陳德來，劉長仲，張挺峰

(1.隴東學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，甘肅慶陽 745000；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，甘肅蘭州 730070；3.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅張掖 734000)

隨著國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥污染事件的頻繁發(fā)生和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的日益凸顯，兼顧資源節(jié)約和環(huán)境友好的綠色防控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，越來越多地應(yīng)用于現(xiàn)代植物保護(hù)。2006年4月召開的全國植保工作會議上提出了“公共植保、綠色植?！钡睦砟頪1]。2015年農(nóng)業(yè)部宣布實(shí)施《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，進(jìn)一步強(qiáng)化了通過綠色防治持續(xù)控制病蟲害的指導(dǎo)思想[2-3]。綠色防控技術(shù)是以生態(tài)調(diào)控為基礎(chǔ)，通過綜合使用各項(xiàng)綠色植保技術(shù)，包括農(nóng)業(yè)、生態(tài)、物理等非化學(xué)防控技術(shù)以及生物農(nóng)藥等應(yīng)用技術(shù)，達(dá)到有效、經(jīng)濟(jì)、安全地防控農(nóng)業(yè)病蟲災(zāi)害，從而減少化學(xué)農(nóng)藥用量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保證糧食作物無污染[4-6]。發(fā)展“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”農(nóng)業(yè)是現(xiàn)階段推進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式，提高我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)品國際競爭力，促進(jìn)農(nóng)民收入持續(xù)增長的必然要求[7]。近年來，在科技部 973計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和農(nóng)業(yè)部行業(yè)專項(xiàng)基金等[4]的支持下，我國植物保護(hù)領(lǐng)域?qū)r(nóng)業(yè)病蟲害的基礎(chǔ)研究不斷深入，取得了一批國際領(lǐng)先的研究成果[8]。在應(yīng)用技術(shù)方面也有諸多突破，如以蛋白質(zhì)農(nóng)藥[9]為代表的生物農(nóng)藥和以太陽能誘蟲燈[4]為代表的物理防治技術(shù)等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大面積應(yīng)用。據(jù)趙中華等[10]統(tǒng)計(jì)，至2016年，全國綠色防控覆蓋率達(dá)25.2%，為減少化學(xué)農(nóng)藥和化學(xué)肥料使用量、降低農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留、保護(hù)生態(tài)環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。但是總括來說，我國的綠色防控技術(shù)還處于示范推廣階段，尚未全面實(shí)施，綠色防控技術(shù)實(shí)施的推進(jìn)速度與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)安全的迫切需求還有很大的差距[11]。筆者從農(nóng)作物病蟲害化學(xué)防治產(chǎn)生的污染、綠色防控的意義、綠色防控的主要技術(shù)措施、綠色防控推廣應(yīng)用存在的問題及對策建議方面進(jìn)行概述，以期對相關(guān)研究提供幫助。

1 農(nóng)作物病蟲害化學(xué)防治中的污染問題

作物病蟲害防治方法中，使用化學(xué)農(nóng)藥防治作物病蟲害在傳統(tǒng)的綜合防治中占有重要地位，在保證農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收方面起著重要作用[12]。我國的化學(xué)農(nóng)藥使用量在近30年一直呈上升趨勢，吳孔明院士調(diào)查后統(tǒng)計(jì)得出，2012—2014年農(nóng)作物病蟲害防治農(nóng)藥使用量31.1×104t/a，比2009—2011年增長9.2%;雖然2016—2017年農(nóng)藥用量趨于下降，但總量依然很大，尤其是化學(xué)殺蟲劑單位面積使用量數(shù)倍于西方發(fā)達(dá)國家[4]。由于長期大量使用化學(xué)農(nóng)藥，造成大氣、水體、土壤污染，同時通過食物鏈的富集作用，造成農(nóng)產(chǎn)品及人體的農(nóng)藥殘留，威脅人類健康。

1.1污染現(xiàn)象

1.1.1污染環(huán)境。無論采用何種方法使用化學(xué)農(nóng)藥，都不可能使全部農(nóng)藥落到目標(biāo)物上。據(jù)觀測，在田間噴撒農(nóng)藥時僅有10%～30%的藥物附著在植物上，其余的則降落在地面上或飄浮于空氣中[13]。附著在植物上的藥物只有很少部分進(jìn)入植物體內(nèi)，大部分揮發(fā)進(jìn)入大氣或經(jīng)雨淋降落到土壤或水體。進(jìn)入環(huán)境中的化學(xué)農(nóng)藥，在大氣、水體和土壤等環(huán)境要素之間進(jìn)行重復(fù)交叉污染，最終將有一部分通過食物鏈進(jìn)入到人體內(nèi)，造成對人體的累積性慢性毒害。

1.1.2污染作物，造成藥害。多數(shù)情況下，農(nóng)藥使用是將藥物噴施于作物體表，大量或高濃度使用農(nóng)藥，使有毒物質(zhì)對作物的影響超過了作物的忍受能力就會產(chǎn)生作物藥害[13]。在果實(shí)上沉積藥物過多，超過允許含量就會影響其品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，影響人體健康。

1.1.3殺傷天敵，破壞生態(tài)平衡。長期使用農(nóng)藥，尤其是高毒高效、廣譜性農(nóng)藥，殺傷了大量非靶標(biāo)的有益生物，造成農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性喪失，破壞生態(tài)平衡，使自然控制病蟲害的力量削弱[14]。

1.2造成污染的原因

1.2.1農(nóng)藥使用方法不當(dāng)。在農(nóng)作物病蟲害防治過程中，往往出現(xiàn)無系統(tǒng)、單方位、無選擇、多頻次用藥和濫用農(nóng)藥的現(xiàn)象[1]。如防治方法單一，僅靠化學(xué)農(nóng)藥，不分主治兼治，任意加大濃度，不分種類見蟲就打藥，使用高毒農(nóng)藥等。

1.2.2用藥不對路，混用不合理。對病蟲識別失誤而用藥不準(zhǔn)確或用藥時期不對，不僅起不了作用，而且浪費(fèi)了農(nóng)藥，造成污染?；瘜W(xué)農(nóng)藥不合理混用，不僅影響藥效，而且會產(chǎn)生藥害。

1.2.3忽視安全用藥。部分施藥人員對化學(xué)農(nóng)藥的性質(zhì)、使用方法、操作規(guī)程不甚了解，不注意安全用藥。在配藥、清洗藥械過程中安全意識淡薄，污染環(huán)境，甚至帶來嚴(yán)重后果。

2 實(shí)施農(nóng)作物有害生物綠色防控的意義和主要措施

2.1重要意義推廣綠色農(nóng)業(yè)是綠色發(fā)展理念和生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略等國家頂層設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)上的具體實(shí)踐，有利于推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和適應(yīng)居民消費(fèi)質(zhì)量升級的大趨勢，對緩解我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的資源環(huán)境約束以及滿足社會高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品需求具有重要現(xiàn)實(shí)意義[15]。而實(shí)施農(nóng)作物有害生物綠色防控能夠保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，是實(shí)現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)的有力技術(shù)保障，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。農(nóng)作物有害生物綠色防控，使農(nóng)民獲得安全農(nóng)產(chǎn)品，可以提高產(chǎn)品價(jià)格，促進(jìn)農(nóng)民增加收入，增加出口創(chuàng)匯總量。農(nóng)作物有害生物綠色防控可以維護(hù)生態(tài)平衡，保護(hù)生態(tài)環(huán)境不受有害物質(zhì)污染[16]。農(nóng)作物有害生物綠色防控是保證人畜健康的需要。

2.2主要模式目前，提出綠色防控的模式主要包括以靶標(biāo)有害生物為主線的綠色防控模式、以作物為主線的綠色防控模式、以基地為主線的綠色防控模式、以設(shè)施農(nóng)業(yè)為主線的綠色防控模式、以投入產(chǎn)品為主線的綠色防控模式和以生態(tài)調(diào)控為主線的綠色防控模式[17]。

2.3主要技術(shù)措施綠色防控的目標(biāo)與發(fā)展安全農(nóng)業(yè)的要求相一致，它強(qiáng)調(diào)以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ)，以生態(tài)控害為中心，廣泛利用以物理、生態(tài)為重點(diǎn)的控制手段，禁止使用高毒高殘留農(nóng)藥，最大限度減少常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥的使用[12]。病蟲發(fā)生前，綜合動用農(nóng)業(yè)、物理、生態(tài)和生物等方法，減少或避免病蟲害的發(fā)生，從而減少或避免使用化學(xué)農(nóng)藥。病蟲發(fā)生后，及時使用低毒、低殘留農(nóng)藥，精確施藥，把握安全間隔期，盡可能減少農(nóng)藥對環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的污染。

2.3.1農(nóng)業(yè)防治。農(nóng)業(yè)防治是通過科學(xué)的栽培管理措施來控制有害生物種群數(shù)量或減少其侵染的可能性，培育健壯植株，增強(qiáng)植株抗害、耐害和自身補(bǔ)償能力，以達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、高效率、低成本的一種植物保護(hù)措施[18]。

2.3.1.1選用高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)抗(耐)病蟲品種。選用抗性品種是防治作物病蟲害最根本的既經(jīng)濟(jì)又有效的措施。要根據(jù)不同作物種類、不同的播期和針對當(dāng)?shù)刂饕∠x害控制對象，因地制宜選用抗性品種，減輕病蟲為害。

2.3.1.2加強(qiáng)田間管理。清潔田園，營造一個良好的生長環(huán)境。在作物種植前結(jié)合整地清除病株殘?bào)w，鏟除田間及四周雜草，清除病蟲中間寄主，惡化病蟲的生存條件。在作物生長過程中及時摘去病蟲危害的葉片、果實(shí)或拔除病蟲株。通過合理施肥、灌溉改善田間的水、肥條件，從而提高作物的抗害和耐害能力，控制病蟲害的發(fā)生。

2.3.1.3合理輪作、間作和套種。通過合理的輪作倒茬，可均衡利用土壤養(yǎng)分，改善土壤理化性質(zhì)，調(diào)節(jié)土壤肥力，便于作物健康生長，提高抗病蟲能力。同時還可以惡化某些病蟲的生活環(huán)境以及食物條件，達(dá)到抑制病蟲的目的。合理的間作套種也是抑制病蟲為害的措施。

2.3.1.4太陽能土壤消毒。在夏季高溫休閑季節(jié)，通過較長時間覆蓋塑膜來提高土壤溫度，以殺死土壤中的害蟲和病原微生物。太陽能土壤消毒技術(shù)不斷發(fā)展完善，與其他措施結(jié)合，形成了各種形式的適合防治不同土傳病蟲害的太陽能土壤消毒技術(shù)。

2.3.2物理機(jī)械防治技術(shù)。物理防治，利用光、熱、電、聲、溫濕度等物理因子對害蟲的影響作用，并根據(jù)害蟲的反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行的防治。機(jī)械防治，人工或應(yīng)用器械或動力機(jī)具的相關(guān)措施進(jìn)行防治。

2.3.2.1利用害蟲的趨光性誘殺。研究表明，許多昆蟲對光有趨向性，尤其是對365 nm波長的光波趨性極強(qiáng)[19]，黑光燈光譜中365 nm的波長相當(dāng)豐富，對害蟲的引誘效果比日光燈好，而藍(lán)光燈的引誘效果比紅光燈好。

2.3.2.2利用色彩誘殺或忌避防治。不同種類的昆蟲對顏色的趨性不同，蚜蟲對黃色、橙色有強(qiáng)烈的趨性，對銀灰色則有忌避性，可利用誘捕黃板、黃皿進(jìn)行誘殺，兼防蚜傳病毒病；利用銀灰色反光塑料薄膜做大棚作物覆蓋、圍邊材料，可達(dá)到忌避蚜蟲的目的。棕黃薊馬對藍(lán)色有趨性，在作物株行間懸掛藍(lán)色誘殺帶或誘集板誘殺，可達(dá)到防治目的[20]。

2.3.2.3利用害蟲趨化性滅蟲。不同種類的昆蟲對化學(xué)氣味的趨性不同，如螻蛄對香甜物質(zhì)，種蠅對糖醋和蔥蒜葉，棉鈴蟲和煙夜蛾對糖蜜等有明顯趨性，可利用糖、醋、蜜等進(jìn)行誘殺[13]；可用樹葉、雜草、菜葉等在菜田集中堆放誘集蛞蝓等。

2.3.2.4防蟲網(wǎng)的利用。防蟲網(wǎng)是人工構(gòu)筑的隔離屏障，把害蟲拒于栽培網(wǎng)室之外，達(dá)到防蟲除害的目的[21]。防蟲網(wǎng)是用添加防老化、抗紫外線等化學(xué)助劑的優(yōu)質(zhì)聚乙烯原料經(jīng)拉絲織造而成，可控制害蟲以及由害蟲傳播的病毒病的發(fā)生[22]，還能遮光、調(diào)節(jié)溫濕度、防霜凍以及抗強(qiáng)風(fēng)暴雨的襲擊，保護(hù)天敵昆蟲等。

2.3.3生物防治技術(shù)應(yīng)用。生物防治是利用生物有機(jī)體及其代謝產(chǎn)物控制農(nóng)作物有害生物的危害，減少遭受危害和損失的方法[23-25]，其具有對生態(tài)環(huán)境安全、不殺傷天敵、無污染殘留、確保農(nóng)產(chǎn)品安全等優(yōu)點(diǎn)，在有害生物的安全控制體系中占據(jù)重要地位。主要包括以蟲治蟲、以菌治蟲、以菌治菌、病毒治蟲以及其他有益生物、自然的或人工合成的昆蟲激素的利用等技術(shù)[13]。

2.3.3.1天敵的保護(hù)和利用。營造良好環(huán)境、保護(hù)天敵越冬、科學(xué)使用農(nóng)藥、增加食物來源、補(bǔ)充天敵數(shù)量和連通性保護(hù)生態(tài)環(huán)境不受污染等農(nóng)業(yè)害蟲天敵的保護(hù)策略[26]，加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)害蟲天敵的保護(hù)[27-30]。我國現(xiàn)已實(shí)踐應(yīng)用、能大量繁殖的天敵昆蟲主要有：寄生性種類如赤眼蜂[31-32]、蚜繭蜂[33]、平腹小蜂[34]等；捕食性種類[35-36]如草蛉、瓢蟲、捕食螨及農(nóng)田蜘蛛類等。

2.3.3.2昆蟲病原微生物的利用。昆蟲病原微生物是調(diào)控昆蟲種群數(shù)量動態(tài)的重要因子[37-41]，已被作為綠色防控的重要手段廣泛應(yīng)用。病原微生物主要包括病原細(xì)菌、真菌、病毒、拮抗性細(xì)菌、益菌等種類的利用[13]。如蘇云金桿菌(Bt)[42]、白僵菌、綠僵菌[43]、桿狀病毒和拮抗菌等，對玉米螟、稻縱卷葉螟[44]、粘蟲、菜青蟲、棉鈴蟲等均有致病或抑制作用[13]，生產(chǎn)應(yīng)用上取得了良好的控害效果。

2.3.3.3昆蟲信息素的應(yīng)用。利用昆蟲性信息素防治害蟲與傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥相比，具有選擇性強(qiáng)、使用簡便、防治成本低、不傷天敵等優(yōu)點(diǎn)，尤其是對環(huán)境的友好性[45-46]。性誘劑已成功應(yīng)用于害蟲測報(bào)、迷向和誘殺[47-48]等，國內(nèi)已開發(fā)出多種昆蟲性誘劑。

2.3.3.4植物及其制劑的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥相比，植物源農(nóng)藥具有低毒、低殘留、環(huán)境友好等特點(diǎn)，因此受到越來越多人的重視[49]。主要的植物源農(nóng)藥包括殺蟲劑、殺螨劑、殺菌劑、除草劑等[13]，相應(yīng)的制劑有煙堿、魚藤酮、印楝素、大蒜素、苦參堿制劑等，對直翅目、鞘翅目、同翅目、鱗翅目和膜翅目等200多種害蟲有效。

2.3.3.5生物技術(shù)防治病蟲害。生物防治技術(shù)依靠對非靶標(biāo)生物安全、附著效果小、殘留量小、副作用小、可用資源豐富等特征[50-51]，得到了廣泛的推廣及應(yīng)用。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國已初步構(gòu)建出轉(zhuǎn)基因育種產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新和發(fā)展體系，同時具備了抗擊病蟲害、抗除草劑等多種核心技術(shù)[52]，在玉米、水稻等轉(zhuǎn)基因作物上取得了高水平的科研成果[4]，樹立了自身的優(yōu)勢和特色。

2.3.3.6生物除草劑的應(yīng)用。生物除草劑是指利用自然界中的生物(包括微生物、植物和動物)或其組織、代謝物工業(yè)化生產(chǎn)用于除草的生物制劑[13-14]。生物除草劑可以分為兩大類：一類是直接利用完整生物體或者部分活體組織開發(fā)的制劑，稱為生物除草劑。由于這些產(chǎn)品多數(shù)是利用微生物特別是真菌，故亦稱之為微生物除草劑或真菌除草劑。另一類是利用生物的次生代謝產(chǎn)物開發(fā)的制劑，稱為生物源除草劑或者生物化學(xué)除草劑[53]。

2.3.3.7稻鴨共育技術(shù)的應(yīng)用。利用稻田中的雜草、昆蟲、水中浮游物和底棲生物養(yǎng)鴨，既保證鴨子生長，起到除草、滅蟲、凈田的良好效果，又具有過腹還田、增加土壤肥力的作用[54]。因此，稻鴨共育可大大減少化肥和農(nóng)藥用量，節(jié)省成本，并有利凈化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境[55]，是開展有機(jī)水稻生產(chǎn)的一種有效方式。

3 綠色防控技術(shù)推廣應(yīng)用的成績和存在的主要問題

我國綠色防控示范推廣工作經(jīng)過10年(2006—2015年)的發(fā)展，取得了顯著成效，任彬元等[56]調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出，截至2015年年底，有31個省份實(shí)現(xiàn)了綠色防控技術(shù)示范應(yīng)用，建立了1 200多個綠色防控示范區(qū)，其中，7.33×106hm2核心示范面積，66.67×106hm2應(yīng)用示范面積，應(yīng)用示范面積占作物有害生物發(fā)生面積的28%、防治總面積的18%，探索構(gòu)建出144種綠色防控技術(shù)集成模式。盡管我國農(nóng)作物有害生物綠色控制技術(shù)措施有了長足的發(fā)展，但在研究開發(fā)和應(yīng)用等方面仍存在一些突出問題。無論控制速度還是控制效果，均不及傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥，主要表現(xiàn)在：①由于技術(shù)本身的缺陷或應(yīng)用困難等原因[57]，很難在生產(chǎn)實(shí)際中較好地應(yīng)用，適用性強(qiáng)的綠色防控關(guān)鍵技術(shù)還不多。②目前大面積推廣應(yīng)用的實(shí)用性強(qiáng)的綠色防控技術(shù)體系品種有限[58]，田間應(yīng)用技術(shù)尚不成熟，系統(tǒng)性不強(qiáng)，集成程度不高。 ③推廣模式不健全，應(yīng)用規(guī)模不大。綠色防控技術(shù)應(yīng)用示范研究與市場聯(lián)系不緊密，作為應(yīng)用主體的農(nóng)戶對運(yùn)用綠色防控技術(shù)積極性不高，經(jīng)濟(jì)效益不明顯，制約綠色防控技術(shù)大面積應(yīng)用。

4 對策建議

4.1構(gòu)建植保法律體系，加強(qiáng)對農(nóng)藥化肥的管控構(gòu)建科學(xué)完善的植保法律體系，涉及土壤、肥料、農(nóng)藥、病蟲害、農(nóng)產(chǎn)品安全等一系列的法律法規(guī)，以立法的形式規(guī)定農(nóng)業(yè)有害生物防治的責(zé)任主體，將植保事業(yè)建立在法律基礎(chǔ)上，確保 “從農(nóng)田到餐桌”全程食品安全。除了進(jìn)行立法外，還應(yīng)制定嚴(yán)格細(xì)致的農(nóng)藥化肥生產(chǎn)和使用標(biāo)準(zhǔn)體系，對生產(chǎn)、銷售、使用等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤監(jiān)管，對違規(guī)行為嚴(yán)厲的處罰。

4.2安全合理使用化學(xué)農(nóng)藥，預(yù)防或減輕環(huán)境污染合理選擇農(nóng)藥品種與劑型，以減少對非靶標(biāo)生物的危害。采用適宜的施藥方法，以達(dá)到滿意防效和減少農(nóng)藥用量與飄移污染。合理輪換和混用農(nóng)藥，以減少用藥次數(shù)，減緩有害生物的抗藥性的產(chǎn)生[1,59-60]。在農(nóng)藥生產(chǎn)中積極研制低毒、高效、低殘留、對人畜安全的農(nóng)藥，特別是生物農(nóng)藥的研制與推廣。

4.3強(qiáng)化綠色防控技術(shù)體系的集成創(chuàng)新研發(fā)大量地域適應(yīng)性強(qiáng)的地方特色綠色防控技術(shù)，不斷地探索對食物和環(huán)境影響小的綠色植保新理論、新技術(shù)和新方法。主要圍繞作物、靶標(biāo)、技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品形成綠色防控技術(shù)集成[61]。大力開展綠色防控技術(shù)體系集成創(chuàng)新，結(jié)合生產(chǎn)基地實(shí)際特點(diǎn)形成特有技術(shù)模式或規(guī)程。