洪文英,吴燕君,曹婷婷,罗川林,高吉良,陆 丹(.杭州市植保土肥总站, 浙江 杭州 3000; .浙江省植物保护检疫局,浙江 杭州 3000)
水生蔬菜作为杭州地区重要的特色蔬菜,近年来产业发展迅速。目前,杭州市水生蔬菜主要有茭白、莲藕、慈姑、菱角、莼菜等,也有少量荸荠、芡实、水芹、蕹菜种植。其中,茭白是种植面积最大的水生蔬菜,以余杭区为例,种植面积1 333.3 hm2,年产值达1.5亿元[1]。病虫害是影响茭白生产的重要限制因子,对产量的影响严重者可造成减产三成以上[2],且品质下降。茭白生产中,品种单一化及不合理的栽培管理措施,未及时清理病原菌及害虫越冬场所,种植密度过大,肥水管理不当等原因[3-4],均会造成植株生长不良、抗性下降,为病虫害的迅速发生发展提供了条件。以往多数茭白栽种在水田,属于稻茭混种,许多病虫害均为共同发生,防治过程中茭农习惯于套用水稻的防治策略和技术[5],存在着许多不合理之处。连作栽培等因素严重制约茭白产业的可持续发展。为保障茭白生产安全和农产品质量安全,围绕“一品一策”行动要求,针对茭白全产业链存在的风险隐患点,在规范用药、绿色防控、群防群治等方面重点发力,在茭白主要病虫害发生现状和规律进行总结的基础上提出以农业防治为主,生物防治、生态调控、理化诱控与科学用药相结合的绿色防控技术。
茭白病虫害种类多,常见的病虫害有30余种,其中发生频率高、为害严重的有10余种[6]。杭州地区茭白主要虫害有二化螟、大螟、蚜虫、长绿飞虱、白背飞虱及有害生物福寿螺等。在3月下旬移栽种苗之前,田间以虫卵、幼虫或蛹越冬,如二化螟以老熟幼虫在茭田越冬。生长中期二化螟、长绿飞虱、蚜虫等多种害虫发生,为害猖獗。后期二化螟为害重,持续为害到茭白收获。福寿螺已成为为害茭白的主要有害生物,在局部地区泛滥成灾。主要病害有锈病、胡麻斑病、黑粉病、瘟病(灰心病)、纹枯病等,以锈病和胡麻斑病发生最为普遍、为害损失最大。全年始发期为5月,此时茭白开始拔节,田间郁闭,温湿度适宜,病害易流行。7月高温天气来临后,病情趋于稳定。8月中下旬至9月中旬,病情再次加重,个别年份由于夏秋季干旱少雨,孕茭期病情发展缓慢,损失相对较轻。
1.2.1 钻蛀性害虫影响质量安全
二化螟是茭白生产中重要的钻蛀性害虫,其幼虫蛀食茭白植株的叶鞘、茎秆和肉质茎,严重影响茭白的产量和品质,可导致产量损失20%以上[7],也是严重威胁茭白质量安全的重要害虫。二化螟同为水稻和茭白的主要害虫[8],一年发生2~3代,常年越冬代成虫于4月下旬至5月上中旬始见,第1~2代成虫发生期分别为7月中下旬和8月下旬至9月初,第1代主要来源于茭白越冬残株,第2代主要来源于水稻,10月前后以老熟幼虫在残株中越冬。适宜茭白螟虫生长发育的温度为10~38 ℃,最适环境温度为20~30 ℃,相对湿度90%左右[9],高温高湿、植株生长旺盛利于其发生。在生产上主要依赖化学农药进行防治,施药频次高、用药量大,一季茭白施药常达10次以上,造成环境污染、害虫抗药性增强和农药残留超标等后果,因二化螟等钻蛀性害虫防治引起的农产品质量安全问题已成为制约茭白产业发展的瓶颈。
1.2.2 福寿螺严重为害茭白
福寿螺是为害生物多样性和生态环境的恶性水生动物,也是为害茭白等水生蔬菜的主要有害生物之一。福寿螺是淡水生物,耐高温能力强,在温度15~30 ℃,温度越高,福寿螺的生长速度越快[10],可取食茭白蘖苗和果肉,造成茭白产量损失达10%以上,是国家环保局公布的首批入侵我国的16种外来入侵物种之一[11]。福寿螺幼螺孵化后喜食茭白植株,尤其喜食幼嫩部分,包括茭白的小分蘖,导致茭白有效分蘖减少而减产。虽然分蘖初期受福寿螺为害后,分蘖中后期具有一定的补偿能力[12],促进肉质茎的膨大和增重,但由于福寿螺繁殖力强、茭白田环境十分适宜其生存,扩散蔓延速度极快[13],性成熟的雌成螺爬上茭白茎秆产卵,卵块孵化直接进入茭白田,使福寿螺的种群数量不断增加、扩大,世代重叠,如不控制则会泛滥成灾,对茭白的为害加重,甚至绝收。因此,福寿螺在茭白产区为害严重,已成为影响茭白产量的重要有害生物,需重视福寿螺的绿色防控,采取有效措施控制其发生和为害。
1.2.3 连作田病害持续重发生
茭白是不耐连作的作物,在初次种植的前2年,病害发生并不严重,产量较高、上市也早,但以后产量逐年下降,上市期也推迟,茭荚变小,品质下降,耕作制度是其中的重要因素之一。堆放于田边的残株病叶,成为翌年发病的主要初侵染源,多年连作后,遗留田间的病原菌逐年积累,病害加重,连作时间越长,病害就越重。据余杭区崇贤街道北庄村调查结果,连作2年以上的田块较第1年种植的田块锈病、胡麻斑病病叶率分别上升25.2、13.1百分点。茭白锈病、胡麻斑病主要为害叶片,叶鞘上也有发生,春季气温回升后锈病开始发生,4—9月为锈病发生期,6—8月为高峰期,春雨多的年份病害易流行,植株生长茂密、通透性差、偏施氮肥的田块发病重[14]。胡麻斑病一般6月初见,受年度间气候条件等影响,发生期和发生程度差异较大,在分蘖生长期温度高于20 ℃、相对湿度大于90%、持续雨日2 d以上的阴雨天气有利于发病[15]。上述天气出现早、持续时间长,则发病早、病情上升快,连作地、缺肥的田块发病重,栽培上种植过密、通风透光差、植株生长不良的田块发病重。
病虫害发生呈加重趋势,不仅给优质高产带来影响,也严重影响产品质量安全和生态环境安全。要有效解决茭白生产中的质量安全问题,必须改变传统的化学防治为主的理念,针对茭白种植的不同时期推广应用全程绿色防控技术(表1),以农业防治和生态调控为基础,发展种养结合,应用理化诱控、生物防治技术降低虫口基数,抓住关键时期科学用药,应用先进适用植保机械,提高防治效果,促进茭白产业安全持续健康发展。
合理应用绿色防控技术特别是生物防治和生态调控技术,对于茭白生产中一些难防治的病虫害,可起到事半功倍的效果。以近年来为害严重的福寿螺为例,采用传统的化学防治方法,如无机杀螺剂效果不理想且大量杀死水生生物[16],有机杀螺剂虽然对福寿螺有一定防效,但对人的皮肤有强烈的刺激作用、对水生生物毒性大、破坏生态平衡[17-18];人工防治方法对于生命力、繁殖力极强的福寿螺收效甚微。桐庐县莪山乡茭白绿色防控区采用茭田养甲鱼的生态套养技术防治福寿螺,放养甲鱼750 kg·hm-2,可有效控制福寿螺为害,无须使用杀螺剂防治,同时具有生物保肥、增肥和提高肥效的作用。套养田少投入含钾复合肥750 kg·hm-2,肥料使用减量41.5%。还能促进土壤疏松,减少板结程度,有效改善土壤性状,可发挥“生物耕作”[19]的作用。性诱剂在二化螟越冬代和主害代蛾始见期开始使用,设置诱捕器密度为22.5个·hm-2,外密内疏,集中连片诱捕成虫。杀虫灯每2 hm2安装1盏,棋盘式连片布局,根据病虫监测情况决定是否采用,从而在有效控制病虫害的基础上,保障了产品的质量安全。通过绿色防控集成技术的应用,2016年绿色防控区用药(折纯)1 312.5 g·hm-2,较常规防治区减量34.0%。
科学合理用药是茭白病虫害绿色防控中的重要技术内容。在病虫害发生期,应及时选用高效低毒低残留、对天敌安全的化学农药进行应急防治,将病虫为害控制在较低水平(表2),同时选择防治适期,采取合理的施药方法,以达到更优异的防治效果。如针对二化螟的防治可选用“半株施药”方法[20],既可减少用药量又能保证防治效果。同时由于茭白肉质茎系植株茎端受黑粉菌感染刺激膨大而成[5],部分三唑类杀菌剂对其有抑制作用,过量使用容易抑制黑粉菌而产生不孕的“假性雄茭”,因此孕茭期应慎用三唑酮等三唑类杀菌剂。
表1 茭白全生育期病虫害绿色防控技术
表2 茭白病虫害防治科学用药技术
绿色防控集成技术研究与示范近年来正日益受到重视和应用,其应用技术需结合不同作物生境的需要进行研究,使技术体系模式化、区域化、轻简化和标准化[21]。因此,茭白病虫害绿色防控策略的制定,应在传统的绿色防控技术模式的基础上,根据水生蔬菜的特殊环境和病虫防控实际需要调整完善,进一步引入新的绿色防控手段加以完善,如茭-甲鱼(鱼、鸭、泥鳅)共育控制病虫草害,既保持茭白实种面积,又充分利用茭白田空间和水面,实现经济、社会和生态效益的兼顾。性诱剂诱杀技术应成片规模化使用,色板诱杀在害虫成虫发生高峰前期使用,高峰期后及时回收色板。灯光诱杀在二化螟成虫发生高峰期短暂使用即可,在非害虫成虫发生期不提倡使用该项技术,以免造成对天敌种群的伤害。天敌生物防治的方法以种植蜜源植物等生物多样性调节和保护为主,释放寄生性天敌防治二化螟的方法有报道[22-23]但仍在探索阶段。利用植物提取物及其制剂控制害虫也有报道,主要是评价雷公藤根皮提取物[24]、夹竹桃叶提取物和银杏叶提取物[25]等对茭白螟虫的毒性和对天敌的影响。
产品的质量安全问题是目前茭白生产中的突出问题。在生产上主要依靠化学农药防治病虫害,由于茭白直接收获茭茎,因此科学选药用药、注意安全间隔期尤为重要。防治中由于药剂不合理使用导致的病害防效和茭白结茭率下降的问题较为突出,害虫防治药剂的生物活性和田间药效试验有一定的报道,但二化螟等害虫防治的登记药剂较少,生产中可选择的适用药剂范围较小,还需综合考虑田间防效、对水生生物的毒性和天敌生物的影响,进一步筛选高效安全的药剂,制定其科学应用技术。茭白与水稻同属禾本科作物,但实际生产中茭白病虫害的绿色防控策略和方法有别于水稻,由于其营养生长量相对较大,因此前期可适当放宽防治指标。总之,茭白绿色防控集成技术的研究应用,还需结合单项技术和产品的研究应用不断优化、熟化,针对生产实际的需要制定防治效果好、操作简便、成本适当、农民欢迎的综合技术模式,在此基础上形成标准化的防治技术规程,从而在茭白生产中有力推进绿色防控的纵深发展。
参考文献:
[1] 任国华,黄锡志,俞丽芬,等.双季茭崇茭1号的选育及栽培技术[J].浙江农业科学,2016,57 (10):1671-1672,1679.
[2] 胡远峰,雷朝亮,朱芬.茭白害虫的发生为害特点及防治技术探讨[J].长江蔬菜,2010 (14): 98-100.
[3] 张珏锋,俞晓平,陈建明,等.茭白主要病虫害发生为害规律及其防治策略[J].浙江农业学报,2003,15(3): 149-153.
[4] 丁新天,周杨,潘财升,等.缙云县茭白主要病虫害发生特点及绿色防控技术[G]//吴孔明.公共植保与绿色防控.北京:中国农业科学技术出版社,2010: 683-689.
[5] 姚晗珺,李宁,董国堃,等.出口茭白安全生产合理用药的探讨[J].中国蔬菜,2010,1(15): 29-31.
[6] 陈建明,张珏锋,钟海英,等.我国茭白有害生物防治新技术研究与应用[J].浙江农业科学,2016,57 (10):1609-1612.
[7] 郑许松,俞晓平,吕仲贤,等.茭白田二化螟的发生规律及防治研究[J].浙江农业学报,2003,15(3): 133-138.
[8] 俞晓平,徐红星,吕仲贤,等.水稻田和茭白田二化螟的比较研究[J].生态学报,2002,22(3): 341-345.
[9] 李惠明.蔬菜病虫害预测预报调查规范[M].上海: 上海科学技术出版社,2006: 312.
[10] 王华弟,俞小平,叶建人,等.外来入侵生物福寿螺及其持续治理[M].北京:中国科学技术出版社,2010: 19-45.
[11] 翁丽青,陈亚雄.茭白田福寿螺生物学特性、危害及防治现状[J].浙江农业科学,2006 (1): 76-77.
[12] 叶建人,王华弟.茭白田福寿螺的危害及其产量损失研究[J].植物保护,2014,40(3): 178-182.
[13] 叶建人,王华弟.茭白田摘卵捡螺措施对福寿螺的控制作用[J].中国植保导刊,2010,30(8): 30-31.
[14] 郑许松,陈建明,陈列忠,等.茭白种质资源对胡麻斑病和锈病的抗性鉴定和分析[J].浙江农业学报,2006,18(5): 337-339.
[15] 叶琪明,顾国平,李建荣,等.茭白锈病和胡麻斑病的发生规律及其无害化防治[J].浙江农业学报,2003,15(3): 144-148.
[16] 钱久李,秦俊豪,黎华寿.福寿螺植物源杀螺剂绿色农药的研究进展[J].农药,2016,55(10): 707-714.
[17] ANDERSON B. The philippine snail disaster[J]. Ecologist, 1993,23:70-72.
[18] DREON M S, SCHINELLA G, HERAS H, et al. Antioxidant defense system in the apple snail eggs, the role of ovorubin[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics, 2004, 422(1): 1-8.
[19] 郑宪清,李双喜,袁大伟,等.生物耕作对蔬菜田土壤养分及酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报,2012,18(5): 1177-1184.
[20] 郑春龙.茭白田二化螟预测预报及减量用药防治技术[J].浙江农业科学,2010 (3): 579-581.
[21] 洪文英,吴燕君,林文彩,等.绿色防控模式对叶菜害虫的控制作用及综合效益评价[J].浙江农业学报,2014,26(04):986-993.
[22] 陈建明,钟海英,张珏锋,等.一种释放二化螟幼虫的寄生蜂的方法: 2015106764263[P].2016-03-16.
[23] 陈建明,钟海英,张珏锋,等.一种监测寄生蜂寄生二化螟幼虫寄生效果的方法: 2015106718848[P].2016-03-19.
[24] 郑许松,俞晓平,吕仲贤,等.雷公藤根皮提取物对茭白二化螟的生物活性[J].植物保护,2003,29(3): 31-35.
[25] 董道清,陈建明,俞晓平,等. 夹竹桃叶提取物对福寿螺的杀螺活性[J].农药学学报,2009,11(1): 109-113.