刘 刚1,杨传新2,刘子昂3,李美荣1,田翠翠1
(1.山东省宁阳县农业农村局;2.山东省宁阳县蒋集镇农技站;3.香港中文大学(深圳)理工学院)
小麦是我国重要的粮食作物。2018—2019年度,我国小麦播种面积2 298.4万hm2,产量5 702.2 kg/hm2,总产量为13 106亿t。我国小麦发生的病虫害多达上百种,其中全国性的病虫害主要有小麦蚜虫(包括麦二叉蚜、麦长管蚜和禾谷缢管蚜等的复合种群)、麦蜘蛛(包括麦长腿蜘蛛和麦圆蜘蛛)、小麦吸浆虫(包括麦红吸浆虫、麦黄吸浆虫),小麦条锈病、赤霉病、白粉病和纹枯病7种(类),2006—2015年平均每年造成损失333.60万t,通过防治挽回损失1 475.11万t。除此以外,茎基腐病近年已成为我国黄淮部分麦区生产上的新问题,对小麦生产威胁很大,而且呈现不断蔓延态势。小麦黄花叶病已成为危害我国小麦生产的主要病毒病之一,对小麦生产构成严重威胁。2019年,新传入我国的草地贪夜蛾开始危害小麦,预计2020年发生更为严重。
在小麦病虫害防治中,农药的作用不可或缺。农药分为化学农药和生物农药。生物农药包括生物化学农药、微生物农药、植物源农药、农用抗生素4类。相对于化学农药,生物农药具有自然降解快、对病虫害选择性强、对人畜毒性低等特点。近年来,大众对农药对食品安全的负面影响的意识不断增强,寻求替代广泛使用的化学农药的方案(如生物农药),已成为当务之急。2015年以来,农业农村部开展到2020年农药使用量零增长行动,倡导建立资源节约型和环境友好型的生态文明和绿色生产,给生物农药创造了生存和发展空间。生物农药已被列为我国中长期科技规划的重点攻关项目。本文总结了生物农药在我国小麦病虫害防治中的登记情况、研究现状,并有针对性地提出几点发展建议。
1 我国小麦病虫害防治药剂中生物农药的登记情况
截至2019年12月31日,我国批准在小麦上登记并在登记有效期以内的杀虫(螨)剂、杀菌剂产品共有1 916个,生物农药共有22种(有效成分)(表1),其中,杀虫(螨)剂7种,杀菌剂15种;产品56个,仅占2.92%。
表1 我国登记小麦病虫害防治药剂中的生物农药
序号 |
农药名称 |
类别 |
防治对象 |
产品个数 |
1 |
阿维菌素 |
农用抗生素 |
红蜘蛛、蚜虫、吸浆虫、线虫 |
6 |
2 |
苦参碱 |
植物源农药 |
蚜虫 |
2 |
3 |
藜芦碱 |
植物源农药 |
蚜虫 |
1 |
4 |
八角茴香油 |
植物源农药 |
仓储害虫 |
1 |
5 |
耳霉菌 |
微生物农药 |
蚜虫 |
1 |
6 |
球孢白僵菌 |
微生物农药 |
蚜虫 |
1 |
7 |
金龟子绿僵菌CQMa421 |
微生物农药 |
蚜虫 |
1 |
8 |
井冈霉素 |
农用抗生素 |
纹枯病、赤霉病、白粉病 |
15 |
9 |
嘧啶核苷类抗菌素 |
农用抗生素 |
锈病 |
10 |
10 |
多抗霉素 |
农用抗生素 |
白粉病、纹枯病、赤霉病 |
3 |
11 |
低聚糖素 |
生物化学农药 |
赤霉病 |
3 |
12 |
枯草芽孢杆菌 |
微生物农药 |
赤霉病、锈病、全蚀病 |
3 |
13 |
木霉菌 |
微生物农药 |
纹枯病 |
2 |
14 |
蜡质芽孢杆菌 |
微生物农药 |
纹枯病、赤霉病 |
2 |
15 |
四霉素 |
农用抗生素 |
白粉病、赤霉病 |
1 |
16 |
申嗪霉素 |
农用抗生素 |
赤霉病、全蚀病 |
1 |
17 |
氨基寡糖素 |
生物化学农药 |
赤霉病 |
1 |
18 |
蛇床子素 |
植物源农药 |
白粉病 |
1 |
19 |
大黄素甲醚 |
植物源农药 |
白粉病 |
1 |
20 |
地衣芽孢杆菌 |
微生物农药 |
全蚀病 |
1 |
21 |
荧光假单胞杆菌 |
微生物农药 |
全蚀病 |
1 |
22 |
多粘类芽孢杆菌KN-03 |
微生物农药 |
赤霉病 |
1 |
注:1.井冈霉素与枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌复配剂分别为1个、2个;2.我国曾批准1个粘虫核型多角体病毒·苏云金杆菌可湿性粉剂产品、1个烟碱·苦参碱乳油产品临时登记防治小麦黏虫,批准1个蓖麻油酸·烟碱乳油产品临时登记防治小麦蚜虫,但这3个登记证均已经过期
2 我国未在小麦上登记的生物农药在小麦病虫害防治中的研究情况
除了表1中已经登记的生物农药外,近年来,我国还开展了多种重要生物农药对小麦病虫害的防治试验研究,取得了良好的防治效果,建议登记后推广应用。
2.1 苦参碱
宋爽采用盆栽法测定两种苦参碱制剂对小麦白粉病的药效,结果表明,在1 000 mg/L剂量下,0.3%苦参·大黄可溶性液剂对小麦白粉病的保护效果和治疗效果分别为75.59%和70.72%,1%苦参碱·丁香酚可溶性液剂对小麦白粉病的保护效果和治疗效果分别为65.71%和68.91%,均与150 mg/L的三唑酮可溶性粉剂防效相当。郭志刚利用0.3%苦参碱水剂防治小麦白粉病大田药效试验结果表明,0.3%苦参碱水剂有效成分用量为0.112 5、0.15 g/亩,药后14 d的防效分别达到86.53%和93.36%,增产8.57%~14.48%,对小麦安全。尤美云等田间试验结果表明,苦参碱植物农药对小麦纹枯病具有较好的防治效果。赵荣华等研究结果表明,苦参碱对小麦种子萌发有一定促进作用,对地下害虫的防效和保苗效果相对低于吡虫啉和氟虫腈;幼苗的抗氧化酶SOD和POD活性相对提高,抗性增强,且对环境友好,可以在农业生产中大面积推广应用。王保国等试验结果表明,0.5%苦参碱水剂对小麦红蜘蛛有较好的防治效果,药后10 d为94.1%,是防治小麦红蜘蛛的高效药剂。
2.2 印楝素
邓劲松等田间药效试验表明,使用1.2%印楝素乳油63~83 mL/亩,药后3、7、10和15 d,对小麦蚜虫的防治效果分别在63.35%~80.14%、74.99%~93.33%、74.42%~93.15%和73.61%~92.99%。该药剂速效性较差,持效性好,药效持续时间长,在全国小麦产区均可作为防治小麦蚜虫的有效药剂,替代化学农药进行推广使用。
2.3 苦皮藤素和除虫菊素
刘雨晴等用禾谷缢管蚜等3种蚜虫测定了苦皮藤素与除虫菊素混配的联合毒力,结果表明,天然苦皮藤素与天然除虫菊素在20∶1到1∶20测定范围内复配使用的共毒系数在136.7~261.2之间,均表现出增效作用。当天然苦皮藤素与天然除虫菊素质量比为4∶1时,对禾谷缢管蚜的联合增效作用最为显著,共毒系数为257.3。田间药效试验结果表明,按最佳配比复配使用,对小麦蚜虫的防治效果显著高于相同剂量下单剂的防治效果。
2.4 多杀菌素
杜林林研究结果表明,0.5%多杀菌素粉剂在小麦、玉米、稻谷3种粮食中同一浓度1.0 mg/kg的处理下,对谷蠹的杀虫效果很好,12个月中均能达到100%的校正死亡率,说明防治谷蠹的持效期可达到12个月;对玉米象的杀虫效果稍差,并且不同粮种中的防治效果有差异,小麦中玉米象的杀虫效果较好,12个月内死亡率均达79%以上。0.5%多杀菌素粉剂残留和药效成正比,处于安全水平。随着储藏时间的延长,其有效成分含量减少,对玉米象的杀虫效果降低,但在持效期实验过程中,除接入的害虫外,没有新的害虫产生,说明该药剂的防虫效果达到了储粮防护剂的要求。
2.5 申嗪霉素
张博等采用菌丝生长法测定了6种生物制剂对小麦根腐病菌禾谷镰刀菌、刺腐霉菌和小麦离蠕孢菌的毒力。结果表明,申嗪霉素的毒力最强,对禾谷镰刀菌、刺腐霉菌和小麦离蠕孢菌的EC50值分别为0.350 2 、0.864 5和0.134 1 mg/L。室内盆栽试验表明,申嗪霉素对3种病原菌的防治效果分别为75.73%、79.07%、87.68%,对小麦根腐病防治具有很大应用潜力。李晓静等以保麦10为材料进行田间试验,研究了7种杀菌剂对小麦纹枯病的防治效果。结果表明,播种期申嗪霉素土壤处理对小麦纹枯病防效最好,病指防效为95.54;在孕穗期采用戊唑醇浇灌,申嗪霉素喷淋,戊唑醇·菌核净喷淋对小麦纹枯病的防效较好,病指防效分别为100.00、95.45、93.54,明显高于对照药剂。张洁等研究利用枯草芽胞杆菌YB-05与申嗪霉素复配制剂对小麦茎基腐病的防治效果。室内盆栽及田间试验表明枯草芽胞杆菌YB-05菌液和1%申嗪霉素悬浮剂按照19∶1(体积比)复配生物制剂20 mL/kg拌种处理发病最轻,均超过了高剂量的单剂处理(枯草芽胞杆菌YB-05 30 mL/kg拌种处理和1%申嗪霉素2 mL/kg拌种处理)和4.8%适麦丹悬浮剂2 mL/kg拌种处理,并且具有一定的促生和增产作用。其中,复配制剂室内防治效果为69.8%,在2次的田间调查中防治效果分别为57.8%和45.7%,具有较好的开发利用潜力。
2.6 宁南霉素
孙茂贵等进行4%宁南霉索水剂防治小麦白粉病的田间药效对比试验,结果表明,4%宁南霉素水剂400倍液(有效成分100 mg/kg)对小麦白粉病有较好的防治效果,药后15 d的防效可达85.95%,且对小麦安全。
2.7 小檗碱
孙睿等采用梯度稀释法、土壤培育方法、单因素筛选法、正交试验设计方法等研究小檗碱对小麦诱抗及发育的影响及其复方水剂的制备。结果表明,施用小檗碱防治小麦枯萎病时,土壤中安全施用小檗碱浓度为0.4~4.0 g/kg。复方水剂制备时,应加入多种助剂使其稳定性更高。
2.8 极细链格孢激活蛋白
王康用2年大田实验探索了施用水杨酸甲酯(MeSA)和氨基寡糖素·极细链格孢激活蛋白对小麦蚜虫的作用效果。结果表明,2016年,MeSA、寡糖·链蛋白和两者共同处理均可以显著降低麦蚜有翅蚜和无翅蚜的种群数量,但在总蚜量上,3种处理结果基本类似;2017年,MeSA、寡糖·链蛋白和两者共同处理均可以显著降低无翅蚜的种群数量,而只有寡糖·链蛋白可以显著降低有翅蚜数量,MeSA和两者共同处理均对有翅蚜无显著影响。
2.9 甲维盐
程永研究了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐不同剂型、不同时期施药以及不同施药方式对小麦禾谷孢囊线虫(CCN)的防治效果。结果表明,不同剂型在土壤中的半衰期不同,其中微胶囊和颗粒剂持效期较长,最佳施药方式为冬后随水灌溉微胶囊,有效成分用量100 g/hm2,防治效果可达到80%。
3 发展建议
为进一步加快生物农药在我国小麦上的应用,保障小麦生产安全,提高小麦产品品质,提出以下几点发展建议。
3.1 强化新产品研发与成果转化
要鼓励有关高等院校、科研单位,站在保障国家粮食安全的高度,继续加大生物农药科研力度,研发更多针对小麦病虫害,特别是发生范围广、造成危害重、适用药剂缺乏的蚜虫、赤霉病、茎基腐病等重点病虫害的安全、高效品种。同时,针对已经研发的不少生物农药新品种(新菌株),相当一部分还停留在实验室中,未能及时转化应用的现状,要制定政策措施,鼓励他们与农药企业搞好衔接,尽快把科研成果转化为现实生产力。
3.2 加快登记步伐
目前我国生物农药主要在经济作物上登记,而在小麦上登记数量较少,不利于其推广。同时,还存在登记费用偏高的问题,一些农药企业难以承担。而《农药管理条例》规定,农药不得超出登记作物范围使用。建议国家出台有关补贴政策,支持鼓励企业加大登记力度,对于现在已经登记的生物农药品种,没有在小麦上登记的,如甲维盐、印楝素、除虫菊素、多杀霉素、苏云金杆菌等,要抓紧在小麦上登记;已经在小麦上登记的,要增加防治对象,如宁南霉素防治白粉病、申嗪霉素防治茎基腐病等。对列入《豁免制定食品中最大残留限量标准的农药名单》的生物农药品种,应给予相对宽松的登记政策,在确保药效的基础上,减免残留试验要求。
3.3 转变推广观念
和登记一样,在使用环节上,因为受价格制约等原因,目前生物农药主要在我国经济作物上推广。要转变工作理念,破除惯性思维,从小麦等大宗作物做起,先难后易,积极推广使用生物农药。要全面实行高效、低毒低残留、环境友好型农药补贴制度。各级政府应当组织财政、农业农村、林业、粮食等部门,选定实施补贴的高效、低毒、低残留、环境友好型农药品种重点是生物农药,制定具体补贴办法和补贴标准。
3.4 加强质量监管
近年来,各地生物农药的抽检合格率一直偏低,擅自添加隐性成分甚至高毒成分是最突出的问题。要进一步加大执法力度,加强质量监管,对抽检发现的违法违规产品严厉打击,以切实保护正规企业合法权益,延缓病虫害抗性发展速度,保护施药者和消费者生命健康安全。 (来源:《农药科学与管理》2020年第2期)
农药快讯, 2020 (12): 27-29.