▲施用氯化苦和1,3-二氯丙烯的生姜長勢喜人。
▲生姜全株。李晨攝
2007年,家里存款僅剩2萬元的山東萊州市驛道鎮(zhèn)西周村農(nóng)民于玲,認識了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所研究員曹坳程,從此她那幾乎絕收的大姜(當(dāng)?shù)厝朔Q呼生姜的叫法)地重新生機勃勃,一年時間,她的收入達到18萬元。這讓她瀕臨崩潰的生活發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
站在記者面前的于玲,年僅40歲,已經(jīng)是當(dāng)?shù)卦C翊蠼N植專業(yè)合作社社長,合作社土地3000畝,她自己承包了200畝,今年純收入80萬元。
土傳病害造成保護地生姜大面積絕收,這在山東很常見,過去人們用輪作、根灌高毒農(nóng)藥等辦法對付它,但效果甚微,不僅經(jīng)濟效益受損,還造成嚴重的環(huán)境污染。直到最近幾年,被農(nóng)民親切稱為“曹老師”的曹坳程帶著他的土傳病害防治技術(shù)出現(xiàn),情況才發(fā)生了好轉(zhuǎn)。
面對土傳病害的艱難選擇
“我種姜已經(jīng)十來年,一塊地只能種2年,然后就要休息7到8年才能再種。”54歲的山東安丘市石堆子鎮(zhèn)農(nóng)民王文剛這樣告訴《中國科學(xué)報》記者,過去,對付姜瘟病等,他們只能輪作其他經(jīng)濟價值低的作物,但是這樣影響收入,防治效果也不太好。
據(jù)了解,山東生姜種植面積達到100萬畝,占全國1/3,僅安丘市就達20萬畝。生姜種植屬于保護地栽培,即在由人工保護設(shè)施所形成的小氣候條件下進行的植物栽培,又稱設(shè)施栽培。這種保護地栽培高附加值作物確實能提高農(nóng)戶的經(jīng)濟收益。
但是,曹坳程告訴《中國科學(xué)報》記者,保護地的發(fā)展,也為土傳病蟲害的發(fā)生、發(fā)展提供了適宜的環(huán)境,通常栽種3~5年后,作物的產(chǎn)量和品質(zhì)受到嚴重的影響,一般造成減產(chǎn)20%~40%,嚴重減產(chǎn)60%以上甚至絕收。
曹坳程說,土傳病害的傳播范圍很廣,除了生姜,草莓、黃瓜、番茄、茄子、三七、山藥和花卉、果樹的土壤都能被傳染。例如草莓感染枯萎病和根腐病等之后,如果不做治療和處理,10年不能再種植草莓;人參感染土傳病害后,30年不能再種植。
由于難于防治,加上土傳病害防控技術(shù)缺乏或推廣力度不夠,部分農(nóng)民為了防治土傳病害和根結(jié)線蟲等,違法使用高毒農(nóng)藥和加大農(nóng)藥用量,采取灌根等手段來保住產(chǎn)量,導(dǎo)致農(nóng)藥殘留和嚴重的環(huán)境污染。如中央電視臺報道的農(nóng)民用“神農(nóng)丹”(即劇毒農(nóng)藥涕滅威)防治生姜根結(jié)線蟲,造成“毒生姜”事件,受到社會的廣泛關(guān)注。
“土傳病害和根結(jié)線蟲等問題將越來越突出,直接影響我國農(nóng)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式的深入開展。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨組書記陳萌山對這個問題的認識更為宏觀。
神奇的“特長生”與“三好生”
“過去畝產(chǎn)最高8000斤,現(xiàn)在用曹老師的技術(shù),畝產(chǎn)13000斤,每畝的防治花費1500元。”今年,王文剛的兩畝生姜采用了曹坳程的防治技術(shù),而空白對照組幾乎絕收。王文剛的手機號已經(jīng)成為曹坳程手機里保存的五六百個農(nóng)民手機號中的一個。
曹坳程的團隊所到之處,經(jīng)常受到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的“圍追堵截”,追問土傳病害的防治辦法。這取決于他們深厚的技術(shù)積累。
陳萌山說,植保所團隊通過多年研究,明確了我國保護地和高附加值作物生產(chǎn)中重大土傳病害的病原物發(fā)生、傳播及流行規(guī)律,建立了相應(yīng)的快速診斷方法;篩選出對靶標(biāo)生物活性高、對食品安全的土壤消毒產(chǎn)品,例如,防治根結(jié)線蟲高效的熏蒸劑二甲基二硫、1,3-二氯丙烯、硫酰氟;研發(fā)了氯化苦、1,3-二氯丙烯膠囊。同時,該所最早發(fā)現(xiàn)硫酰氟的殺線蟲活性,硫酰氟已在世界上首次登記作為殺線蟲劑。
曹坳程說,他們研發(fā)了適合中國國情的土傳病害防控技術(shù),如:注射施藥技術(shù)、混土施藥技術(shù)、滴灌施藥技術(shù)、分布帶施藥技術(shù)、膠囊施藥技術(shù)、生物熏蒸技術(shù)和火焰消毒技術(shù)。制訂了《氯化苦土傳病害防控技術(shù)規(guī)范》,在我國作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實施,建立了社會化的服務(wù)體系,簡化流通環(huán)節(jié),按照規(guī)范操作,保障了熏蒸劑的高效、安全使用。
“這就像給土壤進行消毒。其中,高度農(nóng)藥氯化苦是個‘特長生’,能有效殺滅土壤中幾乎所有病原菌,專治土傳病害;而棉隆既能防蟲,又能除草,還防線蟲,是一個‘三好生’。”曹坳程說,專人施用,熏蒸劑揮發(fā)、降解快(半衰期僅3小時~7天),不用擔(dān)心農(nóng)藥殘留及污染水土。如果添加有益生物木霉和枯草芽孢桿菌,防治時效將延長,實現(xiàn)殺毒和有益生物生長的“雙贏”。
目前,土傳病害防控技術(shù)已在我國山東、河北、北京、天津、四川、重慶、遼寧、內(nèi)蒙古等10余?。ㄊ?、自治區(qū))試驗示范,在生姜、草莓、中藥材、設(shè)施蔬菜、馬鈴薯、花卉等作物上進行了防治,效果顯著。初步估算,每年獲得的經(jīng)濟效益超過30億元。
農(nóng)藥管理亟待加強
據(jù)統(tǒng)計,2013年農(nóng)作物病蟲草害發(fā)生面積為73億畝。“病蟲害嚴重威脅農(nóng)業(yè)豐收和農(nóng)產(chǎn)品安全。農(nóng)藥使用能解決這些問題,但是農(nóng)藥的大量使用,又嚴重影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。”農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護總站副主任王久臣在接受采訪時說,過度依賴化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致病蟲害產(chǎn)生抗藥性。如上世紀(jì)四五十年代世界上抗性害蟲不足10種,現(xiàn)在已發(fā)展到700多種。
另一方面,由于抗藥性產(chǎn)生和不合理使用,防治效果下降,用藥量越來越大。據(jù)統(tǒng)計,我國單位面積農(nóng)藥使用量分別為世界平均水平的2.5倍,均居世界第一位。而農(nóng)藥的利用率卻只有35%,大量農(nóng)藥通過農(nóng)田地表徑流和滲漏,污染土壤、地表和地下水環(huán)境,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。
“我認為關(guān)鍵要把農(nóng)藥管理起來。農(nóng)藥隨便亂用,造成很大的社會問題。毒性高一點的,應(yīng)該不能隨便買到。”曹坳程說,他們的項目實施帶動了社會化服務(wù)的發(fā)展,目前我國有專業(yè)土壤消毒公司9個,農(nóng)藥均由有資質(zhì)的人員使用,避免了農(nóng)藥的亂用,保障了使用的效果。
曹坳程指出,中國主要應(yīng)用的熏蒸劑有氯化苦、棉隆和威百畝,二甲基二硫正在登記過程中。雖然有些熏蒸劑如氯化苦屬于高毒農(nóng)藥,但針對氯化苦的生產(chǎn)、運輸、銷售和使用的監(jiān)管都十分嚴格,所有進行氯化苦操作的人員均經(jīng)過專業(yè)部門培訓(xùn),并由安監(jiān)局頒發(fā)資格證書后,才允許開展氯化苦施藥工作。
植保所與山東省安丘市人民政府聯(lián)合建立了保護地和高附加值作物毀滅性土傳病害綜合防治技術(shù)示范基地,并建立了全國最大的土壤熏蒸消毒社會化服務(wù)體系,培訓(xùn)專業(yè)化熏蒸技術(shù)人才,保障使用安全、技術(shù)到位。據(jù)安丘市植保站統(tǒng)計,在該項成果應(yīng)用地區(qū),其他農(nóng)藥用量平均減少23.75%,減少化肥使用量16.50%。
“氯化苦應(yīng)是我國高毒農(nóng)藥管理成功的典范。所有高毒農(nóng)藥如果有專業(yè)機構(gòu)為農(nóng)民服務(wù),減少流通環(huán)節(jié),我國高毒農(nóng)藥不會出現(xiàn)亂用等諸多問題。”曹坳程說。
然而目前,土壤消毒面積不到保護地面積的1%,高產(chǎn)值作物應(yīng)用面積也不是很大,未來,曹坳程和他的團隊還有更多的路要走。