有机水稻栽培中病虫害绿色防控技术体系构建与应用

摘要：在黄山市休宁县东临溪镇所开展有机水稻栽培实践过程当中，构建起了以“产前-产中-产后”作为核心内容的病虫害绿色防控技术体系，相关研究结果表明。该体系融合了抗病虫品种选育运用生物菌剂进行种子处理以及构建生态多样性等一系列预防技术，并且整合了生物防治物理防治以及农业防治这三者之间协同机制，在产中阶段，关键生育期防控技术与田间管理措施相互配合协同开展，而在产后阶段，则着重关注稻草还田以及有机废料堆肥生态循环利用方面。实证分析显示，该技术体系在降低化学农药使用量同时，提高了水稻产量以及品质，为区域有机农业发展提供了能够进行复制技术模式。

关键词：有机水稻；绿色防控；生态农业

引言：近年来，鉴于《有机产品认证管理办法》(2019年修订)以及《农药管理条例》(2022年实施细则)相继出台，有机农业发展迎来了全新机遇期，事实上病虫害防控依旧是制约有机水稻产业发展瓶颈问题。依据农业农村部在2023年发布《绿色防控技术规范》，有机水稻生产必须基于生态调控来开展以生物防治为核心综合防控体系，2024年国家标准《有机水稻生产技术规程》(GB/T19630.1-2024)进一步明确了病虫害防控技术要求以及评价指标，为产业发展提供了规范化指导，东临溪镇作为皖南山区重要有机水稻生产基其防控技术创新以及应用实践对于整个长江中下游稻区具有重要借鉴意义。

一、黄山市休宁县东临溪镇生态农业发展现状

黄山市休宁县东临溪镇处于皖南山区，海拔高度处于200-800米之间，属于亚热带湿润气候，年平均气温为15.8℃，年降水量在1500-1800毫米之间，无霜期长达240-260天。由于境内山峦起伏，森林覆盖率高达78%，形成了天独厚生态环境优势，从而为有机水稻栽培提供了良好自然条件，但是该区传统农业生产方式仍旧以化学防治为主，农药使用量居高不下，每公顷施用农药纯量达到8-12公斤，远远超过了有机农业生产标准，虽然当政府积极推动生态农业发展。但是农民对于绿色防控技术认知程度相对较低，技术推广面临诸多挑战，目前，全镇有机水稻种植面积仅仅占总耕面积15%，主要分布在生态条件较好的山间谷地，由于缺乏系统技术指导以及标准化防控体系，有机水稻产量普遍偏低，平均单产仅仅为常规种植的70-80%，严重制约了有机农业规模化发展[1]。

二、“产前-产中-产后”全链条绿色防控体系

(一)产前预防性生态构建

(1)抗病虫品种选育与适应性评价体系

在黄山山区特殊生态环境之下，抗病虫品种选育工作显得尤为关键，这是因为山区气候多变并且病虫害发生规律复杂，研究团队构建了以抗稻瘟病纹枯病以及褐飞虱为重点品种筛选体系，运用多点试验和多年度评价相结合方法，对来自不同育种单位120个水稻品种进行了系统性评估。其中皖稻153和黄华占等品种展现出了良好综合抗性，不仅对稻瘟病具有较强抵抗能力，而且在纹枯病和褐飞虱侵染条件之下也能够保持相对稳定产量水平。

品种适应性评价则重点关注在不同海拔高度以及微气候条件下表现差异，构建了包括抗病性指数产量稳定性系数以及品质综合评价在内多维度评价指标体系。结果表明，在海拔300-500米中低山区，选用中早熟品种能够有效避开后期病虫害高峰期，而在海拔较高区，则适宜选择抗逆性强的晚熟品种。

(2)有机种子处理的生物菌剂筛选

在有机水稻栽培体系当中，种子处理作为病虫害绿色防控首要环节，其生物菌剂科学筛选直接影响种苗健康以及后期农田生态系统稳定性，经过综合评估，链霉菌-芽孢杆菌合成菌剂(SBI)因具备独特功能优势以及技术适配性，成为有机种子处理核心优选菌剂，SBI菌剂由链霉菌与芽孢杆菌复合而成。其核心优势在于通过微生物群落协同代谢促进碳氮元素高效转化，该菌剂能够通过分泌胞外酶(纤维素酶蛋白酶)加速种子表皮及周围微环境中有机碳分解。同时通过固氮酶系统提升氮素利用率，为种子萌发提供均衡营养供给，相较于化学处理剂，SBI在实现养分活化同时，能够通过占位效应与抗菌物质(如伊枯草菌素几丁质酶)分泌，有效抑制恶苗病稻瘟病等种传病原菌定殖，形成“促生-抑菌”双效机制，符合有机栽培对生态安全性以及养分循环技术要求[2]。

(二)产中协同防控技术集成

(1)生物防治、物理防治、农业防治的协同增效机制

产中防控乃是整个技术体系核心关键环节，而多种防治措施协同运用则是提高防治效果关键所在，在生物防治这一方面主要是把赤眼蜂当作防治二化螟和稻纵卷叶螟手段来使用，每亩释放2-3万头，分3次进行，并且还配合使用苏云金芽孢杆菌(Bt)制剂进行喷雾，以此形成卵期和幼虫期双重防控。物理防治主要是以性诱剂诱杀以及杀虫灯诱杀为主，每30亩设置一盏太阳能杀虫灯，同时悬挂二化螟稻纵卷叶螟性诱捕器，从而实现成虫期有效控制，而且农业防治措施贯穿于整个生育期，包括适时进行晒田以控制纹枯病传播，调节施肥时期以及用量来减少病虫害发生，还有合理密植以改善田间通风透光条件等。特别需要提及是，采用深水灭蛹技术来防治二化螟越冬代，也就是在4月中旬灌深水10厘米以上并保持7天，这样可使越冬蛹死亡率达到90%以上，各项措施相互配合，形成了在时间上具有接续性在空间上具有互补性在功能上具有协同性防控网络，极大程度提高了整体防治效果。

(2)关键生育期的防控技术

水稻在不同生育期病虫害发生特性以及防控重点存在明显差异，所以分期防控显极为重要，在分蘖期，主要防控对象是稻瘟病和二化螟，采用生物农药喷施与灯光诱杀相结合方式，这样既能有效控制病害蔓延，又能减少螟虫产卵量，孕穗期是稻瘟病和纹枯病易感时期。此时应当加强田间巡查，一旦发现病害初期症状，马上采用生物菌剂和植物源农药进行防治。另外抽穗扬花期是水稻产量形成关键时期，也是多种病虫害集中发生高峰期，防控工作重点是稻飞虱稻纵卷叶螟和穗颈瘟等，由于此时水稻植株高大且田间湿度大，借助无人机喷施生物农药较为适宜，这样既能提高防治效果，又能减少人为踩踏造成损失，灌浆成熟期则主要防控穗期病害和后期害虫，重点采用农业措施和生物防治技术，避免使用任何化学药剂以确保稻米品质安全[3]。

(3)田间管理措施

科学田间管理是绿色防控技术体系重要支撑内容，直接对防控效果和稻米品质产生影响，在水分管理方面，采用间歇灌溉与适时晒田相结合方式。这样既能满足水稻生长发育需求，又能创造出不利于病原菌繁殖和害虫滋生环境条件，在分蘖末期进行轻度晒田，可以有效控制纹枯病发生和蔓延，同时还能促进根系下扎以及茎基部坚实。另外施肥管理着重强调有机肥与生物肥料合理搭配，基肥以充分腐熟农家肥为主，配施生物有机肥和微生物菌剂，追肥则以液体有机肥和叶面肥为主，合理氮磷钾配比不仅能够提高水稻抗病抗虫能力，还能改善稻米营养品质和食味品质，密度调节也是重要管理措施之一，适当稀植有利于田间通风透光，降低病害发生概率，同时便于天敌昆虫栖息和捕食活动。

(三)产后生态循环利用

(1)稻草还田的病原菌控制与土壤改良技术

稻草还田是有机水稻生产中重要环节，它既能增加土壤有机质含量，又能实现农业废料资源化利用，但是如果稻草中可能携带病原菌不进行妥善处理，那么将成为来年病害发生重要侵染源头。为了解决当前这一问题，研究人员开发了以微生物发酵为核心稻草处理技术，借助高效分解菌群来加速稻草腐解过程，同时添加拮抗性微生物抑制病原菌生长繁殖。在具体操作过程当中，把稻草切碎至5-10厘米长度，均匀撒布在田面上，然后喷施含有纤维素分解菌、木质素降解菌和拮抗菌复合微生物菌剂，用量为每公顷15公斤，随后进行翻耕并保持田面湿润，利用微生物发酵作用加速稻草分解，同时产生高温和有机酸等代谢产物能够有效杀灭病原菌，经过60天发酵处理，稻草基本完全腐解，土壤有机质含量提高0.3-0.5个百分点，同时病原菌数量降低90%以上。

(2)有机废料堆肥化的病原菌无害化处理

有机废料堆肥化通过“原料精准配比-高温持续灭活-功能菌剂增效”协同工艺，实现病原菌无害化处理以及资源高效转化。该技术体系以微生物好氧发酵为核心，通过调控碳氮比温度场以及微生物群落结构，达成对稻瘟病菌线虫卵等靶标生物高效灭活。同时消减抗生素抗性基因(ARGs)及移动遗传元件(MGEs)，为有机水稻栽培提供安全有机肥源[4]。

原料配比是堆肥系统高效运行前提条件，其核心要点在于通过碳氮比(C/N)调控微生物活性，研究表明，将堆体碳氮比调节至25:1时，可满足微生物生长代谢需求，促进木质纤维素类物质分解与热量生成。典型配比方案如下：

1.农业废弃物组合：稻草与牛粪按3:1质量比混合，配合10%稻壳生物炭(提升堆温2-3℃)，实现有机质高效腐熟，成品有机肥有机质含量≥45%;

2.多元废料协同：条垛式堆肥中，43.3%食物垃圾、28.3%manure与28.3%bulkingagents(如秸秆木屑)组合，可通过物料孔隙结构优化与营养互补，提升病原菌灭活效果，粪大肠菌群数量与沙门氏菌大肠杆菌O157:H7呈现显著相关性，为过程监控提供生物学指标。

三、绿色防控技术示范应用与成效评估

(一)对休宁县及周边地区的推广价值

休宁县在有机水稻栽培病虫害绿色防控方面所开展探索实践工作，充分展现出了“产前-产中-产后”全链条防控体系所具备科学性以及有效性，在某位农场稻田之中，新型多旋翼植保无人飞机正在执行飞防作业任务。这架无人机时而高高腾空而起，时而保持着匀速飞行状态，伴随着机翼不断旋转，细雾状药液均匀且密集喷洒向稻田，这恰恰是休宁县在产中协同防控技术集成方面重要体现，借助现代化物理防治手段，并且结合生物农药科学施用方式，达成了对水稻病虫害精准防控目标。

农场负责人表示，在高温条件下水稻容易出现病虫害情况，但农业部门及时赶赴田间开展技术指导工作，见图一，帮助解决了实际存在问题，让他对今年粮食丰收满怀信心，休宁县2024年水稻种植面积达到12余万亩，当前正值秋粮产量形成关键时期，同时也是病虫害综合防治重要窗口期，县农业部门通过强化农作物病虫害监测预警工作，及时发布病虫防治情报，广泛开展送科技下乡活动，积极推进绿色防控技术示范工作，大力推进农作物病虫害专业化统防统治工作，从而确保了农业能够提质增效以及丰产增收。这种系统化防控模式与有机水稻栽培过程中所强调关键生育期防控技术高度契合，在水稻灌浆成熟期采用生物防治和农业措施相结合方式，不但保证了防治效果，而且还确保了稻米品质安全性。

图一 推进绿色防控技术示范工作

(二)生态效益与环境友好性指标

以东临溪镇临溪村某村民农场作为示例，该农场占地面积为50亩，自2023年起，基于“产前-产中-产后”绿色防控技术体系来开展全面实施工作，最终取得了显著成效，见图二。

在产前预防阶段，该村民选用了皖稻153这一抗病品种，此品种对稻瘟病的抗性达到7级，对纹枯病的抗性为6级，种子处理方面，运用链霉菌-芽孢杆菌复合菌剂(SBI)浸泡种子12小时，种子发芽率从原本87%提高至94%，病原菌携带率降低了85%，农场还在田埂周围种植了香根草以及紫云英，以此为天敌昆虫提供栖息场所，生物多样性指数相较于传统稻田提高了2.3倍，在产中协同防控技术集成应用环节，该村民借助赤眼蜂防治二化螟，每亩释放2.5万头，同时配合太阳能杀虫灯，每30亩设置一盏，性诱捕器悬挂密度为每亩2个。在关键生育期，分蘖期重点防控稻瘟病，采用苏云金芽孢杆菌制剂进行喷施;孕穗期利用植物源农药来防治纹枯病;抽穗扬花期凭借无人机精准喷施生物

农药控制稻飞虱。

图二 农场绿色防控技术效果分析

在田间管理方面，开展间歇灌溉与轻度晒田相结合的管理工作，基肥以腐熟农家肥为主，同时配施生物有机肥15公斤/亩，在产后生态循环利用环节，稻草还田前采用纤维素分解菌和拮抗菌复合处理，每公顷用量15公斤，经过60天发酵后，土壤有机质含量提高了0.4个百分点，有机废料堆肥严格按照碳氮比25:1来进行配比，稻草与牛粪按3:1混合，添加10%生物炭提升堆温，最终病原菌灭活率达到92%。通过一年系统实施，该村民农场化学农药使用量减少了78%，水稻产量却从原来410公斤/亩提升至467公斤/亩，稻米品质达到有机标准，经济效益增加35%。

结语：有机水稻病虫害绿色防控技术体系构建与应用，不但解决了东临溪镇有机生产中技术难题，而且还为山区农业可持续发展探索出了一条新路径，实践证明，以生态学原理为指导方向，综合运用品种抗性生物防治物理防治农业防治等多种手段，完全能够实现病虫害有效控制，同时保障农产品质量安全以及生态环境健康，未来还将继续深化技术研究工作，特别是在智能化监测预警精准化防控决策标准化技术规程等方面加强创新，努力构建更加完善绿色防控技术体系，为推动有机农业高质量发展以及乡村生态振兴做出更大贡献。

参考文献：

[1]罗贤成.大关县有机水稻栽培管理技术及病虫害防治措施[J].农业科技与信息,2023,(04):28-31.

[2]孙源泽,赵兴彦,何文涛,姜丽艳,张馨月.有机水稻高产栽培技术要点分析[J].种子科技,2021,39(21):35-36.

[3]李继海.有机水稻种植中的病虫害管理[J].农村实用技术,2020,(03):79-80.

[4]李敏.有机水稻种植技术探析[J].农业与技术,2019,39(24):91-92.