王 麗,侯 琿,黃天祥,袁洪波,涂洪濤
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所,鄭州 450009)
蘋果是全球第二大水果,其產(chǎn)量僅低于柑橘。隨著人們生活質(zhì)量的日趨改善,對蘋果的需求不斷上升。中國作為全球最大的蘋果產(chǎn)出國,其產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的50%,2020年蘋果產(chǎn)量已達到4406.60萬t[1-3],但是和蘋果貿(mào)易強國對比,鮮蘋果輸出價格較低,顯性比較優(yōu)勢指數(shù)整體不高,且目前仍然存在果品質(zhì)量不高等問題。蘋果枝干和果實上病害的發(fā)生,易導(dǎo)致蘋果產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降,是蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸[4]。目前,蘋果病害的防治仍然以化學(xué)防治為主,化學(xué)防治不僅是過去和現(xiàn)在,而且將來也是防治蘋果病蟲害最有效的方法之一[5]。因而,殺菌劑在病害防治中起到了至關(guān)重要的作用[6-7]。然而化學(xué)防治是一把雙刃劍,在防控病蟲草害發(fā)生的同時,也帶來了一系列其他問題。如不能依據(jù)園地主要病蟲害發(fā)生預(yù)報和監(jiān)測進行適時適量用藥,只能通過定期噴藥來避免病蟲害發(fā)生,導(dǎo)致存在嚴(yán)重的過度用藥等問題[8]。政府已高度重視農(nóng)藥過度使用帶來的問題,農(nóng)業(yè)部相繼制定了一系列政策文件,對化學(xué)農(nóng)藥的科學(xué)合理使用提出了更高的要求[9]。
科學(xué)安全合理使用農(nóng)藥就是要研究其使用過程控制技術(shù),建立殺菌劑安全使用過程控制技術(shù)體系。國外現(xiàn)有有關(guān)殺菌劑控制技術(shù)的報道,偏重于全程控制理論方面。全程包括從生產(chǎn)的源頭就要管控,同時對產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各個環(huán)節(jié)涉及的方方面面進行檢測和管理,使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程安全化、標(biāo)準(zhǔn)化[10]。對藥劑的控制過程體現(xiàn)為:制定作物保護的長期戰(zhàn)略,包括合理輪作、種植抗病蟲品種、應(yīng)用天敵及生物制劑等措施降低化學(xué)殺菌劑的應(yīng)用,依照法律和標(biāo)準(zhǔn)要求,確定防治對象、藥劑使用時間和劑量等,制定藥劑保管及施用規(guī)則,正確施用,并記載[11]。國內(nèi)也有學(xué)者提出全程控制理論[12-13]。近些年,國內(nèi)報道了殺菌劑使用的各個環(huán)節(jié),通過改進施藥技術(shù)、綜合防治技術(shù)、規(guī)范農(nóng)藥操作等措施減少農(nóng)藥施用[14]。關(guān)于蘋果生產(chǎn)中農(nóng)藥使用過程的研究主要有防效研究、農(nóng)藥殘留分析和風(fēng)險評估等。楊軍玉等[15]報道了苯并咪唑類和三唑類殺菌劑在防治蘋果病害上的應(yīng)用;洪晨[16]報道了Strobilurins類殺菌劑對蘋果病害的防控作用;關(guān)于蘋果中農(nóng)藥的殘留情況及分析評估也有相關(guān)報道[17-18]。然而,對蘋果生產(chǎn)中農(nóng)藥使用過程情況卻報道較少。
本研究通過對蘋果生產(chǎn)中殺菌劑使用過程控制技術(shù)現(xiàn)狀進行調(diào)查和分析。針對蘋果病害防治用藥過程中存在的問題提出了相應(yīng)的方法及建議,以期為制定蘋果生產(chǎn)中殺菌劑使用過程控制技術(shù)提供理論支持。
本研究選取河南省蘋果主產(chǎn)地作為調(diào)查區(qū)域,共調(diào)查了32個果園,包括靈寶的11個果園、洛寧的10個果園、民權(quán)的2個果園、通許的5個果園、鄭州的2個果園、新鄉(xiāng)的2個果園。在2018年、2019年和2020年,通過走訪和面對面問詢,調(diào)查本產(chǎn)區(qū)蘋果全生育期殺菌劑在整個生產(chǎn)過程中的使用種類、使用次數(shù)、使用量、施藥工具、農(nóng)業(yè)操作等情況,對記錄結(jié)果進行分析和統(tǒng)計。
本試驗結(jié)果采用Excel進行數(shù)據(jù)處理。
將果農(nóng)蘋果生產(chǎn)操作過程與NY/T 441—2013蘋果生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程對比,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蘋果安全生產(chǎn)普遍處于較低水平,與蘋果生產(chǎn)的基礎(chǔ)要求存在較大差距,表明河南省蘋果生產(chǎn)中仍然存在較大的安全風(fēng)險(見表1)。主要表現(xiàn)在:(1)蘋果園地選擇與規(guī)劃很少被關(guān)注:農(nóng)戶果園種植規(guī)模小,資源有限,哪里有空地就種在哪里,對產(chǎn)地環(huán)境狀況不作考慮;(2)病蟲害防治和生產(chǎn)管理自主性太強:殺菌劑使用不合理,不遵守施藥時期、施藥量、安全間隔期和施藥次數(shù),沒有科學(xué)的用藥指導(dǎo)方案。果園修剪、澆水、施肥具有很強的經(jīng)驗性。(3)缺乏監(jiān)督監(jiān)控措施,蘋果采收及采后處理都是果農(nóng)自主操作,可能存在剛用完殺菌劑就被采摘送到市場,而沒有檢測藥劑殘留情況,原因在于果品價格很大程度上取決于外觀和風(fēng)味等能感知的特征,而對殘留數(shù)據(jù)的關(guān)注度不夠。在整個蘋果生產(chǎn)過程中,沒有任何主體對果農(nóng)的生產(chǎn)操作進行指導(dǎo)和監(jiān)督,沒有任何措施保證上市蘋果的藥劑殘留水平達標(biāo)。
表1 果農(nóng)蘋果生產(chǎn)中操作過程與蘋果生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程對比
續(xù)表1
蘋果生產(chǎn)中發(fā)生的主要病害有輪紋病、炭疽病、腐爛病、斑點落葉病、褐斑病、白粉病等。
蘋果輪紋病菌(Botryosphaeria dothidea)不僅導(dǎo)致蘋果枝干和果實輪紋病,也是全世界普遍引起園林植物多種腐爛和壞死的病原菌之一[15-17]。調(diào)查表明對于不套袋果園果實輪紋病危害重的,在儲藏期發(fā)病率高達60%~70%;枝干輪紋病在小樹上發(fā)病較輕,在樹齡較大、樹勢較弱的果園發(fā)病更嚴(yán)重,其發(fā)病率高達100%。
蘋果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)在蘋果坐果后就能侵染,近成熟期開始發(fā)病,導(dǎo)致采收前大量落果和貯藏期爛果[18]。蘋果果實炭疽病在近幾年發(fā)病逐漸嚴(yán)重,在河南新鄉(xiāng)調(diào)查的果實發(fā)病率為80%,在鄭州、民權(quán)、通許果園的發(fā)病較重,達到60%~80%。此外,調(diào)查發(fā)現(xiàn)在豫東地區(qū)的嘎啦品種上葉部的炭疽葉枯病發(fā)生嚴(yán)重,嚴(yán)重的高達100%,且已對甲基硫菌靈產(chǎn)生抗藥性[19]。
蘋果黑腐皮殼菌(Valsa mali)導(dǎo)致的蘋果樹腐爛病,也是蘋果樹上嚴(yán)重發(fā)生的重要病害[20]。調(diào)查表明蘋果腐爛病在樹齡大、樹勢弱的果園發(fā)生重,發(fā)病率高達50%~60%。發(fā)病情況受修剪、日灼、凍害影響較大,防治以刮除病斑和涂抹藥劑為主。
蘋果斑點落葉病菌(Alternaria mali)引起的斑點落葉病主要為害蘋果樹的葉片,有時也可以為害枝條和果實[21]。調(diào)查表明,蘋果斑點落葉病在所調(diào)查地區(qū)普遍發(fā)生,但以在紅星老品種上發(fā)病較重,發(fā)病率高達70%~80%。
蘋果褐斑病菌(Marssonina coronaria)引起的褐斑病主要危害葉片,導(dǎo)致樹體提前大量落葉,影響蘋果產(chǎn)量和質(zhì)量[22-23]。調(diào)查表明蘋果褐斑病在所調(diào)查地區(qū)普遍發(fā)生,但在靈寶地區(qū)發(fā)病嚴(yán)重。此外,調(diào)查發(fā)現(xiàn)蘋果白粉病在部分地區(qū)如靈寶,部分品種如‘華碩’上發(fā)生嚴(yán)重。
當(dāng)前,這幾種病害都是生產(chǎn)中的主要防控對象,針對其防治果農(nóng)主要選用的藥劑有苯并咪唑類的甲基硫菌靈、多菌靈等,甾醇生物合成抑制劑類的戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑、丙環(huán)唑、氟硅唑、咪鮮胺、三唑醇、抑霉唑等,甲氧基丙烯酸酯類的吡唑醚菌酯、嘧菌酯等,還有其他種類的化學(xué)或生物制劑如代森銨、菌毒清、代森錳鋅、噻霉酮、石硫合劑、多抗霉素、氨基寡糖素等。很多殺菌劑是配成復(fù)配制劑來使用,如多菌靈·代森錳鋅、甲基硫菌靈·代森錳鋅、吡唑醚菌酯·甲基硫菌靈、吡唑醚菌酯·戊唑醇、丙森鋅·多菌靈、丙環(huán)唑·多菌靈、甲基硫菌靈·腈菌唑、甲基硫菌靈·戊唑醇、硫磺·多菌靈、代森錳鋅·腈菌唑、戊唑醇·醚菌酯、吡唑醚菌酯·丙森鋅等。
調(diào)查結(jié)果表明,即使在同一地區(qū)不同果農(nóng)的殺菌劑的使用次數(shù)也各不相同。用藥次數(shù)少的果農(nóng)一年用藥6次,用藥多的果農(nóng)一年用藥14次。這取決于果農(nóng)的經(jīng)驗及文化程度、病害發(fā)生情況、天氣、上年蘋果價格和果農(nóng)的時間和經(jīng)濟能力等多種因素。調(diào)查的地塊殺菌劑平均使用次數(shù)是8.84次/年(見圖1)。施藥時期分別是樹體萌動期(3月),開花前(4月)、花后(5月)、6月(套袋前、套袋后)、7月上旬—8月底(用藥次數(shù)根據(jù)天氣情況和病害發(fā)生情況而定)、9月(摘袋前)各用藥1次。通常果農(nóng)每次用藥會同時加入殺菌劑和殺蟲劑,有時還會加入葉面肥等營養(yǎng)肥料。其中以多菌靈、甲基硫菌靈、代森錳鋅的使用頻率較高。有的地塊全年施用代森錳鋅、多菌靈2種殺菌劑,或一直施用含有同一種藥劑的復(fù)配制劑,如吡唑醚菌酯·甲基硫菌靈、甲基硫菌靈·戊唑醇等;還有的蘋果園全年連續(xù)使用苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇等同一作用靶標(biāo)的藥劑。蘋果生長期用藥品種單一,常年重復(fù)噴施同一種或者同一種作用機制藥劑的現(xiàn)象嚴(yán)重,尤其是長期大量噴施單一作用位點的藥劑易造成病原菌對藥劑產(chǎn)生抗性,如我們在靈寶和通許地區(qū)的蘋果園檢測到輪紋病菌已經(jīng)對多菌靈產(chǎn)生了高水平抗性。
圖1 河南省6地區(qū)(市、縣)蘋果園施藥次數(shù)
不同園區(qū)殺菌劑的使用量有很大差別,從走訪的32個果園來看,單個果園殺菌劑使用量最小值是27 kg/hm2,最大值是280.5 kg/hm2。以各地區(qū)調(diào)查所有果園的殺菌劑用量平均值作為該地區(qū)殺菌劑平均用量,最多的是鄭州地區(qū)蘋果園,其殺菌劑平均用量是247.5 kg/hm2,最少的是民權(quán)地區(qū)蘋果園,其殺菌劑平均用量是65.25 kg/hm2(見圖2)。石硫合劑和波爾多液的大量施用是藥劑用量大的一個重要因素,所以這2種藥劑的施用對各產(chǎn)地的用藥量起至關(guān)重要的作用,也是引起不同調(diào)查地殺菌劑用量存在很大差別的因素之一。
圖2 河南省6地區(qū)(市、縣)蘋果園殺菌劑平均用量
目前關(guān)于蘋果生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范已制定有多項標(biāo)準(zhǔn),但目前標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)范應(yīng)用與果農(nóng)生產(chǎn)技術(shù)采納不能有效銜接,蘋果種植者標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平仍然不高,這與馬興棟[24]的研究結(jié)果一致。因此,后續(xù)研究應(yīng)探索怎么用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)果農(nóng)生產(chǎn)。此外,果農(nóng)在蘋果生產(chǎn)中病蟲害防治自主性太強,殺菌劑使用情況與果農(nóng)年齡、文化程度等主觀因素密切相關(guān)。大部分的用戶購買農(nóng)藥時不考慮農(nóng)藥毒性,使用農(nóng)藥時不采取保護措施,不了解農(nóng)藥超標(biāo)對人體的危害,這與卜元卿等[25]的研究結(jié)果一致。總之,在整個蘋果生產(chǎn)過程中,應(yīng)健全監(jiān)督機制對果農(nóng)的生產(chǎn)操作進行指導(dǎo)和監(jiān)督,保證上市蘋果的安全。
殺菌劑的使用種類應(yīng)基于蘋果上登記的產(chǎn)品,根據(jù)中國農(nóng)藥信息網(wǎng)(http://www.icama.org.cn)目前登記用于防治蘋果上病害的殺菌劑有1000多個,用于防治蘋果斑點落葉病、輪紋病、炭疽病、腐爛病、白粉病、褐斑病、黑星病等病害。含有戊唑醇的混劑和單劑占登記殺菌劑的比例最高,含有代森錳鋅、多菌靈或甲基硫菌靈這3種有效成份的混劑和單劑共占登記殺菌劑的一半,在走訪果園中,這幾種成份也是蘋果園病害防治的首選藥劑,這與沈友明等[26]的研究結(jié)果一致。此外,蘋果上常用的登記藥劑還有已唑醇、苯醚甲環(huán)唑、氟硅唑、咪鮮胺、吡唑醚菌酯等有效成份,應(yīng)關(guān)注這些藥劑的安全管理和抗性監(jiān)測。而生防制劑在蘋果上登記的僅有多抗霉素、中生菌素和枯草芽孢桿菌等少數(shù)幾種,而實際調(diào)查中還有春雷霉素等沒有登記制劑的應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)加強此類藥劑在蘋果上的登記和監(jiān)管。選擇藥劑種類時要注意任何在登記注冊的使用對象、使用方式之外的農(nóng)藥使用均為違規(guī)使用[27]。而果農(nóng)選擇藥劑時大多根據(jù)自己的經(jīng)驗或農(nóng)藥經(jīng)銷商的建議等,不能結(jié)合果園病蟲害預(yù)測預(yù)報信息制定防治策略,導(dǎo)致不能用較低的殺菌劑用量將病害控制在經(jīng)濟閾值以下。今后應(yīng)加強預(yù)測預(yù)報、篩選高效低毒農(nóng)藥和生物制劑等;應(yīng)提高果農(nóng)科學(xué)用藥水平和病害綠色防控技術(shù)水平,對癥下藥,精準(zhǔn)用藥。
本研究分析結(jié)果顯示不同園區(qū)殺菌劑的使用量有很大差別,這與張文軍等[28]的研究結(jié)果一致。這種農(nóng)藥使用在不同地區(qū)間較大差異的現(xiàn)象,主要是各地的溫度、降雨、土壤環(huán)境[29]、病害發(fā)生情況和植物抗性等具有不同的特征等客觀原因存在造成的[26],這與前人的研究結(jié)果一致。同時也受到果農(nóng)的經(jīng)驗認(rèn)知、時間和經(jīng)濟能力等主觀因素的影響。這就需要相關(guān)部門加強推廣生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)、促進種植戶之間和不同地區(qū)之間的交流,借鑒用藥少的園區(qū)的經(jīng)驗。
通過對河南省蘋果生產(chǎn)中殺菌劑使用控制技術(shù)現(xiàn)狀的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)以下問題:果農(nóng)對蘋果生產(chǎn)操作過程不規(guī)范:蘋果園地選擇與規(guī)劃很少被關(guān)注、病蟲害防治和生產(chǎn)管理自主性太強、缺乏監(jiān)督監(jiān)控措施;蘋果生產(chǎn)中發(fā)生的主要病害有輪紋病、炭疽病、腐爛病、斑點落葉病、褐斑病等,針對其防治常用的藥劑有甲基硫菌靈、多菌靈、戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯、代森錳鋅、石硫合劑、多抗霉素等。不同產(chǎn)地蘋果園施藥種類繁多,化學(xué)殺菌劑應(yīng)用偏多,生物制劑應(yīng)用偏少,所用的化學(xué)殺菌劑中存在同一類殺菌劑復(fù)配使用、殺菌劑名稱不明確等現(xiàn)象;各調(diào)查園區(qū)藥劑施用次數(shù)和用量差別大,從走訪的32個果園來看,用藥次數(shù)少的6次/年,多的14次/年,平均8.84次/年,單個果園殺菌劑用量最小值是27 kg/hm2,最大值是280.5 kg/hm2,平均是247.5 kg/hm2。本研究明確了蘋果生產(chǎn)中殺菌劑使用情況,針對這些現(xiàn)狀,建議提高檢測技術(shù)、健全監(jiān)督機制、提高果農(nóng)技術(shù)水平和實施病蟲害預(yù)測預(yù)警等措施來完善農(nóng)藥使用過程控制技術(shù)體系,為蘋果生產(chǎn)中殺菌劑使用和監(jiān)管提供參考。然而,本研究未涉及殺蟲劑在蘋果園的使用情況。并且,調(diào)查果園范圍沒有覆蓋全國所有蘋果主產(chǎn)區(qū)。因此,增加殺蟲劑和擴大調(diào)查范圍將是今后研究的重要內(nèi)容。