秀山縣水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范的做法及成效

肖曉華劉映紅吳金鐘楊昌洪黃秀平

（1.重慶市秀山縣植保站 秀山409900；2.西南大學 重慶400715；3.重慶市植物保護站 重慶401121）

隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們的安全意識、綠色環(huán)保意識不斷增強，水稻生產中農藥與化肥等投入品的減量與優(yōu)化，成為水稻生產的必然要求和發(fā)展趨勢。按照“國家重點研發(fā)計劃項目——四川高原成都平原稻區(qū)特色農藥化肥減施增效技術集成與示范”項目組的統(tǒng)一安排，2020年，秀山縣實施“水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范”子課題。

1 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范的目的與意義

水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范以增產不增肥、減肥不減產，水稻病蟲綠色防控降低農藥用量獲得最佳經濟效益為目標；以控氮穩(wěn)磷補鉀配微、減工降本一次性施用為基本原則；以延長肥效時間、減少徑流揮發(fā)損失、提高化肥、農藥利用率為核心；以四川臺沃水稻專用肥、水稻病蟲綠色防控、完善配套施用技術為突破口，實現(xiàn)水稻農藥、化肥減施增效。

2020年綜合試驗示范目標：農藥減量30%、化肥減量17%以上，水稻增產5%以上。綠色防控覆蓋率與專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治覆蓋率達到100%。

2 水稻農藥與化肥雙減示范技術模式

2020年，秀山縣水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范區(qū)病蟲害防治采取“納米定制農藥+化學除草+全程專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治”的減量施藥技術模式，肥料示范采取高效長效專用配方肥減量施肥技術模式。

3 水稻農藥與化肥雙減示范區(qū)概況

示范地點選擇在秀山縣清溪場鎮(zhèn)沙南村觀音閣組（秀山縣惠農農機專業(yè)合作社承包地內，安排有專人進行田間管理，管理水平基本一致），示范區(qū)域與上一年大致相同，示范面積由3.33 hm2擴大到6.67 hm2。示范區(qū)海拔382 m左右。示范區(qū)為一季中稻種植區(qū)域，地勢平坦，灌溉方便，土壤為水稻土，肥力中等，肥力基本一致，前茬作物為水稻，冬季空閑。

示范水稻品種為晶兩優(yōu)534，屬于中熟水稻組合，該品種為湖南隆平種業(yè)有限公司生產、重慶市水稻主推品種之一。種植方式全部為直播，每畝用種量1.5 kg，示范區(qū)水稻連片種植。4月上旬直播，9月上旬成熟。當地大面積生產上，水稻一般4月初播種，5月上旬移栽，9月上旬成熟。水稻全程常年施藥3～4次。

4 示范設計與管理

4.1 示范設計

2020年，水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范設置6個處理，試驗田面積共6.67 hm2，采用大區(qū)試驗示范，不設重復。具體設置如下。

（1）配方肥無人機減量施藥區(qū)，面積3.33 hm2，肥料選擇專用配方肥，農藥選擇納米定制農藥，施藥方式為無人機施藥（方塊田機耕道隔離）。

（2）配方肥無人機常規(guī)施藥區(qū)，面積2.00 hm2，肥料選擇專用配方肥，農藥選擇常規(guī)農藥，施藥方式為無人機施藥（方塊田機耕道隔離）。

（3）常規(guī)肥機動噴霧減量施藥區(qū)，面積0.60 hm2，肥料選擇常規(guī)肥料（復合肥+尿素）；農藥選擇納米定制農藥，施藥方式為機動噴霧施藥。

（4）常規(guī)肥機動噴霧常規(guī)施藥區(qū)，面積0.60 hm2，肥料選擇常規(guī)肥料（復合肥+尿素），農藥選擇常規(guī)農藥，施藥方式為機動噴霧施藥。

（5）不施肥機動噴霧減量施藥區(qū)，面積1畝，不施肥料，農藥選擇納米定制農藥，施藥方式為機動噴霧施藥。

（6）配方肥不施藥區(qū)，面積1畝，肥料選擇專用配方肥，水稻全程不施農藥。

其中，不施肥機動噴霧減量施藥區(qū)、配方肥不施藥區(qū)處理安排在同一田塊，筑埂包裹、單灌單排，防止竄水竄肥。

4.2 示范區(qū)病蟲害調查

對以上6個處理分別開展病蟲害系統(tǒng)調查及農藥防效調查。

4.3 農藥、化肥與施藥器械

4.3.1 農藥類 納米定制農藥，共計施藥4次，由南京善思生態(tài)科技有限公司生產并提供；3%芐嘧·丙草胺顆粒劑與26%氰氟·氯氟吡乳油，浙江天豐生物科學有限公司生產，秀山縣惠農農機專業(yè)合作社提供；3%甲維·虱螨脲懸浮劑，浙江世佳科技股份有限公司生產，秀山縣植保站提供；25%噻嗪酮可濕性粉劑，江蘇安邦電化有限公司生產，秀山縣植保站提供；6%井岡·嘧甘素水劑，浙江省桐廬匯豐生物科技有限公司生產，秀山縣植保站提供；10%甲維·蟲螨腈懸浮劑，山東中新科農生物科技有限公司生產，秀山縣植保站提供；80%烯啶·吡蚜酮水分散粒劑，山西奇星農藥有限公司生產，秀山縣植保站提供；25%嘧菌酯懸浮劑，河北威遠生化農藥有限公司生產，秀山縣植保站提供；“30%茚蟲威水分散粒劑+5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑”組合，山西奇星農藥有限公司生產，秀山縣植保站提供；30%吡蚜·噻蟲胺懸浮劑，浙江省桐廬匯豐生物科技有限公司生產，秀山縣植保站提供；30%稻瘟酰胺·丙環(huán)唑懸浮劑，山東一覽科技有限公司生產，秀山縣植保站提供；10%四氯蟲酰胺懸浮劑，沈陽科創(chuàng)化學品有限公司生產，秀山縣植保站提供；50%呋蟲胺可溶粒劑，陜西美邦藥業(yè)集團股份有限公司生產，秀山縣植保站提供；25%噻蟲嗪水分散粒劑，河南瀚斯作物保護有限公司生產，秀山縣植保站提供；30%丙草胺乳油與60%芐嘧磺隆水分散粒劑，江蘇省激素研究所股份有限公司生產，秀山縣惠農農機專業(yè)合作社提供（表1、表2）。

4.3.2 肥料類 總養(yǎng)分≥45%水稻優(yōu)化配方肥（N、P2O5、K2O分別占25%、8%、12%），臺沃科技集團股份有限公司生產并提供；總養(yǎng)分≥45%復合肥（N、P2O5、K2O分別占15%、15%、15%），湖北神農峰化工有限責任公司生產，秀山縣惠農農機專業(yè)合作社提供；總氮≥46%尿素，內蒙古鄂爾多斯化學工業(yè)有限公司生產，秀山縣惠農農機專業(yè)合作社提供；有效硅≥29.2%的優(yōu)化硅，四川臺沃農業(yè)科技股份有限公司生產并提供。

4.3.3 施藥器械 大疆MG-1P農業(yè)植保機，深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司生產，秀山縣惠農農機專業(yè)合作社提供并操作。

3WF-18背負式噴霧噴粉機，山東華盛中天機械集團股份有限公司生產，秀山縣惠農農機專業(yè)合作社提供并操作。

4.4 計算公式

4.4.1 稻縱卷葉螟防效 卷葉率（%）＝調查卷葉數/調查總葉數×100；防治效果（%）＝（對照區(qū)卷葉率－處理區(qū)卷葉率）/對照區(qū)卷葉率×100。

4.4.2 稻飛虱防效 蟲口減退率（%）＝（處理前總蟲量－處理后總蟲量）/處理前總蟲量×100；校正防效（%）＝（處理區(qū)蟲口減退率－空白對照區(qū)蟲口減退率）/（1－空白對照區(qū)蟲口減退率）×100。

4.4.3 二化螟防效 防治效果（%）=（對照區(qū)枯心率-處理區(qū)枯心率）/對照區(qū)枯心率×100。

4.4.4稻紋枯病防效 防治效果（%）=（對照區(qū)病情指數-處理區(qū)病情指數）/對照區(qū)病情指數×100。

5 試驗示范推進及完成情況

5.1 推進情況

3月2日，取土樣送西南大學測定。

3月下旬至4月上旬開始犁地，4月13日施用底肥。配方肥示范區(qū)主推配方肥30 kg/畝作底肥施用（其中，播前結合整地施用15 kg，播種時與種子混合施用15 kg/畝）。常規(guī)施肥區(qū)施常規(guī)復合肥40 kg/畝作底肥（其中，播前結合整地施用25 kg/畝，播種時與種子混合施用15 kg/畝）。

4月16～18日，減量施藥示范區(qū)每畝用3%芐嘧·丙草胺顆粒劑1 kg，于最后一次整地后均勻撒施進行封閉除草；常規(guī)施藥示范區(qū)每畝用60%芐嘧磺隆水分散粒劑5 g+30%丙草胺乳油100 mL，于播種后噴霧封閉除草。

表1 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范納米農藥與除草劑用藥統(tǒng)計

4月18～20日示范區(qū)播種，各處理均為直播，用種量1.5 kg/畝。

5月17～18日示范區(qū)每畝用26%氰氟·氯氟吡乳油100 mL噴霧除草。

5月25～26日配方肥示范區(qū)，每畝追施配方肥10 kg+優(yōu)化硅5 kg。常規(guī)施肥區(qū)，每畝追施尿素15 kg。

5月31日至6月1日，示范區(qū)第1次統(tǒng)防統(tǒng)治施藥（表1、表2），以二化螟、稻飛虱為防治重點，施藥當日天氣晴好。

表2 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范常規(guī)用藥統(tǒng)計

6月16日，示范區(qū)第2次統(tǒng)防統(tǒng)治施藥，以稻縱卷葉螟、紋枯病、稻飛虱為防治重點，施藥當日天氣晴好。

5.2 完成情況

6月19日，二化螟危害定型期，調查二化螟及稻飛虱防治效果，從總體上看，各處理二化螟均得到控制，特別是無人機施藥區(qū)，肉眼很難發(fā)現(xiàn)枯心苗。前期稻飛虱密度較低，防治效果均在80%以上，無人機施藥區(qū)，防效最高（表3、表4）。

從總體上看，納米農藥防效均優(yōu)于常規(guī)農藥，無人機施藥效果優(yōu)于機動噴霧器效果。

6月29日，三（2）代稻縱卷葉螟危害定型期，調查稻縱卷葉螟防治效果（表5）。

7月12～13日，示范區(qū)第3次統(tǒng)防統(tǒng)治施藥，這次是施藥關鍵期，用藥種類多，用藥量較大。天氣陰有間歇性小雨，藥后5 h未降雨。7月20日，調查防治效果，防效85.80%～98.10%（表6）。

7月30日，調查四（3）代稻縱卷葉螟防治效果，防效95.42%～97.02%，各處理間差異不明顯，防效均達顯著水平（表7）。

8月13日，第4次統(tǒng)防統(tǒng)治施藥，以褐飛虱、紋枯病為主，兼治二代二化螟、稻曲病等。當日，天氣陰轉多云，無烈日無降雨，天氣狀況有利于施藥。

8月21日，水稻紋枯病病情穩(wěn)定期，調查紋枯病防治效果。結果表明，示范區(qū)各處理紋枯病防治效果均十分明顯，在水稻直播植株高密度下，稻株基部很少發(fā)現(xiàn)紋枯病病斑，基部總體上表現(xiàn)為干爽而清亮。而不施藥對照區(qū)則隨處可見紋枯病發(fā)生，稻株基部表現(xiàn)為明顯的爛葉與枯鞘癥狀（表8）。

8月下旬，各處理間直觀稻田雜草控制的效果，個別田塊零星可見稗草、千金子、鴨舌草、空心蓮子草等，草害總體防控效果在85%以上，是近3年來控草效果最好的一年。

8月31日，水稻成熟期，各處理測產考種，各處理理論產量參照重慶市農技推廣總站相關文件要求，統(tǒng)一按照15%的取樣誤差折算。

9月7日，天氣晴朗，水稻各處理實產驗收333.3 m2，人工脫粒、稱量，并稱取稻谷樣本，曬干后計算稻谷干濕系數，折算各處理水稻實產。9月14日完成所有處理稻谷干濕系數、千粒重稱量。

表3 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范區(qū)二化螟防治效果調查整理

表4 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范區(qū)稻飛虱防治效果調查整理

表5 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范區(qū)稻縱卷葉螟防治效果調查

6 試驗示范效果

6.1 產量指標

2020年水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范，各處理均按照水稻實際產量分析示范效果。

表6 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范區(qū)稻飛虱防治效果調查

配方肥無人機減量施藥區(qū)水稻產量698.14 kg/畝，比常規(guī)肥機動噴霧減量施藥區(qū)產量（615.43 kg/畝）增加81.71 kg，增產率13.44%。

配方肥無人機常規(guī)施藥區(qū)產量689.07 kg/畝，比常規(guī)肥機動噴霧常規(guī)施藥區(qū)產量（609.24 kg/畝）增加79.83 kg，增產率13.10%。

表7 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范區(qū)稻縱卷葉螟防治效果調查

單純以肥料論，配方肥示范區(qū)產量平均為693.61 kg/畝，比常規(guī)肥示范區(qū)平均產量（612.34 kg/畝）增加81.27 kg，增產率為13.27%。

常規(guī)肥機動噴霧減量施藥區(qū)產量為615.43 kg/畝，比常規(guī)肥機動噴霧常規(guī)施藥區(qū)產量（609.24 kg/畝）增加6.19 kg，增產率1.02%。這是藥劑配方上的差異導致的，特別是減量用藥配方（納米農藥）中，配合有生長調節(jié)劑（蕓苔素），有一定增產效應。

不施肥機動噴霧減量施藥區(qū)產量為386.85 kg/畝，配方肥不施藥區(qū)產量為395.91 kg/畝。結果表明，在水稻病蟲發(fā)生一般年份，不施肥對水稻產量的影響總體上大于不施藥的影響，產量變化趨勢與上一年示范結果一致。

試驗示范結果表明，不同施藥器械，產量指標略有差異，總體上無人機施藥優(yōu)于機動噴霧器施藥，但達不到差異顯著水平（表9）。

6.2 農藥減量指標

由于納米農藥稀釋倍數較低，商品量每畝用藥量100～200 mL，加之施用低含量除草劑顆粒，筆者統(tǒng)一按照農藥折百量進行分析（表1、表2）。

農藥減量示范區(qū)，每畝使用農藥105 g，比常規(guī)農藥示范區(qū)（154.4 g/畝）減少49.4 g，農藥使用量減少了31.99%。在整個生長季節(jié)，施藥對植株未產生任何不良影響，對施藥人員也十分安全。

表8 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范區(qū)稻紋枯病防效調查

6.3 化肥減量指標

配方肥示范區(qū)，每畝施用配方肥40 kg+優(yōu)化硅5 kg，合計45 kg/畝，比常規(guī)施肥示范區(qū)每畝施肥量（復合肥40 kg+尿素15 kg）減少10 kg，化肥使用量減少18.18%。

配方肥示范區(qū)N、P2O5、K2O每畝用量分別為10.0 kg、3.2 kg、4.8 kg；常規(guī)肥示范區(qū)每畝用量分別為12.9 kg、6.0 kg、6.0 kg。配方肥示范區(qū)N、P2O5、K2O用量比常規(guī)肥示范區(qū)分別減少2.9 kg、2.8 kg、1.2 kg，減少幅度分別為22.48%、46.67%、20.0%。

試驗示范結果表明，施用四川臺沃科技集團股份有限公司生產的總養(yǎng)分≥45%水稻優(yōu)化配方肥，配合施用有效硅≥29.2%的優(yōu)化硅，在氮磷鉀主要養(yǎng)分全面減少（18.18%）的基礎上，能夠提高水稻產量（13.10%～13.44%）。

6.4 效益指標

6.4.1 經濟效益

（1）經濟指標。配方肥無人機減量施藥區(qū)、配方肥無人機常規(guī)施藥區(qū)、常規(guī)肥機動噴霧減量施藥區(qū)、常規(guī)肥機動噴霧常規(guī)施藥區(qū)、不施肥機動噴霧減量施藥區(qū)、配方肥不施藥區(qū)每畝水稻產量分別為698.14 kg、689.07 kg、615.43 kg、609.24 kg、386.85 kg、395.91 kg。按照目前稻谷收購價格2.84元/kg，產值分別 為1 884.98元、1 860.49元、1 661.66元、1 644.95元、1 044.50元、1 068.96元。

表9 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范產量指標

表10 水稻農藥與化肥減施增效技術綜合試驗示范成本統(tǒng)計

（2）成本指標。2020年稻谷國家收購價2.84元/kg、配方肥價格為3 400元/t、優(yōu)化硅6 000元/t、復合肥2 800元/t、尿素2 200元/t、人工施肥10元/畝，機動噴霧與無人機施藥15元/畝。各處理成本統(tǒng)計見表10。

（3）效益分析。配方肥無人機減量施藥區(qū)每畝純收益1 606.72元，比常規(guī)肥機動噴霧減量施藥區(qū)（1 392.82元）增收213.90元；配方肥無人機常規(guī)施藥區(qū)每畝純收益1 561.96元，比常規(guī)肥機動噴霧常規(guī)施藥區(qū)（1 356.24元）增收205.72元；單從肥料分析，配方肥示范每畝純收益平均為1 584.34元，比常規(guī)肥示范純收益（1 374.53元）增收209.81元。不施肥機動噴霧減量施藥區(qū)每畝純收益898.65元，低于配方肥不施藥區(qū)（948.38元）。

從總體上看，2020年，示范區(qū)全部推廣直播稻，由于管理水平提高，水稻產量總體高于上年及常年，加之2020年稻谷價格提高，示范增效十分明顯，超出年初預期目標，業(yè)主十分滿意，當地農戶及其他大戶現(xiàn)場觀摩500人次以上。

6.4.2 社會效益 試驗示范的實施，提高了項目區(qū)業(yè)主（農民）水稻種植技術水平，特別是在肥料與農藥選擇、病蟲害識別、監(jiān)測及防治上，技術水平顯著提升。輻射帶動周邊266 hm2以上農田。連續(xù)開展減量試驗示范，提高了當地水稻種植技術推廣普及率，促進了農藥與化肥減施增效技術的社會知曉度與滿意度。試驗示范總結出的適宜秀山縣的農藥與化肥減量增效技術模式，對大面積推廣該技術具有現(xiàn)實指導意義。

6.4.3 生態(tài)效益 示范區(qū)減少肥料及農藥使用，減輕農田環(huán)境污染，確保稻谷質量安全，同時，減少肥料及農藥使用，保護和利用天敵，進一步改善了稻田生態(tài)環(huán)境。