甜菜是我国的主要糖料作物和北方温带地区重要的大宗经济作物,由于我国甜菜产区连作种植,气候条件复杂,加之甜菜生产过程中各种病原菌、害虫、杂草等有害生物频繁活动,致使甜菜受到不同程度的危害,因此,亟需对我国甜菜病虫草害种类、分布特点及甜菜使用农药产品登记情况进行系统分析总结,以期为保障中国食糖安全、甜菜产业高质量发展和特色美丽乡村振兴提供全面的参考……
甜菜(Beta vulgaris L.),为中央子目苋科甜菜属一年生或二年生草本双子叶植物,是世界第二大制糖作物(仅次于甘蔗),在我国约有2500年(叶用甜菜)的种植史,也是我国的主要糖料作物和北方温带地区重要的大宗经济作物。据世界粮农组织(FAO)统计资料显示,从全球甜菜种植面积来看,我国甜菜面积居世界第9位(2018年)。就我国甜菜的整体生产而言,种植面积、总产量呈波浪式发展,分别由1949年的1.59万公顷、19.08万吨发展到2021年的14.11万公顷(最高年份1990年达到78.35万公顷)、785.09万吨,分别增长了7.87倍和40.14倍。然而,由于我国甜菜产区连作种植,气候条件复杂,加之甜菜生产过程中各种病原菌、害虫、杂草等有害生物频繁活动,致使甜菜受到不同程度的危害,影响了甜菜产量和品质(糖分下降)。
本文综述了我国甜菜病虫草害种类、分布特点及甜菜使用农药产品登记情况,以期为保障中国食糖安全、甜菜产业高质量发展和特色美丽乡村振兴提供全面的参考,进一步促进甜菜有害生物治理及其生长调控的科技创新与科学普及。
我国甜菜种植概况
甜菜,又名菾菜,是异花授粉作物,富含蔗糖,与甘蔗、甜叶菊同为产糖作物。甜菜起源于地中海沿岸和加那利群岛一带,广泛分布于俄罗斯、波兰、保加利亚、捷克斯洛伐克、罗马尼亚、乌克兰、匈牙利、法国、英国、瑞典、丹麦、荷兰、比利时、意大利、土耳其、摩洛哥、美国、德国和日本等国家。目前,甜菜在我国13个省(自治区)普遍种植,主要分布在以内蒙古为主的华北地区,以新疆为主的西北地区,及以黑龙江为主的东北地区。通过对2021年农业农村部农作物数据整理,华北、西北、东北三大产区甜菜种植面积约占全国的98%(见图1)。内蒙古、新疆、河北、黑龙江和甘肃等5省(区)甜菜总产量,占全国甜菜总产量的近99.4%(见表1)。我国甜菜种类众多、品种丰富,常分为叶用甜菜(厚皮菜)、糖用甜菜(糖萝卜)、食用甜菜(紫菜头)、饲用甜菜、观赏甜菜五大类,其中叶用甜菜又分为白色叶用甜菜、绿色叶用甜菜、四季叶用甜菜、卷叶叶用甜菜、红色叶用甜菜五种类型;″甜研″、″农大甜研″、″内甜抗″、″工大甜单″、″中甜花培″、″航甜单″、″新甜″、″包育″、″甜饲″、″吉甜″、″甘糖″、″陇糖″、″张甜″、″宁甜″和″宁甜双优″等系列品种广泛分布在我国三大甜菜产区。我国甜菜产期因气候条件、品种特性、种植时期而异,一般于9月下旬至10月上中旬成熟收获。甜菜的块根制糖后称甜菜糖(甜菜产糖量仅在我国制糖产业的10%),是上好的食糖,深受我国城乡居民的青睐,但食糖产量无法满足国内消费需求,我国每年需要进口食糖(年进口食糖约500万吨)。
我国甜菜上多元植保需求现状
目前,甜菜病虫草害的防治及其生理活动需要生长调控,诸如促进甜菜生根、提高甜菜糖含量等已成为我国甜菜稳产高产的关键环节。
(一)甜菜常见病虫草害
据笔者不完全统计,我国甜菜上已知病虫草害至少有227种(不含非生物病害),其中病害30种、害虫126种、杂草71种。
1. 甜菜病害种类与分布
据笔者整理、统计,我国甜菜常见侵(传)染性病害有30种,不包括非生物病害,如缺氮症、缺磷症、缺钾症、缺硼症、缺钠症、缺镁症、缺钙症、缺硫症、缺铁症、缺锌症、缺锰症、缺钼症、缺铜症、钠素过剩症、锌素过剩症、镉胁迫、盐胁迫、旱害、空心、低温冷害、高温灼伤、烧苗、甜菜叉根、小老苗、徒长、连作障碍(土壤病或再植病)、高青顶、冻害和药害等,其中发生普遍且危害较重的主要病害有褐斑病、立枯病、根腐病、丛根病、病毒病和白粉病等。在甜菜病害中,甜菜坏死黄脉病毒病是传播甜菜丛根病的媒介。此外,甜菜缺硼时,易发生心腐病或腐心病。
2. 甜菜害虫种类与分布
目前,世界上记载的甜菜害虫种类达400多种,我国有记载的已有130余种(2010年统计)。据笔者整理、统计,我国甜菜常见害虫有2门3纲8目27科126种,分布普遍,其中为害较重的常发性害虫有蛴螬(金龟子)、地老虎、金针虫、蚜虫、象甲、草地螟、甜菜夜蛾、红蜘蛛等。在甜菜害虫中,叶蝉是甜菜黄萎病的传播介体,茄无网蚜是甜菜病毒病的传毒昆虫。
3. 甜菜田杂草种类与分布
甜菜田杂草种类繁多,草相复杂,单、双子叶杂草混合发生,种群量大,发生期长,生长速度快,侵占地上和地下部空间,与甜菜争夺土壤中的水分、肥料,降低光能利用率,干扰甜菜生长,造成植株衰弱,传播病虫害,最终导致甜菜减产,是影响甜菜产量和品质的主要生物逆境之一。据笔者整理、统计,我国甜菜田杂草有2门3纲13目17科71种。在甜菜田杂草中,马齿苋、苋菜、苍耳、苜蓿、薄荷、藜、刺儿菜、马唐、狗尾草是害虫双斑长跗萤叶甲的寄主植物,蒲公英、洋铁叶是黑绒金龟的寄主,车前是白边地老虎的寄主,狗尾草是叶蝉的寄主,苜蓿、藜分别是甜菜象甲、甜菜跳甲的寄主,藜科、蓼科和菊科杂草是草地螟的寄主,藜科和苋科杂草是甜菜大龟甲的寄主;水蓼、车前及藜科、苋科杂草是甜菜黄化病毒病的越冬寄主,车前、蒲公英是甜菜褐斑病的寄主植物,苜蓿、草木樨、田旋花是甜菜白粉病的寄主,部分(藜科、苋科、豆科)杂草是甜菜花叶病毒病的寄主,部分藜科杂草是甜菜丛根病的寄主植物,苍耳、龙葵、马唐、藜、野苋、马齿苋、反枝苋是寄生性杂草菟丝子的寄主植物;长叶车前是甜菜病害及害虫的寄主。
(二)甜菜生理活动需要调控
当前,甜菜生理活动需要调控的应用技术有促进种子萌发和甜菜生长、杀雄(繁种甜菜)、抑制甜菜后期叶片生长和越冬期间抽薹、提高甜菜抗旱能力和含糖量、增加甜菜与种子产量等近10项,是甜菜增产增收的一条重要途径。其中,比较常见的甜菜生理活动需要使用农药进行调控的措施有调节生长。
我国甜菜使用农药登记情况
(一)我国常见糖料作物用药登记总体情况
截至2023年10月22日,在我国登记有效期内的常见糖料作物上农药登记产品有547个,涉及2种糖料作物,产品登记数量依次为甘蔗、甜菜,其中甜菜上登记农药产品约占登记糖料作物总数的12.8%。
(二)我国甜菜用药登记现状与分析
1. 农药总量
通过对中国农药信息网检索统计,截至2023年10月23日,我国在甜菜上登记的有效期内的企业55家、允许使用农药产品共计70个。其单剂数量(54个)大于复配剂(16个),占比分别为77.14%和22.86%,共涉及有效活性成分22种,有化学农药活性成分21种、生物农药活性成分1种。
2. 农药类别
甜菜使用农药登记产品有四类(见图2):杀菌剂产品43个,占农药登记总数62%;后依次为除草剂25个,杀虫剂1个,植物生长调节剂1个,合计占比为38%。
(1)杀菌剂
登记的甜菜用杀菌剂中,有单剂7种35个、混剂2种8个(见表2,均为二元复配杀菌剂)。其中,甜菜褐斑病的登记数量最多(17个),后依次为甜菜立枯病(15个)、根腐病(14个),其中多抗霉素的生产企业在甜菜褐斑病、立枯病上进行了登记。登记防治甜菜田病害的农药品种和数量见表3。
登记的杀菌剂单剂集中在福美双、噁霉灵、多菌灵3种有效成分上,约占甜菜用杀菌剂单剂总量的80.56%,其中福美双12个,占单剂总数的33.33%。
(2)除草剂
登记的甜菜用除草剂中,有单剂10种17个、混剂3种8个(见表4,其中二元复配除草剂2种4个,三元复配除草剂1种4个)。其中,一年生阔叶杂草登记数量最多(17个),后依次为一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草(3个)、一年生禾本科杂草(3个)、多年生禾本科杂草(1个)、一年生杂草(1个)、部分阔叶杂草(1个),其中有的精吡氟禾草灵生产企业在甜菜一年生禾本科杂草、多年生禾本科杂草上进行了登记。登记防治甜菜田杂草的农药品种和数量见表5。
登记的除草剂单剂主要集中在苯嗪草酮、精吡氟禾草灵、二氯吡啶酸、精异丙甲草胺、乙氧呋草黄等5种有效成分上,占除草剂单剂登记总量的72.22%,其中苯嗪草酮4个,占单剂总数的22.22%。
(3)杀虫剂
登记的甜菜用杀虫剂中,仅有单剂1个,登记在甜菜田甘蓝夜蛾上。
(4)植物生长调节剂
登记的甜菜用植物生长调节剂中,仅有单剂1个,登记为调节生长。
3. 活性成分
70个登记产品中,涉及有效活性成分22种,包括杀菌剂成分10种,单剂7种,混剂3种,混剂产品中硫磺、三乙膦酸铝和琥胶肥酸铜的有效成分未以单剂形式在甜菜上登记;除草剂、杀虫剂、植物生长调节剂产品的有效活性成分分别有10种、1种、1种,均为单剂。甜菜上登记的农药单剂的类别、有效成分和数量情况见表6。
4. 农药种类
甜菜使用农药登记产品以化学农药为主,有69个,占登记总数的98.57%;生物农药产品1个(多抗霉素),属于农用抗生素类杀菌剂,占登记总数1.43%。
5. 农药剂型
在登记的70个产品中,涉及农药剂型共有6种,登记数量最多的为可湿性粉剂(WP)为27个,占甜菜登记总数的38.57%;其次悬浮剂(SC)18个,占比为25.71%;接下来为乳油(EC)17个,占24.29%。甜菜使用农药剂型种类和数量情况见表7。
6. 农药毒性
从登记农药毒性来看,低毒农药产品55个,占甜菜用农药产品登记总数的78.57%,其余为中等毒农药15个。近年来,克百威、甲基异柳磷等高毒农药已退出甜菜使用农药登记,但登记产品中仍有高危风险农药品种,其中多菌灵对人体健康有风险,说明甜菜用药产品需要进一步优化。
7. 农药新品种
我国2015-2023年(10月23日)在甜菜上登记农药新品种产品共计2个(见表8),占甜菜上登记农药总数的2.86%。表5、表8可以看出,近几年境内企业在甜菜上登记农药新品种2种2个,均为化学除草剂,占登记农药新品种的100%,说明我国已成为具有自主创制农药的能力。
8. 农药生产企业
我国甜菜使用农药生产企业共55家,分布在我国17个省(自治区、直辖市)50家。据笔者统计,山东省、江苏省和河北省等第一梯队省份的企业家数,占据国内甜菜用农药生产企业总数的44%;后浙江省、天津市、陕西省、湖北省、广东省等地的企业家数均超过了2家,其中前3强是:江苏好收成韦恩农化股份有限公司(5个产品)、永农生物科学有限公司(4个)、广东广康生化科技股份有限公司、苏州遍净植保科技有限公司、江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司、湖北蕲农化工有限公司、威海韩孚生化药业有限公司、安徽中山化工有限公司、江苏蓝丰生物化工股份有限公司、浙江东风化工有限公司(后8家企业登记产品数量相同,各有2个)。除中国企业外,还有4家日本企业(日本曹达株式会社、日本三井化学AGRO株式会社、日本石原产业株式会社、日本住友化学株式会社)、1家瑞士企业(瑞士先正达作物保护有限公司)也在中国进行了甜菜使用农药产品的登记。
前景展望
1. 境外甜菜用药看好,亟需开拓
从境外甜菜用药来看,盛产甜菜的俄罗斯、法国、美国、德国、土耳其、乌克兰、波兰、埃及、英国、白俄罗斯、伊朗、荷兰、捷克、比利时、日本、塞尔维亚、西班牙、意大利、丹麦、奥地利、瑞典、智利、罗马尼亚、斯洛伐克、瑞士、土库曼斯坦、克罗地亚、匈牙利、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、立陶宛、摩尔多瓦、芬兰、阿塞拜疆、加拿大、希腊、伊拉克、巴基斯坦、拉脱维亚、亚美尼亚、哥伦比亚、爱尔兰、委内瑞拉、突尼斯、叙利亚、阿尔巴尼亚、厄瓜多尔、马里、阿富汗、黎巴嫩、北马其顿、葡萄牙、墨西哥和波黑等国家都可成为我国农药企业出口目标国。当前,境外发展的广康、正道、海利尔、农用激素、蓝丰、安徽中山、华星、永农、禾本等中国农药企业应抢抓机遇,谋划全球甜菜用药市场布局,可与农药登记服务机构联合展开境外农药登记事务,加快我国EX农药登记和进口国批准进口农药登记事宜,努力构建我国农药服务全球甜菜产业发展新格局。
2. 境内甜菜用药市场,前景可期
从境内甜菜用药来看,我国三大甜菜产区使用农药一直是刚性需求,特别是甜菜田有害生物(包括甜菜蛇眼病、丛根病、黄萎病、病毒病和甜菜象甲、甜菜夜蛾、金龟子、草地螟等)重发、频发需要农药进行保护,及非喷雾农药(种衣剂、信息素等)使用需求量较大,以及使用低毒低残留农药和生物农药补贴等惠农政策的利好,预判未来境内甜菜使用农药的总体数量会平稳增长,甜菜用药登记会明显上升,发展前景看好。
存在问题与建议
1. 登记用药总量较少,建议加大登记力度
从登记数量来看,甜菜用药登记总量较少,且长期处于低迷状态(见图3),无法满足甜菜用药需求,部分防治对象用药选择性差或无药可用、传统剂型多、农药新品种少等一系列问题,已成为制约着我国甜菜可持续发展的重要因素之一。故建议农药登记管理部门出台甜菜使用农药登记惠企政策(补贴),进一步提高甜菜用药登记数量,确保甜菜产业高质量发展。
2. 登记用途种类不匀,建议调整登记结构
从登记用途种类来看,甜菜用药登记类别结构不均衡问题较突出,登记以杀菌剂为主,甜菜褐斑病、根腐病、立枯病等病害有药可用,甜菜蛇眼病、霜霉病、病毒病、黑斑病和线虫病等病害尚无防治用药;甜菜用除草剂相对缺乏,登记防治对象以一年生阔叶杂草、一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草等常见草相为主,防治多年生禾本科杂草的药剂无选择性,且无防治多年生阔叶杂草的除草剂;甜菜用杀虫剂相对匮乏,登记1个单剂产品,尚无混剂产品登记,可用农药产品范围单一,容易产生抗药性。蚜虫、地下害虫、甜菜夜蛾、草地螟和甜菜潜叶蝇等害虫尚无防治用药,实际生产过程中存在违规使用杀虫剂的嫌疑;甜菜用植物生长调节剂相对不足,仅有1个产品,无选择性,无法满足实际生产调控用药需求,影响农药的交替轮换使用。为全面防治甜菜的病虫草害、适时调控甜菜生理活动,保障农产品质量安全,建议有关部门引导企业在甜菜用杀虫剂和植物生长调节剂上登记、发力,进一步促进甜菜使用农药用途种类的均衡发展。
3. 污染环境剂型较多,建议开发环保剂型
从登记剂型来看,甜菜用农药登记的传统污染型剂型较多,其中危害人体健康和和污染环境的可湿性粉剂,以及会污染环境、产生药害、存在安全隐患的乳油占比高达48.57%,亟待登记新颖的环保剂型,建议优化农药剂型登记制度,限制传统剂型登记数量,鼓励农药生产企业采用现代工艺,拉动环境友好型新剂型的开发与登记。
4. 农药新品种登记较少,适当放宽支持条件
从登记成分来看,近8年来登记新活性成分品种少之又少,仅除草剂上登记了农药新品种,无杀菌剂、杀虫剂和植物生长调节剂的新品种登记,建议在农药新品种开发补贴的情况下,考虑适当放宽农药创制奖励政策,鼓励创制多功能农药新品种甚至生物农药进行扩展登记,促进、助力甜菜用药登记转型升级,以利推进甜菜使用农药的发展,进一步提高我国农药进入全球农化市场的竞争力。
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