广东省冬种马铃薯农药使用现状调查及减量对策

李成晨 杨东升 索海翠 安 康 刘计涛 罗焕明 李小波*

（1广东省农业科学院作物研究所，广东省农作物遗传改良重点实验室，广东广州 510640；2深圳诺普信农化股份有限公司，广东深圳 518100）

马铃薯是我国第四大主粮作物，也是广东省主要种植的冬种作物之一。由于广东省地处低纬亚热带地带，濒临海洋，气候复杂多变，高温、暴雨、高湿等天气容易引发各种马铃薯病虫害。为了保障马铃薯产量和效益，种植户施用大量化学农药防治病虫草害。过量使用化学农药在防治各种病虫草害的同时，也造成了农业生产成本的增加、地下水体富营养化、病虫抗药性增强、作物农药残留超标、环境面源污染等问题（王运儒 等，2018）。因此，调查广东省冬种马铃薯病虫草害发生情况和冬种马铃薯生产中农药的使用现状，并提出相应对策，对广东省冬种马铃薯安全生产、环境保护和保障粤港澳大湾区“菜篮子”质量具有重要意义。

近年来，我国农业生产中农药年使用量高达180.7 万t，单位面积耕地农药施用量是世界平均水平的2.5 倍（王佳新 等，2017）。据统计，华南地区马铃薯当季农药使用频率高达24 次，与全国平均水平17 次相比，华南地区马铃薯多使用农药7 次（徐进 等，2019）。农业农村部在2015 年组织开展了“到2020 年农药使用量零增长”行动。调查发现国内马铃薯生产上的主要病虫害共计27种，且我国马铃薯单位面积农药施用次数和农药施用量分别为17 次和40.03 kg · hm-2，高出全国作物单位面积平均水平的24.47%和8.72%（徐进 等，2019）。山西省马铃薯农药使用现状调查显示，山西省马铃薯主要病虫害为早疫病、晚疫病、二十八星瓢虫和地下害虫，中高毒农药占比为17.9%，禁用农药还在使用（韩鹏杰 等，2019）。合理使用农药可抑制农作物病虫草害的发生，提高农业生产经济效益，但过量施用农药破坏生态平衡，危害食品安全和人类健康（杨在友 等，2017；郭利京和王颖，2018）。针对广东省马铃薯近年来农药使用现状鲜见详细报道。本文通过走家入户以问卷形式开展了广东省冬种马铃薯病虫害发生及防治农药使用情况的调查，明确了马铃薯病虫草害发生的现状和农药使用现状，对马铃薯病虫草害农药防治的合理性进行了分析，以期为广东省冬种马铃薯合理使用农药和推动农业绿色可持续发展提供参考和依据。

1 调查方法

1.1 调查范围及方法

根据广东省各区域马铃薯不同的种植面积和种植规模（种植大户、专业合作社、家庭农场），以主要种植区域具有当地用药代表性种植户为调查对象开展调查。调查区域包含粤东、粤西、粤北和珠三角4 个区域，13 个市（区县），共发出调查问卷200 份，调查方式分现场问卷调查和电话问答调查，经回收和数据整理，可用于有效分析的问卷共156份（表1）。

表1 调查地点分布及样本数

1.2 调查内容

调查时间为2018 年10 月10 日至2019 年4月30 日，根据冬种马铃薯的生长周期，对2018—2019 年度冬种马铃薯播种时间、当地主栽品种、覆盖方式、病虫草害的发生情况、马铃薯农药使用情况、农药的购买方式、农药使用方式、施用量及使用次数等进行调查并记录。

1.3 计算方法

由于农药种类繁多，各厂家生产的农药规格、有效成分含量不一致，农户对农药的使用量也不一样，为方便比较分析，本文农药用量统一以农药总有效成分用量来表示，计算方法如下。

农药用量（g · hm-2或mL · hm-2）=农药总有效成分含量（%）×农药施用量（g · hm-2或mL · hm-2）

最佳农药用量：参考研究论文同剂型和同有效成分最佳防治效果的农药用量，本文以此为依据来衡量广东省冬种马铃薯农药使用是否合理。

使用频率：以调查样本中农药出现的户数与总调查户数的百分比表示。

过量次数比：全省平均用药次数与建议用药次数差值占建议用药次数的百分比。

1.4 数据处理

所有数据均采用Microsoft Excel 2016 软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 广东省冬种马铃薯的基本情况和主要发生的病虫草害

广东省冬种马铃薯播种时间大部分集中在10月下旬至11 月中旬，收获时间在翌年1 月至3 月底。其中128 户农户主要种植的品种为费乌瑞它系列，占比为82.05%，其余农户逐渐尝试种植一些新品种如陇薯7 号、云薯系列、中薯系列等（表2）。广东省冬种马铃薯覆盖方式以黑膜覆盖为主，采用作物秸秆覆盖的农户（仅有15 户）占比不足10%（表2）。

表2 广东省冬种马铃薯不同优势产区主栽品种和覆盖方式

调查问卷显示，广东省冬种马铃薯播种至出苗期的虫害为蛴螬、地老虎；马铃薯生长期到成熟期的虫害为蚜虫、二十八星瓢虫、马铃薯块茎蛾；病害包括晚疫病、早疫病、黑痣病、黑胫病、青枯病、疮痂病，不同区域病虫害有所不同（表3），其中早疫病、晚疫病、蚜虫分别占调查户数的92.95%、81.41%和86.54%。另外，马铃薯生长期间的田间杂草为禾本科、藜科等一年生杂草。

表3 广东省冬种马铃薯不同优势产区病虫害种类

2.2 广东省冬种马铃薯农药的喷施方式和购买来源

广东省冬种马铃薯农药喷施方式主要为人工背负式电动喷雾和静电喷雾器，分别占调查总户数的76.28%和21.79%，而新型的动力式喷雾器和无人机喷药目前仅有3 户合作社农户使用，占比仅为1.92%。农药的购买方式大多数为在当地农药店购买，仅有3.21%的农户通过网络平台购买（表4）。

表4 广东省冬种马铃薯不同区域农药喷施方式和购买来源

2.3 广东省冬种马铃薯病虫草害防治使用农药基本情况

广东省冬种马铃薯普遍使用的农药共有32种，其中31.25%的农药来源于外企，国内农药产品占比为68.75%，马铃薯登记农药产品占比为28.13%，其中国内生产的马铃薯登记农药占比仅有9.38%（表5）。分析32 种农药的毒性显示，29种农药毒性为低毒，微毒农药2 种，中毒农药1 种（5%精喹禾灵EC）。按照农药用途可将这32 种农药分为4 类，其中杀菌剂占比最高，达到68.75%；其次依次是杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂，分别占比15.63%、12.50%、3.13%（图1-a）。

由于广东省防治病虫草害所使用农药中杀菌剂占比最高，达68.75%，因此对所使用杀菌剂进行进一步分类分析。按照农药有效成分分类（世纪农药网，https：//www.nongyao001.com/），可将广东省冬种马铃薯常用杀菌剂划分为13 类，主要以有机硫类、吗啡类、甲氧基丙烯酸酯类为主，均占农药有效成分种类的14.29%（图1-b），以多种成分复配形式来施用，主要防治马铃薯早疫病和晚疫病（表5）。分析13 类杀菌剂有效成分的防治对象，防治马铃薯枯萎病的有机杂环类杀菌剂占13 类杀菌剂有效成分总数的2.86%，其余97.14%的杀菌剂均用来防治马铃薯晚疫病、早疫病、霜霉病和黑胫病，其中防治晚疫病的杀菌剂占13 类杀菌剂有效成分总数的68.57%。

表5 广东省冬种马铃薯种植户普遍使用的农药信息和使用频率

2.4 广东省冬种马铃薯农药使用量分析

根据广东省马铃薯的农药使用情况，在不考虑地域及作物对农药防效的影响下，以已报道的农药建议使用量为标准来比较广东省冬种马铃薯农药用量的合理性，为广东省冬种马铃薯农药的合理使用提供参考。

2.4.1 除草剂使用量分析 广东省冬种马铃薯使用的除草剂有20%烯禾啶EC、24%烯草酮EC、10.8%高效氟吡甲禾灵EC 和5%精喹禾灵EC。与推荐用量相比较，粤西区域使用的10.8%高效氟吡甲禾灵EC 增加了1.0 g · hm-2。除了24%烯草酮EC 全省平均用量低于推荐用量外，其余除草剂全省平均用量均高于推荐用量。分析超出推荐用量农户占比发现，在粤西、粤北和珠三角使用过量的农药主要为10.8%高效氟吡甲禾灵EC，而在全省超出推荐用量农户占比中，除草剂10.8%高效氟吡甲禾灵EC 过量农户占比最高，达到9.62%（表6）。

表6 广东省冬种马铃薯除草剂使用量调查结果

2.4.2 杀虫剂使用量分析 广东省冬种马铃薯使用的杀虫剂分为2 类：播种期地下害虫的防治和马铃薯营养生长期蚜虫等害虫的防治。播种期防治地下害虫的常用农药为5%毒 · 辛GR 和5%二嗪磷GR，与推荐用量相比较，全省和各区的平均用量均低于推荐用量（表7）。马铃薯生长期间防治蚜虫的常用农药为10%啶虫脒WP 和5%吡虫啉WP，粤西和珠三角区域对10%啶虫脒WP 超出推荐用量农户占比分别为11.1%和10.7%。统计全省超出推荐用量的农户数量，过量使用农药防治马铃薯蚜虫的农户占比较高，农药10%啶虫脒WP 和5%吡虫啉WP 过量农户占比分别为7.70%和5.12%（表7）。

表7 广东省冬种马铃薯杀虫剂使用量调查结果

2.4.3 杀菌剂使用量分析 晚疫病和早疫病是马铃薯的主要病害。与推荐用量相比（表8），珠三角区域防治黑胫病使用的64%噁霜灵 · 锰锌WP，防治早疫病使用的75%百菌清WP 和70%丙森锌WP，防治晚疫病使用的69%烯酰 · 锰锌WP、68%精甲霜 · 锰锌WG 和40%异菌 · 氟啶胺SC 的平均用量分别增加了13.8、6.1、36.9、77.1、15.0、18.8 g · hm-2；粤西区域防治黑胫病使用的64%噁霜灵 · 锰锌WP、防治晚疫病使用的69%烯酰 · 锰锌WP 的平均用量比推荐用量分别增加了39.5 g ·hm-2和48.1 g · hm-2。全省防治早疫病的75%百菌清WP 和70%丙森锌WP 的平均用量分别比推荐用量增加了7.3 g · hm-2和13.8 g · hm-2。而全省超出推荐用量农户占比较高的农药为防治早疫病的60%霜脲 · 嘧菌酯WG，防治晚疫病的69%烯酰 · 锰锌WP、40%异菌 · 氟啶胺SC、80%烯酰吗啉WP，防治黑胫病的64%噁霜灵 · 锰锌WP，占比分别为7.05%、7.06%、7.69%、8.98%和11.54%（表8）。

表8 广东省冬种马铃薯杀菌剂使用量调查结果

2.5 广东省冬种马铃薯当季农药使用次数分析

问卷调查显示，广东省冬种马铃薯农药平均使用次数为10 次，其中粤东区域农药平均喷施次数达12 次，粤北区域13 次，粤西区域喷药次数最少，为8 次。其中粤东区域有农户农药使用次数高达22 次，超过全省平均次数1 倍以上（表9）。

表9 广东省冬种马铃薯当季农药平均使用次数

根据调查结果，与建议用药次数比较，使用超过建议用药次数的农药种类共有10 种（表10）。

表10 广东省冬种马铃薯当季农药使用次数分析

除草剂5%精喹禾灵EC 全省平均用药次数为1.12次，过量次数比为11.76%；杀虫剂5%毒 · 辛GR和5%二嗪磷GR 全省平均用药次数分别为1.05 次和1.09 次，过量次数比分别为5.00%和8.70%；在6 种杀菌剂中，全省平均用药次数增幅较大的为75%百菌清WP、70%丙森锌WP、48%烯酰 · 吡唑酯WG 和64%噁霜灵 · 锰锌WP，全省平均使用次数分别为4.11、3.14、3.10 次和3.09 次。分析10种农药过量次数比，过量使用率最高的是除草剂5%精喹禾灵EC，其次为杀虫剂5%二嗪磷GR 和5%毒 · 辛GR（表10）。

3 结论与讨论

本次调查发现，广东省冬种马铃薯种植过程中部分地区存在过量多次使用农药的情况。特别是珠三角和粤西区域，对除草剂、杀虫剂和杀菌剂的使用量大，珠三角和粤东区域使用次数多。分析其用药量大的客观原因发现，由于广东省地处低纬亚热带，濒临海洋，马铃薯种植于冬季，每年1—3 月是马铃薯块茎生长的关键时期，容易遇到高温、暴雨、高湿等天气引发各种病虫害，特别是马铃薯晚疫病的发生。另外，广东省马铃薯种植的种薯通常需要从北方调种，长时间运输对种薯的质量影响很大，优质种薯价格成本较高，造成农户种植的成本投入很高，约3 000 元 ·（667 m2）-1。种植户为了保障马铃薯产量和效益，依赖使用大量化学农药防治马铃薯生长过程中遇到的各种病虫草害。

农药是保证马铃薯产量的关键，合理使用农药能提高马铃薯产量，保障食品安全和环境生态健康（王佳新 等，2017）。但是，农药使用不当，反而会危害环境和人体健康（王运儒 等，2018）。尽管广东省农药的大量投入没有对食品质量和安全造成影响，但农药“高投入、低回报”现象已对环境和农田可持续性发展造成间接影响（安康 等，2018）。本次调查发现，大部分农户不能正确理解农药的有效成分和稀释比例，更不了解农药的作用机理及毒性，这使得一些毒性强的农药进入田间造成间接危害。更有部分农户依赖农药销售商的误传和农户相互之间的介绍，随意混合搭配使用农药，使个别农药在一些地区使用频率极高，部分混合搭配农药药效不佳，进而随意加大用药量和用药次数，盲目依靠“多用药、多打药”来防治病害，造成农药投入高、回报低的现象。

分析我国农药投入类型发现，化学农药占比较高，农药类型较单一。山西省马铃薯主要种植区23 个县的化学农药使用率高达97.26%，生物农药使用极少（韩鹏杰 等，2019）。本次调查广东省冬种马铃薯农药使用情况发现，所用农药大部分为化学农药，生物源农药仅有井冈霉素，占比仅为3.13%，广东省同样存在主要依靠化学农药，生物农药使用意识淡薄的问题。

马铃薯对部分除草剂较为敏感，尤其受前茬作物除草剂残留影响。冯莉等（2015）研究发现，前茬水稻田使用除草剂过多、土壤残留除草剂成分会引起冬种马铃薯幼苗植株矮小、叶片皱缩卷曲不能伸展，严重影响马铃薯生长。特别是前茬作物用过咪草烟、咪唑乙烟酸、氯嘧磺隆类有效成分的除草剂对后茬马铃薯生长影响极大，且长达3 年后才能种植马铃薯。本次调查发现，广东省马铃薯种植期间使用的除草剂主要用于防治一年生禾本科杂草，全省9.62%的农户超量使用高效氟吡甲禾灵，对精喹禾灵和烯草酮超量使用的农户比例分别为3.21%和2.56%，虽然超量农户比例不高，但超量使用除草剂不仅严重影响马铃薯生长，更会造成马铃薯大幅度减产。因此，选择农药不仅要考虑当季作物，也要兼顾农药对下茬作物的影响。

马铃薯晚疫病是马铃薯生产过程中主要防治的关键病害，也是南方冬作区马铃薯首要防治的病害之一（高玉林 等，2019）。为了提高防治效果，部分农户会选择适当增加用药量或增加施药次数来提高防效。研究发现，过量使用农药不仅防效不佳，还会造成农药残留（冯莉 等，2015），影响土壤微生物和人体健康安全（管彤和钱智勇，2018）。赵强等（2017）研究发现，减药处理7 次施药与对照10 次施药相比产量差异不显著，表明增加施药次数并无显著增产作用，且韩冬银等（2020）发现，农药投入量与芒果产量并没有呈正比关系。本次调查发现，广东省冬种马铃薯杀菌剂使用超量用户比例在0.64%～11.54%，其中对64%噁霜灵 · 锰锌WP 使用超量用户比例最高。而且有10 种农药存在部分农户随意超过当季使用次数现象，其中，除草剂5%精喹禾灵EC 和杀虫剂5%二嗪磷GR 平均使用次数超量农户最多。广东省马铃薯单位面积农药使用的平均次数为10 次，低于全国马铃薯农药使用次数（平均次数17 次），但个别农户使用次数高达22 次，远远超过了全国马铃薯农药使用次数的平均值（徐进 等，2019），且农药投入量高的农户也并未获得成正比的产量。

针对上述广东省马铃薯种植存在的农药过量问题，为保护农田生态环境和发展绿色农产品，建议从以下几个方面开展广东省冬种马铃薯农药减施增效工作：①结合病虫害监测预警提早防治，减少用药。马铃薯病虫害监测预警和精准诊断技术是制定科学防控策略、适时精准施药的基础，可有效减少化学农药使用量（赵强 等，2017）。通过监测预警系统可以获取马铃薯地下病虫害情况、早疫病发生条件，发现病虫危害及时采取防治措施，达到有效减药的目标。② 抗性品种结合栽培措施减少农药用量。在众多防治措施中，抗性作物品种对农药用量减施贡献最为突出（杨丽娜 等，2016）。马铃薯晚疫病是影响马铃薯产量的关键限制因子，抗晚疫病品种如陇薯7 号能有效减少化学农药用量。广东省马铃薯种植品种单一（李成晨 等，2019），建议使用抗病品种进行种植结构优化布局调整，减少晚疫病传播途径（安康 等，2018）。另外，种薯质量是影响各种病害发生的关键，应该从源头严格控制，把控好种薯质量标准，减少病害及农药使用量。③借助新型绿色防控措施替代农药。随着农药市场新产品的研发，新型的农药喷雾助剂10%有机硅（速润、诺普信）能有效降低药液表面张力，促进药液附着和渗透，能有效减少农药施用量30%（赵强 等，2017）。针对马铃薯地下害虫，应通过生物农药或颗粒剂进行根施或漫灌，通过源头对害虫进行控制。另外，田间悬挂黄（蓝）色诱虫板能有效控制同翅目的蚜虫、粉虱、叶蝉等，双翅目的斑潜蝇、种蝇，缨翅目的蓟马等多种害虫成虫，减少田间化学农药的用量。④ 开发精准施药器械，减少农药用量。施药器械喷施效果决定了农药的使用量，传统的人工背负式电动喷雾用药量大，雾化差，经常出现滴药、漏药现象，造成农药的浪费，采用新研发的动力式喷雾器和无人机喷药机雾化好，节省农药（高玉林 等，2019）。另外，可采用水肥一体化技术将水肥药同时滴灌，让药剂直接到达根际区，减少传统灌根器械对农药的损失。⑤开展农药使用培训。广东省冬种马铃薯农药使用情况调查显示，农药使用过量主要表现在单次用药量过多和随意增加用药次数，其主要原因是部分农户为了保障产量，盲目增施农药、多打农药和随意复配，进而造成了农药成本投入增加，产量受到抑制，效益不佳。因此，建议各个地区多开展有关农药合理使用的技术培训和示范，提高农户农药使用技术，坚持以预防为主，长短效应兼顾，结合病虫害预警监测，减少农药用量，合理正确使用农药。