在黨中央、國務院的高度重視下,農業農村部大力推進農作物病蟲害防控能力建設,自1998年起,連續多年持續實施全國植物保護(能力提升)工程,農作物重大病蟲害監測預警與防控能力得到顯著提升；同時,組織全國農業農村部門和植保體系大力開展″蟲口奪糧″保豐收行動,有效控制了重大病蟲害發生為害,減輕了災害損失,為實現農業穩產增收作出了重要貢獻。但由于貢獻評估試驗難度大,對農作物病蟲害防控的貢獻長期缺乏系統科學的評價數據。為加強農作物病蟲害防控成效與植保貢獻率評價工作,在近年試點探索的基礎上,2022年全國農業技術推廣服務中心組織全國12個省(自治區)83個縣(市、區)植保站系統開展了小麥、水稻、玉米三大糧食作物病蟲害防控成效與植保貢獻率評價工作。

 01 評價方法

1.1  評價任務承擔單位

根據評價工作需要,在全國選擇技術力量強、有代表性的糧食作物主產省份和重點基層縣(市、區)承擔全國農作物病蟲害防控植保貢獻率評價工作。各主要糧食作物防控植保貢獻率評價任務承擔省份及縣(市、區)見表1。

表1  2022年全國糧食作物病蟲害防控植保貢獻率評價任務承擔單位

1.2  試驗設計

各縣級試驗單位,按照統一試驗方案,以開展田間小區試驗為主,設置完全不防治對照和嚴格防治、統防統治、農戶常規防治共4種處理。其中,完全不防治對照667 m2,不設重復；其他3個處理,小區面積134～200 m2,重復3次。在作物收獲期,實測防治處理和對照的產量,計算不同防治情況下病蟲害造成的損失和防治挽回損失,為測算防控植保貢獻率收集基礎數據。

1.3  危害損失率測算方法

本試驗設定,在嚴格防治情況下,病蟲害造成的損失最輕,按理論產量計；完全不防治情況下,病蟲害造成的損失最大；不同防治力度下造成的危害損失居于中間。通過測算病蟲造成的最大損失率和不同防治力度的實際損失率,進而確定病蟲害不同發生程度下的挽回損失率。其計算方法如公式(1)～(3)。

• 最大損失率(%)=[(嚴格防治處理的單產-完全不防治處理的單產)/嚴格防治處理的單產]×100 (1)

• 實際損失率(%)=[(嚴格防治處理的單產-不同防治處理的單產)/嚴格防治處理的單產]×100 (2)

• 挽回損失率(%)=[(不同防治處理的單產-完全不防治處理的單產)/嚴格防治處理的單產]×100 (3)

1.4  植保貢獻率計算方法

完全不防治情況下的產量損失率減去防控條件下的產量損失率,即為不同處理植保貢獻率,亦即挽回損失率。其計算公式如(4)。

• 植保貢獻率(%)=最大損失率-實際損失率 (4)

1.5  不同地域范圍植保貢獻率測算方法

調查明確所轄區域內病蟲害的發生與防治類型分布情況,明確所轄區域內病蟲害的發生面積。本試驗以嚴格防治區、統防統治區、農戶自防區為代表類型,統計其面積占比,測算病蟲害造成的產量損失率和植保貢獻率。

1.5.1  縣域范圍的植保貢獻率測算

根據不同生態區病蟲害發生程度、分布狀況和防治情況調查數據,結合代表區域植保貢獻率測算結果,采用加權平均的辦法測算縣域植保貢獻率。其算法如公式(5)。

• 縣域植保貢獻率(%)=∑[(不同防治力度處理單產-完全不防治單產)/嚴格防治單產×不同發生程度面積占種植面積的比例]×100 (5)

1.5.2  市(地)級范圍的植保貢獻率測算

參考縣域范圍的植保貢獻率的測算方法進行,也可依據所轄各縣的植保貢獻率結果,加權平均測算。

1.5.3  省域范圍的植保貢獻率測算

參考縣域植保貢獻率計算方法,利用各個試點不同防治處理的平均單產進行計算。也可在縣域測算結果的基礎上,選擇有代表性的5～10個縣,直接用加權平均的辦法測算省域植保貢獻率,其算法如公式(6)。

• 省域植保貢獻率(%)=∑[(不同防治力度處理平均單產-完全不防治平均單產)/嚴格防治平均單產×不同發生程度面積占種植面積的比例]×100 (6)

1.5.4  全國(分作物)植保貢獻率的測算方法

采用全國各省的貢獻率結果加權平均計算,也可以選擇有代表性的重點省份,用加權平均的辦法測算全國的植保貢獻率。其算法如公式(7)。

• 某作物全國植保貢獻率(%)=∑(省域植保貢獻率×該省種植面積占統計總種植面積的比例) (7)

1.5.5  全國農作物病蟲害防控總體植保貢獻率的測算方法

采用有關主要作物全國的植保貢獻率測算結果與各作物種植面積占統計農作物(如糧食)全國總種植面積的比例,加權平均進行計算。其算法如公式(8)。

• 全國總體植保貢獻率(%)=∑(某作物全國植保貢獻率×該作物全國種植面積占統計農作物全國總種植面積的比例) (8)

02評價結果

2.1  全國小麥病蟲害防控植保貢獻率

經對我國小麥主產區河南、河北、山東和安徽4省各縣(市、區)不同防治處理所測得單產數據進行分析,分別計算各省嚴格防治區、統防統治區、農民自防區病蟲害防控植保貢獻率,再根據各種防控處理類型所占比例,加權平均計算各省小麥病蟲害防控植保貢獻率(表2)。在此基礎上,依據各省小麥種植面積占4省小麥總面積的比例,按照公式(7)加權平均計算得,2022年度全國小麥病蟲害(不包括雜草和鼠害)防控植保貢獻率為24.20%。

表2  2022年全國小麥病蟲害防控植保貢獻率評價試驗結果

同時,經對4省評價數據進行分析可見,嚴格防治情況下的植保貢獻率比農戶自行防控高13.93百分點；統防統治條件下的植保貢獻率也比農戶自防高8.12百分點,表明大力推進病蟲害統防統治,植保減災仍有較大潛力可挖(表2)。

2.2  全國水稻病蟲害防控植保貢獻率

根據工作安排,黑龍江、江蘇、江西、湖南、廣西和四川6省(自治區)植保植檢站分別按要求選擇3～8個有代表性的縣(市、區)開展水稻病蟲害防控植保貢獻率評價試驗和數據采集工作。各省各縣區水稻病蟲害防控植保貢獻率評價試驗處理和計算方法與小麥相同。經科學試驗和測算,2022年度全國水稻病蟲害(不包括雜草和鼠害)防控植保貢獻率為19.46%。同時,進一步分析表明,嚴格防治情況下的植保貢獻率比農戶自防高8.96百分點；統防統治條件下的植保貢獻率也比農戶自防高4.35百分點(表3)。

表3  2022年全國水稻病蟲害防控植保貢獻率評價試驗結果

2.3  全國玉米病蟲害防控植保貢獻率評價結果

根據工作安排,河北、吉林、河南和云南4省植保植檢站分別按要求選擇3～9個有代表性的縣(市、區)開展玉米病蟲害防控植保貢獻率評價試驗和數據采集工作。各省各縣區玉米病蟲害防控植保貢獻率評價試驗處理和計算方法與小麥相同。經科學試驗和測算,2022年度全國玉米病蟲害(不包括雜草和鼠害)防控植保貢獻率為18.84%。同時,進一步分析表明,嚴格防治情況下的植保貢獻率比農戶自防高8.19百分點；統防統治條件下的植保貢獻率也比農戶自行防控高4.15百分點(表4)。

表4  2022年全國玉米病蟲害防控植保貢獻率評價試驗結果

2.4  2022年全國三大糧食作物病蟲防控植保貢獻率評價結果

依據全國小麥、水稻、玉米病蟲害防控植保貢獻率評價結果和三大作物面積占比,加權平均計算2022年全國農作物病蟲害防控總的植保貢獻率。依據測得的全國小麥、水稻、玉米病蟲害防控的植保貢獻率分別為24.20%、19.46%、18.84%,其播種面積占三大糧食總面積的比例分別為23.87%、31.10%和45.03%,根據公式(9)加權平均計算得,2022年全國三大糧食作物病蟲害防控總的植保貢獻率為20.31%。據此測算,通過開展農作物病蟲害防控,全年共挽回三大糧食作物1.25億t,其中,小麥、水稻、玉米損失分別為3,285.40萬t、4,141.90萬t、5,107.30萬t(表5)。

表5  2022年全國三大糧食作物病蟲害防控植保貢獻率評價試驗結果1)

(1)三大糧食作物產量及播種面積數據來源于國家統計局官網http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/；

(2)三大糧食作物植保貢獻率平均值為根據播種面積占比計算的加權平均。

03 結論與討論

3.1  結論

(1)明確了2022年全國三大糧食作物病蟲害防控的總體植保貢獻率。經河南、山東、河北和安徽12省(自治區)植保體系組織開展田間試驗測定,在有效控制雜草危害的基礎上,小麥、水稻、玉米三大糧食作物病蟲害防控的平均植保貢獻率為20.31%。其中,小麥、水稻、玉米分別為24.20%、19.46%和18.84%。據此測算,共挽回小麥、水稻、玉米產量損失分別為3,285.40萬t、4,141.90萬t、5,107.30萬t,合計挽回三大糧食作物產量1.25億t。按我國人均每年483 kg糧食占有量計算,相當于挽回2.6億人口1年口糧,充分表明重大病蟲害防控在保障農業生產和國家糧食安全中的極端重要性。

(2)農作物病蟲害防控仍然有較大潛力可挖。經對各省評價數據綜合分析,小麥病蟲害在嚴格防治情況下的植保貢獻率比農戶自防高13.93個百分點；統防統治條件下的植保貢獻率比農戶自行防控高8.12個百分點。水稻病蟲害在嚴格防治和統防統治情況下,相應的植保貢獻率分別比農戶自防高8.97和4.35個百分點。玉米病蟲害在嚴格防治和統防統治情況下,相應的植保貢獻率分別比農戶自防高8.19和4.15個百分點。表明加大農作物病蟲害防控力度,推進綠色防控、精準防控和統防統治,農作物病蟲害防控減損增產仍有巨大潛力。

3.2  討論

(1)本評價結果不包括雜草防除的植保貢獻。2022年評價試驗工作安排時,由于專業分工等方面的原因,未安排草害影響的內容。按照聯合國糧農組織測算的結果,一般情況下,雜草的危害損失約為11%；近年來,我國農田雜草發生為害日趨嚴重,專家估計其為害損失不會低于該值。另外,部分地方還有鼠害,如果加上雜草和鼠害的防控貢獻,則全國糧食作物病蟲草鼠害防控的貢獻率應該超過30%。黑龍江和江蘇兩省植保機構測算的包括草害防控在內的病蟲草害防控植保貢獻率分別為32.03%和36.69%,也印證了這一推斷。

(2)本評價結果僅代表病蟲害偏輕發生年份的植保貢獻。由于氣候等因素影響,2022年全國農作物病蟲害總體發生偏輕。上半年,小麥條銹病、赤霉病流行程度輕于常年,發病面積減幅較大；小麥莖基腐病發病偏晚,蔓延勢頭放緩；小麥蚜蟲和小麥紋枯病等發生期偏晚,未形成大發生。下半年,南方稻區受持續高溫等因素影響,稻飛虱、稻縱卷葉螟、稻瘟病等重大病蟲害發生輕于常年；北方玉米主產區草地貪夜蛾、黏蟲等未造成大面積為害；其他病蟲害發生接近常年。2022年試驗所得的評價結果僅代表病蟲害偏輕發生年份的植保貢獻率,如遇病蟲害嚴重發生年份,在有效防控的基礎上,植保貢獻率應該更高。

(3)試驗評價方法還有待進一步完善。2022年,盡管全國農業技術推廣服務中心制定印發了各主要作物植保貢獻率試驗評價方法,但從各地執行的情況看,掌握的尺度不盡一致。在試驗處理、調查方法和數據分析處理上還不統一,有的地方需要進一步細化和明確,也需要在不斷實踐探索的基礎上,進一步通過研討交流、技術培訓等方式,逐漸完善并統一方法,提高評價方法的科學性、簡便性,不斷提升評價結果的權威性。