劉 剛,楊傳新,劉子昂,李美榮,田翠翠
(1. 山東省寧陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東 寧陽 271400;2. 山東省寧陽縣蔣集鎮(zhèn)農(nóng)技站,山東 寧陽 271409;3. 香港中文大學(xué)(深圳)理工學(xué)院,廣東 深圳 518172)
小麥?zhǔn)俏覈匾募Z食作物。2018~2019年度,我國小麥播種面積22 984千hm2,單位面積產(chǎn)量5 702.2 kg/hm2,總產(chǎn)13 106億噸[1]。我國小麥發(fā)生的病蟲害多達(dá)上百種,其中全國性的病蟲害主要有小麥蚜蟲(包括麥二叉蚜、麥長管蚜和禾谷縊管蚜等的復(fù)合種群)、麥蜘蛛(包括麥長腿蜘蛛和麥圓蜘蛛)、小麥吸漿蟲(包括麥紅吸漿蟲、麥黃吸漿蟲),小麥條銹病、赤霉病、白粉病和紋枯病7種(類),2006~2015年平均每年造成損失333.60萬噸,通過防治挽回?fù)p失1 475.11萬噸[2]。除此以外,莖基腐病近年已成為我國黃淮部分麥區(qū)生產(chǎn)上的新問題,對小麥生產(chǎn)威脅很大,而且呈現(xiàn)不斷蔓延態(tài)勢[3]。小麥黃花葉病已成為危害我國小麥生產(chǎn)的主要病毒病之一,對小麥生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅[4-6]。2019年,新傳入我國的草地貪夜蛾開始危害小麥,預(yù)計(jì)2020年發(fā)生更為嚴(yán)重[7、8]。
在小麥病蟲害防治中,農(nóng)藥的作用不可或缺。農(nóng)藥分為化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥。生物農(nóng)藥包括生物化學(xué)農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素4類[9]。相對于化學(xué)農(nóng)藥,生物農(nóng)藥具有自然降解快、對病蟲害選擇性強(qiáng)、對人畜毒性低等特點(diǎn)。近年來,大眾對農(nóng)藥對食品安全的負(fù)面影響的意識增加了,尋求替代廣泛使用的化學(xué)農(nóng)藥的方案如生物農(nóng)藥,已成為當(dāng)務(wù)之急[10]。2015年以來,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開展到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動(dòng),倡導(dǎo)建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的生態(tài)文明和綠色生產(chǎn),給生物農(nóng)藥創(chuàng)造了生存和發(fā)展空間[11]。生物農(nóng)藥已被列為我國中長期科技規(guī)劃的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目[12]。本文總結(jié)了生物農(nóng)藥在我國小麥病蟲害防治中的登記情況、研究現(xiàn)狀,并有針對性的提出幾點(diǎn)發(fā)展建議。
截至2019年12月31日,我國批準(zhǔn)在小麥上登記并在登記有效期以內(nèi)的殺蟲(螨)劑、殺菌劑產(chǎn)品共有1 916個(gè)[13],生物農(nóng)藥共有22種(有效成分),其中,殺蟲(螨)劑7種,殺菌劑15種;產(chǎn)品56個(gè),僅占2.92%。
表1 我國登記小麥病蟲害防治藥劑中的生物農(nóng)藥
續(xù)表
注:1、井岡霉素與枯草芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌復(fù)配劑分別為1個(gè)、2個(gè)。2、我國曾批準(zhǔn)1個(gè)粘蟲核型多角體病毒·蘇云金桿菌可濕性粉劑產(chǎn)品、1個(gè)煙堿·苦參堿乳油產(chǎn)品臨時(shí)登記防治小麥黏蟲,批準(zhǔn)1個(gè)蓖麻油酸·煙堿乳油產(chǎn)品臨時(shí)登記防治小麥蚜蟲,但這3個(gè)登記證均已經(jīng)過期。
除了表1中已經(jīng)登記的生物農(nóng)藥外,近年來,我國還開展了多種重要生物農(nóng)藥對小麥病蟲害的防治試驗(yàn)研究,取得了良好的防治效果,建議登記后推廣應(yīng)用。
2.1 苦參堿 宋爽[14]盆栽法測定兩種苦參堿制劑對小麥白粉病的藥效,結(jié)果表明,在1 000 mg/L劑量下,0.3%苦參·大黃可溶性液劑對小麥白粉病的保護(hù)效果和治療效果分別為75.59%和70.72%,1%苦參堿·丁香酚可溶性液劑對小麥白粉病的保護(hù)效果和治療效果分別為65.71%和68.91%,均與150mg/L的三唑酮可溶性粉劑防效相當(dāng)。郭志剛[15]0.3%苦參堿水劑防治小麥白粉病大田藥效試驗(yàn)結(jié)果表明,0.3%苦參堿水劑有效成分每667 m2用量0.112 5g和0.15g藥后14d的防效分別達(dá)到86.53%和93.36%,增產(chǎn)8.57%~14.48%,對小麥安全。尤美云等[16]田間試驗(yàn)結(jié)果表明,苦參堿植物農(nóng)藥對小麥紋枯病具有較好的防治效果。趙榮華等[17]研究結(jié)果表明,苦參堿對小麥種子萌發(fā)有一定促進(jìn)作用,對地下害蟲的防效和保苗效果相對低于吡蟲啉和氟蟲腈;幼苗的抗氧化酶SOD和POD活性相對提高,抗性增強(qiáng),且對環(huán)境友好,可以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用廣。王保國等[18]試驗(yàn)結(jié)果表明,0.5%苦參堿水劑對小麥紅蜘蛛有較好的防治效果,藥后10d為94.1%,是防治小麥紅蜘蛛的高效藥劑。
2.2 印楝素 鄧勁松等[19]田間藥效試驗(yàn)表明,每667 m2使用1.2%印楝素乳油 63~83 mL,藥后3、7、10和15d,對小麥蚜蟲的防治效果分別在63.35%~80.14%、74.99%~93.33%、74.42%~93.15%和73.61%~92.99%。該藥劑速效性較差,持效性好,藥效持續(xù)時(shí)間長,在全國小麥產(chǎn)區(qū)均可作為防治小麥蚜蟲的有效藥劑,替代化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行推廣使用。
2.3 苦皮藤素和除蟲菊素 劉雨晴等[20]用禾谷縊管蚜等3種蚜蟲測定了苦皮藤素與除蟲菊素混配的聯(lián)合毒力,結(jié)果表明,天然苦皮藤素與天然除蟲菊素在20∶1到1∶20測定范圍內(nèi)復(fù)配使用的共毒系數(shù)在136.7~261.2之間,均表現(xiàn)出增效作用。當(dāng)天然苦皮藤素與天然除蟲菊素質(zhì)量比為4∶1時(shí),對禾谷縊管蚜的聯(lián)合增效作用最為顯著,共毒系數(shù)為257.3。田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明,按最佳配比復(fù)配使用,對小麥蚜蟲的防治效果顯著高于相同劑量下單劑的防治效果。
2.4 多殺菌素 杜林林[21]研究結(jié)果表明,0.5%多殺菌素粉劑在小麥、玉米、稻谷三種糧食中同一濃度1.0 mg/kg的處理下,對谷蠹的殺蟲效果很好,12個(gè)月中均能達(dá)到100%的校正死亡率,說明防治谷蠹的持效期可達(dá)到12個(gè)月;對玉米象的殺蟲效果稍差,并且不同糧種中的防治效果有差異,小麥中玉米象的殺蟲效果較好,12個(gè)月內(nèi)死亡率均達(dá)79%以上。0.5%多殺菌素粉劑殘留和藥效成正比,處于安全水平。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,其有效成分含量減少,對玉米象的殺蟲效果降低,但在持效期實(shí)驗(yàn)過程中,除接入的害蟲外,沒有新的害蟲產(chǎn)生,說明該藥劑的防蟲效果達(dá)到了儲(chǔ)糧防護(hù)劑的要求。
2.5 申嗪霉素 張博等[22]采用菌絲生長法測定了6種生物制劑對小麥根腐病菌禾谷鐮刀菌、刺腐霉菌和小麥離蠕孢菌的毒力。結(jié)果表明,申嗪霉素的毒力最強(qiáng),對禾谷鐮刀菌、刺腐霉菌和小麥離蠕孢菌的EC50值分別為0.350 2mg/L、0.864 5mg/L和0.134 1mg/L。室內(nèi)盆栽試驗(yàn)表明,申嗪霉素對3種病原菌的防治效果分別為75.73%、79.07%、87.68%,對小麥根腐病防治具有很大應(yīng)用潛力。李曉靜等[23]以保麥10為材料進(jìn)行田間試驗(yàn),研究了7種殺菌劑對小麥紋枯病的防治效果。結(jié)果表明,播種期申嗪霉素土壤處理對小麥紋枯病防效最好,病指防效為95.54;在孕穗期采用戊唑醇澆灌,申嗪霉素噴淋,戊唑醇·菌核凈噴淋對小麥紋枯病的防效較好,病指防效分別為100.00、95.45、93.54,明顯高于對照藥劑。張潔等[24]研究利用枯草芽胞桿菌YB-05與申嗪霉素復(fù)配制劑對小麥莖基腐病的防治效果。室內(nèi)盆栽及田間試驗(yàn)表明枯草芽胞桿菌YB-05菌液和1%申嗪霉素懸浮劑按照19:1(vt/vt)復(fù)配生物制劑20mL/kg拌種處理發(fā)病最輕,均超過了高劑量的單劑處理(枯草芽胞桿菌YB-05 30mL/kg拌種處理和1%申嗪霉素2mL/kg拌種處理)和4.8%適麥丹懸浮劑2mL/kg拌種處理,并且具有一定的促生和增產(chǎn)作用。其中,復(fù)配制劑室內(nèi)防治效果為69.8%,在2次的田間調(diào)查中防治效果分別為57.8%和45.7%,具有較好的開發(fā)利用潛力。
2.6 寧南霉素 孫茂貴等[25]進(jìn)行4%寧南霉索水劑防治小麥白粉病的田間藥效對比試驗(yàn),結(jié)果表明,4%寧南霉素水劑 400倍液(有效成分100mg/kg)對小麥白粉病有較好的防治效果,藥后15d的防效可達(dá)85.95%,且對小麥安全。
2.7 小檗堿 孫睿等[26]采用梯度稀釋法、土壤培育方法、單因素篩選法、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等研究小檗堿對小麥誘抗及發(fā)育的影響及其復(fù)方水劑的制備。結(jié)果表明,施用小檗堿防治小麥枯萎病時(shí),土壤中安全施用小檗堿濃度為0.4~4.0g/kg。復(fù)方水劑制備時(shí),應(yīng)加入多種助劑使其穩(wěn)定性更高。
2.8 極細(xì)鏈格孢激活蛋白 王康[27]用2年大田實(shí)驗(yàn)探索了施用水楊酸甲酯(MeSA)和氨基寡糖素·極細(xì)鏈格孢激活蛋白對小麥蚜蟲的作用效果。結(jié)果表明,2016年,MeSA、寡糖·鏈蛋白和兩者共同處理均可以顯著降低麥蚜有翅蚜和無翅蚜的種群數(shù)量,但在總蚜量上,3種處理結(jié)果基本類似;2017年,MeSA、寡糖·鏈蛋白和兩者共同處理均可以顯著降低無翅蚜的種群數(shù)量,而只有寡糖·鏈蛋白可以顯著降低有翅蚜數(shù)量,MeSA和兩者共同處理均對有翅蚜無顯著影響。
2.9 甲維鹽 程永[28]研究了甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽不同劑型、不同時(shí)期施藥以及不同施藥方式對小麥禾谷孢囊線蟲(CCN)的防治效果。結(jié)果表明,不同劑型在土壤中的半衰期不同,其中微膠囊和顆粒劑持效期較長,最佳施藥方式為冬后隨水灌溉微膠囊,有效成分用量100 g/hm2,防治效果可達(dá)到80%。
為進(jìn)一步加快生物農(nóng)藥在我國小麥上的應(yīng)用,保障小麥生產(chǎn)安全,提高小麥產(chǎn)品品質(zhì),提出以下幾點(diǎn)發(fā)展建議。
3.1 強(qiáng)化新產(chǎn)品研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化 要鼓勵(lì)有關(guān)高等院校、科研單位,站在保障國家糧食安全的高度,繼續(xù)加大生物農(nóng)藥科研力度,研發(fā)更多針對小麥病蟲害,特別是發(fā)生范圍廣、造成危害重、適用藥劑缺乏的蚜蟲、赤霉病、莖基腐病等重點(diǎn)病蟲害的安全、高效品種。同時(shí),針對已經(jīng)研發(fā)的不少生物農(nóng)藥新品種(新菌株),相當(dāng)一部分還停留在實(shí)驗(yàn)室中,未能及時(shí)轉(zhuǎn)化應(yīng)用的現(xiàn)狀,要制定政策措施,鼓勵(lì)他們與農(nóng)藥企業(yè)搞好銜接,盡快把科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。
3.2 加快登記步伐 目前我國生物農(nóng)藥主要在經(jīng)濟(jì)作物上登記,而在小麥上登記數(shù)量較少,不利于其推廣。同時(shí),還存在登記費(fèi)用偏高的問題,一些農(nóng)藥企業(yè)難以承擔(dān)。而《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》規(guī)定,農(nóng)藥不得超出登記作物范圍使用。建議國家出臺有關(guān)補(bǔ)貼政策,支持鼓勵(lì)企業(yè)加大登記力度,對于現(xiàn)在已經(jīng)登記的生物農(nóng)藥品種,沒有在小麥上登記的,如甲維鹽、印楝素、除蟲菊素、多殺霉素、蘇云金桿菌等,要抓緊在小麥上登記;已經(jīng)在小麥上登記的,要增加防治對象,如寧南霉素防治白粉病、申嗪霉素防治莖基腐病等。對列入《豁免制定食品中最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥名單》的生物農(nóng)藥品種,應(yīng)給予相對寬松的登記政策,在確保藥效的基礎(chǔ)上,減免殘留試驗(yàn)要求。
3.3 轉(zhuǎn)變推廣觀念 和登記一樣,在使用環(huán)節(jié),因?yàn)槭軆r(jià)格制約等原因,目前生物農(nóng)藥主要在我國經(jīng)濟(jì)作物上推廣。要轉(zhuǎn)變工作理念,破除慣性思維,從小麥等大宗作物做起,先難后易,積極推廣使用生物農(nóng)藥。要全面實(shí)行高效、低毒低殘留、環(huán)境友好型農(nóng)藥補(bǔ)貼制度。各級政府應(yīng)當(dāng)組織財(cái)政、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林業(yè)、糧食等部門,選定實(shí)施補(bǔ)貼的高效、低毒、低殘留、環(huán)境友好型農(nóng)藥品種重點(diǎn)是生物農(nóng)藥,制定具體補(bǔ)貼辦法和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管 近年來,各地生物農(nóng)藥的抽檢合格率一直偏低,擅自添加隱性成分甚至高毒成分是最突出的問題。要進(jìn)一步加大執(zhí)法力度,加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管,對抽檢發(fā)現(xiàn)的違法違規(guī)產(chǎn)品嚴(yán)厲打擊,以切實(shí)保護(hù)正規(guī)企業(yè)合法權(quán)益,延緩病蟲害抗性發(fā)展速度,保護(hù)施藥者和消費(fèi)者生命健康安全。