完全替代有机生产模式的节支增收情况

3 结论与讨论

辽宁东港市系病虫草害多发重发地区， 但其得天独厚的生态条件是我国最适于越光水稻生长的生态区域，生产有机越光水稻，化学农药完全替代的防控技术是保障产量的关键。本研究试验，运用成熟的替代技术建立针对所有病虫草害的防控预案。 在试验过程中，以杂草，稻水象甲和穗颈瘟发生较为严重，其相应的防控措施效果显著。

试验结果明确了部分化学农药替代防控技术的优势， 河蟹生物除草的效果能与化学除草的效果媲美，除草效果达93%；植物源农药苯丙烯菌酮对稻瘟病穗颈瘟的防治效果优于很多生物农药，防治效果达76%。 相似的替代技术是优质稻、有机稻生产中的病虫草害防控技术的发展方向。系列化学农药替代防控技术将会在优质稻米生产中发挥重要作用，也为其他优质、有机农产品生产提供了重要的技术参考。