在党中央、国务院的高度重视下,农业农村部大力推进农作物病虫害防控能力建设,自1998年起,连续多年持续实施全国植物保护(能力提升)工程,农作物重大病虫害监测预警与防控能力得到显著提升；同时,组织全国农业农村部门和植保体系大力开展″虫口夺粮″保丰收行动,有效控制了重大病虫害发生为害,减轻了灾害损失,为实现农业稳产增收作出了重要贡献。但由于贡献评估试验难度大,对农作物病虫害防控的贡献长期缺乏系统科学的评价数据。为加强农作物病虫害防控成效与植保贡献率评价工作,在近年试点探索的基础上,2022年全国农业技术推广服务中心组织全国12个省(自治区)83个县(市、区)植保站系统开展了小麦、水稻、玉米三大粮食作物病虫害防控成效与植保贡献率评价工作。
01 评价方法
1.1 评价任务承担单位
根据评价工作需要,在全国选择技术力量强、有代表性的粮食作物主产省份和重点基层县(市、区)承担全国农作物病虫害防控植保贡献率评价工作。各主要粮食作物防控植保贡献率评价任务承担省份及县(市、区)见表1。
表1 2022年全国粮食作物病虫害防控植保贡献率评价任务承担单位
1.2 试验设计
各县级试验单位,按照统一试验方案,以开展田间小区试验为主,设置完全不防治对照和严格防治、统防统治、农户常规防治共4种处理。其中,完全不防治对照667 m2,不设重复；其他3个处理,小区面积134～200 m2,重复3次。在作物收获期,实测防治处理和对照的产量,计算不同防治情况下病虫害造成的损失和防治挽回损失,为测算防控植保贡献率收集基础数据。
1.3 危害损失率测算方法
本试验设定,在严格防治情况下,病虫害造成的损失最轻,按理论产量计；完全不防治情况下,病虫害造成的损失最大；不同防治力度下造成的危害损失居于中间。通过测算病虫造成的最大损失率和不同防治力度的实际损失率,进而确定病虫害不同发生程度下的挽回损失率。其计算方法如公式(1)～(3)。
最大损失率(%)=[(严格防治处理的单产-完全不防治处理的单产)/严格防治处理的单产]×100 (1)
实际损失率(%)=[(严格防治处理的单产-不同防治处理的单产)/严格防治处理的单产]×100 (2)
挽回损失率(%)=[(不同防治处理的单产-完全不防治处理的单产)/严格防治处理的单产]×100 (3)
1.4 植保贡献率计算方法
完全不防治情况下的产量损失率减去防控条件下的产量损失率,即为不同处理植保贡献率,亦即挽回损失率。其计算公式如(4)。
植保贡献率(%)=最大损失率-实际损失率 (4)
1.5 不同地域范围植保贡献率测算方法
调查明确所辖区域内病虫害的发生与防治类型分布情况,明确所辖区域内病虫害的发生面积。本试验以严格防治区、统防统治区、农户自防区为代表类型,统计其面积占比,测算病虫害造成的产量损失率和植保贡献率。
1.5.1 县域范围的植保贡献率测算
根据不同生态区病虫害发生程度、分布状况和防治情况调查数据,结合代表区域植保贡献率测算结果,采用加权平均的办法测算县域植保贡献率。其算法如公式(5)。
县域植保贡献率(%)=∑[(不同防治力度处理单产-完全不防治单产)/严格防治单产×不同发生程度面积占种植面积的比例]×100 (5)
1.5.2 市(地)级范围的植保贡献率测算
参考县域范围的植保贡献率的测算方法进行,也可依据所辖各县的植保贡献率结果,加权平均测算。
1.5.3 省域范围的植保贡献率测算
参考县域植保贡献率计算方法,利用各个试点不同防治处理的平均单产进行计算。也可在县域测算结果的基础上,选择有代表性的5～10个县,直接用加权平均的办法测算省域植保贡献率,其算法如公式(6)。
省域植保贡献率(%)=∑[(不同防治力度处理平均单产-完全不防治平均单产)/严格防治平均单产×不同发生程度面积占种植面积的比例]×100 (6)
1.5.4 全国(分作物)植保贡献率的测算方法
采用全国各省的贡献率结果加权平均计算,也可以选择有代表性的重点省份,用加权平均的办法测算全国的植保贡献率。其算法如公式(7)。
某作物全国植保贡献率(%)=∑(省域植保贡献率×该省种植面积占统计总种植面积的比例) (7)
1.5.5 全国农作物病虫害防控总体植保贡献率的测算方法
采用有关主要作物全国的植保贡献率测算结果与各作物种植面积占统计农作物(如粮食)全国总种植面积的比例,加权平均进行计算。其算法如公式(8)。
全国总体植保贡献率(%)=∑(某作物全国植保贡献率×该作物全国种植面积占统计农作物全国总种植面积的比例) (8)
02评价结果
2.1 全国小麦病虫害防控植保贡献率
经对我国小麦主产区河南、河北、山东和安徽4省各县(市、区)不同防治处理所测得单产数据进行分析,分别计算各省严格防治区、统防统治区、农民自防区病虫害防控植保贡献率,再根据各种防控处理类型所占比例,加权平均计算各省小麦病虫害防控植保贡献率(表2)。在此基础上,依据各省小麦种植面积占4省小麦总面积的比例,按照公式(7)加权平均计算得,2022年度全国小麦病虫害(不包括杂草和鼠害)防控植保贡献率为24.20%。
表2 2022年全国小麦病虫害防控植保贡献率评价试验结果
同时,经对4省评价数据进行分析可见,严格防治情况下的植保贡献率比农户自行防控高13.93百分点；统防统治条件下的植保贡献率也比农户自防高8.12百分点,表明大力推进病虫害统防统治,植保减灾仍有较大潜力可挖(表2)。
2.2 全国水稻病虫害防控植保贡献率
根据工作安排,黑龙江、江苏、江西、湖南、广西和四川6省(自治区)植保植检站分别按要求选择3～8个有代表性的县(市、区)开展水稻病虫害防控植保贡献率评价试验和数据采集工作。各省各县区水稻病虫害防控植保贡献率评价试验处理和计算方法与小麦相同。经科学试验和测算,2022年度全国水稻病虫害(不包括杂草和鼠害)防控植保贡献率为19.46%。同时,进一步分析表明,严格防治情况下的植保贡献率比农户自防高8.96百分点；统防统治条件下的植保贡献率也比农户自防高4.35百分点(表3)。
表3 2022年全国水稻病虫害防控植保贡献率评价试验结果
2.3 全国玉米病虫害防控植保贡献率评价结果
根据工作安排,河北、吉林、河南和云南4省植保植检站分别按要求选择3～9个有代表性的县(市、区)开展玉米病虫害防控植保贡献率评价试验和数据采集工作。各省各县区玉米病虫害防控植保贡献率评价试验处理和计算方法与小麦相同。经科学试验和测算,2022年度全国玉米病虫害(不包括杂草和鼠害)防控植保贡献率为18.84%。同时,进一步分析表明,严格防治情况下的植保贡献率比农户自防高8.19百分点；统防统治条件下的植保贡献率也比农户自行防控高4.15百分点(表4)。
表4 2022年全国玉米病虫害防控植保贡献率评价试验结果
2.4 2022年全国三大粮食作物病虫防控植保贡献率评价结果
依据全国小麦、水稻、玉米病虫害防控植保贡献率评价结果和三大作物面积占比,加权平均计算2022年全国农作物病虫害防控总的植保贡献率。依据测得的全国小麦、水稻、玉米病虫害防控的植保贡献率分别为24.20%、19.46%、18.84%,其播种面积占三大粮食总面积的比例分别为23.87%、31.10%和45.03%,根据公式(9)加权平均计算得,2022年全国三大粮食作物病虫害防控总的植保贡献率为20.31%。据此测算,通过开展农作物病虫害防控,全年共挽回三大粮食作物1.25亿t,其中,小麦、水稻、玉米损失分别为3,285.40万t、4,141.90万t、5,107.30万t(表5)。
表5 2022年全国三大粮食作物病虫害防控植保贡献率评价试验结果1)
(1)三大粮食作物产量及播种面积数据来源于国家统计局官网http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/；
(2)三大粮食作物植保贡献率平均值为根据播种面积占比计算的加权平均。
03 结论与讨论
3.1 结论
(1)明确了2022年全国三大粮食作物病虫害防控的总体植保贡献率。经河南、山东、河北和安徽12省(自治区)植保体系组织开展田间试验测定,在有效控制杂草危害的基础上,小麦、水稻、玉米三大粮食作物病虫害防控的平均植保贡献率为20.31%。其中,小麦、水稻、玉米分别为24.20%、19.46%和18.84%。据此测算,共挽回小麦、水稻、玉米产量损失分别为3,285.40万t、4,141.90万t、5,107.30万t,合计挽回三大粮食作物产量1.25亿t。按我国人均每年483 kg粮食占有量计算,相当于挽回2.6亿人口1年口粮,充分表明重大病虫害防控在保障农业生产和国家粮食安全中的极端重要性。
(2)农作物病虫害防控仍然有较大潜力可挖。经对各省评价数据综合分析,小麦病虫害在严格防治情况下的植保贡献率比农户自防高13.93个百分点；统防统治条件下的植保贡献率比农户自行防控高8.12个百分点。水稻病虫害在严格防治和统防统治情况下,相应的植保贡献率分别比农户自防高8.97和4.35个百分点。玉米病虫害在严格防治和统防统治情况下,相应的植保贡献率分别比农户自防高8.19和4.15个百分点。表明加大农作物病虫害防控力度,推进绿色防控、精准防控和统防统治,农作物病虫害防控减损增产仍有巨大潜力。
3.2 讨论
(1)本评价结果不包括杂草防除的植保贡献。2022年评价试验工作安排时,由于专业分工等方面的原因,未安排草害影响的内容。按照联合国粮农组织测算的结果,一般情况下,杂草的危害损失约为11%；近年来,我国农田杂草发生为害日趋严重,专家估计其为害损失不会低于该值。另外,部分地方还有鼠害,如果加上杂草和鼠害的防控贡献,则全国粮食作物病虫草鼠害防控的贡献率应该超过30%。黑龙江和江苏两省植保机构测算的包括草害防控在内的病虫草害防控植保贡献率分别为32.03%和36.69%,也印证了这一推断。
(2)本评价结果仅代表病虫害偏轻发生年份的植保贡献。由于气候等因素影响,2022年全国农作物病虫害总体发生偏轻。上半年,小麦条锈病、赤霉病流行程度轻于常年,发病面积减幅较大；小麦茎基腐病发病偏晚,蔓延势头放缓；小麦蚜虫和小麦纹枯病等发生期偏晚,未形成大发生。下半年,南方稻区受持续高温等因素影响,稻飞虱、稻纵卷叶螟、稻瘟病等重大病虫害发生轻于常年；北方玉米主产区草地贪夜蛾、黏虫等未造成大面积为害；其他病虫害发生接近常年。2022年试验所得的评价结果仅代表病虫害偏轻发生年份的植保贡献率,如遇病虫害严重发生年份,在有效防控的基础上,植保贡献率应该更高。
(3)试验评价方法还有待进一步完善。2022年,尽管全国农业技术推广服务中心制定印发了各主要作物植保贡献率试验评价方法,但从各地执行的情况看,掌握的尺度不尽一致。在试验处理、调查方法和数据分析处理上还不统一,有的地方需要进一步细化和明确,也需要在不断实践探索的基础上,进一步通过研讨交流、技术培训等方式,逐渐完善并统一方法,提高评价方法的科学性、简便性,不断提升评价结果的权威性。