水稻是主要的粮食作物之一，其产量稳定与品质安全直接关系到区域粮食安全和农业经济发展。宿松县地处安徽省西南部，属亚热带湿润季风气候区。根据宿松县农业农村服务中心年度统计资料，该县水稻种植历史悠久，2023年水稻种植面积为45 173.33 hm2，占全县主要粮食作物的54.84%。研究区对水稻病虫害发生和防控较为重视，但针对杂草危害以及病虫害发生所致水稻损失率的直观研究尚显不足，在一定程度上影响了当地水稻病虫草害综合防控方案的科学性和针对性，不利于植保贡献率的精准评价。刘万才等[1]研究指出，影响水稻产量的主要病虫害有稻飞虱、纹枯病、稻纵卷叶螟、二化螟、稻瘟病5种，并指出科学防控水稻病虫害可有效提高植保贡献率。罗定荣[2]研究表明，精准掌握水稻病虫害危害特点及损失情况，有助于构建科学完善的综合防控方案。结合研究区水稻种植实际，确定本次试验调查的对象为稻飞虱、纹枯病、稻纵卷叶螟、二化螟、稻曲病及草害。
本研究对研究区推广多年的水稻科学安全用药技术、统防统治技术及绿色防控技术开展综合应用效果比较，综合评价水稻病虫草害防控植保贡献率，并比较稻飞虱、纹枯病、稻纵卷叶螟、二化螟、稻曲病与草害对水稻产量的影响，为相似生态区水稻病虫草害防控及植保贡献率评价提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点
选择历年水稻病虫草害发生情况接近全县平均水平、且水稻种植面积较大的乡镇作为试验区域，选取防治水平与当地多数农户基本一致的地块作为对照处理，试验地点设置在宿松县华亭镇五谷村。
1.2 供试药剂
60%吡虫啉[拜耳作物科学（中国）有限公司];30%苄嘧·丙草胺（江苏丰山生化科技有限公司）；35%
唑·氰氟（安徽沙隆达生物科技有限公司）；13%氰氟·吡啶酯（科迪华农业科技有限责任公司）；46%二甲·灭草松（广西鑫金泰化工有限公司）；25%乙基多杀菌素（科迪华农业科技有限责任公司）；5%阿维菌素（河北威远生物化工有限公司）；75%肟菌·戊唑醇（江苏丰山生化科技有限公司）；80%烯啶·吡蚜酮（江苏龙灯化学有限公司）；10%阿维·甲虫肼（南京南农农药科技发展有限公司）；15%甲维·茚虫威（河北威远生物化工有限公司）；50%吡蚜酮（陕西上格之路生物科学有限公司）；24%噻呋酰胺（江苏省盐城利民农化有限公司）；18.7%丙环·嘧菌酯 （先正达南通作物保护有限公司）；30%啶氧·丙环唑（山东惠民中联生物科技有限公司）；11%阿维·三氟苯（东莞市瑞德丰生物科技有限公司）；200 g/L氯虫苯甲酰胺（江苏龙灯化学有限公司）。
唑·氰氟（安徽沙隆达生物科技有限公司）；13%氰氟·吡啶酯（科迪华农业科技有限责任公司）；46%二甲·灭草松（广西鑫金泰化工有限公司）；25%乙基多杀菌素（科迪华农业科技有限责任公司）；5%阿维菌素（河北威远生物化工有限公司）；75%肟菌·戊唑醇（江苏丰山生化科技有限公司）；80%烯啶·吡蚜酮（江苏龙灯化学有限公司）；10%阿维·甲虫肼（南京南农农药科技发展有限公司）；15%甲维·茚虫威（河北威远生物化工有限公司）；50%吡蚜酮（陕西上格之路生物科学有限公司）；24%噻呋酰胺（江苏省盐城利民农化有限公司）；18.7%丙环·嘧菌酯 （先正达南通作物保护有限公司）；30%啶氧·丙环唑（山东惠民中联生物科技有限公司）；11%阿维·三氟苯（东莞市瑞德丰生物科技有限公司）；200 g/L氯虫苯甲酰胺（江苏龙灯化学有限公司）。1.3 试验设计
参考刘慧等[3]的研究方法，并根据《农作物病虫害防控植保贡献率评价办法》，设计完全不防区、不防治病虫害区、严格防治区、统防统治区和农户自防区5个处理区，不设重复，各处理区面积分别为0.33、0.33、0.67、1和1 hm2，在水稻的全生育期内严格按照不同的试验处理进行施药。
完全不防区：不施用任何药剂。
不防治病虫害区：于5月28日施用30%苄嘧·丙草胺120 g/667 m2；于6月17日施用35% 唑·氰氟150 mL/667 m2、13%氰氟·吡啶酯80 mL/667 m2、46%二甲·灭草松160 mL/667 m2。均采用背负式喷雾器（MATABI SUPER GREEN 16，Goizper Group）施药。
唑·氰氟150 mL/667 m2、13%氰氟·吡啶酯80 mL/667 m2、46%二甲·灭草松160 mL/667 m2。均采用背负式喷雾器（MATABI SUPER GREEN 16，Goizper Group）施药。严格防治区：于5月26日用60%吡虫啉6 mL/kg拌种；于5月28日采用植保无人机（大疆T50型，大疆科技有限公司）飞防作业，施用30%苄嘧·丙草胺120 g/667 m2；于6月17日采用植保无人机飞防作业，施用35% 唑·氰氟40 g/667 m2、13%氰氟·吡啶酯70 g/667 m2和46%二甲·灭草松140 g/667 m2；于7月20日采用自走式皮管机（3WP-700T，安徽省新田农业机械制造有限公司）作业，施用25%乙基多杀菌素12 g/667 m2、75%肟菌·戊唑醇15 g/667 m2和80%烯啶·吡蚜酮8 g/667 m2；于8月4日采用自走式皮管机作业，施用25%乙基多杀菌素12 g/667 m2和18.7%丙环·嘧菌酯50 mL/667 m2；于8月22日采用植保无人机作业，施用10%阿维·甲虫肼30 mL/667 m2、15%甲维·茚虫威20 mL/667 m2、75%肟菌·戊唑醇15 g/667 m2和11%阿维·三氟苯20 g/667 m2。
唑·氰氟40 g/667 m2、13%氰氟·吡啶酯70 g/667 m2和46%二甲·灭草松140 g/667 m2；于7月20日采用自走式皮管机（3WP-700T，安徽省新田农业机械制造有限公司）作业，施用25%乙基多杀菌素12 g/667 m2、75%肟菌·戊唑醇15 g/667 m2和80%烯啶·吡蚜酮8 g/667 m2；于8月4日采用自走式皮管机作业，施用25%乙基多杀菌素12 g/667 m2和18.7%丙环·嘧菌酯50 mL/667 m2；于8月22日采用植保无人机作业，施用10%阿维·甲虫肼30 mL/667 m2、15%甲维·茚虫威20 mL/667 m2、75%肟菌·戊唑醇15 g/667 m2和11%阿维·三氟苯20 g/667 m2。统防统治区：于5月26日用60%吡虫啉6 mL/kg进行拌种；于5月28日施用30%苄嘧·丙草胺120 g/667 m2；于6月17日施用35% 唑·氰氟40 mL/667 m2、13%氰氟·吡啶酯70 mL/667 m2和46%二甲·灭草松140 mL/667 m2；于7月20日施用25%乙基多杀菌素8 g/667 m2、5%阿维菌素100 mL/667 m2、75%肟菌·戊唑醇15 g/667 m2和80%烯啶·吡蚜酮8 g/667 m2；于8月4日施用5%阿维菌素100 mL/667 m2、25%乙基多杀菌素10 g/667 m2和18.7%丙环·嘧菌酯50 mL/667 m2；于8月22日施用10%阿维·甲虫肼30 mL/667 m2、15%甲维·茚虫威20 mL/667 m2、75%肟菌·戊唑醇20 g/667 m2和11%阿维·三氟苯20 g/667 m2。均采用植保无人机施药。
唑·氰氟40 mL/667 m2、13%氰氟·吡啶酯70 mL/667 m2和46%二甲·灭草松140 mL/667 m2；于7月20日施用25%乙基多杀菌素8 g/667 m2、5%阿维菌素100 mL/667 m2、75%肟菌·戊唑醇15 g/667 m2和80%烯啶·吡蚜酮8 g/667 m2；于8月4日施用5%阿维菌素100 mL/667 m2、25%乙基多杀菌素10 g/667 m2和18.7%丙环·嘧菌酯50 mL/667 m2；于8月22日施用10%阿维·甲虫肼30 mL/667 m2、15%甲维·茚虫威20 mL/667 m2、75%肟菌·戊唑醇20 g/667 m2和11%阿维·三氟苯20 g/667 m2。均采用植保无人机施药。农户自防区：于5月26日用60%吡虫啉6 mL/kg进行拌种；于5月28日施用30%苄嘧·丙草胺120 g/667 m2；于6月17日施用35% 唑·氰氟150 mL/667 m2、13%氰氟·吡啶酯80 mL/667 m2和46%二甲·灭草松160 mL/667 m2；于7月27日施用10%阿维·甲虫肼70 mL/667 m2、200 g/L氯虫苯甲酰胺20 mL/667 m2、50%吡蚜酮20 g/667 m2和24%噻呋酰胺20 g/667 m2；于8月13日施用10%阿维·甲虫肼70 mL/667 m2、200 g/L氯虫苯甲酰胺20 mL/667 m2和30%啶氧·丙环唑50 mL/667 m2；于8月22日施用10%阿维·甲虫肼70 mL/667 m2；200g/L氯虫苯甲酰胺20 mL/667 m2；75%肟菌·戊唑醇20 g/667 m2和50%吡蚜酮20 g/667 m2。均采用背负式喷雾器施药。
唑·氰氟150 mL/667 m2、13%氰氟·吡啶酯80 mL/667 m2和46%二甲·灭草松160 mL/667 m2；于7月27日施用10%阿维·甲虫肼70 mL/667 m2、200 g/L氯虫苯甲酰胺20 mL/667 m2、50%吡蚜酮20 g/667 m2和24%噻呋酰胺20 g/667 m2；于8月13日施用10%阿维·甲虫肼70 mL/667 m2、200 g/L氯虫苯甲酰胺20 mL/667 m2和30%啶氧·丙环唑50 mL/667 m2；于8月22日施用10%阿维·甲虫肼70 mL/667 m2；200g/L氯虫苯甲酰胺20 mL/667 m2；75%肟菌·戊唑醇20 g/667 m2和50%吡蚜酮20 g/667 m2。均采用背负式喷雾器施药。1.3 试验方法
1.3.1 病虫草害危害程度与危害损失率测算
1.3.1.1 水稻纹枯病
于2023年8月29日水稻乳熟期调查水稻纹枯病防效1次，各处理直线10点取样，每点调查5丛，调查发病株数，根据水稻病害分级标准记录病级，计算各处理病株率、病株防效、病情指数和病指防效，如式（1 ）～（4 ）。纹枯病分级标准：0级，全株无病；1级，基部叶片叶鞘发病；3级，第3片叶以下各叶鞘或叶片发病（自顶叶算起）；5级，第2片叶以下各叶鞘或叶片发病；7级，顶叶叶片或叶鞘发病；9级，全株发病枯死。
病株率（%）=发病株数/调查总株数×100
病株防效（%）=（空白对照区病株率－药剂处理区病株率）/空白对照区病株率×100
病情指数=[∑(各级病株数×相对级数值）]/(调查总株数×最高级值）×100
病指防效（%）=（空白对照区病情指数－药剂处理区病情指数）/空白对照区病情指数×100
式中，空白对照区为完全不防区和不防治病虫区的对应指标的平均值。
1.3.1.2 水稻稻曲病
于2023年9月16日水稻黄熟期调查水稻稻曲病1次，各处理随机5点取样，每点调查50穗，调查总穗数、病穗数、发病级数，计算病穗率、病情指数和病穗防效，如式（3 ）～（6 ）。水稻稻曲病病情严重度分级标准以水稻穗部发病情况划分，具体如下：0级，全穗无病；1级，1粒病粒；3级，2~5粒病粒；5级，6~10粒病粒；7级，11~15粒病粒；9级，16粒以上病粒。
病穗率（%）=发病穗数/调查总穗数×100
病穗防效（%）=（空白对照区病穗率－药剂处理区病穗率）/空白对照区病穗率×100
1.3.1.3 水稻二化螟
于2023年9月16日水稻黄熟期调查水稻二化螟防效1次，各处理双直线各5点取样，每点调查5丛，调查虫害株数并记录，计算各处理区枯心丛率、枯心株率和防效，如式（7 ）～（9 ）。
枯心丛率（%）=枯心丛数/调查总丛数×100
枯心株率（%）=枯心株数/调查总株数×100
防效（%）=（不防治病虫害区枯心株率－处理区枯心株率）/不防治虫害区枯心株率×100
1.3.1.4 水稻稻纵卷叶螟
采用1.3.1.3的方法，调查稻株顶三叶卷叶数、虫量，计算卷叶率、百丛虫量、防效和保叶效果，如式（10）～（13 ）。
卷叶率（%）=卷叶数/调查总叶数×100
百丛虫量（头/百丛）=总虫数/调查丛数×100
防效（%）=（空白对照区平均百丛虫量—处理区平均百丛虫量）/空白对照区平均百丛虫量×100
保叶效果（%）=（空白对照区卷叶率－处理区卷叶率）/空白对照区卷叶率×100
1.3.1.5 水稻稻飞虱
于2023年8月29日水稻最后一次施药后7 d，调查水稻稻飞虱1次，各处理双直线各5点取样，每点2丛，利用33 cm×45 cm的搪瓷盘作载体，拍击3次，计数飞虱数量，计算各处理的百丛虫量和虫口减退率，如式（11） 和（14）。
虫口减退率（%）=（空白对照区平均百丛虫量－处理区平均百丛虫量）/空白对照区平均百丛虫量×100
1.3.1.6 水稻杂草
于2023年9月16日水稻黄熟期调查水稻杂草盖度1次，各处理对角线5点取样，每点调查1 m2，调查杂草种类及其面积占比，计算各处理杂草平均盖度及防效，如式（15）～（16 ）。
杂草平均盖度（%）=杂草所占面积/调查面积×100
防效（%）=（完全不防区杂草盖度－处理区杂草盖度）/完全不防区杂草盖度×100
1.3.1.7 危害损失率
本试验中严格防治区的病虫草害为害最轻，产量损失最少，将其设为理论产量；完全不防区受害最重，产量损失最大；其他处理区受害介于两者之间，产量损失居间。通过计算病虫草害造成的最大损失率和不同处理的实际损失率，进而确定病虫草害不同发生程度的危害损失率，如式（17 ）～（18 ）。
最大损失率（%）=（严格防治区单产－完全不防区单产）/严格防治区单产×100
实际损失率（%）=（严格防治区单产－处理区单产）/严格防治区的单产×100
1.3.2 水稻产量调查
于2023年10月11日水稻收割前理论测产，采取5点取样法，各处理区对角线选取5点，每点1 m2，每个处理共收割5 m2，调查有效穗数，5点计算平均单位面积（667 m2）有效穗数；各处理区随机选取5点，每点割取20穗，调查每穗粒数，计算平均穗粒数；各处理区随机选取2 000粒，晒干后测算千粒重。2023年10月11日水稻收获前1 d实收测产，每个处理区实收100 m2的水稻，称取重量，折算成单位面积产量。
1.3.3 植保贡献率计算
（1）植保贡献率计算。完全不防区的产量损失率减去防控条件下的产量损失率，即为不同处理的植保贡献率。（2）县域植保贡献率计算。调查明确本县内的病虫草害的发生和防治情况，明确各病虫草害的发生面积，按照完全不防区、不防治病虫区、农户自防区、统防统治区、严格防治区为代表的面积占比，加权计算。参照刘慧等[3]的研究方法，县域植保贡献率计算如式（19） 。
县域植保贡献率（%）=∑[（不同防治处理区单产－不防治处理区单产）/（严格防治区单产×不同发生程度面积占比）]×100
2 结果与分析
2.1 各处理病虫草害发生情况
表1 病害调查情况 |
| 处理 | 纹枯病 | 稻曲病 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 病株率/% | 病株防效/% | 病情指数 | 病指防效/% | 病穗率/% | 病穗防效/% | 病情指数 | 病指防效/% | |
| 完全不防区 | 29.69 | / | 13.85 | / | 19.60 | / | 5.38 | / |
| 严格防治区 | 1.58 | 94.51 | 0.47 | 96.46 | 1.60 | 91.21 | 0.36 | 92.54 |
| 农户自防区 | 4.44 | 84.58 | 1.98 | 85.10 | 5.20 | 71.43 | 0.93 | 80.73 |
| 统防统治区 | 2.31 | 91.97 | 0.66 | 95.03 | 2.80 | 84.62 | 0.58 | 87.98 |
| 不防治病虫区 | 27.88 | / | 12.73 | / | 16.80 | / | 4.27 | / |
|
表2 虫害调查情况 |
| 处理 | 水稻二化螟 | 稻纵卷叶螟 | 稻飞虱 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 枯心丛率/% | 枯心株率/% | 防效/% | 百丛虫量/（头/百丛） | 卷叶率/% | 防效/% | 保叶效果/% | 百丛虫量/（头/百丛） | 虫口减退率/% | |
| 完全不防区 | 34.00 | 12.19 | / | 8 | 10.23 | / | / | 570 | / |
| 严格防治区 | 8.00 | 1.58 | 86.82 | 2 | 0.81 | 77.78 | 91.60 | 40 | 92.73 |
| 农户自防区 | 16.00 | 3.61 | 69.89 | 6 | 2.65 | 33.33 | 72.52 | 160 | 70.91 |
| 统防统治区 | 8.00 | 2.31 | 80.73 | 2 | 1.17 | 77.78 | 87.87 | 50 | 90.91 |
| 不防治病虫区 | 40.00 | 11.79 | / | 10 | 9.06 | / | / | 530 | / |
表3 杂草调查情况及产量调查 |
| 处理 | 平均盖度/% | 防效/% |
|---|---|---|
| 完全不防区 | 64.0 | / |
| 严格防治区 | 3.0 | 95.31 |
| 农户自防区 | 9.0 | 85.94 |
| 统防统治区 | 5.0 | 92.19 |
| 不防治病虫区 | 20.6 | 67.81 |
2.2 各处理产量和植保贡献率
由表4可知，严格防治区和统防统治区的产量较高，完全不防区产量低于不防治病虫区产量。完全不防区造成的损失率为58.25%，不防治病虫区造成的损失率为41.98%，农户自防区损失率为10.65%，统防统治区损失率为3.16%。综合5个处理区的面积数据加权计算，研究区水稻病虫草害防控的县域植保贡献率为54.25%。
表4 产量调查及植保贡献率 |
| 处理 | 产量/（kg/667 m2） | 损失率/% | 植保贡献率/% | 面积占比/% | 县域植保贡献率/% |
|---|---|---|---|---|---|
| 完全不防区 | 290.67 | 58.25 | / | 0 | 54.25 |
| 严格防治区 | 696.14 | / | 58.25 | 25.00 | |
| 农户自防区 | 622.00 | 10.65 | 47.60 | 21.70 | |
| 统防统治区 | 674.14 | 3.16 | 55.09 | 53.30 | |
| 不防治病虫区 | 403.87 | 41.98 | 16.27 | 0 |
3 结论与讨论
邓南燕[6]研究指出，气候条件变化对水稻产量具有较大影响。研究区2023年水稻生产期间气候条件适宜，降水和温度条件较为理想。受此有利气候影响，研究区2023年水稻产量较常年明显提升，该情况在试验设计阶段未被充分预估。此类特殊气候条件可能对本次试验结果产生干扰，难以准确反映常年的真实情况。
王华运[7]研究指出，不同栽培方式下水稻病虫草害发生规律及最终产量水平存在一定差异。此次试验仅涉及单季稻、机插秧模式，未对双季稻、人工移栽等多种栽植模式进行系统探究。为保障试验结论的准确性，仍需大量田间调查数据予以支撑，后续将结合多维度试验与调查结果进一步验证与完善。
综上，严格防治区和统防统治区的纹枯病、稻曲病病情指数及二化螟、稻纵卷叶螟和稻飞虱的虫害率各项指标均低于农户自防区，防效均高于农户自防区；严格防治区、统防统治区和农户自防区杂草盖度均在10%以内，其中严格防治区和统防统治区的杂草防效优于农户自防区；严格防治区和统防统治区的水稻产量较高；综合5个处理区，研究区水稻病虫草害防控的县域植保贡献率为54.25%。