2021年4月,,安徽阜南縣許堂鄉(xiāng)邰莊村,,農(nóng)場主劉向前在自家的麥田里,發(fā)現(xiàn)了零星長著黃色條斑的小麥葉子,這是小麥條銹病的癥狀,。種田多年的農(nóng)人們,對這種可能給小麥造成巨大損失的疾病格外敏感,,但只要發(fā)現(xiàn),,相應(yīng)的防治手段會非常熟稔,短時間內(nèi),,數(shù)百畝小麥全部打了一遍藥,。警報拉響,行動范圍迅速擴(kuò)大,,在更廣袤的田野里,,來自市、縣,、鄉(xiāng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)人員,,紛紛進(jìn)入小麥田中,調(diào)查條銹病的發(fā)病情況,,指導(dǎo)農(nóng)戶打藥防治,,那一段時間,鄉(xiāng)間田野的空中,,到處都能看到飛行的植保無人機,。12月上旬,劉向前告訴記者,,今年夏天條銹病大暴發(fā),,但發(fā)現(xiàn)早、防治早,,幾乎沒有造成損失,,他盼著這種好勢頭能在2022年繼續(xù)上演,。
小麥條銹病單個病斑。受訪者供圖
一年6000萬噸糧食“蟲口脫險”
包括復(fù)種,,全國每年的播種面積超過20億畝,,其中,糧食播種面積占絕大部分,。國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,,2020年,我國糧食播種面積超過17.5億畝,,這成為保障我國糧食安全最重要的基礎(chǔ),。
保障糧食安全的另一個重要環(huán)節(jié),是病蟲害的防治,。2020年9月,,我國公布了17種一類農(nóng)作物病蟲害,其中大部分病原和害蟲的主要侵害對象是小麥,、水稻,、玉米三大主糧。
在小麥中,,條銹病,、赤霉病、蚜蟲,,就是一類重大病蟲害防治對象,。近幾年入侵中國的草地貪夜蛾,則給玉米帶來嚴(yán)重的威脅,。在水稻中,,北方水稻主要面臨著稻瘟病的危害,南方水稻還有稻飛虱,、稻縱卷葉螟,、二化螟等害蟲。
在和病蟲害戰(zhàn)斗中,,是否能占據(jù)上風(fēng),直接影響著一年的收成,。
這些病蟲害,,并不是每年都會全部暴發(fā),在2021年,,我們與之戰(zhàn)斗的主要對手,,是小麥條銹病、草地貪夜蛾,、南方玉米銹病,、稻縱卷葉螟等,,還有常發(fā)高發(fā)的小麥蚜蟲。
卷葉是稻縱卷葉螟危害的典型癥狀之一,。受訪者供圖
一組來自全國農(nóng)技推廣中心的數(shù)據(jù)顯示,,近10年來,我國水稻病蟲害年平均發(fā)生面積為12億多畝次,,采取防治措施的面積為19億多畝次,。在小麥中,平均年發(fā)生面積為8億多畝次,,防治面積為11億多畝次,,玉米年平均發(fā)生面積為7億多畝次,防治面積為6.4億多畝次,。
值得注意的是,,病蟲害造成的損失,不可能完全避免,,只要發(fā)生,,多少都會有損失。而覆蓋面積龐大,、效果明顯的防治措施,,可以將損失降到最低。同樣來源的數(shù)據(jù)顯示,,通過實施有效的病蟲害防治,,在三大主糧中,每年至少可以挽回近6000萬噸的產(chǎn)量損失,,即便如此,,仍有近1200萬噸的實際損失。
6000萬噸糧食“蟲口脫險”是什么概念,?2021年,,河南省的糧食產(chǎn)量僅次于黑龍江在全國排名第二,6544萬噸,。我們幾乎是從蟲子口中奪回了全國產(chǎn)糧第二大省的全部收成,。
被阻斷的草地貪夜蛾擴(kuò)張路
2021年7月,江蘇徐州一家農(nóng)場中,,幾位農(nóng)技人員正在為種植者做技術(shù)指導(dǎo),。田間的玉米葉上,有明顯的蟲洞,,“這是玉米螟的典型癥狀,,可以用無人機噴施氯蟲苯甲酰胺、甲維鹽的方法防治,?!?/p>
玉米螟是玉米的重要害蟲,,雖然并未列入全國17種一類病蟲害中,但在很多地方,,被列入地方二類病蟲害,。2021年,玉米螟在多地發(fā)生,,安徽阜南縣植保植檢站在7月14日發(fā)布的一份病蟲情報顯示,,當(dāng)?shù)卮河衩滓淮衩酌x田率100%,平均被害株率4.76%,、最高8%,,燈下蟲量較去年同期偏高,總體發(fā)生率中等偏輕,,預(yù)計發(fā)生面積30萬畝,。該蟲情預(yù)報還列明了不同時期的防治方法和注意事項。
同期,,一份來自江蘇如皋農(nóng)技推廣中心的病蟲情報,,不僅公布了玉米螟的情況,還公布另外一個“王牌”害蟲——草地貪夜蛾的情況,。
情報顯示,,當(dāng)?shù)乇O(jiān)測點“5月25日誘成蟲1頭,7月8日開始再次見成蟲,,7月8日至8月3日自動測報數(shù)據(jù)累計誘蛾量42頭”,。
草地貪夜蛾,這個2019年入侵我國的害蟲,,在近兩年的時間里,,已經(jīng)快速入侵、定居并在春季往北遷飛,,成為大眾矚目的重大農(nóng)業(yè)害蟲之一,。
作為外來物種,入侵之初因在本地缺乏天敵控制,,一旦定居繁衍暴發(fā),,危害可能比原產(chǎn)地更大。國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系病蟲草害防控研究室主任,、中國農(nóng)科院植保所研究員王振營告訴記者,,為應(yīng)對草地貪夜蛾入侵,我國建立了完善的監(jiān)測體系,,全面系統(tǒng)監(jiān)控草地貪夜蛾的發(fā)布動態(tài),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部還制定了“三區(qū)四帶”布防圖,,層層布防,,延緩草地貪夜蛾北遷的速度,,最大限度減輕玉米主產(chǎn)區(qū)的防控壓力。
2020年6月,,王振營和同事在廣西南寧調(diào)查玉米抗草地貪夜蛾試驗結(jié)果,。受訪者供圖
王振營透露,當(dāng)前,,我國對草地貪夜蛾已經(jīng)有了一整套監(jiān)測預(yù)警體系和綜合防治技術(shù),,可以有效防控草地貪夜蛾的危害。2021年,,草地貪夜蛾仍然以危害西南和南方玉米區(qū)為主,,黃淮海和北方春玉米區(qū)發(fā)生危害面積很小,由于防控及時,,對產(chǎn)量造成的影響很小,。公開的數(shù)據(jù)也顯示,到現(xiàn)在為止,,草地貪夜蛾仍被控制在長江以南,,危害損失在3%以內(nèi)。
在條銹病大暴發(fā)之后
控制住草地貪夜蛾的,,是一整套完備的監(jiān)控,、防治系統(tǒng)。如病蟲測報,,這是一套由分布全國的植保站層層監(jiān)測,,自下而上匯報、自上而下布置防治方法的體系,,通常有長期,、中短期發(fā)布預(yù)報等不同的形式,幾乎涵蓋了農(nóng)作物所有的生長階段,。
2021年3月9日,,河南淅川縣發(fā)布病蟲情報,發(fā)出小麥條銹病的警報,,警報顯示,,當(dāng)?shù)卦?020年11月新的小麥生長季首次發(fā)現(xiàn)條銹病,是歷年來的第二早,,立即引起了各地各部門的廣泛重視,。
中國農(nóng)科院植保所研究員、作物真菌病害流行與防控創(chuàng)新團(tuán)隊執(zhí)行首席劉太國證實了這一點,。他告訴新京報記者,,繼2020年條銹病大流行之后,2021年,,小麥條銹病再次流行,,發(fā)病早,、面積大、菌量足,,導(dǎo)致黃淮海小麥主產(chǎn)省都受到嚴(yán)重發(fā)病威脅,,嚴(yán)重程度也是近年罕見的。
劉太國說,,條銹病能否嚴(yán)重流行是可以通過甘肅,、四川等秋季小麥自生苗上條銹病的菌源來預(yù)測的。每年秋,、冬季,,中國農(nóng)科院植保所會同全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心等單位植保科技人員,,會統(tǒng)一進(jìn)行菌源調(diào)查,,從甘肅南部、四川西北部,,到湖北西北部,、河南南部等小麥條銹病菌菌源基數(shù)的調(diào)查研判,再結(jié)合氣象條件,、品種種植信息等因素,,可基本判斷來年該病害的流行程度和基本趨勢,結(jié)合全國農(nóng)技推廣中心測報防治系統(tǒng)信息調(diào)試,,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部會將中后期小麥主要病蟲害發(fā)生趨勢通報有關(guān)單位,,以便各地方提前做好夏糧生產(chǎn)工作。
這些措施,,無疑起到了關(guān)鍵的作用,。劉太國介紹,2021年4月,,是條銹病盛發(fā)期,,他曾在各地調(diào)查,“從北京出發(fā),,經(jīng)河北,、河南、安徽再到山東,,調(diào)研一圈,,除河北小麥生育期較晚尚未見小麥條銹病外,其他經(jīng)過的各地都可見單片病葉或發(fā)病中心,,尤其是河南,,任何一塊地里,都可找到發(fā)病點,這說明,,條銹病已經(jīng)開始流行,。”
然而,,作為條銹病發(fā)生最嚴(yán)重的河南,受損反而是最小的,。劉太國告訴記者,,這和早防治有直接關(guān)系,“我在河南的時候,,看到絕大部分田塊小麥都打過藥了,,所以雖然可見條銹病的病斑,但病菌已基本被殺死了,,當(dāng)時,,各地農(nóng)業(yè)部門的干部,那段時間全都在地里指導(dǎo)防治,,省里還墊資,,撥專款進(jìn)行防治,,確保國家夏糧豐收,。”
小麥條銹病是小麥重大流行性病害,,抓緊,、抓準(zhǔn)、抓好防治關(guān)鍵時期,,直接關(guān)系著“蟲口奪糧”的戰(zhàn)果,,如果錯過了防治窗口期,產(chǎn)量損失就基本形成了,,防治效果將大打折扣,。
微觀世界里的對抗戰(zhàn)
不論是條銹病,還是草地貪夜蛾,,和病蟲害斗爭,,是人類農(nóng)業(yè)的永恒主題。
王振營告訴記者,,僅在三大主糧上,,每種農(nóng)作物可能遭遇的病蟲害有數(shù)百種,現(xiàn)實中可能造成產(chǎn)量損失的,,則有幾十種,。
防治每一種病害或蟲害,都需要無數(shù)科學(xué)家們付出艱辛的努力。更麻煩的是,,害蟲,、病毒、真菌也在和人類斗爭,,不斷進(jìn)化,。
以條銹病為例,它的“大本營”在甘肅和四川,,尤其是甘肅的隴南地區(qū),,四川的川北地區(qū),被稱為條銹病的“菌源基地”,,在那里,,有著龐大的菌群。
劉太國介紹,,條銹病是由一種只在小麥上生長的病菌引起,,病菌離開小麥植株,幾天之內(nèi)就會死亡,。劉太國告訴記者,,在甘肅、四川的菌源基地,,高山梯田上,,海拔落差很大,小麥也是立體種植,,各個海拔高度的梯田上都會種植小麥,,山下的小麥成熟早、收割也早,,小麥上的病菌死亡也早,,但有一大部分隨著上升氣流傳染到山上沒收割的小麥上存活;山下收割過程中遺落的麥粒,,會發(fā)芽形成“自生麥苗”,,山上的病菌又會隨風(fēng)吹落回到山下大量的“自生麥苗”上“落戶”,這樣病菌就可以度過火熱的夏季,,也可以在麥苗體內(nèi)度過寒冷的冬季,,如此反復(fù),條銹菌就在本地可以完成“周年循環(huán)”,。
小麥條銹病發(fā)病中心,,可以看到多個發(fā)病葉片。受訪者供圖
同時,,條銹病還有全國范圍內(nèi)更大的流行傳播路徑,。在秋冬季,海拔2000米以上的條銹菌,有一部分菌會隨著氣流如季風(fēng)南下,,傳播到鄂北,、豫南等地,病菌隨降雨等下沉氣流落到麥苗上,,溫濕度合適時就會侵染發(fā)病,,從而病菌也可以度過冬季。等到下一年春季的東南風(fēng)來時,,則再次把孢子帶回西北,。
為有效防治條銹病,菌源基地所在省份的小麥新品種都要求高抗才能通過審定,,但由于病菌的不斷變異,一個高抗品種可能幾年后就“喪失”了抗病性,,病菌在快速而不斷地進(jìn)化,。劉太國介紹,1949年以來,,我國小麥條銹菌新生理小種已經(jīng)更新迭代了很多次,,當(dāng)前流行的是名為“條中34號”的病菌生理小種,它最早發(fā)現(xiàn)于2009年左右,,現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)散到全國各地,。
菌群在進(jìn)化,這意味著育種家們也要不斷改進(jìn),、培育新的抗性品種,,以應(yīng)對菌群的進(jìn)化,達(dá)到持續(xù)防控的效果,。
種業(yè)是抗病蟲害基石
品種,、病原和環(huán)境,是病害發(fā)生與流行的三大因素,,劉太國告訴記者,,這在植物病理學(xué)中被稱為“病害三角”。當(dāng)然,,這三角關(guān)系更離不開人為因素對病害發(fā)生與流行的影響,,也稱為“病害四面體”。
當(dāng)人的因素加入病蟲害和農(nóng)作物的戰(zhàn)爭中,,這場戰(zhàn)爭的形態(tài),,必然會發(fā)生變化。
變化之一,,是提前調(diào)查掌握病,、蟲基數(shù),據(jù)此可研判病蟲害發(fā)生范圍和程度,進(jìn)而從容應(yīng)對,。以小麥條銹病為例,,包括條銹病菌越夏、越冬兩次大規(guī)模調(diào)查,,以及田間持續(xù)的監(jiān)測,,對于保障小麥條銹病在全國范圍發(fā)生的有效防控起了重要作用,而在蟲害防治中對越冬蟲卵和幼蟲,,也有同樣的調(diào)查,,都可以讓種植者和農(nóng)業(yè)專家們,提前進(jìn)行有效研判,。
氣象條件的不可測性更高,,這也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)仍存在“靠天吃飯”現(xiàn)象的原因之一。
好在,,2021年對水稻來說,,無疑是一個好年景。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所水稻害蟲創(chuàng)新任務(wù)負(fù)責(zé)人侯茂林研究員告訴記者,,今年水稻蟲害較輕,,水稻的兩遷害蟲都不算多,“算是老天幫忙”,。
水稻的兩遷害蟲,,包括稻縱卷葉螟和稻飛虱,對它們的預(yù)測比本地越冬害蟲更難,。侯茂林解釋,,“水稻的兩遷害蟲,主要是每年初夏,,從東南亞隨季風(fēng)遷入,,而且降落地與鋒面有關(guān),但季風(fēng)和鋒面發(fā)生的具體時間,、規(guī)模等難以預(yù)測,,所以兩遷害蟲的預(yù)測,總是很難有相對準(zhǔn)確的結(jié)果,?!?/p>
在蟲害層面,北方水稻尤其東北水稻,,面臨的威脅并不大,,侯茂林解釋,這是因為,,大部分水稻害蟲在北方都不能越冬,。而在南方,,除本地越冬害蟲外,水稻還要面臨稻飛虱,、稻縱卷葉螟等兩遷害蟲的侵害,。
對于北方水稻來說,防治好稻瘟病,,豐產(chǎn)的可能性就非常高,。稻瘟病是水稻最重要的病蟲害之一,危害較重,,如果不加防治,,大暴發(fā)的情況下甚至直接造成絕產(chǎn)。因此在水稻病蟲害防治中,,稻瘟病從來都是位于前列的,。和某些省份小麥條銹病高感一票否決一樣,水稻品種審定中,,對稻瘟病的抗病性,,也同樣具有一票否決權(quán)。
危害雖然嚴(yán)重,,但同樣有非常成熟的防治辦法,中國農(nóng)科院植物保護(hù)研究所副研究員康厚祥告訴記者,,事實上,,今年的稻瘟病發(fā)病還是較重的,但因為防治得力,,對產(chǎn)量的影響較小,。
2020年9月,康厚祥(左)和同事在做品種改良試驗,,左邊是未改良的品種,,許多稻穗已發(fā)病,右邊是改良后的品種,,基本未發(fā)病,。受訪者供圖
稻瘟病的防控,得益于兩方面的作用,,康厚祥解釋,,“第一是藥物防治,目前防治成本在1畝地50元-60元左右,。第二是抗性品種,,我國水稻育種水平極高,大部分地方都種植高抗品種,。這其中,,品種是最重要的因素,。”
其實,,不僅水稻,,包括小麥、玉米,,乃至其他作物,,在對抗病蟲害的過程中,高抗品種從來都是決定勝負(fù)最重要的因素,,而這一點,,恰恰需要人們?nèi)ゲ粩嗟赝黄坪团Γ谶M(jìn)化的道路上,,跑在病蟲害的前面,。
7萬架植保無人機織防控天網(wǎng)
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所王錫鋒研究員介紹,從新中國成立到現(xiàn)在,,數(shù)十年的時間里,,我們國家建立起了一套完整的植保體系,這其中包括從中國農(nóng)科院到地方農(nóng)科院的科研力量,,從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)到地方農(nóng)業(yè)大學(xué)的教研力量,,從全國農(nóng)技推廣中心到覆蓋全國所有縣的植保和農(nóng)技推廣體系,“科研,、教育,、政府、群眾科技組織,、生產(chǎn)者,,全部在這個體系里面,非常完備,,且反應(yīng)速度極快,。”
王錫鋒告訴記者,,有一回他在田間調(diào)查時,,發(fā)現(xiàn)地里有某種病毒病菌,遂打電話給全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心的一位領(lǐng)導(dǎo),,15分鐘后,,當(dāng)?shù)刂脖U镜娜耍桶央娫挻虻剿氖謾C上了,?!拔覀儗Σ∠x害的敏感程度非常高,只要發(fā)現(xiàn),,就可以在最短時間里實施防治措施,?!蓖蹂a鋒說,“這恰恰是我們這個農(nóng)業(yè)大國力量的體現(xiàn),,也是植保體系完善的標(biāo)志,,事實上,這樣的反應(yīng)速度在很多力量不夠的小國,,根本不可能做到,。”
2020年10月,,王錫鋒和同事們在開封收獲抗病鑒定的種子,。受訪者供圖
近年來,隨著農(nóng)業(yè)規(guī)?;?、機械化水平的提升,另一股力量也加入了植保體系,,即農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)的力量,。在全國各地,尤其是糧食主產(chǎn)區(qū),,數(shù)量龐大的植保無人機以及操作無人機的“飛手”,,為糧食生長提供了更加完備的防治服務(wù)。
“和人力噴藥相比,,無人機的速度更快,,效果也更好?!蓖蹂a鋒說。
數(shù)據(jù)顯示,,2020年,,我國農(nóng)業(yè)植保無人機保有量超過7萬架,每架無人機,,每天噴施300-400畝農(nóng)田,,是人工噴施的20到30倍。服務(wù)價格不高,,據(jù)記者調(diào)查,,在不同地區(qū),每畝地的服務(wù)費用,,在8-15元左右,。
從政府到社會,從專家到農(nóng)民,,完善且周密的植保系統(tǒng),,成為了對抗病蟲害最重要的依托,,“在這樣的體系下,可將病蟲害造成的大面積絕產(chǎn)的風(fēng)險,,控制在最低水平,。”康厚祥說,。
害蟲威脅仍在前方
病蟲害總是和糧食作物生產(chǎn)伴隨而生,,這是自然界的規(guī)律。更重要的是,,在人類,、作物和病蟲害的斗爭中,近憂和遠(yuǎn)慮一直都在,。
比如入侵害蟲,,過去數(shù)十年中,不斷有新的害蟲進(jìn)入我國,,從上世紀(jì)70年代末傳入我國的美國白蛾,,到上世紀(jì)90年代傳入的美國斑潛蠅,再到2019年侵入的草地貪夜蛾……
“對入侵害蟲,,我們有三層防治體系,。第一,對潛在的,、可能會來的,,以及新入侵的,進(jìn)行風(fēng)險評估,,并作出預(yù)警,。第二,對跨境的害蟲,,如草地貪夜蛾,、非洲蝗蟲、番茄潛葉蛾等,,研發(fā)快速檢測技術(shù),,建立區(qū)域監(jiān)測網(wǎng),建立狙擊帶,,通過各種方式捕殺,。第三,已經(jīng)進(jìn)入且大面積發(fā)生的,,如馬鈴薯甲蟲等,,控制發(fā)生趨勢,阻截擴(kuò)散,?!蓖跽駹I介紹,,“我國每年也都會對各種病蟲害的發(fā)生進(jìn)行調(diào)查,為病蟲害的發(fā)生趨勢進(jìn)行預(yù)報,,來指導(dǎo)防控,,以草地貪夜蛾為例,今年10月下旬,,全國農(nóng)技推廣中心組織了對云南省草地貪夜蛾冬季發(fā)生情況的調(diào)查,,在楚雄等地進(jìn)行田間調(diào)查時發(fā)現(xiàn),在我們調(diào)查的玉米地塊,,幾乎百分之百有草地貪夜蛾發(fā)生,。”
病害也同樣如此,,康厚祥告訴記者,,科學(xué)家們在稻瘟病的基因中,發(fā)現(xiàn)了病菌持續(xù)進(jìn)化的痕跡,,揭開了漫長歷史中病菌和農(nóng)作物爭斗,、和藥物競爭的過程,這一過程從未間斷,,“在未來,,稻瘟病,仍然是水稻最重要的病害之一,?!?/p>
值得重視的是,原本在水稻上發(fā)生的稻瘟病,,正在全球范圍內(nèi)威脅著小麥,,康厚祥告訴記者,“稻瘟病菌侵染小麥成災(zāi)的現(xiàn)象被稱為麥瘟病,,最早是于1984年在南美首次暴發(fā),,幾十年中,一直在擴(kuò)散,,現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)散到南亞的孟加拉國、非洲的贊比亞等國家,。我國也建立了專門的監(jiān)測機制,,有專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備,觀察它的傳播速度,、路徑等,。最好的結(jié)果,是御敵于國門之外,,但也要做好儲備抗病品種等防范麥瘟病危害的準(zhǔn)備工作,?!?/p>
水稻葉子上的褐飛虱成蟲和若蟲。受訪者供圖
病蟲害的發(fā)生和致害機制非常復(fù)雜,,侯茂林告訴記者,,許多機制當(dāng)前都還沒有完全研究清楚,這也給防治帶來了很多困難,;甚至有些蟲害和病害之間,,還有千絲萬縷的聯(lián)系,比如稻飛虱,,自身對水稻的危害就很大了,,卻還要傳播水稻病毒,造成了南方水稻黑條矮縮病,、水稻條紋葉枯病,。
如今,2021年即將過去,,糧食產(chǎn)量再創(chuàng)新高,,中國人的飯碗,繼續(xù)牢牢端在中國人手中,。但并不意味著,,和病蟲害的斗爭,已經(jīng)勝利了,,2022年的蟲口奪糧戰(zhàn)爭又將打響,。“這是一場持久戰(zhàn),,只要人類還在種糧,,就永遠(yuǎn)需要防治病蟲害?!蓖蹂a鋒說,。
新京報記者周懷宗
編者按:自4月28日,2022“好評中國”網(wǎng)絡(luò)評論大賽在長沙啟動以來,,網(wǎng)民積極參與其中,,全網(wǎng)上下“好評”如潮?!?/a>
2022-08-26 00:15:25大國圖①至圖⑦分別為羊風(fēng)極委員、王靜委員,、唐俊杰委員、莫榮委員、益西達(dá)瓦委員,、萬建民委員,、王海京委員。
2022-03-07 15:38:21把“藏糧于地,、藏糧于技”真正落實到位