豇豆属于豆科,属一年生缠绕、草质藤本或近直立草本旱作植物,起源于热带非洲,具有耐旱、耐热、耐贫瘠及适应性强的特性,在全球特别是非洲以粮食用途为主,2021年全球种植面积1,491万hm2。豇豆在我国多作为豆类蔬菜种植,是蔬菜中的大宗品类,食味优质、营养健康,深受消费者喜爱,种植效益良好。据农业农村部数据,2023年1月豇豆平均地头价为10.62元/kg,分别比菠菜、花椰菜、辣椒、韭菜、苦瓜、青花菜、黄瓜和番茄同期地头价高150.5%、163.5%、105.0%、52.6%、112.0%、152.3%、53.5%和191.8%。由于种植效益良好,使得我国豇豆种植分布广泛,除青海和西藏外,全国各省区市均有种植,近年来种植面积逐步增长到60万hm2以上。
我国豇豆主要为露地栽培和设施栽培2种生产方式,一年四季均有稳定供应。河北、河南、江苏、浙江、安徽、四川、重庆、湖北、湖南、海南、广西等地的年栽培面积超过2万hm2,并形成了浙江丽水、江西丰城、湖北双柳、海南乐东万宁等面积超过1,000 hm2的大型专业化豇豆生产基地。单产以北京、天津、河北、山西、内蒙古等华北地区最高,正常年份在2 t以上;其次为东北地区,接近2 t;上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、河南等地在1.3 t以上。
自2020年5月1日起施行的《农作物病虫害防治条例》明确规定:“有关单位和个人开展农作物病虫害防治使用农药时,应当遵守农药安全、合理使用制度,严格按照农药标签或者说明书使用农药。”由于豇豆喜温喜光,栽培环境也适宜害虫发生,豇豆病虫害防治已成为制约豇豆产业绿色发展的“卡脖子”问题,存在农产品质量安全风险。2021年农业农村部、市场监管总局、公安部、最高人民法院、最高人民检察院、工业和信息化部、国家卫生健康委员会联合启动食用农产品“治违禁 控药残 促提升”3年治理行动,针对的农产品中就包括豇豆,但2022年仍时有农产品质量安全风险事件发生。由于豇豆陆续坐果能力强,采摘间隔期短,主要害虫农药抗性积累快,部分农户不按要求使用农药,通常通过提高用药浓度和频率来进行防治,易发生农药残留超标问题,这是生产端的现实情况。本文梳理了豇豆病虫害用药登记现状,提出了提升防治水平的对策,以期为提高豇豆绿色生产水平,保障质量安全提供参考。进而,对我国蔬菜在生产端有效实施安全科学用药、IPM综合防治,促进蔬菜产品质量安全提升提供借鉴。
1 我国豇豆主要病虫害发生和防治情况
豇豆病虫害主要有3类:一是虫害,包括蚜虫、蓟马、烟粉虱、斑潜蝇、茶黄螨、豆野螟、豆荚斑螟、斜纹夜蛾等幼虫或成虫为害。如不采取积极有效技术措施及时防治,这些虫害常导致豇豆株体瘦弱、病部干缩、叶片脱落,甚至整株枯死,造成很大产量损失,或大幅降低其商品价值。二是病毒病,主要由豇豆蚜传花叶病毒(CAMV)等侵染所致,多为蚜虫等小型虫类传播。三是真菌或细菌或线虫侵染所致的锈病、煤霉病(叶霉病)、白粉病、炭疽病、基腐病(立枯病)、枯萎病、疫病、细菌性疫病、轮纹病(灰斑病)、斑枯病、褐斑病、红斑病、角斑病、灰霉病、根结线虫病等。从我国豇豆种植中病虫害情况看,难点集中在虫害上,虫害又以蓟马、烟粉虱和斑潜蝇为害最重。下文简要介绍豇豆主要病虫害的发生和常规防治措施。
1.1 蓟马、烟粉虱和斑潜蝇等发生和防治
针对这类小型昆虫抗性积累快的特点,应注重使用混剂,或多种作用机理的杀虫剂混配施用、轮换用药。如采用双酰胺类、吡唑酰胺类、吡啶酰胺类、昆虫生长调节剂类、新型吡咯类、季酮酸类、丙烯类、十六元大环内酯类、拟除虫菊酯类、新烟碱类和氨基甲酸酯类化学农药混配和与多种生物农药交叉施用,综合诱虫板、诱虫灯、性信息素、地膜等物理防治手段,积极引进天敌生物防治,实现IPM综合防治。
(1)蓟马的防治:蓟马是昆虫纲缨翅目的统称,体型微小,普通大蓟马和花蓟马是豇豆上为害最严重的2类,2者寄主广泛,在南方地区,前者年发生代数24~26代,后者11~14代,抗性累积快。蓟马也是豇豆最顽固的害虫之一,隐匿性强,防治难度大。开花结荚期是豇豆蓟马防治关键期,一般使用登记于豇豆的2~3种不同作用机理的杀虫剂混配喷雾防治。同时,可以采取物理防控,如田间悬挂带性信息素的蓝色诱虫板20~30片/667 m2;田间覆盖黑色或银色地膜,阻隔蓟马入土化蛹;豇豆种植田块四周搭建高2.2 m的80~100目防虫网阻隔蓟马进入;温室大棚在通风口和门窗设防虫网。重视生物防治,释放天敌生物,配合有效保护天敌生物的选药及施用方案。
(2)斑潜蝇的防治:为害豇豆的主要为美洲斑潜蝇和三叶草斑潜蝇,是豇豆上重要的害虫之一,是一种防治难度大的害虫。防治方法:物理防治与化学防治结合,田间悬挂黄板20~30片/667 m2,设置防虫网,利用日晒高温覆膜提高土壤温度杀蛹;选择登记于豇豆防治蓟马的用药,选2~3种不同作用机理的杀虫剂混配喷施和轮换用药,早上喷药防治效果较佳。
(3)烟粉虱的防治:防治方法采取综合防治,包括选用抗性品种,调节作物播种期,适时清园,合理轮作,设置防虫网和用黄色诱虫板诱杀成虫;根据登记于豇豆防治粉虱的用药,选2~3种不同作用机理的杀虫剂混配喷施和轮换用药。喷雾时注意使喷嘴对准嫩梢,叶片正面和背面都要喷施,重点喷施背面。
1.2 各类真菌、细菌类病害发生和防治
这些病害涉及锈病、白粉病、炭疽病、基腐病、枯萎病、疫病等。防治要点是注重应用混剂,或多种机理的杀菌剂混配,如甲氧基丙烯酸酯类、琥珀酸脱氢酶抑制类、三唑类、噻唑酰胺类、二硫代氨基甲酸酯类化学农药,性信息素和和生物源、矿物源杀菌剂混配喷施,轮换用药。在使用农药防治的同时,结合物理方法防治,如采用黏虫板、诱虫灯、银灰膜等。此外,注意植物健康栽培,选用抗病品种、轮作倒茬、科学浇水、增温保温、配方施肥等,也有助于减少或减轻病害对豇豆生产的影响。
1.3 根结线虫发生和防治
豇豆根结线虫防治主要包括3个方面。一是采用深高温杀线虫。在菜地休闲季节,利用夏季高温,在田间挖沟起垄,沟内灌满水,然后盖膜并密闭棚室15~20 d,露地种植则进行深翻暴晒1~2次。二是播种前土壤处理,如撒施或沟施阿维菌素颗粒剂。三是及时处理病株,一般用噻唑磷或阿维菌素灌根。
1.4 病毒病发生和防治
危害豇豆的病毒主要由黄瓜花叶病毒(CMV)、豇豆蚜传花叶病毒(CAMV)和蚕豆萎蔫病毒(BBMV)等侵染所致,多数情况由蚜虫等传播,在栽培中宜采取氨基寡糖素、赤·吲乙·芸苔、芸苔素内酯、毒氟磷等免疫诱导剂或植物生长调节剂,提高植株抗逆性。防治好蚜虫、粉虱等传病毒的媒虫,是控制豇豆病毒病的关键。
总之,防治豇豆病虫害除了因地制宜选用抗耐病品种、生物防治、物理防治等绿色防控措施外,药剂防治仍然是主要防治措施。
2 我国批准登记或推荐的豇豆用农药
2.1 农业农村部批准登记的豇豆用农药
虽然我国把豇豆作为特色小宗作物列入了农业农村部2019年下发的《用药短缺特色小宗作物名录》,但是登记农药产品数量仍然不多。截至2023年1月31日,我国处于有效登记状态的农药制剂产品37,811个,其中在豇豆上登记的农药制剂产品 185个,占比0.49%。在豇豆上登记的农药制剂产品也显著低于众多同属于小宗作物的蔬菜类别,如番茄、黄瓜、甘蓝、十字花科蔬菜分别为1,446个、2,904个、2,932个和1,286个,占比分别为3.82%、7.68%、7.75%、3.40%。
由表1可知:在豇豆登记的185个产品中,杀虫剂和杀螨剂共152个,占全部登记农药的82.2%,包括螺虫乙酯、双丙环虫酯、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、唑虫酰胺、氟啶虫酰胺、虫螨腈、阿维菌素、甲氨基阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、顺式氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、吡虫啉、啶虫脒、噻虫啉、噻虫嗪、茚虫威17个化学农药以及金龟子绿僵菌、金龟子绿僵菌CQMa421、苦皮藤素、苦参碱、苏云金杆菌、甜菜夜蛾核型多角体病毒、乙基多杀菌素、多杀霉素8个生物农药。
豇豆登记杀菌剂27个,占全部登记农药的14.6%,包括吡唑醚菌酯、嘧菌酯、肟菌酯、吡唑萘菌胺、氟吡菌酰胺、苯醚甲环唑、戊唑醇、腈菌唑、噻呋酰胺、代森锰锌10个化学农药以及蛇床子素等生物农药,硫磺等矿物质农药。
豇豆登记除草剂2个,占全部登记农药的1.1%,包括精草铵膦、草铵膦2个有效成分。
豇豆登记植物生长调节剂4个,占全部登记农药的2.2%,包括赤霉酸、24-表芸苔素内酯共2个生物农药。在豇豆登记的农药剂型中,以水分散粒剂、微乳剂、悬浮剂、微囊悬浮剂、可分散油悬浮剂、水乳剂等相对更生态环保的剂型为主,这些剂型合计占比达64.7%,但乳油和可湿性粉剂合计仍占到35.3%。
豇豆登记农药的制剂类别中,单剂145个,占78.4%;混剂40个,占21.6%。
豇豆登记农药的毒性中,低毒农药占87%,微毒占7%,低微毒合计占94%。
豇豆用药的重点是虫害,其次是病害。登记的25个杀虫/杀螨有效成分,涉及的农药类别包括双酰胺类、吡唑酰胺类、吡啶酰胺类、昆虫生长调节剂类、新型吡咯类、季酮酸类、丙烯类、十六元大环内酯类、拟除虫菊酯类、新烟碱类和氨基甲酸酯类化学农药和多种生物农药,类别较多,已有众多低毒、微毒、绿色的有效成分可登记用于豇豆种植中。这些类别的农药,对于其他很多作物的防虫用药选择,只要在生产中注意做好混配喷施,或轮换使用不同类农药,控制好抗性发展,基本能保障生产需要。但豇豆的种植模式较为特殊,一是在低纬度地区种植时,由于温度较高,虫害较重,特别是小型昆虫烟粉虱、蓟马、美洲斑潜蝇等繁殖能力强,一年发生多代甚至十几代,易导致快速积累抗性而导致杀虫剂失效。这时,小农户可能寻找未登记用于豇豆的其他作用机理杀虫剂如有机磷农药等混配喷施或轮换用药,这是导致用药风险的根源。
登记的12个杀菌有效成分涉及的农药类别包括甲氧基丙烯酸酯类、琥珀酸脱氢酶抑制类、三唑类、噻唑酰胺类、二硫代氨基甲酸酯类化学农药和生物农药、矿物质农药等,但也有很多杀菌剂类别没有纳入。
受农药登记成本高、收回成本周期长,登记产品用量相对较少和非登记农药得不到有效监管等因素的影响,众多企业在豇豆用药登记方面的积极性低于更大宗的粮油等作物。虽有126个企业持有针对豇豆作物登记的农药产品,但企业在豇豆上登记产品数量多于3个的,仅有安徽众邦、青岛海利尔、海南正业、陕西上格之路、山东联合5个企业,登记1个产品的企业多达83个。单个企业产品在杀虫、杀菌、除草、植物生长调节等用药多元需求上难以形成充分组合,企业配置资源针对豇豆作物用药开展解决方案产品筹划和试验设计的意愿不强。
2.2 农业农村部指导的豇豆用农药
2020年5月,农业农村部下发了《关于印发特色小宗作物农药残留风险控制技术指标的通知》 (农农(农药)〔2020〕37号),本文对豇豆用药涉及的螺虫乙酯和使用方法做了列示(表2)。
2.3 我国有关标准涉及的防治豇豆病虫害农药品种
截至目前,我国涉及豇豆生产方面的地方标准和技术规程有14项(表3),目前各地推荐的豇豆用农药品种,多数为登记豇豆用农药。也有一些超出了这个范围,有些是属于10多年前的老标准涉及的当时合规的农药,一些已淘汰。但近10年的标准中,也出现了虽未登记用于豇豆,但GB2763—2021标准对豇豆有残留控制要求的农药(表4),如灭蝇胺、噻虫胺、除虫脲、丙环唑、喹啉铜、氨基寡糖素等,甚至还有这2者中均没有的农药,如多菌灵、三唑醇、烯唑醇等。
3 提升豇豆和蔬菜安全科学用药管理水平、保障质量安全的建议
豇豆的质量安全风险主要由该作物的特点所致——作为在采收期成熟与未成熟产品混杂的作物,在露地、未全封闭设施等开放式种植环境中生产时,容易因用药时间不当、休药期难落实而导致农残超标等风险;特别是在冬季无严寒环境的南方地区种植时,由于害虫基数不易控制,病虫害多发重发,结合一些害虫害螨的农药抗性累积,需要频繁用药、花果同期、采摘期间隔短,加之以小农户分散生产为主,致使这类蔬菜农药残留问题突出。当前,在农产品质量安全监管中出现的风险,基本都与之相关。2022年,我国有关种植地区在豇豆产品中检出了有关农药残留超标,如克百威、灭多威、三唑磷、氧乐果、乙酰甲胺磷、水胺硫磷、氟虫腈、甲基异柳磷等。这些农药涉及氨基甲酸酯类、有机磷类、苯基吡唑类,在包括豇豆在内的蔬菜作物种植中要求禁用。另外,已登记用于豇豆的农药也出现了残留超标情况,如甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、噻虫嗪、啶虫脒、阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、氯氟氰菊酯、灭蝇胺等。
由于工作较多涉及蔬菜质量安全风险和科学用药问题,笔者就有关问题进行了调研和思考,提出具体建议供相关各方参考。
3.1 持续提升豇豆等质量安全风险蔬菜作物用制剂产品创新和安全科学用药技术开发
豇豆的用药难点在蔬菜上较有普遍性,即小型虫类的抗性发展迅速是关键症结。农药产品创新是解决问题的关键,需要从有效成分、制剂等多方面着手。一是有效成分创新。我国企业虽然已在有效成分创新上有了长足进步,但全球最强大的创新能力仍掌握在美、欧、日等发达国家跨国公司手中。为促进跨国公司向我国提供更新、更高效、低风险的农药产品,改进对跨国公司在我国登记农药所需试验数据的互认制度是个有益举措。二是农药制剂创新。如采用纳米技术、微胶囊技术、颗粒剂等剂型和更丰富的混配方案都有可能在豇豆等蔬菜用农药药效提升上发挥作用。如果登记政策对杀虫剂三元混配技术予以适当放宽,有利于引入更多杀虫机理的农药做复配,提高药效和延缓抗性;如果对部分低毒低风险有机磷农药做适当放宽,有利于增加复配农药的防虫治虫能力和延缓抗性发展;企业如果有针对性地开展药肥颗粒剂等研发,选择蔬菜作物生长前期撒施、拌施后覆膜等用药技术,有利于控制虫口基数,也有利于阻断为害昆虫在不同龄期从土壤向植株的发展。三是建议国家鼓励配合天敌昆虫防治的制剂产品和选药、施药方案创新。天敌昆虫是小型虫类抗性问题的有益解决方案,但如遇到用药不当,也有遭到农药灭杀的风险。我国现没有农药对天敌昆虫风险的试验评估要求,或降低天敌昆虫风险的用药试验支持政策。如果针对质量安全风险较高的蔬菜作物,在政策上助力天敌昆虫方案推广,是化解农残超标问题的有益途径。这些产品创新,匹配“预防为主,综合防治”IPM原则,有助于形成更有效的安全科学用药方案,保障生产需要,促进农民采用。建议政府制定支持政策促进绿色新农药制剂产品创新和安全科学用药技术开发的试验示范。
3.2 对质量安全风险蔬菜作物提升“防虫网+地膜+天敌昆虫防治+统防统治”覆盖率
以豇豆为例,对频繁出现产品农残检测风险的地区,全面推进“防虫网统防统治”实施“万家拉网”阻截行动和“天敌昆虫”防治行动,运用统防统治,阻断蓟马、斑潜蝇等传播,创新性试验有关颗粒剂产品的土壤拌施和推进豇豆种植基地的银灰地膜全覆盖,有效压低豇豆种植田块的虫口基数,并引导促进推进天敌昆虫防治应用。筹划相关补贴政策,促成工作落地。同时,引导促进豇豆进温室。根据国家设施农业的发展规划,稳步促进豇豆在全封闭的温室大棚中开展种植。结合设施装备的保护、通风口的防虫网安排、室内的绿色防控物资配套、引入天敌昆虫,严格规范的生产规程落地,就具有把蓟马、烟粉虱、斑潜蝇、蚜虫等小型虫害防治到位的条件。
3.3 建设“全国质量安全风险蔬菜作物地图”,促进掌握底数和全面推进有关蔬菜用药追溯,推动主产区发展豇豆等蔬菜作物轮换种植制度
以豇豆为例,针对其风险性,可考虑从行政制度层面建立保障食用农产品质量安全的数字化管理要求,如将全国所有种植豇豆667 m2及以上的小农户和规模种植户,建立人-地-菜的关联,形成“全国豇豆地图(安全科学用药)”,将买药、用药、收获时间等信息全部纳入监测,进行主体、位置、基地规模、投入品使用的数字化建档和信息汇总,将种植流程档案化,并运用区块链等技术防止篡改,将豇豆用农药和安全间隔期的落实纳入监测管控。目前,我国的数字农业发展方兴未艾,政府端、市场端均有相当资源配置在作物生产模型、投入品管理、栽培方案落地管理和监测数字化等,在有效掌握生产底数的基础上,有利于促成在豇豆主产区轮作制度的落地。
3.4 推进对质量安全风险蔬菜作物种植的安全科学用药培训
结合国家新职业“农药使用指导员”落地契机,围绕质量安全风险蔬菜作物的化学农药选择和使用,积极开展培训:一是促成制止使用国家规定在蔬菜上禁止或限制使用的化学农药;二是根据田间病虫害实际发生情况,选择合适的化学药剂进行防治。行业组织可考虑围绕绿色高质量农药等主题,组织科学、公正的评估,向农民推荐值得采信的产品,持续指导农民按照农药合理使用准则进行使用,合理混用、轮换交替使用不同作用机制或具有负交互抗性的药剂,克服或推迟病虫害可能产生的抗药性,用药要严格按照药剂使用说明中规定的安全间隔期进行采收,确保豇豆等蔬菜产品质量安全。