
5月24日,記者來到江蘇省淮安市淮安區國營白馬湖農場的一塊麥田內,15畝黃綠相間的麥田被橫豎交錯的白色棉線均勻分割成90個小區。這里在開展小麥赤霉病抗藥性治理及病害綜合防控技術示范實驗。白馬湖農場只是今年眾多小麥赤霉病抗藥性治理及病害綜合防控技術示范試驗點中的一個,在洪澤縣、泰興市、南通市等地還有6個示范基地。
近年來,赤霉病呈加重發生態勢,由于缺乏高抗赤霉病小麥品種,目前通過生物—化學協同防控赤霉病成為最有效手段。南京農業大學植物病理學和農藥學教授周興國長期關注小麥赤霉病的發病機理和防控模式,他告訴記者:“由于長期大量用藥,赤霉病病菌對原有的一些藥物已經具有很強的抗性,需要在新的化學—生物協同防控模式中,組裝入新型制劑,從而提高防治效率,減少用藥量,實現農民的節本增效。”
尋傳統模式乏力之因
赤霉病是由鐮孢菌引起的小麥病害,赤霉病菌子囊孢子傳播到麥穗上,在適當溫、濕條件下,一般在10多個小時內便完成萌發和侵染。揚花期麥穗穎殼張開時,孢子萌發后生長的菌絲很容易蔓延到穎殼內側,直至侵入籽粒。
經南京農業大學周明國團隊的30多年抗藥性監測,發現我國江蘇、上海及安徽東部地區,抗藥性病菌已經形成優勢群體,多菌靈和甲基硫菌靈已經失去防治赤霉病的使用價值。在山東、河南、湖北少數地區也存在抗藥性病菌,存在抗藥性蔓延的風險。
藥物的使用和病菌抗藥性的產生就如同一場角力,眾多像周明國一樣的植保研究人員一直在不懈努力,新藥物的研發為這場角力添了一把勁。
示范田里的減量實踐
“在傳統防控中,多菌靈是一個很好的廣譜性殺菌劑,但是這個藥用得太久了,抗藥性越來越強,從而造成了傳統防控模式效率不高的現象。”中國工程院院士、云南農業大學名譽校長朱有勇在田邊告訴記者。記者看到白馬湖農場試驗示范的部分小區內,有些小麥已經枯黃,有些更因為赤霉病而泛著紅色。經過測算,使用登記用量每畝40克有效成分多菌靈的小區,赤霉病病指防效只有49.32%,甚至使用兩倍登記用量(80克)多菌靈的小區,赤霉病病指防效也只有54.16%。
近年來,我國小麥在高產栽培條件下,赤霉病危害日益加重,如何找到有效的殺菌劑資源,破解用藥量和抗藥性雙雙激增的“死循環”,成為提高綜合防控效率的關鍵。
南京農業大學周明國團隊研發出了小麥病害生物-化學協同防控的模式。通過室內篩選和田間驗證,開發出了,研發了井岡霉素、氰烯菌酯、NAU系列等防治小麥赤霉病和抑制赤霉病菌毒素形成的新藥劑。白馬湖農場的實驗結果表明,每畝使用10克NAU-4和15克及20克NAU-6,赤霉病病指防效分別達到83.43%、89.31%和88.90%,除了對赤霉病的防效遠高于多菌靈和多酮外,兼治銹病和白粉病的效果接近100%。農藥用量減少80%~90%。而在試驗中僅僅需要打兩遍藥,而傳統的藥劑要打七、八遍。
“防效顯著和用藥量明顯減少,是這個研究最直觀的感覺。”中國農業科學院植物保護研究所副所長鄭永權說,“周教授團隊的研究除了關心防效外,還進一步關注了赤霉病菌毒素的問題。”
綜合防控提綜合效益
如今,產量已經不再是農民追求的最終目標,如何獲得更高的經濟效益才是成敗的關鍵。大量用藥或使用過于昂貴的藥并不能為農民帶來更高的收入,如何通過綜合防控措施實現病蟲害防治的綜合經濟效益達到最好,同樣成為了周明國團隊的研究課題。
“農藥用量經濟指標的提出非常難得。”中國科學院院士、中國科學院動物研究所所長康樂評價,“農民在農田上投入到植保方面的錢,是農產品成本的一部分。在這方面周教授考慮得更加全面,哪些藥更便宜,更容易被農民接受。”
據了解,江蘇省小麥防治赤霉病的用藥成本一般在每畝5元左右,而施藥的人工成本在8至10元,占防治成本一半以上。“農藥既要減量,還要降低用藥次數。如果只打一遍藥就能把赤霉病防治好,那么種植小麥的經濟效益就能提高。”周明國說,“我們的研究方向也是向著破解抗藥性難題,以減少用藥量和施藥次數。”
既要有好藥,還要用對藥,才能將防治效果做到最好。施藥均勻是赤霉病防治的關鍵,精準施藥、對靶施藥、超低容量噴霧等都將有利于農藥的減量使用,從而減少浪費,減少污染,提高利用率。
“對于不同的品種、不同的播種期、不同的田塊,防治赤霉病的方法都不一樣,技術指導的難度很大。”全國農業技術推廣服務中心農藥與藥械處處長邵振潤告訴記者,“赤霉病防治時,最怕下雨,藥打下去后一旦下雨,藥就被沖刷掉了。在新藥研制中,如果能添加一些耐雨水沖刷的助劑,對赤霉病的防治效果會更好。”周明國在試驗中不僅考慮到增加藥劑擴展和粘著的助劑,還針對干擾病菌毒素合成的助劑進行了一系列田間篩選實驗,并達到了良好效果。