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农业病虫害绿色防控技术的前沿科学问题

2023-07-17张俊华

种子科技 2023年8期
关键词:绿色防控农业生产病虫害

摘    要:农业生产中不可避免地会出现病虫害问题,如果病虫害防控水平不高,会导致粮食减产,带来巨大的经济损失,还会对生态环境造成污染和破坏。为了提升农业病虫害防控水平,应坚持绿色防控理念,选择绿色防控技术,在提升病虫害防控水平同时,推动农业生产绿色、高效发展。文章分析了农业病虫害绿色防控的重要性和面临的问题,探讨了绿色防控技术要点,以求为后续农业现代化转型发展提供参考和支持。

关键词:绿色防控;病虫害;农业生产

文章编号:1005-2690(2023)08-0124-03       中国图书分类号:S43       文献标志码:B

作者简介:张俊华(1978—),女,汉族,河北高阳人,本科,助理农艺师,研究方向为农业技术。

我国是农业大国,农业经济发展水平对于国民经济稳定发展有着深远影响。面对农业现代化转型发展带来的挑战,社会各界对于绿色农产品要求逐步提升,为了生产更多绿色健康的农产品,满足人们日益增長的需求,做好农作物病虫害绿色防控工作尤为必要。不同品种和不同区域的病虫害存在显著差异,传统的农作物病虫害防控主要是依靠农药,防治药物残留量超标、环境污染严重,已经威胁到农业生态环境安全和农产品质量[1]。对此,需要提高人们对农业病虫害绿色防控的认知,合理选用绿色防控技术,降低对化学农药的依赖度,朝着有害生物绿色防控方向转变,以实现病虫害科学防治,保障农产品质量,推动我国农业高水平发展。随着资金投入力度加大,我国植物保护研究已经取得一定的成果,研发出了一系列绿色防控技术和手段,并建立了相应的病虫害监测预警与防控体系。但是,目前我国农业病虫害绿色防控仍存在很多不足,有待进一步完善。

1 农业病虫害绿色防控研究成果

1.1 有害生物致害机制

通过对黏虫、飞蝗、草地螟、褐飞虱等害虫的研究,掌握害虫的生物学特性和致害规律,建立相应的灾害防控体系。根据全基因组测序深层次剖析斜纹夜蛾味觉受体,从遗传学角度解释说明了斜纹夜蛾暴食性和多食性机理。对于植物病害综合治理层面,在小麦条锈病治理中取得了重大进展,形成了以生物防控、生态抗灾、化学减灾为主的综合治理体系。有学者在关于苹果病虫害绿色防控技术探究中,采用多种给药方式进行绿色防控,具体见表1。

1.2 抗病虫害作物

我国在抗病虫害作物研究中,以玉米、小麦和水稻农作物为主,在探究小麦白粉病菌、小麦条锈菌、稻瘟菌、水稻白叶枯病菌全基因组测序基础上,鉴定出了一批农作物抗病虫害基因,提出了农作物免疫和产量均衡的关键机制和作物综合性状路径,这些标志性工作得到了广泛认可和重视[2]。与此同时,相关科学家在植物免疫系统和激素调节作用领域,以及植物抑制病虫基因表达的RNA干扰技术等领域取得了较为理想的研究成果,为后续的农作物病虫害防控提供了有力支持。

1.3 生物防治产品创制理论和应用技术

通过协同攻关研究,在生物防治研究领域中已经取得了诸多成果,通过系统化研究分子生物学和生态学等内容,挖掘出一系列害虫防控基因,得到了用于微生物和害虫天敌的绿色防控产品。通过此种方式能有效解决大规模饲养技术、害虫天敌工厂化问题,并通过系统化研究,将微生物、害虫天敌与其他防控方法联合使用,在实践中取得了理想成果,极大地促进了我国绿色生物防控技术高水平发展。

2 农业病虫害绿色防控的机遇和挑战

西方发达国家在农业病虫害绿色防控实践中积累了丰富的经验,形成了较完善的绿色防控体系,但受限于生物系统复杂性特点,该体系不适于我国国情,亟待建立更适合的农业病虫害绿色防控体系。我国农业病虫害绿色防控发展所面临的机遇和挑战表现在以下几个方面。一是昆虫、微生物互作模式为新时期的农业病虫害绿色防控带来了新思路和新方法。随着研究持续深化,有助于丰富生物学理论研究成果,为新时期农业病虫害绿色防控提供扎实可靠的理论保障[3-4]。二是全球气候变化背景下,自然生态系统发生了变化,原本的农业病虫害发生规律改变,当前常见农作物病虫害类型见表2。对此,如何应对新时期气候变化带来的挑战,积极调整种植模式,更好地进行新时期农业病虫害绿色防控成为当前重点考虑的问题之一。

3 常见的农业病虫害绿色防控技术

3.1 生物防控技术

生物防控技术主要是利用害虫天敌进行防治,除了防治效果好外,还可以减少对生态环境的破坏。选择合理的生物防治技术,遵循自然界生物关系引入害虫天敌,能够有效遏制害虫滋生和繁殖,起到病虫害防治效果。生物防控技术在农业生产中的应用范围不断扩大,目前已经成为现代农业病虫害防控的主要手段之一。如玉米种植期间,螟幼虫会吸食玉米尚未成型的玉米籽粒、穗秆,影响玉米正常生长,造成玉米减产。通过实践调查得知,在玉米螟暴发的情况下,如果病虫害防控措施不到位,玉米减产量可达到1/10左右。将玉米螟天敌赤眼蜂投放到田间,可以显著防治玉米螟,在一定程度上改善了玉米减产问题。除此之外,在生物防控技术中,也可以选择蛙类、蜘蛛类和禽类生物。在水稻种植区域,投放蛙类生物可以有效治理害虫,如青蛙的主要食物为昆虫,每只青蛙捕食的昆虫量达到200只/d左右,可以在水稻养殖区域内投放一定量的蛙类生物,在消灭虫害同时,还可以开发副业,增加养殖效益[5]。利用蜘蛛也可以捕捉田间的害虫。对于农作物生长条件较好的区域,在与禽类生物生存条件不冲突的情况下,养殖禽类生物不会对农作物生长造成破坏,可以投放一定量的鸡鸭用于捕捉害虫,可以达到理想的病虫害防控效果。如在养殖水稻区域养殖鸭子,能够捕食飞虱,在提升水稻产量同时,还可以有效改善鸭肉、鸭蛋品质,带来更大的经济收益。如果是果园栽种区域,养殖鸡鸭可以捕食椿、飞蛾等害虫,减少病虫害对果树生长的负面影响,提升果园整体产量。另外,也可选择生物制剂防治病虫害,具体见表3。

3.2 物理防控技术

基于物理防控技术进行农业病虫害防控,根据害虫的生长规律和特性,选择合适的引诱物诱杀害虫。一是色板诱杀害虫。很多害虫具有趋黄性特点,黄板能够吸引害虫,起到捕杀灭除的目的,能显著改善虫害问题。二是杀虫灯。对于飞蛾类害虫或土壤类害虫,可选择在农作物种植区域设置杀虫灯,利用夜间飞蛾类害虫的趋光性特点捕杀害虫。双波灯和黑光灯是常见的灯光诱杀设备,通过人眼无法观测到的短光波吸引害虫,而多数害虫视觉神经对波长330~400 nm的紫外线敏感度较高,如稻叶蝉、棉铃虫、金龟子、稻飞虱等。通常在每年5—9月用黑光灯诱杀害虫,以每3.33 hm2安装1盏黑光灯为宜,高度1.5 m。诱集器则以口径大的铁锅容器为主,在容器中加水和化学农药,在灯源附近设置玻璃挡板。采用该种方式诱杀害虫后,田间害虫产卵量能够减少40%~60%。高压汞灯同样是诱杀害虫的重要设备,效果更佳,诱虫量大,尤其是对于2代棉铃虫防效好,每盏灯的诱蛾量最多达1.2万头左右,灯区产卵量相较于非灯区降低34.7%左右,3代棉铃虫产卵量下降29.1%,使每代棉铃虫平均可以减少1次用药量,虫害防治效果显著,得到了广泛应用。三是性诱剂。农作物生产中可以选择性诱剂捕杀害虫,能够大幅减少种植区域的虫卵数量,起到虫害防治作用。由于昆虫自身具有较强的环境适应能力,对气味敏感度较高,可借助该特性使用气味诱计,刺激昆虫交配,大幅降低害虫基数,减少虫害对农作物的为害。四是植物诱杀。根据部分昆虫对某些植物独特的喜好,将这些植物插在田间诱杀害虫,如造桥虫、棉铃虫等具有趋植性,可以使用柳树或杨树的枝杈,用1 m左右小木棍串在一起插在田间,可引诱害虫集中藏于其中,每天日出前使用塑料袋将其套好消灭害虫。五是毒饵诱杀。将豆饼、棉籽碾碎成饵料,加入90%晶体敌百虫22.5~37.5 kg/hm2和适量水搅拌均匀,能够捕杀地老虎、蝼蛄等害虫。地老虎幼虫期,选择新鲜嫩草,将90%晶体敌百虫溶解于1 kg温水中,在嫩草上均匀喷洒,将嫩草放在农作物行间,可以起到毒饵诱杀害虫的作用。也可以在田间地头挖坑,面积为30~60 cm2,坑中放入马粪,加入适量敌百虫粉,在诱杀蝼蛄方面的效果显著。

3.3 化学防控技术

选择绿色防控技术防治病虫害时,要结合实际情况适当运用化学防控技术。工作人员要因地制宜,在总结病虫害特点的基础上,积极推动化学农药技术改良升级,尽可能选择高效、低毒、低残留农药防治病虫害,可快速消灭病虫害,最大程度减少污染,对突发性病虫害防治具有突出优势。水果、蔬菜病虫害防治中,选择艾美乐药剂进行防治,效果十分显著[6]。农业技术推广人员在推广和使用化学药剂时,应与农户积极沟通,选择更简单、合理的方式防治病虫害,使农户规范、科学用药,避免过度用药破坏农产品品质,污染生态环境。目前常见的农作物病虫害化学防治情况见表4。

3.4 农业防控技术

在农作物病虫害防治中采用农业防控技术,除关注病虫害源头和控制其扩散外,更要选择抗病害能力强的品种,才能最大程度提升农作物产量。应合理选择农作物种苗,增强农作物抗药性、抗倒伏及抗病害能力,可通过建立种苗基地的方式,重点繁殖培育含有抗病基因的种苗,能够显著提高农作物种苗成活率。将抗病能力强的种苗移栽到相应区域后,加强土壤处理,能大幅降低后期病虫害的发生概率。另外,长期耕作单一农作物会导致土壤肥力下降,增加病虫害的发生概率。可以通过轮作增强土壤肥力,降低病虫害的发生概率。

4 结束语

病虫害对农作物产量和品质影响较大,为提升病虫害防控水平,减少对环境的破坏和农作物品质的影响,应大力推行绿色防控技术,根据实际需要选择最佳的病虫害防控技术,保证农作物生产安全。

参考文献:

[1]傅国海,辛景树,吴远帆,等.湖南晚稻“机插秧同步侧深施肥+病虫害绿色防控”技术大面积示范及效果[J].中国稻米,2020,26(5):94-96,101.

[2]徐翔,田卉,马利,等.深入推进四川省农作物病虫害绿色防控替代化学防治对策研究[J].中国植保導刊,2020,40(7):100-102.

[3]刘忠元,张文解,贺春贵,等.河西制种玉米病害发生及农牧结合绿色防控技术[J].草业科学,2022,39(7):1441-1451.

[4]杨文,董杰,张晶,等.作物病虫害绿色防控效果评价方法现状及发展趋势[J].中国生物防治学报,2022,38(3):748-752.

[5]廖彩虹.浅议在生态茶园中推广病虫害绿色防控技术[J].福建茶叶,2021,43(8):25-26.

[6]海建平,曹雯梅,彭红,等.涉农人员病虫害绿色防控认知度主要影响因素调查与分析——基于河南省5类涉农人员病虫害绿色防控认知度的调查[J].中国植保导刊,2020,40(9):117-123.

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