李新一, 尹晓飞, 杜桂林, 周 俗
(1.全国畜牧总站,中国饲料工业协会,北京朝阳 100125;2.四川省草原科学研究院,四川成都 611731)
我国饲草种植面积逐年增加,生产加工的规模化、集约化水平不断提高。新世纪以来,我国加大了农业结构调整力度,大力发展饲草产业和草食畜牧业,国家先后启动实施草原生态保护补助奖励政策、“振兴奶业苜蓿发展行动”等项目,2015年中央1号文件明确要求:“加快发展草牧业,支持青贮玉米和苜蓿等饲草料种植,开展粮改饲和种养结合模式试点,促进粮食、经济作物、饲草料三元种植结构协调发展”。
我国地域辽阔、气候多样、饲草种类丰富。随着饲草产业的快速发展,饲草病害、虫害、鼠害、杂草危害等生物灾害问题日益凸显。做好饲草生物灾害防控工作,对推进饲草产业持续健康发展、保证牛羊等草食畜禽生产需要、促进农牧民增产增收具有十分重要的意义。因此,本文探讨了我国饲草重大生物灾害的危害情况、防控对策和保障措施。
1.1 饲草生产区域 我国饲草种植主要分为牧区、半牧区和农区三个区域,牧区主要在居民点周边、河谷地带等水源相对充足地区种植饲草料,用于放牧家畜补饲等需求;半牧区主要是利用低产的耕地进行结构调整,种植饲草料作物,可为周边的集约化、规模化养殖场提供饲草料,也可用于满足草原禁牧休牧期间的家畜舍饲圈养的饲草料需求;农区饲草种植既包括耕地三元结构调整种植的饲草料,也包括利用冬闲田、夏秋闲田、果园隙地等农闲田种植的饲草料,既有用于农户种草养畜,也有进行商品草生产的。截至2017年底,我国种植饲草保留面积达1.8亿亩,其中牧区和半牧区0.7亿亩、农区1.1亿亩(中国草业统计,2017)。
1.2 主要饲草种类 由于地形地貌、积温降雨、生产用途的不同,我国牧区、半牧区和农区种植的饲草种类也有显著区别,牧区和半牧区主要以披碱草(老芒麦)、苜蓿、羊草、沙打旺、燕麦等耐寒抗旱、生产生态性状好的饲草为主;农区主要是苜蓿、三叶草、黑麦草、鸭茅、狼尾草等生产性能优、产量高、品质好的饲草品种。
2017年苜蓿、沙打旺、三叶草、黑麦草、披碱草(老芒麦)、燕麦、鸭茅、羊草、狼尾草9个主要饲草种类种植面积1.02亿亩,占当年饲草种植面积的56.3%,分别比2001年增加了0.33亿亩,9.1个百分点 (中国草业统计,2017;中国草业统计,2001—2005),其中苜蓿4782万亩,全国各个省(区、市)和新疆兵团、黑龙江农垦均有种植,南北方均有分布;沙打旺279万亩,主要分布在甘肃、陕西等北方7个省份;三叶草222万亩,主要分布在贵州、四川、甘肃、湖北等13个省份,南北方均有分布,南方居多;披碱草(老芒麦)1223万亩,主要分布在青海、四川、甘肃、西藏、内蒙古等7个省(区),其中青藏高原居多;黑麦草(包括多年生黑麦草和多花黑麦草)2362万亩,分布在贵州、四川、云南、湖北、江西等16个省份,南北方均有分布,南方居多;燕麦630万亩,主要分布在青海、甘肃、四川等18个省份,南北方均有分布,北方居多;鸭茅227万亩,分布在云南、新疆等8个省(区),南北方均有分布,南方居多;羊草139万亩,分布在吉林、黑龙江等5个省份,主要在北方种植;狼尾草295万亩,主要分布在广西、云南、江西等南方10个省(区)。
1.3 商品草生产情况 据不完全统计,2017年我国草产品加工企业实际生产量733万t,其中草捆 382万 t、草块 57万 t、草颗粒 53万 t、草粉26万t、其他草产品215万t,分别比2007年增加了 5.6 倍、6.5 倍、1.2 倍、5.2 倍、370.4 倍、10749倍。生产加工的饲草品种也从2007年的苜蓿、羊草和少量的猫尾草、象草、高粱苏丹草杂交种等增加到2017年的苜蓿、青贮专用玉米、燕麦、羊草、狼尾草等,丰富了草产品市场供应 (中国草业统计,2017;中国草业统计,2006—2010)。
2.1 病害 我国对苜蓿病害的研究,最早见于20世纪20年代初,20世纪70年代后,加强了系统性的研究工作(南志标,2001)。近年我国科研工作者对燕麦、沙打旺、黑麦草等饲草病害的发生种类、危害情况也进行了初步的研究(刘勇,2018;李春杰,2017;李彦忠,2011)。
饲草病害种类多,截至1994年,我国在15个科182属的903种牧草上发现2831种病害,其中豆科牧草病害764种,占病害总数的27.0%(闫智臣,2019);全国的苜蓿病害大约有90种,其中新疆25种、宁夏15种、内蒙古18种、吉林和黑龙江19种、云南20种、江苏17种(袁庆华,2007);国内外报道的燕麦病害共33种,其中真菌病害25种,我国有文献报道而国外未见发生的5种,细菌性病害4种,我国1种,病毒病4种,我国报道 2种(李春杰,2017);沙打旺从根部、茎叶和种子等部位分离报道真菌50种,国内已报道危害真菌26种,占已知危害沙打旺真菌总数的52.0%(尹亚丽,2007);截至2011年底国内外共报道红豆草病害32种,其中真菌病害27种、细菌性病害2种、病毒病1种、线虫病2种(聂红霞,2014)。
饲草病害影响饲草的产量和品质,有些病害导致毒素积累,还会影响畜禽繁殖和生长。据报道,常见牧草病害一般可使年产草量降低15%~50%,平均损失率为26%(丁婷婷,2019)。红三叶白粉病发生时,牲畜避食,营养成分下降,其中粗蛋白质含量下降12%,可消化蛋白质下降13%,可溶性糖类下降15%(陈曙晖,1997)。自1994年以来,仅内蒙古、陕西和甘肃3省(区)因根腐病死亡的沙打旺就达5.33万公顷,每年直接经济损失近3亿元(尹亚丽,2007)。苜蓿感染褐斑病时,香豆醇类含量可增加数十倍至上百倍,严重影响母畜的繁殖;由豆科植物丝核菌引起的苜蓿病害会产生真菌毒素——流涎素,可导致妊娠母畜流产(南志标,2001)。
据全国畜牧总站2018年饲草病害情况统计,甘肃省苜蓿根腐病、霜霉病、褐斑病等危害面积450万亩次,沙打旺黄矮根腐病、扁裂腔黑斑病、疔座霉叶斑病危害面积23.8万亩次,三叶草锈病、白粉病危害面积2.6万亩次,披碱草锈病、白粉病危害面积36.5万亩次,燕麦红叶病、黑穗病危害面积55.3万亩次,冰草黑粉病、白粉病危害面积5.0万亩次,红豆草壳二孢叶斑黑茎病、白斑病、锈病危害面积86.6万亩次;内蒙古苜蓿根腐病、霜霉病、褐斑病等危害面积7.29万亩次;河北省苜蓿根腐病危害面积1000亩次;重庆市苜蓿根腐病、褐斑病等危害面积1130亩次,三叶草锈病、白粉病等危害面积6950亩次,多年生黑麦草褐斑病危害面积6400亩次,狼尾草斑点病危害面积2670亩次。
2.2 虫害 我国对饲草虫害的研究主要集中在草原区,包括草原蝗虫、毛虫等主要虫害的发生危害机理、预测预报和综合防控等(中国草原生物灾害,2018),目前,对人工栽培苜蓿的虫害种类与发生规律研究取得了一些成果,但对其他饲草虫害调查研究还不够充分。我国主要苜蓿害虫有30多种,各地优势种类一般有10多种(贺春贵,2005),主要有蚜虫、蓟马、象鼻虫、盲蝽、叶甲等(李鸿坤,2019),蚜虫能传播多种苜蓿病毒病,给苜蓿生产带来严重经济损失,危害苜蓿的芫菁在国外早已被列为重要的苜蓿害虫,收割后芫菁尸体中含有的 “斑螫素”,会引起家畜中毒或死亡 (栾博宇,2015)。据报道,白三叶草常见虫害有蛴螬、斜纹夜蛾、小地老虎等11种,以幼虫危害为主,严重时可导致植株大面积死亡(沈忠福,2012)。
我国草原蝗虫危害严重,由于土蝗的迁移性和飞蝗的迁飞性,种植羊草、燕麦等的半牧区易发生草原和饲草料地间的蝗虫迁移危害;亚洲飞蝗、东亚飞蝗、西藏飞蝗等飞蝗发生区,也易发生饲草作物和农作物间蝗虫迁移危害。
据全国畜牧总站2018年饲草虫害情况统计,内蒙古蚜虫、蓟马危害面积9.2万亩次,沙打旺小食心虫危害面积0.2万亩次,披碱草和鸭茅蝗虫危害面积各3万亩次,燕麦蝗虫危害面积1万亩次,羊草土蝗等危害面积26.5万亩次,狼尾草蚜虫危害面积1万亩次,冰草黏虫危害面积2万亩次;河北苜蓿蚜虫、蓟马、土蝗等害虫危害面积17.5万亩次,燕麦蚜虫、蝗虫等害虫危害面积1.8万亩次;甘肃蚜虫、蓟马、盲蝽等害虫危害面积366.8万亩次,沙打旺小食心虫、籽蜂危害面积20.7万亩次,披碱草地下害虫危害7.3万亩次;云南黑麦草黏虫危害面积5万亩次,鸭茅蛴螬危害面积1万亩次;重庆三叶草虫害危害面积0.8万亩次,多年生黑麦草虫危害面积1.8万亩次。
2.3 鼠害 我国鼠类有200余种,分布在草原上的鼠类有百余种,主要分布在青海、内蒙古、西藏、甘肃、新疆、四川、黑龙江、吉林、辽宁、陕西、宁夏、河北、山西等牧区和半牧区的省份(中国草原生物灾害,2018)。鼠类为杂食性动物,主要以啃食饲草造成危害,在半牧区,由于害鼠数量增加和种群扩散,对农作物种植构成威胁,影响粮食安全,此外害鼠还传播多种病毒性和细菌性疾病,影响农牧民生命安全和社会稳定。
据全国畜牧总站2018年饲草鼠害情况统计,内蒙古苜蓿田鼠、沙鼠、鼢鼠危害面积6.3万亩次,沙打旺沙鼠等害鼠危害面积1万亩次,披碱草沙鼠、鼢鼠危害面积3.5万亩次,羊草鼢鼠等害鼠危害面积22.3万亩次,燕麦沙鼠、鼢鼠危害面积4万亩次,狼尾草沙鼠、鼢鼠危害面积6万亩次;河北披碱草害鼠危害面积1.3万亩次;重庆多年生黑麦草害鼠危害面积1.8万亩次。
2.4 杂草 我国对饲草杂草的研究主要集中在苜蓿上,苜蓿草产品商品化程度高,杂草含量影响草产品的品质和等级(周淑清,2001)。宁夏苜蓿田共发现各类杂草14科43种,优势科为黎科、菊科、苋科和禾本科,优势种为灰绿藜、反枝苋、狗尾草及马齿苋(马建华,2017)。杂草可以导致苜蓿产量和品质下降,杂草竞争导致苜蓿生长受阻,严重时可毁种(谭瑶,2017)。
据全国畜牧总站2018年饲草杂草危害情况统计,云南三叶草、多年生黑麦草和鸭茅杂草危害面积各4万亩次;河北苜蓿杂草危害面积0.5万亩次,燕麦杂草危害面积2万亩次;内蒙古苜蓿杂草危害面积1万亩次,燕麦杂草危害面积2万亩次。
饲草生物灾害具有传播性、流行性等特点,在适宜的气候、土壤等条件下,原有的灾害可能爆发流行,新的灾害也可能随时出现,给饲草生产和草食畜牧业发展带来严重影响,因此,做好饲草生物灾害的预防控制工作十分必要。从实践看,现阶段使用化学药品防控饲草生物灾害,依然是重要措施,但化学农药对环境会造成一定的影响和导致牲畜采食后中毒,因此要加强田间科学用药和牲畜采食管理,积极推广使用已经成熟的微生物制剂等生物农药、天敌控制和生态治理措施,实现科学防治和可持续治理。
3.1 病害和虫害 根据我国饲草种植面积和发展趋势,以及当前主要发生的饲草病虫害情况,重点对苜蓿、沙打旺、三叶草、黑麦草、披碱草(老芒麦)、燕麦、鸭茅、羊草、狼尾草等9个主要栽培饲草的病害、虫害进行防治,其中苜蓿重点防控根腐病、霜霉病、褐斑病3种病害和蚜虫、蓟马2种虫害;沙打旺重点防控黄矮根腐病、扁裂腔叶斑病2种病害和小食心虫1种虫害;三叶草重点防控锈病、白粉病2种病害和蚜虫1种虫害;黑麦草重点防控锈病、褐斑病2种病害和蚜虫、黏虫2种虫害;披碱草(老芒麦)重点防控锈病、白粉病2种病害和地下害虫、麦秆蝇2种(类)虫害;燕麦重点防控红叶病、锈病2种病害和麦秆蝇1种虫害;鸭茅重点防控锈病、黑粉病2种病害和蚜虫、蛴螬2种虫害;羊草重点防控锈病、白粉病2种病害和芫菁、黏虫2种虫害;狼尾草重点防控斑点病、叶斑病、茎腐病3种病害和红蜘蛛、红火蚁、钻心虫3种虫害。
此外,还要重点防控半牧区和飞蝗发生区的蝗虫危害,主要包括亚洲小车蝗、东亚飞蝗、亚洲飞蝗、西藏飞蝗及其他土蝗等。
3.2 鼠害 以牧区和半牧区饲草鼠害防控为重点,牧区重点防控沙鼠、鼢鼠等草原迁移过来的害鼠危害;东北及华北半牧区饲草地重点防控黑线仓鼠、田鼠、沙鼠、鼢鼠、黄鼠等害鼠,西北及黄土高原半牧区饲草地重点防控鼹形田鼠、黄兔尾鼠、沙鼠、跳鼠、褐斑鼠兔等害鼠,青藏高原半牧区饲草地重点防控鼢鼠、鼠兔、田鼠、姬鼠、绒鼠、鼩鼱等害鼠,云贵高原半牧区饲草地重点防控姬鼠、黑腹绒鼠等害鼠。
3.3 杂草 苜蓿地以禾本科、菊科、十字花科和藜科等杂草为害最多,需重点防控。另外,还要密切关注燕麦等种植面积较大、商品化程度较高的饲草品种杂草危害情况,积极做好监测预警和应急防控工作。
4.1 提高重视程度 我国饲草种植生产,过去受饲草生产规模小、集约化程度低、商品率低的影响,对生物灾害防控工作重视程度不够,灾害发生规律的基础研究,灾情预测预报和防控药品开发等应用研究工作滞后,灾害发生后的防治工作还处于尝试阶段。近年来,随着我国饲草生产产业化、规模化、集约化水平不断提高,要密切关注生物灾害的发生和危害情况,超前谋划、抓早抓小、加强储备、及时处置,防止大灾的发生与蔓延,将损失降到最低。
4.2 加强监测预警 开展饲草生物灾害的调查工作,摸清生物灾害的种类、分布、面积和危害程度,掌握生物灾害的传播途径和流行态势,以及对饲草产业和草食畜牧业发展的影响。做好遥感、地理信息系统、全球定位系统和计算机技术的集成与应用,用先进适用技术适时监测生物灾害的发生发展趋势,加强灾情预警,为科学防治提供依据。
4.3 做好技术研发 针对不同饲草品种、灾害种类和防控需求,开展抗性品种选育、生物药品开发、饲草田间管理和生物灾害预测预报技术集成等基础研究和应用研究工作,加快新技术、新产品、新模式的试验示范和推广应用,提高饲草生物灾害的科学化防控水平。
4.4 开展绿色防控 做好农牧民群众、饲草料生产企业、专业化统防统治队伍的体系建设和人员培训工作,强化统防统治、绿色防控、可持续治理理念,提高先进适用技术的应用本领和应用水平。大力推广生物制剂(生物农药、微生物农药、植物源农药)、天敌防控、物理防控和生态治理等绿色防控措施,推行精准科学施药技术,提高饲草生物灾害的可持续治理能力。