王建坤
东港市地处温带湿润地区季风气候,受黄海影响,具有海洋性气候特点。冬无严寒,夏无酷暑,四季分明,雨热同季。加之面积广阔、人口稠密,该地区水稻种植面积大、品种多,且病虫种类复杂、发生量大。长期以来,东港地区在水稻生产中病虫害防治主要以化学防治为主,不仅防治成本居高不下,也出现了环境污染、稻米品质下降等问题。因此,研究在东港地区条件下实现水稻病虫害有效防治与减少农药使用的技术对策,具有重要的现实意义。近年来,东港市立足水稻种植区域优势,坚持绿色发展理念,探索总结出“一优双减两提升”水稻种植发展模式,从品种优化、减肥减药技术模式推广、提升绿色稻米质量认证和品牌打造提升等方面入手,在一定程度上推动了水稻全产业链的高质量发展。本文拟从农药减量增效技术应用层面深入分析东港地区面临的水稻病虫害防治难题,评估不同减量增效技术的适宜性和应用前景,以期为东港地区水稻生产实现高效防控、绿色发展和可持续发展提供决策支持和技术支撑。
一、农药减量增效技术在水稻病虫害防治中的作用
1、提高防治效率,确保产量
病虫害问题会对水稻生长造成影响,导致水稻产量和质量下降,给种植户带来巨大损失。因此,采用农药减量增效技术可以显著提高每单位农药的防治效率从而确保水稻产量。减量增效技术主要通过精确判断病虫发生规律、优化用药时机和方法实现这一目的。例如,采用孢子萌发预测技术,可以准确判断稻瘟病菌的感染时期,这是进行防治的最佳时机。此外,采用套袋喷雾技术,可以将药液直接喷洒在稻株发病部位,提高药剂在病虫发生部位的覆盖度,每公顷用药量可以得到减少。还可在用药基础上补充施用生防农药或释放天敌,发挥药剂协同作用,防治效率也比单独使用化学农药要高。通过减量增效技术提高单位用药量的防治效率,不仅可以有效防治水稻病虫害,还可以最大限度减少农药用量,实现水稻高产稳产。
2、减少农药残留,保障质量
减量增效技术显著缩减农药使用总量,可直接有效降低农产品和环境中的农药残留量,降低质量安全和生态环境风险。此外,环境媒体中农药残留量的降低也将减轻对土壤微生物、水生生物等的生态毒性效应。减少农药残留对于开拓绿色和有机食品市场也具有重要意义。国内外消费者对农产品安全性要求越来越高,绿色食品和有机食品市场前景广阔。应用减量增效技术可使产品更易通过检测达标,为农民打开利润更高的销路。此外,农药残留对土壤肥力和质量也存在不利影响。降低其对土壤的污染,可提高土壤质量,使农业生态系统向良性循环方向发展。因此减量增效技术不仅可实现即期经济效益,也将带来长远的生态效益和社会效益。
3、降低防治成本,提高经济效益
农药减量增效技术的应用,可以显著降低水稻病虫害防治的成本投入,提高经济效益。①这些技术可以减少农药使用量和防治次数,直接降低购买农药的经济支出。以微囊化混悬剂为例,由于其缩小了农药的使用剂量,一定面积内的用药量可以得到减少。同样,控释制剂中的阶梯释放可以减少防治次数,年内只需防治1-2次即可达到控制效果。减少购药和防治的绝对投入数额,直接减轻了农户的经济负担。②在减少农药使用量的情况下,农药减量增效技术提高了单位面积产量和稻米品质,高效便宜的新型农药制剂取代传统农药,防治效果更优、产量损失更小。推广农药减量增效技术,不仅可以减少生产成本,还可以通过提质增效获得更高的收益,实现农业生产的节本增效。这既符合经济发展的需要,也推动了可持续发展目标的实现。因此,这些技术值得在生产上大力推广应用。
4、延缓病虫抗性产生,利于持续防控
长期过度依赖同类或单一农药进行防治,极易导致病虫产生抗药性,防治效果大打折扣。而减量增效技术提倡通过科学轮换和复配使用不同类别、不同作用方式的农药,可以有效避免或减缓目标病虫的抗药性形成。①轮换使用不同农药可以减少单一药剂的选择压力,降低单一抗性形成的概率,延长整体药效期。②复配使用若干种类别不同的药剂,通过协同作用或叠加杀伤效应提高防治效率,病虫即使对单一药剂产生抗性也难以脱离混合药剂的防治控制。③减少农药残留也可减轻对天敌和其他生防资源的影响,发挥其在抑制病虫数量中的积极作用,弱化抗性形成的选择压力。因此,减量增效技术是实现持久、稳定和有效防治的关键手段。
二、东港地区水稻病虫害防治中农药使用的现状
1、部分农户用药量偏高
东港地区水稻生产常见的病虫害有稻瘟病、稻曲病、纹枯病、稻飞虱、稻纵卷叶螨、稻纵卷叶螟等,病虫害种类较多,由于当地气象因素利于发病,导致病虫害防治难度较大。而东港地区水稻播种面积广阔,单季过万公顷,种植战线长,一次性防治困难。因此东港地区部分农户为减轻病虫害发生程度,减少病虫害造成的产量损失,常采取增加施药次数和施药量等方式进行化学防治。而过量用药不仅加重了防治成本,也严重影响了东港地区的环境质量和农产品安全。
2、部分农户施药时期不准确
部分农户在水稻病虫害防控方面没有科学的田间监测预测和用药决策体系,在生产中仅凭经验判断病虫发生时间,习惯性使用农药。缺乏对病虫害的认识及田间监测以及对发生规律的判断。这导致施药时期不对等、盲目施药的情况发生,不仅农药效率无法最大化,重复用药也频繁发生,这样操作不仅不能起到良好的防控效果,也增加了后期防治难度。这种经验性用药方式,既加重了当地农户的防治成本,也限制了减量增效技术在东港地区的推广。因此建立科学合理的病虫监测与预测体系,制定精准用药决策计划,是实现东港地区农药减量增效的重要基础。
3、主要病虫草抗性增强
由于防治认知的局限性,辽宁丹东东港地区水稻种植长期高强度使用和重复使用少数农药进行防治。例如常年来对稗草进行的药剂防治,导致稗草对除草剂抗性提升,进而导致近年来我市水稻生产中稗草发生逐年加重,对水稻生产造成了极大影响。因此,抗药性已成为制约东港水稻生产的关键性问题。这需要从农药管理和技术策略上对现状进行革新,避免抗性问题继续恶化。
4、农业生态环境恶化
由于化学药剂的长期使用及部分农户不合理的施药方式,导致本地区环境中农药残留潜在风险较大。农田、水体和土壤中的残留农药可通过食物链富集和扩散,影响水生生物及人畜健康。稻米品质下降,环境质量下滑也直接威胁到东港水稻等农产品市场的声誉。
三、水稻病虫害防治中应用农药减量增效技术的措施
1、调整用药时机
精准判断病虫发生的关键期并相应调整用药时间,是实现农药减量增效的首要手段。病虫在不同生长阶段对农药的敏感性和防治效果差异显著,仅在发生高峰期防治就可以取得最好效果。因此需要建立科学的监测和预测体系判断关键期:①组建专业技术人员队伍对主要病虫进行定期密切监测。监测要全面覆盖虫口期,各发育期密度动态和环境条件,建立完整数据库。②依托监测数据,建立和验证适宜的病虫种群动态模型。构建防治决策系统,实现对关键期高精度判断。③利用模型结果,确定病虫的最佳防治窗期,并将用药时间调整至此期。此外,建立自动化的病虫预测预警系统,可以持续对用药时机优化提供支持。预警系统整合气象、病虫生物学以及历史监测数据,实现对主要病虫发生预测和防治提示自动化、精准化输出,指导农户科学用药。
2、优化用药方法
优化用药方法是实现减量增效的关键技术手段。包括选择高效低残留农药和采用高效用药技术两方面:①选择高效低残留农药。在多种可选农药中优先选用高效低毒低残留的防治产品,这是减少用药量的前提。具体来说,高效低毒农药主要具有防治谱广、速效快、用量低等特点。使用时边际收益更高,可大幅降低用量,如氟虫腈类杀虫剂和晶型霜敏活性杀菌剂等。与此同时还要重点关注药剂的残留水平,优选残效期短、残留量低的产品,减少质量与安全风险,如异菌腈和倍丰等都具有这些特性。此外利用表面活性剂提高粘性和覆盖度,减少流失也可降低用量。②采用高效用药技术。常用的高效用药技术包括套袋喷雾、翻转喷雾、点滴喷雾等。套袋喷雾通过装袋调节喷雾粒径、浓度以提高靶向;翻转喷雾则通过间歇翻转叶面实现两面交替覆盖,这些都是减少用药量的有效手段。同时还可以通过植株定点喷雾、稀释倍数优化等方式提升用药效率。此外优化防治的组合套餐,选择最佳的农药及用法,制定科学用药方案,也是减量增效的重要技术保障。
3、组配复方剂型
组配复方农药剂型是减量增效的常用技术手段之一。其主要思路是通过严格的科学设计,选取两种或多种类别不同、作用机制各异的农药作为混合物或复配产品使用,使其在防治过程中发生协同作用,相互促进增效,从而达到减少单一用药量的目的。具体来说,混合使用不同农药的协同增效机制主要包括:①扩大防治谱。不同类型杀菌剂或杀虫剂的杀伤或抑制对象略有差异,组配使用可以提高对病虫种群的整体控制效果。②防治作用叠加。不同农药具有不同的毒性或生长调节机制,可对病虫造成多途径的损伤,最终防治效果大于单一使用之和。③降低抗性风险。不同农药对病虫个体的选择压力不同,混合使用可降低单一抗性形成的可能。④提高作用概率。使用两种及以上药剂,可提高防治过程对病虫个体的接触机会。实际操作时,针对具体防治对象,应充分论证不同农药的增效作用机制,优化配方比例,从而最大程度减少每种药剂的使用量,实现减量增效目标。这需要药效学及作用机理的系统研究作为支撑。总体而言,科学设计和应用复方剂型,是减量增效技术的高级形态,同时也是未来发展方向。
4、轮换用药种类
长期重复使用或过度依赖同一类农药是导致病虫产生抗性的主要原因。为避免这一问题,需要对不同类型及作用机制的农药进行轮换使用。具体而言,轮换用药的技术措施主要可以从以下几个角度实施:①类别轮换。根据杀菌剂的化学分类,如三唑类、酰胺类、呋喃酮类等;杀虫剂的化学分类,如有机磷类、氨基甲酸酯类、昆虫生长调节剂类等,分季度或年度轮流使用不同类别的农药。类别不同可以有效避免单一抗性的形成。②作用位点轮换。即针对同一防治对象,选择作用位点不同的几种农药轮换使用。如吡唑醇类杀菌剂与三唑类杀菌剂的药酶位点不同,轮换使用可以降低抗性风险。③混合使用。同一防治对象同时使用两三种类别及作用位点不同的农药也属于轮换应用的一种手段。混配药剂对个体造成多方位选择压力,可减缓抗性。④合理轮换频次。轮换用药技术的应用需要长期监测病虫对不同农药的敏感性变化作为依据。总体而言,科学轮换不同农药对稳定增效和延缓抗性发展具有关键作用。
5、药剂和生防因子联用
生防农药和天敌生物与化学农药联合使用,可发挥生物学协同作用,相互促进增效,是减少化学农药用量的重要技术手段。①选择安全高效的生防农药。较为常用的典型产品如苏云金芽孢杆菌、白僵菌等微生物农药,它们对人畜安全性高,通过寄生或感染的方式起到杀灭或抑制病虫害作用,使用范围广、效果显著。针对防治对象,联合使用适量化学农药,可显著提高单位面积防效,减少化学农药的用量。②释放天敌生物。各类寄生蜂、捕食性天敌、病原体传播向量等与化学农药联合施用,可相互发挥优势,提高防治效果。化学农药快速削减病虫数量,减少对天敌的毒害或竞争;而生防因子可在田间长期残效,抑制病虫复发。防治后期主要依靠生防因子持久予以控制。③优化组合方案。药剂与生防生物的配套使用比例、时序需要科学设计,最大程度发挥增效协同作用。组合优化是联用技术的关键,需要持续探索最佳方案。总体而言,药剂联合生防是减少化学农药用量、实现安全高效防控的重要技术手段。
6、开发高效低毒农药品种
开发和应用高效低毒农药是减少化学农药用量的基础。一方面,高效低毒农药以极少的使用量就可以达到很好的防治效果,直接实现减量增效。另一方面,低毒性大幅减少了对环境与食品安全的潜在危害。因此,需要从以下几个方面加强对高效低毒农药的研发与应用:①加大高效低毒农药的研发投入力度,开发更多高效、低残留、环境友好的新型农药。扩大生物农药、植物提取农药、环境友好型化学农药的研发规模。②加快新型高效低毒农药的环境安全性评价和产品注册进程,使其尽快投入使用。同时完善相关产业化体系,促进新产品的大规模生产。③因地制宜开展高效低毒农药的示范应用,评价其在减量增效技术体系中的集成效果,不断扩大其在不同地区不同作物上的推广范围和使用比例。
综上所述,农药减量增效技术可以显著降低单位面积农药使用量,实现病虫害防治高效、低成本和低污染,推动水稻生产实现绿色发展。减量增效的核心在于通过科学手段提高每单位农药的防治效能,主要技术路径包括精准判断关键期确定最佳用药时机、选择高效低残留农药配合优化用药方法、设计高效复方剂型、轮换不同类别农药及联合应用生物农药和天敌生物等。这些减量增效技术经过大量实践验证,可降低30%以上农药用量,获得显著的经济和生态效益。因此,深入研究适应本地区主要病虫种类的减量增效技术,建立科学的用药量标准,并通过农技推广体系进行大力推广,是实现水稻生产可持续发展的必由之路。这不仅能够有效防治病虫以获取更高产量与效益,还将带来环境安全与食品质量保障,造福农民与社会公众,值得进一步推广应用。
(作者单位:118300辽宁省东港市农业农村发展服务中心)