农作物病虫草害绿色防控技术应用实践与前景
2023-01-04张艳刚张小龙李虎群解丽娜李秀芹
张艳刚 张小龙 李虎群 解丽娜 李秀芹
(1.河北省安新县植保站 河北安新 071600;2.河北省植保植检总站 河北石家庄 050011)
绿色防控技术是以农业防治为基础, 对有害生物综合采用物理、生物、生态调控及科学合理安全使用药剂的高效防控技术,以减少化学农药使用量,降低农产品农药残留,提高农产品质量和竞争力,实现病虫害的可持续控制, 保障农作物生产安全和农业生态环境安全。 实施绿色防控是贯彻“公共植保、绿色植保”理念的具体措施,是确保农产品质量安全、农业生产安全、农业增效、农民增收的有效途径[1]。 随着人民生活水平的提高,市场对绿色、无公害农产品需求日益增强, 也促进了农作物绿色防控技术的发展。 笔者就当前农作物绿色防控工作实践进行了总结分析,旨在为绿色防控工作发展提供决策参考。
1 安新县病虫草害绿色防控应用与实践
1.1 安新县病虫草害发生概况
安新县隶属河北雄安新区, 华北明珠白洋淀位于安新县境内,安新县现有耕地2.7 万hm2,以种植小麦、玉米为主,每年有害生物为害面积53 万hm2。小麦病虫草害主要有小麦蚜虫、吸浆虫、麦叶峰、红蜘蛛、地下害虫、白粉病、赤霉病、茎基腐病、根腐病、播娘蒿、雀麦和节节麦等;玉米病虫草害主要有二点委夜蛾、棉铃虫、玉米螟、玉米蚜、褐斑病、玉米穗腐、草害等,2020年首次发现草地贪夜蛾。
1.2 安新县绿色防控技术应用实践
1.2.1 加强监测预警,及时发布病虫信息,减少化学农药的用药次数或用量 “预防为主、综合防治”的植保方针,是贯穿植物保护工作的指导思想,而预测预报是病虫害防控的基础, 结合病虫草害历年发生情况,在病虫草害发生关键期,及时进行大田调查,必要时进行系统观测,记录虫情、病情、草情和苗情,结合气象部门预报资料, 合理确定防治适期和防治措施,及时发布病虫草防治信息,可有效减少化学防治次数和农药用量。
1.2.2 综合运用各项农业措施进行生态控制
(1)选用抗病品种,种子精选处理。 在本地推广抗病品种,如抗小麦白粉病、赤霉病和茎基腐病品种济麦22,抗赤霉病品种石新828,抗茎基腐病品种中麦175 和良星99, 抗玉米褐斑病品种中科11 等,加强对自留种和农户小麦种子串换的管理,防止雀麦、节节麦等禾本科恶性杂草的传播与蔓延; 推广种子精选、药剂拌种等措施,有效减轻苗期病虫发生,减少用药次数。
(2)推行小麦播前深耕控害技术。 试验、示范证明,每隔 3~4年深耕一次,耕深 25~30 cm,可以改善土壤结构,增加土壤底墒,消除麦田杂草,减轻土传病害和地下害虫为害的作用。 据本站2021年春季调查结果,小麦播前深耕对播娘蒿、雀麦等杂草的控制率为71%,小麦茎基腐病当年防治效果为39%。
(3)推广小麦灭茬、小麦秸秆细粉碎和玉米播种行清垄等农业措施防治二点委夜蛾。 小麦收获后遗留在田间麦秸, 为二点委夜蛾创造了适宜的生存环境,有利于成虫在麦秸形成的空隙内栖息、产卵,幼虫在麦秸覆盖下为害玉米幼苗,根据多年调查结果,小麦收割时遗留麦茬高、麦秸长、麦残体多的地方二点委夜蛾幼虫多、危害重,而在细碎麦糠覆盖、缝隙小的地方害虫反而少, 玉米被害株率防治效果在95%以上;随着小麦收割机研制水平的提高和改造升级, 小麦收获时在收割机秸秆出口处加载秸秆细粉碎装置, 对麦秸进行粉碎并抛撒均匀, 同时降低留茬高度 (秸秆长度在5 cm 以下, 麦茬低于15 cm),可大大压低虫源基数, 该技术结合玉米播种时进行播种行清垄效果更佳[2]。2021年该技术在安新县推广15 万hm2, 对遏制二点委夜蛾大发生的势头发挥了重要作用。
(4)推广小麦浅埋滴灌技术控制小麦病害。 浅埋滴灌是在大田作物种植区,将滴灌带埋在地表下土壤中3~5 cm 深处,覆土浅埋固定,以滴灌形式进行灌溉的方法。 其优点是不但能减轻因湿度大引发的病害如小麦白粉病、条锈病、赤霉病等,还能减少土壤表面蒸发节约用水、实现水肥一体化提高肥料利用率。2020-2021年安新县推广小麦浅埋滴灌项目5 000 亩。
1.2.3 运用理化诱控技术控制大田作物害虫 理化诱控技术就是利用害虫自身的趋光、趋化性,布置灯光、色板、昆虫性信息素等进行诱集并消灭害虫。 安装使用高空控诱设备和杀虫灯, 改善了针对害虫后期治理的模式,通过提前发现成虫踪迹,在害虫大面积孵化前及时预防,不仅能减少农药的使用,还能提升作物的绿色品质。 使用昆虫信息素和色板诱杀,可以对靶标昆虫进行定向、定点清除,从而减少对天敌的影响,达到控制害虫、保护环境的目的。
2020年, 雄安新区公共服务局在安新县同口镇实施了农药替代控害试验示范项目, 在示范区内综合运用了太阳能杀虫灯10 台、诱集蚜虫黄板2 000 块和食诱棉铃虫挥散芯120个,取得了初步成效。
2020年以来,安新县利用河北省草地贪夜蛾“长城防线” 项目, 在保新公路和三台公路沿线布置了10 台JDGK-2 高空昆虫控诱设备, 并在种地大户和合作社的大田内设立300余个监测防控点, 每个监测防控点设置10~20 套草地贪夜蛾性诱捕器, 全县共设置5 000 套性诱捕器。
1.2.4 科学使用药剂防控病虫害
(1)推广使用生物和仿生农药。 在生物农药敏感害虫发生区使用: 如利用蝗虫对绿僵菌和苦参碱敏感的特点, 在农区蝗虫滋生地推广杀蝗绿僵菌和苦参碱。 蝗虫发生区多靠近水域,该技术的应用还有效的保护了水生态环境, 在沿河沿淀区域使用生物农药对保护白洋淀及其周边环境有非常重要的意义。在小麦玉米病虫发生期推广化学药剂减量加入生物制剂和助剂控害技术: 针对农民用药量偏大和生物制剂单剂防效差的特点,安新县2021年设立小麦病虫害全程绿色防控示范区267 hm2,重点推广了生物替代化学药剂减量技术, 即在常规化学农药用量的基础上减少30%,加入1.3%苦参碱水剂或绿僵菌可分散油悬浮剂20 mL、助剂和澳菲磷钾水溶肥,经测产,示范区较对照区增产14.4%, 辐射带动0.87 万hm2,取得了显著的经济、社会和生态效益。
(2)科学、合理地使用高效低度农药。 结合河北省重点推荐植保产品名录, 根据安新县病虫草害发生情况,重点推广氯虫苯甲酰胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威、噻虫嗪、吡蚜酮、吡唑醚菌酯、苯甲嘧菌酯、双氟·氟氯酯和苯唑草酮等高效低毒低残留农药,是有机磷和拟除虫菊酯类农药的替代品种。
1.3 大力发展专业化统防统治
专业化统防统治主要特征是利用高效植保机械, 在较短时间内将防治投入品快速大规模的在田间按要求进行分布,以获得对病虫害控制的及时性、高效性、普遍均匀性和相对经济性,从而实现大面积控制病虫为害的效果[3]。 专业化统防统治可有效提高农药的利用率、减少农药的使用量。 随着专业化统防统治队伍的不断发展和中央省级财政的支持, 安新县统防统治面积逐年提高,到2021年专业化防治面积在2 万hm2以上,推动了绿色防控技术的应用。
2 绿色防控技术的应用前景
2.1 政策支持力度的加大为绿色防控技术的发展提供了广阔空间
2.1.1 国家层面的政策支持 2006年原农业部提出了“公共植保、绿色植保”的理念,为绿色防控技术的发展指明了方向。2015年原农业部颁布的《关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》,明确提出了“一控两减”的要求,即控制农业用水量,减少农药、化肥的施用量, 发展绿色农业已成为新常态下我国农业可持续发展的方向性选择;2020年颁布的《农作物病虫害防治条例》明确提出,坚持农作物病虫害绿色防控,推进病虫害防控的智能化、专业化、绿色化,倡导使用生态治理、健康栽培、生物防治、物理防治等绿色防控技术, 为农作物绿色防控提供了坚强的法律保障。
2.1.2 省级和雄安新区层面的政策支持 2021年河北省投入省级资金在68个县创建136个绿色防控示范区,推动河北省绿色防控技术集成与应用。 2017年雄安新区设立以来, 随着白洋淀及周边环境保护力度的加大,2019年提出在沿河沿淀1 000 m 范围内禁止施用化肥农药, 倒逼农作物绿色防控技术的发展,2020年新区公共服务局投入200 万元探索化肥农药替代技术;2021年4月1日实施的《白洋淀生态环境治理和保护条例》是雄安新区首部法规,条例第三十三条对发展绿色生态农业提出了明确要求;2021年8月6日,雄安新区印发《河北雄安新区农业产业结构调整专项规划(2021-2025年)》,围绕新区农业结构调整发展目标与重点任务, 将实施农业绿色发展先行区建设行动。
2.2 病虫害监测技术和生物、 物理防治技术的发展为绿色防控技术的普及应用提供了技术支持
病虫害监测是防治的基础,随着数字化、信息化技术的发展,物联网技术、地理信息技术及信息传输技术在病虫害监测领域的应用, 病虫信息入户率不断提高,为病虫草害精准防治提供了技术支持。 在成虫发生高峰期,采取高空诱虫设备、性诱捕器、性信息素迷向及生物食诱等理化诱控措施,诱杀成虫,干扰交配,减少田间落卵量,压低发生基数,减轻危害损失。 同时白僵菌、绿僵菌、核型多角体病毒(NPV)、苏云金杆菌(Bt)、苦参碱、井岗霉素、多抗霉素等生物制剂和免疫诱抗技术的开发应用, 以及保护利用瓢虫、赤眼蜂等天敌资源,为病虫的早期预防、减少化学农药的使用提供了可持续治理方案。
2.3 高效植保机械、 节水灌溉设备及农业翻耕、收割、播种机械的改造提升为绿色防控提供了物质支持
“工欲善其事、必先利其器”,为做好绿色防控工作,必须提高其物质装备化水平,随着专业化统防统治的发展,植保机械也蓬勃创新,特别是植保无人机操作向“傻瓜”方向发展,智能规划航线、自动避障功能增强,农药利用率显著增强,据统计安新县2021年植保无人机保有量达70余架。 而节水灌溉设备和农业翻耕设备、 小麦收割秸秆细粉碎装置等为控制田间小气候和减少表层土壤病虫草基数发挥了重要作用; 河北省农科院谷子所和河北省植保植检总站的二点委夜蛾研究团队推广的专用清垄机、 麦茬地清垄施肥免耕精量播种机、 深松分层施肥玉米播种机为二点委夜蛾的绿色防控提供了专用设备支持。
3 建议
3.1 加强农作物病虫害全程绿色防控技术的集成创新力度
3.1.1 加大绿色防控产品和技术的研究开发 我国生物天敌资源丰富, 开发微生物、 生物和植物源农药,同时加强免疫诱抗技术开发应用,在保护农作物健康生长、 保障食品和生态安全方面发挥着越来越重要的作用, 我国仍需继续构建植物免疫诱抗剂挖掘与开发,阐明提高农作物抗病性的激活机制;在生物技术研究的同时加强生态调控技术及理化诱控技术改进提升, 争取使每一种病虫草害的化学防治都有绿色防控替代措施。
3.1.2 以作物为主线, 集成病虫害全程绿色防控技术 当前,病虫害绿色防治还存在单项技术多,作用对象专一,集成度低,分散农户防治技术落后等特点,亟需病虫害全程绿色防控技术[4]体系模式化、标准化,应该以小麦和玉米两大作物为主,在细化、丰富单项绿色防控技术的基础上, 集成一套适合本地推广的、优质安全、节本增效、绿色环保的绿色防控主推技术。
3.2 加强示范区建设, 促进专业化统防统治与绿色防控融合发展
依托河北省全程绿色防控示范区建设项目和专业化统防统治项目, 结合雄安新区面源污染防治工作,将全程绿色防控示范区建设做大做强,整合项目资金,重点补贴非化学防控措施和产品,从而推进安新县绿色防控工作深入开展, 同时扶持一批管理规范、绿色防控技术过硬的专业化服务组织,促进绿色防控技术应用。
3.3 多途径加大绿色防控资金的投入力度
加大政府绿色防控资金投入力度, 重点补贴绿色防控项目和产品, 引导社会经营主体把资金投入到绿色防控领域。 农作物绿色防控相对化学防治存在投入大、短期效果较差、农民应用积极性不高等缺陷,而农作物绿色防控作为社会公益事业,政府应加强对生物农药、理化诱控、天敌昆虫及其他绿色防控措施进行补贴,逐步带动农业经营主体和农民参与绿色防控, 从而形成长效机制,逐步建立农产品可追朔机制,发展本地地理标志认证产品,实现农作物病虫害全程绿色防控可持续发展。
3.4 加强宣传培训, 提高广大农民对绿色防控的认知度和技术水平
农民的绿色防控理念和认知度决定着绿色防控技术的落地和应用水平[5],因此要充分利用各种形式和手段大力宣传绿色防控技术的成效, 首先提高专业化防治队员和农资经销商对生物农药的使用、高毒农药的认知和绿色防控产品的认知度[6],从而带动、增强农民的绿色防控意识,营造“公共植保,绿色植保”的浓厚氛围;同时发挥农科教、产学研部门的技术优势,开展绿色防控示范区创建行动,让以示范区带动种植大户、农业合作社,逐步引导农民参与绿色防控、应用绿色防控技术。