水稻是全球的主要粮食作物,它原产于低纬度热带,要求短日、高温,适应性强,种植范围广,亚洲、非洲、美洲、欧洲都有种植。它和小麦、玉米是全球三大粮食作物,全球以稻米为主食人口占50%以上。
种植面积
亚洲是世界水稻生产的主要地区,占世界水稻种植面积的90%左右。其中,印度的水稻种植面积最多,2009年达到62,775.0万亩,亩产213.0公斤,总产13,370.0万吨;中国水稻种植面积居第二位,2009年水稻面积为44,822.4万亩,亩产438.8公斤,总产达到19,668.1万吨。出口国
泰国、越南、巴基斯坦、印度、美国是全球水稻出口大国,由于近两年泰国提高了大米收购价格,该国的出口竞争力下降。 我国水稻生产概况
我国水稻病虫害年均发生面积14.5亿亩,占病虫害发生总面积的30.5%;年平均危害损失520万吨,占粮食总损失的53.5%。近年来我国及时有效控制了“两迁害虫”——稻飞虱、稻纵卷叶螟及螟虫的危害。水稻已经成为用药防治面积最大的作物。推广高效低毒农药品种,应用高效药械,改进施药技术等措施,可以有效控制水稻病虫危害,提高安全科学用药水平。
表1 2008—2010年世界主要大米出口国 (单位,万吨)
国家/地区 |
2008年 |
2009年 |
2010年 |
阿根廷 |
45 |
60 |
50 |
澳大利亚 |
10 |
2.5 |
4 |
缅甸 |
54.1 |
80 |
40 |
中国 |
94.5 |
76 |
60 |
埃及 |
45 |
50 |
60 |
欧盟 |
15 |
14 |
23 |
印度 |
330 |
200 |
220 |
巴基斯坦 |
300 |
300 |
380 |
泰国 |
1,001.6 |
857 |
850 |
美国 |
350 |
310 |
352.5 |
乌拉圭 |
77.5 |
92.6 |
70 |
越南 |
464.9 |
595 |
650 |
数据来源:美国农业部(USDA)报告。
水稻病虫害及用药原则与措施
(一)水稻病虫害发生新特点
一是发生面积不断扩大。稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟等害虫平均发生面积分别比 20世纪90年代初明显上升。
二是重发生频率升高。稻纵卷叶螟、稻飞虱迁入峰次、迁入量都有所提高。
三是过去次要的或新的病虫害危害加重。如稻水象甲、干尖线虫病、南方水稻黑条矮缩病、稻齿叶矮缩病、稻曲病。
四是后期病害发生严重。
(二)水稻病虫重发原因分析
一是气候变化。由于温室效应,全球气候变化大,极端气候增多,有利于虫害发生及病害流行。
二是水稻品种布局。杂交稻大面积推广种植,缺少优良的抗病、抗虫品种,利于病虫大面积暴发、流行。如一些品质好的优质、专用稻,容易引起白背飞虱、稻瘟病等发生频繁。
三是免耕和机械收割。免耕方式提高了越冬虫源的存活率,机械收割留置田间的稻桩较高,增加了螟虫类钻蛀性害虫及灰飞虱等越冬虫源基数。
四是种植结构与肥水管理。密植、高水肥尤其是偏施氮肥等高产栽培措施、一家一户承包方式及种植多样化,形成大量桥梁田等有利于病虫害的传播发生。
五是抗药性。病虫害一旦对主要农药品种产生抗药性,必然会引起这种病虫害的暴发与猖獗危害。2005年褐飞虱因对新烟碱类杀虫剂吡虫啉产生极高水平抗性而暴发成灾。
(三)水稻病虫安全用药防控原则
水稻病虫防治具有以下特点:杀虫剂品种多,复配制剂多;过量用药比较突出,药液浪费污染重;缺乏高效药械,农药利用率不高;高温季节打药难,防治用工成本提高;亩喷药量不够,影响防效;统防统治面积扩大,补贴、政府采购用药增加。
稻田用药应特别注意水稻叶片蜡质层厚,要加助剂。而由于稻田是相对稳定的生态系统,因此在用药过程中要注意保护天敌,并特别保护鱼、虾、蟹及蛙类等生物。应积极研究开发专用于稻田的与环境相容性好的农药,开发环保型剂型以及新剂型如缓释剂、颗粒剂,并研发引进适用稻田的高效药械。
水稻病虫害防治原则:
一是注重自然调控原则。要利用稻田生态系统一切可以利用的能量,尤其是生物多样性、作物抗性、天敌等作用,综合利用肥水管理及综合防控、绿色防控措施,把病虫控制在经济允许损失水平以下。特别是水稻光合作用强,要充分发挥其自身的修复与补偿作用。
二是坚持合理用药原则。一方面要注意按防治指标用药,不要见虫就打药;另一方面要根据农药的作用机理,选择在防治适期施用。如噻嗪酮杀虫作用慢、持效期长,可在当地稻飞虱主害代的上一代低龄若虫期使用;而吡蚜酮内吸活性高、持效期长,则宜在当地稻飞虱主害代使用。
三是交替用药原则。按作用机理实施分类用药,上、下代之间或前、后两次用药之间选用无交互抗性或者不同作用机理的药剂进行交替轮换使用,避免连续单一使用某种农药。
四是限制用药原则。为了延缓病虫害抗药性的发展,对新颖、高效的药剂品种实施限制用药的原则(即在一个生长期内限制其使用次数)。如氯虫苯甲酰胺主要用于防治当地稻纵卷叶螟和二化螟的主害代,建议水稻每生长季限制使用1次。
在国际上,多个国家具有类似的限制用药管理原则,美国农药分限制类、通用类进行分别管理,加拿大安大略省的农药品种则分十一类进行管理,日、韩规定水稻生长季用药2~3次。泰国水稻田用药也较为严格。印尼就曾因滥用农药导致稻飞虱暴发。
五是暂停用药原则。在制定防控用药技术方案时,根据抗性治理原则和农业部已有的规定,对病虫已产生高水平抗性(抗性倍数>100倍)的药剂和具有交互抗性的药剂必须暂停使用。如不宜用吡虫啉防治稻褐飞虱。
六是注重生态原则。稻田是一个特殊的生态系统,生物种类比较多,除捕食性、寄生性天敌昆虫外,鸟类、蛙类等对害虫有良好的控制作用。要注意使用选择性农药,禁止使用敌杀死等对稻田天敌毒性大的菊酯类农药。
(四)水稻病虫科学防控措施
一是抓好种苗期用药。认真抓好种子处理,大力推广应用种衣剂;利用统一育秧抓好秧苗期防治,施好“送嫁药”,减轻大田用药压力。
二是按照防治指标。根据防治指标,指导农民科学、合理用药,不能见虫就打药,防止随意混配用药,以免增加用药量。
三是实施组合用药。要突出重点,抓住主要病虫,统一考虑用药,兼治其他病虫,以降低用药成本,减少农药使用量。
四是推广减量用药。以减少农药使用量为目标,采用适宜的施药方法和时间,选择高含量、高效安全的农药品种。
五是改进施药技术与方法。防治褐飞虱,应用风送式弥雾机对准稻株下部施药,并加大药液量;对稻纵卷叶螟及螟虫应适当放宽指标,发挥天敌控制作用,同时可选用生物杀虫剂;稻瘟病应选好施药适期,强化预防。
六是开展统防统治。要大力推广全程承包、承包代治等社会化服务方式,搞好统防统治,帮助农民解决一家一户防控规模小、防虫难等问题。种粮大户、合作社、家庭农场等新型农业经营主体要求迫切。
七是推广高效施药机械。水稻生长中后期,可选用风送式机动弥雾机、高效宽幅机动喷雾器等喷洒。积极推广应用自走式稻田喷杆喷雾机及低空小型无人施药机喷洒,提高防治效率。
日本无人机施药占40%,自走式水田喷杆喷雾剂占50%(井关、丸山),小型机械占10%,有射程近30 m的远程喷雾机,日本水稻生产机械化处于世界领先水平。
表2 2008—2009年日本的无人飞机空防普及面积(单位,公顷)
|
2008年 |
2009年 |
与前年差 |
与前年比 |
水稻防治 |
776,940 |
808,616 |
31,676 |
+4.1% |
麦类防治 |
63,920 |
59,950 |
-3,970 |
-6.2% |
大豆防治 |
59,120 |
54,878 |
-4,242 |
-7.2% |
其他 |
6,370 |
6,866 |
496 |
+7.8% |
合 计 |
906,350 |
930,310 |
23,960 |
+2.6% |
飞机数 |
2,381 |
2,341 |
-40 |
-1.7% |
驾驶员数 |
13,065 |
13,722 |
657 |
+5.0% |
八是选择添加助剂。水稻叶面布满大量SiO2-蜡质复合体的乳状突起,有比较强的疏水性能。大多数药液表面张力大于叶片的临界表明张力,难以在叶面粘着展布,形成水珠滚落,沉积率低。因此,喷洒农药时可在药剂中添加有机硅助剂,降低了农药表明张力,提高药液在作物表面的附着和扩散铺展能力,提高农药利用率和防治效果。
九是推广后期穗部用药。水稻生长后期常发生稻瘟病、稻曲病、叶鞘腐败病等病害,影响产量和质量,可大力推广使百克、爱苗、拿敌稳等杀菌剂,防治好水稻后期病害,增加千粒重。
十是加强培训和技术指导。通过举办培训班、现场会以及电视、广播、报纸、黑板报等多种形式,向广大农民大力宣传、培训水稻病虫防治的有关知识,并在关键时段深入田间地头开展技术指导,帮助农民掌握病虫防控关键环节与技术要点,提高安全用药技术水平。
在美国,PSEP是美国主要的农药安全施用培训和教育体系。1965年以来,每年由EPA(美国环境保护署)提供资金给PSEP以支持其在全美国范围内的合作推广项目。加拿大安大略省政府1987年立项,执行农药安全使用教育培训计划项目,针对农药销售人员和农药使用者进行培训,农民须持证上岗使用农药。
全国农技中心与先正达公司合作十多年,开展安全用药培训,成效显著,受到广泛好评。