上海水稻病虫害绿色防控技术研究与应用

归连发，王新其，曹黎明，宋忠明，孙慧梅，武向文*

(1 上海市农业科学院，上海 201304； 2 上海市农业技术推广服务中心，上海 201103)

稻米是上海市民喜食的主粮，随着生活水平逐步提高，人们对稻米质量安全日益关心。水稻绿色生产是优质稻米产品安全保障的重要基础，绿色防控又是水稻绿色生产的重要技术环节。自2006年农业部提出绿色植保理念以来，国内水稻主栽区纷纷制定绿色防控指导意见，大力推广实施水稻绿色防控技术。近年来，上海市郊结合“三年环保行动计划”滚动实施，在水稻高产创建及示范中加大了对水稻绿色防控技术的推广力度，采取生态调控、生物防治、物理防治和科学用药等环境友好型的措施来防控水稻病虫害，取得了一定成效，在确保防效的基础上减少了农药使用量及使用次数，降低了稻米中残留农药成分含量，对生态环境保护及粮食安全生产意义重大。目前，国内有关水稻病虫害绿色防控技术研究报道较多[1～4]，但由于各地病虫害的发生和危害程度受环境影响较大，区域性特征明显。因此，分析总结本地区水稻生产绿色防控技术应用与示范的效果，对加大推广水稻生产绿色防控技术具有重要参考意义。现将上海地区近年来水稻绿色防控的技术研究现状与应用总结如下。

1 水稻病虫害的发生趋势

2011年以来，上海市水稻生产主要病虫害总体呈偏重发生态势(图1)。纹枯病是全市最常发、重发的病害，近年来发生程度一直在4级以上，2019年偏重至大发生，发生面积与水稻插播面积保持一致。因水稻栽培品种变化，稻曲病和稻瘟病这两种病害发生呈上升趋势，2011年至2016年，其发生面积分别增加了5.1倍和2倍，近3年表现中等发生态势。2017年恶苗病自然发生程度中等偏重，全市发生面积9.3万公顷。最主要害虫为稻飞虱、稻纵卷叶螟和螟虫三大类，2016年分别占虫害发生总面积的52.9%、28.0%和18.9%。近两年水稻“两迁”害虫偏轻发生、局部偏重，二化螟、大螟偏轻发生。

图1 上海市近年水稻病虫害发生情况(2006～2016年)

2 绿色防控技术研究与应用

2.1 农业防治

农业防治是绿色预防性防控措施，简单易行，具有与其它防治措施结合协调性好的优势。近年来，上海郊区采用休耕轮作、冬季绿肥种植模式，选用抗逆性较强的秀水114、秋优金丰、花优14等高产新优水稻品种，通过推广绿肥、深耕休闲茬口，结合耕作栽培管理措施来防控有害生物。稻田二次耕翻，通过深灌水灭螟蛹，及时打捞残渣以减少田间越冬病虫害、病原基数。至2019年，全市冬季种植绿肥或深耕休闲为主的水稻绿色茬口比例达到90%以上，为稻田农业防治创造了降低病虫源的基础条件。

2.2 生物防治

生物防治是利用生物或它的代谢产物来控制有害动、植物种群或减轻其危害程度的方法。随着现代科学技术的不断发展，农业生物防治日趋完善，不断充实和创新，丰富了水稻生产绿色防控技术方法，对保护农田生态环境、降低污染有着重要意义。

2.2.1 生物群落多样性生物链防控

目前，采用生物群落多样性进行生物链防控，利用生态系统中各种生物之间相互依存、相互制约的关系和某些生物学特性来防治有害生物已形成共识。通过建立天然诱集带和保育带，保护和提高稻田环境中蜘蛛、寄生蜂、黑肩绿盲蝽等天敌控害能力，改善农田生态环境，增强农田自身抵御病虫害的能力。2017年在上海金山、浦东、奉贤率先开展通过种植香根草等诱虫植物诱杀二化螟的试验和示范。香根草相比水稻对螟虫更具诱惑力，诱集作用最远距离在25 m以上。在距离20～25 m范围，分蘖盛期和始穗期两期水稻平均为害穴率为1.0%，为害枯心株率为0.09%，明显低于常规防治对照田的3.6%和0.33%。以15～20 m距离的作用最好，离得再近，螟害率有所回升，但仍明显低于常规对照(表1)。

表1 香根草不同距离水稻螟虫为害情况

香根草种植后对周边田块螟害控制效果达到75%以上，为害率与常规药剂防治比较下降45%～75%。试验示范区螟虫发生程度较轻，其为害控制在允许范围之内，无需用药防治。

在示范区田埂附近以显花植物和田边留草(花)等保护利用天敌试验效果明显(表2)。种植区域稻田蜘蛛天敌种类平均2.85种，虫量平均13.65万头/hm2，普遍高于常规田天敌种类和虫量(宝山：2种，7.5万头/hm2)。稻田四周以留草、种植芝麻、大豆和除草等方式进行处理，农田的天敌数量也均明显高于除草处理。

表2 水稻天敌(蜘蛛)数量动态变化(2017，宝山)

2.2.2 赤眼蜂释放

赤眼蜂是许多害虫的天敌，利用其寄生产卵的特性防治各类螟虫，对环境无污染，对人畜安全，有利于保持生态平衡，是一项环境友好、实用性强的绿色防控技术。2018年崇明基地“稻—虾”综合种养区域，在水稻季释放赤眼蜂3次，10 d后调查，田间表现为卷叶率、保叶效果、杀虫效果与常规化药防治无明显差异，两处理的卷叶率分别为3.7%、3.5%，明显低于空白对照12.9%(表3)。表明释放赤眼蜂可以有效控制稻田虫口密度。

表3 稻田释放赤眼蜂对害虫的防效比较

注：释放赤眼蜂后10 d调查数据，每处理调查20穴。

2.2.3 生态种养

稻田生态种养防控技术就是从稻田生态系统出发，协调生物链中有害生物、有益生物和稻田生态环境之间的相互关系，充分发挥自然控制因素的作用，因地制宜，确保水稻产量、稻谷质量和农田生态环境安全的生态种养防控措施。已有研究表明[5～10]，稻田实施综合种养对病虫害具有有效控制作用。随着农业供给侧结构调整推进和农业高质量发展需求，上海地区水稻生态种养模式应运而生，主要有稻—鸭、稻—蛙、稻—虾、稻—鳖和综合型种养模式等等，为优质稻生产绿色防控重要组成内容。

(1)稻—蛙种养技术。稻—蛙生态种养是上海典型的水稻绿色防控稻作模式之一。蛙类是稻田中害虫的重要天敌，而害虫为蛙类的天然饵料，蛙的跳跃活动可以除草，其粪便为稻田提供丰富的有机物，从而形成天然食物链的良性循环，是一种高效的现代生态农业模式，可减少化肥、化学农药的使用。利用生物链来控制稻田中的害虫，既保护了环境又可生产绿色的蛙稻米。2019年，在上海青浦地区种植面积近670 hm2，已形成了地产优质“蛙稻米”品牌。依据项建军等研究报道[11]，稻—蛙生态种养的稻田生长季病虫害防治年平均3～4 次，为常规防治次数的一半。褐飞虱等水稻基部害虫基本不作单独防治，主要采取兼治和青蛙食虫来控制，在乳熟期虫量大部分控制在10头/穴以下。稻—蛙生态种养的水稻纹枯病发生高峰期病穴率大多控制在10% 以下。条纹叶枯病主要利用农业防治技术控制其发生，病株率在1% 左右。但稻—蛙种养方式对稻纵卷叶螟的控制效果不太明显。

(2)稻—鸭共育模式。稻—鸭共育模式具有优化农田生态结构、减轻水稻病虫草危害、降低农业成本和净化农田生态环境的优势，是一项种养结合、省工节本增效的生态型综合农业技术。鸭子具有除草、除虫、防病、增肥、中耕浑水、刺激水稻生长等生物效应，对水稻生长十分有利，能降低病虫基数，对田间杂草和稻飞虱有明显控制作用，对二化螟、稻纵卷叶螟、纹枯病也有一定控制作用。2019年崇明开展了稻田饲养不同数量绍兴麻鸭试验[12]，在8月26日调查显示，放养225～300只/hm2鸭子对稻飞虱防治效果为91.3%，其虫卵量也得到了明显抑制。每公顷放养225、300只鸭子对稻纵卷叶螟防效分别达到88.2%和96.1%。纹枯病控制效果也与常规药剂处理相当，发生率较低。稻鸭共育已成为崇明地区“两无化”水稻生产绿色防控重要的稻作模式，现已在全市推广应用。

(3)稻田综合型种养。稻田综合种养是优质稻生产“稳粮增收，提质增效”的有效途径。2016年起上海通过水稻产业体系建设平台，进一步深化开展了稻田综合种养模式技术和稻田有害生物控制研究。2019年结果表明，稻—鳝—鳅、稻—虾—鳝—鳖和稻—龟—鳝3种稻田种养结合型模式明显降低了稻田主要害虫群落的数量，稻飞虱、稻纵卷叶螟和螟虫数量分别为129.2～137.3、6.0～6.2和5.9～6.2头/百蔸，较单作稻减少了11.4%～16.6%、30.0%～32.5%和39.1%～42.3%；蜘蛛数量分别为24.0、25.4、24.1头/百蔸，比单作稻增加了30.1%、38.0%、36.2%。综合种养模式稻田的化学杀虫剂用量与单作区相比减少37.5%，且防控效果相当。

2.3 物理防治

物理防控是水稻绿色防控中较为简便常用的方法，主要用来诱杀螟虫和飞虱等迁飞性害虫，一般选用灯光诱杀、频振式杀虫等物理防治技术。据调查，示范点在水稻苗期至穗期，灯控区较常规防治区虫量明显减少，二化螟、稻纵卷叶螟减少50%以上，稻飞虱减少30%左右，农药防治次数相应减少约1次。在水稻绿色生产基地示范区，也采用将黄色粘虫板悬挂于水稻上部，诱杀稻飞虱、稻蓟马、叶蝉等害虫的方法；还有根据成虫趋化性的特点，利用糖酒醋液诱杀成虫，但诱虫量较少。据2015年统计，上海郊区推广应用杀虫灯、性诱剂、黄板等绿色防控技术面积达到6700 hm2，全市建立绿色防控示范区200多个，以点带面，推进绿色防控技术的应用和推广。

2.4 新型药剂防控

2.4.1 种子处理

种子药剂浸种和拌种是控制水稻前期病虫害的有效措施，既能防止或减少土传病害引起的种子腐烂、幼苗枯萎及其它损失，又是推进水稻农药减量使用的有效途径。通过种子处理可以防控水稻恶苗病、干尖线虫病、白叶枯病、细菌性条斑病、稻蓟马、灰飞虱及其传播的病毒病。近年来，上海地区水稻恶苗病有回升趋势，严重地区发病率达30%～40%。上海利用水稻体系建设平台，开展了新型药剂拌种处理防控水稻早期病害恶苗病、纹枯病和稻瘟病试验。2018年试验结果表明，280 g/L异噻菌胺·肟菌酯SC 20 g/kg +22.4%氟噻菌苯胺SC 12 g/kg复合配比对恶苗病和纹枯病效果最佳，9月8日调查，恶苗病防效达100%，纹枯病防效为97%(表4)。

表4 不同药剂拌种试验防效定点调查(2018-09-08)

定点调查表明(表5)，纹枯病在17%杀螟·乙蒜素WP(对照)处理中发病最早(7月25日)，280 g/L异噻菌胺·肟菌酯SC +22.4%氟噻菌苯胺SC处理中发病最晚(8月9日)。至8月14日，22.4%氟噻菌苯胺SC、280 g/L异噻菌胺·肟菌酯SC +22.4%氟噻菌苯胺SC处理的病指分别为9.8和5.51，明显低于其它处理。

表5 不同药剂拌种处理的水稻纹枯病病指

2.4.2 新型生物制剂应用

近年来，随着生物技术的快速发展，对稻田病虫害具有较好防效的新型生物制剂陆续研发问世，备受优质稻绿色和有机种植的生产者青睐。

甘蓝夜蛾核型多角体病毒是一种新型病毒杀虫剂，具有对稻纵卷叶螟杀虫效果显著、持效性长、害虫不易产生抗药性、对人畜和环境无害的优点，适于水稻绿色生产。2019年在崇明区城桥镇开展了30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒SC对水稻纵卷叶螟的防治效果、适宜剂量及持效期试验。结果显示(表6)：该药剂在防治水稻纵卷叶螟过程中对水稻安全，防效较好，但速效性差。药后7 d，30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒SC 450、600、750 mL/hm2虫口防效分别为84.3%、93.2%、95.4%。药后14 d，虫口防效分别达到97.8%、92.6%、99.1%，持效期均较优异。综合试验结果，生产中建议使用剂量为600～750 mL/hm2。

表6 甘蓝夜蛾核型多角体病毒防治水稻纵卷叶螟药效比较

苏云·稻纵粒1500 g/hm2对稻纵卷叶螟的卷叶防效和幼虫防效总体较好。金山和浦东两地试验结果表明，药后7 d和14 d防虫效果分别为93.45%和96.54%，水稻卷叶的防效为70.33%和86.40%，与当地常规药剂效果相当。

稻瘟病、纹枯病是上海郊区近两年来发病较为普遍的病害。2019年开展了5个常用生物药剂筛选试验(6%春雷霉素AS、0.2%补骨脂种子提取物ME、9%吡唑醚菌酯微囊SC、250 g/L嘧菌酯SC和75%三环唑WP)，结果表明：9%吡唑醚菌酯微囊SC对水稻穗颈瘟防效良好，对水稻生产也未见明显不良影响，生产中建议使用剂量为900 mL/hm2；纹枯病的防治，选用240 g/L噻呋酰胺SC 300 mL/hm2防治效果较好，第一次用药9 d后，病指2.24，防效72.9%，第二次用药14 d后，病指0.4，防效95.7%。

2.5 绿色防控技术综合示范应用成效

2.5.1 农药控减显效

绿防核心示范应用区推行水稻绿色防控示范后，通过农业、物理、生物、生态调控配以化防辅助控制等综合措施，2019年水稻生长季内大田病虫害防治用药减幅达31.57%，化学农药减量达42.03%，农药减量效果显著。通过种植景观和其它生态植物，示范区农田四周的药剂减幅也非常可观。初步测算，示范区草甘膦、草铵膦等药剂的减量达到20 t左右。基本实现了病虫害有效防治、农药减量、农业提质增效的目的，极大地提升了社会、生态和经济效益水平。

2.5.2 加大生物制剂应用，调优药剂品种结构

针对往年防治次数偏多，用药量偏大的问题，根据上海水稻病虫害发生和防治特点，在农药推荐目录中进一步优化农药品种结构。如：在防治稻纵卷叶螟的药剂上，全市推广应用防治效果好、持效期相对较长、用药量较少且环境安全性高的茚虫威类药剂，减少阿维菌素、甲维盐类药剂的使用。在防治纹枯病、稻曲病上，推广应用嘧菌酯类药剂，提高防治效果，减少防治次数。同时，也改善了稻田群落生境，有害生物的天敌种群和数量明显增加。

2.5.3 提高稻米产品质量安全

水稻绿色防控可在一定程度上改善稻米品质，并提高水稻种植的经济效益，为水稻优质安全生产提供了一条较好的生态技术途径，也支撑着“三品一标”基地建设。特别是生态种养防控模式，因水稻全程采用绿色防控技术，极大地减少了化肥和化学农药的施用，稻米品质明显提升，已成为新型经营主体、农业产业化联合体的高端优质稻米产业化首选稻作模式。“蛙稻米”“虾稻米”“鸭稻米”等优质生态型品牌稻米也满足了消费者需求，成了市民餐桌上的“香饽饽”。

2.5.4 提高农药利用率

农药利用率的提高是水稻病虫草害绿色防控的重要目标。近年来，加强高效率的大型、新型植保机械的试验、示范和推广，选择多种新型植保机械针对不同作物、不同生育期和不同防治对象开展田间施药和防治效果试验与示范，展示高效植保机械的优势，提高农户接受度。另外，高水准绿色防控专业化的服务也提高了农药利用率。截至2017年10月，上海全市水稻田自走式喷杆喷雾机已推广100台，无人机40台架。农用植保无人机的推广应用及其精准施药，使农药的利用率明显提高，对改善农田生态及周围的环境具有重要意义。

3 讨论

水稻生产绿色防控技术类型众多，各类农业经营主体、新型职业农民及家庭农场，应根据水稻生产需求因地制宜选择合理的绿色防控技术。目前，水稻绿色防控面临防控成本高的困境，特别是一些生物制剂投入使用，加大了水稻绿色生产成本，造成水稻生产经济效益下降。另外，由于农田生态区域差异，筛选的绿色防控药剂及其使用量仅为应用参考，还需结合当地植保部门病虫害监测预警和实际发生情况采用，切忌照搬或过量使用，同时选择合理适宜的水稻绿色防控技术也至关重要。

目前，水稻生产全程病虫害绿色防控技术日趋成熟，促进了优质稻米产业化发展。但当水稻病虫害监测预警出现重度发生或爆发时，化学农药防治不可或缺。因此还需加强对高效、低毒和低残留化学农药的筛选和应用研究，特别是对一些复合型药剂、一剂多效药剂的研发和科学合理使用，有效降低用药量和残留量，以保障水稻安全生产。

水稻绿色防控是促进农业向绿色和可持续发展转型的重要举措，对实现水稻绿色生产、农药化肥减量、农业提质增效、稻米质量安全及改善稻田环境具有重要意义。地方政府和农技部门应进一步加大绿色生产理念的宣传力度，通过水稻绿色防控技术培训让生产者提升绿色防控技能。通过政策倾斜，促进“优粮优价”，充分发挥市场价格对生产的引导作用，加快将停留在示范应用点的水稻绿色防控技术大面积推广，增加绿色优质安全稻米供给，以提升水稻绿色生产的综合效益，推进乡村振兴和美丽乡村建设。