李娜,崔彦,卫笑非,杨文香
(1.河北省植保植检总站,河北 石家庄 050035;2.河北省农林科学院,河北 石家庄 050030;3.河北农业大学,河北 保定071001)
小麦是河北省重要的粮食作物,病虫害是影响其稳产与优质的主要原因。河北省麦田发生普遍、为害严重的病虫害主要有条锈病、白粉病、纹枯病、赤霉病、黑穗病、根腐病、全蚀病、茎基腐病、蚜虫、吸浆虫、麦叶蜂、麦蜘蛛和地下害虫等20 余种[1]。
总体来看,在小麦病虫害防控上存在三大难题:一是用药针对性不强,农民施药技术水平不高,安全、科学用药意识差;二是老式植保施药机械替代滞后,病虫害防效偏低;三是先进防治技术推广方面,目前实施的依然是培训、讲课、明白纸等传统措施,农民只是单方面被动地接受一些新技术,其主动性发挥得很少,新技术推广效率较低[2]。以上原因导致农户对先进的防控技术掌握得不够,在病虫害防控过程中农药用量增加,不仅提高了防治成本,还造成了农药残留,加重环境污染。
为解决河北省小麦病虫害防控中的突出问题,适应现代农业的要求,以实现降低小麦农药使用量,确保小麦质量安全为目标。从麦田生态系统的整体出发,以“预防为主、综合防治”和“科学植保、公共植保、绿色植保”方针为依据,坚持突出重点、分区治理、因地制宜、分类指导的原则。在大量试验、示范的基础上,广泛收集相关资料及生产上成熟的经验,经过反复研究和筛选,综合形成了一套麦田农药减量控害增效集成技术体系,在全省广泛应用。
按照先进、高效、环保、简单、实用原则,优化构建了以“两替、三控”为基础、“四推”为核心的麦田农药减量控害增效集成技术路线(图1)。首先,示范推广抗(耐)病虫的高产优质小麦品种替代易感品种,筛选出了小麦病虫草害全程防治用药品种,并明确了其使用技术;进而制定出小麦节药增效控害技术规范,利用新型大型植保施药机械替代老旧施药机械,集成构建了小麦全程病虫草害节药、增效、控害防控技术体系,突出示范推广了秋播拌种、杂草秋治、科学轮换用药、助剂介入小麦中后期病虫防控用药4 项关键技术,达到“两减、两降、三提高”的效果,即:减少用药用量、减少用药次数,降低农药成本、降低人工成本,提高小麦质量、提高小麦产量、提高效益。
图1 麦田农药减量控害增效集成技术路线图Fig.1 Road map of integrated technology of pesticide reduction,damage control and benefit increasing in wheat field
选用抗(耐)病虫品种是农药减量控害最经济、有效、环保的方法[3~5]。由于气候条件等因素的影响,发生于江淮流域的小麦纹枯病和小麦赤霉病不断北移,在河北省呈加重为害态势,成为冀南冬麦区的主要病害。小麦白粉病和小麦吸浆虫近几年也呈重发生趋势。通过8 a 的调查与对比,筛选应用了抗(耐)病虫小麦品种36 个,其中抗(耐)小麦纹枯病品种10 个、抗(耐)小麦白粉病品种11 个、高中抗小麦吸浆虫品种10 个、耐小麦赤霉病品种5 个(表1)。
近年来,在河北省麦田大力推广高效无人植保无人机与自走式喷杆喷雾机[6~8]。在防治麦田杂草上,各种施药机械的防效顺序为自走式喷杆喷雾机>高效无人植保机>背负式电动喷雾器(表2)。在防治白粉病上,自走式喷杆喷雾机的防效略高于背负式电动喷雾器和高效植保无人机(表3)。在防治麦蚜方面,施药后第3 天与施药后第7 天表现出的防效规律相同,防效顺序均为高效无人植保机>自走式喷杆喷雾机>背负式电动喷雾器(表4)。在农药减量上,高效植保无人机作业具有不受地理环境、作物高度、作物生长期等因素制约,低空低容量喷雾,雾滴小,能够有效提高农药利用率,减少用药量,且对操作人员安全等优点[9~11]。
传统的麦田病虫害防治过程中,常常是“一虫(病) 一打”,小麦全生育期用药次数一般在8 次左右,不仅费时费力,还提高了防治成本,增加了污染程度。根据小麦不同生育期有害生物的不同主攻目标和兼治对象,经过几年的反复试验和实践,总结出了小麦一喷综防技术:通过合理复配用药,在小麦播种期拌种预防病虫害,冬前苗期1 次用药防治冬麦田阔叶杂草和禾本科杂草技术[12],返青期至拔节期1 次用药防治麦田杂草和纹枯病技术,抽穗到扬花期1 次用药防治小麦吸浆虫成虫和赤霉病技术,小麦灌浆期1 次用药防治小麦生长中后期病害、虫害、抵御干热风(“一喷三防”)技术[13~15]。
表1 36 个小麦抗(耐)病虫品种Table 1 36 wheat varieties resistant to diseases and pests
通过“一喷综防”,小麦有害生物综合防治最多只需6 次用药,即播期、冬前、返青至拔节期、孕穗期、抽穗扬花期和灌浆期各1 次,就能有效防治麦田多种病虫草害。
秋播拌种技术即防治关口前移,是实现农药减量增效的主要措施之一,可以压低冬前病虫基数,预防控制土传、种传病害,切实减少小麦返青后的用药次数,保障小麦生产安全。加强农机与农艺结合,充分发挥农机和大型植保机械的作用,帮助和鼓励基层各专业合作组织,大力开展机械拌种专业化统防统治,主动组织农民统一开展防控工作。在此基础上,强化示范带动作用,深入开展小麦病虫害绿色防控示范区建设,充分发挥专业化统防统治与绿色防控融合、农企合作等示范基地作用,大力推广药剂拌种等隐蔽用药绿色防控措施。2019 年河北省小麦播种面积228.67 万hm2,其中药剂包衣种133.33 万hm2、药剂拌种66.67 万hm2、麦田土壤处理26.67 万hm2,基本实现了小麦主产区和病虫害源头区全覆盖,全面杜绝“白籽下田”。
合理的用药时期是有效控制杂草为害的保障。摸清杂草的出土规律,是选择合理用药时期的前提。调查表明,冬麦田杂草10 月上旬末开始萌发出土,小麦播种后15~20 d 即10 月下旬至11 月上旬达到出土高峰。其中,几乎所有的禾本科杂草(看麦娘、节节麦、雀麦等)均由以前的冬前和春季2 个出土高峰变成冬前单个峰,10 月下旬至11 月中旬出土杂草占禾本科杂草总量的90%(表5)。大部分阔叶杂草也在冬前出土,其中,播娘蒿冬前出土率为89.94%,荠菜、麦瓶草冬前出土率为100%(表6)。统计结果表明,冬麦田杂草冬前出土量占总草量的90%以上。冬前杂草种类多、分布广、密度大,与小麦共生期长,对小麦为害严重。由于翌年春季草龄偏大,春季用药往往防效不太理想,用药量大,且春季风多、风大,适宜用药的时间短。特别是使用2,4-D 丁酯防治时,一旦使用技术掌握不当,极易产生药害。因此,项目组在全省推广杂草秋治技术(即冬前防治技术)。
表2 不同防治药械对麦田阔叶杂草的防治效果(隆尧,2015 年)Table 2 Effects of different control instruments on broadleaf weeds in wheat field(Longyao,2015)
表3 不同防治药械对小麦白粉病的防治效果(沧县,2016 年)Table 3 Effects of different control equipments on wheat powdery mildew (Cangxian,2016)
表4 不同防治药械对小麦蚜虫的防治效果(栾城,2016 年)Table 4 Effects of different control equipments on wheat aphids(Luancheng,2016)
表5 麦田恶性禾本科杂草不同时间的出土情况(南和,2012 年)Table 5 Emergence of malignant gramineous weeds in wheat field at different times(Nanhe,2012)
表6 部分麦田阔叶杂草不同时间的出土情况(新乐,2013 年)Table 6 Emergence of broadleaf weeds in wheat field at different times(Xinle,2013)
科学轮换使用作用机制不同的农药,是延缓病虫杂草产生抗药性的有效方法之一。针对小麦病虫草害抗药性问题,项目组经过几年的反复实践与总结,形成了河北省小麦病虫草害科学轮换用药防治方案。
3.6.1 防治小麦虫害的轮换用药方案 (1) 防治麦蚜:抽穗至灌浆期,首次防治可选用抗蚜威、吡虫啉、啶虫脒;第2 次防治可用高效氯氟氰菊酯、吡蚜酮。(2)防治吸浆虫:穗期防治选用啶虫脒、高效氯氟氰菊酯或高效氯氰菊酯。 (3) 防治地下害虫:播种期防治可选用吡虫啉、啶虫脒拌种;返青期防治可选用辛硫磷进行灌根或毒土处理。
3.6.2 防治小麦病害的轮换用药方案 (1)防治白粉病:使用单剂防治时,可选用苯醚甲环唑、烯唑醇、丙环唑、戊唑醇、三唑酮等;使用复配制剂防治时,可选用丙环唑与苯锈啶混合使用。(2)防治锈病:使用单剂防治时,可选用苯醚甲环唑、烯唑醇、丙环唑、戊唑醇、三唑酮等;使用复配制剂防治时,可选用丙环唑与G2 苯锈啶混合使用。(3)防治散黑穗病:使用单剂防治;使用复配制剂防治时,可选用戊唑醇与福美双混合使用,或者选用苯醚甲环唑与咯菌腈混合使用。
3.6.3 防治麦田杂草的轮换用药方案 (1)防治阔叶杂草:可选择2,4-D、2 甲4 氯、氯氟吡氧乙酸,苯磺隆、噻吩磺隆、双氟磺草胺、唑嘧磺草胺,乙羧氟草醚、唑草酮轮换用药。一些地区杂草已对苯磺隆产生抗性,这些麦田应避免使用磺酰脲类除草剂。磺酰脲类除草剂属于高风险药剂,没有产生抗苯磺隆的杂草麦田也不可以连续使用。不同除草剂的除草谱存在差异,其中,以播娘蒿、荠菜、藜为优势种的麦田,可用2,4-D、2 甲4 氯等防治,与磺酰脲类药剂轮换;以猪殃殃、婆婆纳为主的田块,可轮换使用吡草醚与氯氟吡氧乙酸及磺酰脲类药剂。(2)防治禾本科杂草:可选择精噁唑禾草灵、炔草酯、唑啉草酯,甲基二磺隆、氟唑磺隆、啶磺草胺,吡氟酰草胺等轮换使用。以野燕麦、看麦娘、日本看麦娘为主的麦田,可选用精噁唑禾草灵、炔草酯、唑啉草酯防除,与甲基二磺隆、氟唑磺隆、啶磺草胺轮换使用;以雀麦为主的麦田,可选用甲基二磺隆、氟唑磺隆、啶磺草胺防除;以节节麦为主的麦田,使用甲基二磺隆防除。
为了有效减少小麦农药使用量,实现麦田农药减量增效控害,从2015 年开始,进行了在小麦中后期药剂防治加入表面活化助剂的试验示范。表面活化助剂主要有有机硅和植物油两大类[16,17]。小麦中后期病虫害防治中加入助剂可减少农药用量20%~40%,并能够保证产量稳定。试验表明,加入N-380 硅类助剂(商品名:奇功)后,可有效减少农药用量且提高防效,在降低吡虫啉使用量20%~40%的情况下,药后1~7 d 对麦蚜的防治效果与常规使用相当(表7)。
表7 N-380 硅类增效剂对麦蚜的田间防效(馆陶,2015 年)Table 7 Effects of N-380 silicon synergist against wheat aphid in field(Guantao,2015)
党的“十九大”提出生态文明建设和绿色发展理念,习总书记强调“要把农产品质量安全作为转变农业发展方式、加快现代农业建设的关键环节,用最严的标准、最严格的监督、最严厉的处罚、最严肃的问责,确保广大人民群众舌尖上的安全。”绿色防控是今后农作物病虫害防治的方向。
目前我国农业生产是一家一户的管理方式,在小麦有害生物最佳防治期限内不能及时实现规模化控害减灾,这是当前农业生产中亟待解决的最大问题和难题[18,19]。今后,小麦有害生物防控的发展方向是把专业化统防统治的组织方式与绿色防控技术措施集成融合为一系列综合配套的技术服务模式,简称“专业化统防统治与绿色防控融合”。二者融合后,既可以促进专业化防治服务组织的发展,提升服务水平和防治内涵,又可以打造绿色防控发展平台,积极推进绿色防控技术在小麦生产实际中的广泛应用,实现农药减量增效与小麦有害生物全程绿色防控的规模化实施、规范化作业[20]。