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农作物病虫害绿色防控技术应用研究

张晓桐
  
扬帆媒体号
2025年166期
黑龙江农业职业技术学院

摘要:农作物病虫害绿色防控技术旨在确保农业生产、农产品质量和生态环境安全的同时,减少化学农药的使用。本文围绕农作物病虫害绿色防控技术展开研究,详细阐述了其生态调控、生物防治、理化诱控和科学用药等关键技术,分析了绿色防控技术在山药、葡萄、绿芦笋等农作物种植中的应用案例及成效,并探讨了其推广应用的策略。通过多方面的研究表明,绿色防控技术具有显著的生态、经济和社会效益,能有效促进农业的绿色可持续发展,是实现农业现代化进程中病虫害防治的重要方向。

关键词:农作物;病虫害;绿色防控技术;可持续发展

一、引言

在农业生产中,病虫害的侵袭严重威胁着农作物的产量与质量。传统的化学防治手段虽然在一定程度上能够控制病虫害,但长期大量使用化学农药带来了诸多负面影响,如环境污染、农产品农药残留超标、害虫抗药性增强等。在此背景下,农作物病虫害绿色防控技术应运而生,其以“预防为主,综合防治”为方针,强调运用环境友好型技术来控制病虫害,对保障农业生产安全、农产品质量安全和生态环境安全具有重要意义。深入研究和广泛应用绿色防控技术,是推动农业绿色发展、实现乡村振兴战略目标的必然要求。

二、农作物病虫害绿色防控关键技术

2.1 生态调控技术

生态调控技术以农田生态系统整体优化为核心,通过改善生境增强系统自然控害能力与作物抗病虫性。品种选择上,推广抗稻瘟病水稻等抗病虫品种可从源头降低病虫害风险;优化作物布局如玉米与大豆间作,能改善田间通风透光条件,借助生物多样性吸引天敌昆虫,同时利用大豆根瘤菌提升土壤肥力;培育健康种苗则通过无土栽培、穴盘育苗等技术,配合科学管理培育健壮种苗,增强移栽后的抗逆性,减少病虫害侵袭。

合理轮作与土壤处理是生态调控的重要手段。不同作物轮作(如小麦与油菜轮作)可改变土壤理化性质,破坏病原菌与害虫的生存环境,降低病虫害基数并提升土壤肥力;土壤处理采用深耕晒垡、高温闷棚(如设施蔬菜夏季利用太阳能杀灭根结线虫)、生物熏蒸等方式,能有效控制土传病虫害,为作物生长创造健康土壤环境。

加强田间管理是生态调控的关键环节,通过精准水肥管理保证作物健壮生长,增强抗逆性,例如果树栽培中秋冬科学施肥与适时灌溉可提升抗病虫能力。同时,结合农田生态工程、果园生草覆盖(如苹果园种植三叶草吸引草蛉、瓢虫控制蚜虫)、作物间套种及天敌诱集带等技术,优化生物多样性,为天敌提供栖息繁殖场所,强化自然控害作用,实现农田生态系统的良性循环。

2.2 生物防治技术

生物防治技术借助生物及其代谢产物实现病虫害绿色防控,具有安全环保、可持续的显著优势。以虫治虫方面,释放赤眼蜂寄生玉米螟、棉铃虫等害虫卵,可降低虫口密度;以螨治螨时,智利小植绥螨能有效捕食柑橘红蜘蛛,维持螨类生态平衡,避免化学防治引发的抗药性问题。这些生物防治手段通过利用物种间的自然关系,实现对病虫害的精准控制。

以菌治虫与以菌治菌是生物防治的重要技术路径。绿僵菌、白僵菌等真菌可侵入蝗虫等害虫体内繁殖并分泌毒素使其死亡;枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌等有益微生物则通过竞争资源、分泌抗菌物质,抑制蔬菜土传病害等病原菌繁殖。生物源农药的应用同样广泛,苏云金杆菌对鳞翅目害虫毒杀效果显著,多杀霉素等生物源杀虫剂兼具触杀与胃毒作用,天然除虫菊素、印楝素等植物源农药杀虫活性高且易降解,能安全防治蔬菜、果树害虫。

免疫诱抗调节剂的应用为生物防治提供了补充手段,可显著提升作物自身的抗病抗逆能力。碧护、氨基寡糖素等调节剂通过诱导作物产生防御反应,激活自身免疫系统,增强对多种病虫害的抵抗力。在农作物生长关键期喷施氨基寡糖素等制剂,能有效减少化学农药使用量,进一步完善了绿色防控技术体系,推动农业生态系统的健康稳定发展。

2.3 理化诱控技术

理化诱控技术借助物理和化学手段来诱捕或驱赶害虫,具有操作简便、效果显著、对环境友好等特点。昆虫信息素在害虫防治中应用广泛。性引诱剂利用昆虫性信息素吸引异性害虫,通过设置诱捕装置,可大量诱捕害虫,降低虫口密度。例如,在果园中悬挂桃小食心虫性引诱剂诱捕器,能有效诱捕桃小食心虫成虫,减少其交配繁殖机会,从而降低下一代害虫数量。聚集素则可吸引多种害虫,用于害虫监测和防治。

杀虫灯利用害虫的趋光性进行诱杀。太阳能杀虫灯以太阳能为能源,安全节能,可诱杀多种害虫,如鳞翅目、鞘翅目等害虫成虫。在农田中合理布局太阳能杀虫灯,能有效减少害虫数量,降低害虫对农作物的危害。诱虫板也是常用的物理防治工具。红黄板可诱捕蚜虫、粉虱等害虫,蓝板对蓟马具有良好诱捕效果。在蔬菜大棚中悬挂诱虫板,可有效控制害虫发生,减少化学农药使用。

植物诱控利用某些植物对害虫的吸引或驱避作用来防治害虫。如在果园周边种植蓖麻,蓖麻能分泌特殊物质,对金龟子等害虫具有驱避作用,减少害虫对果树的危害。食饵诱杀通过设置含有杀虫剂的食饵,吸引害虫取食,从而达到毒杀害虫的目的。在防治地下害虫时,可将拌有杀虫剂的麦麸等作为食饵,撒在田间,诱杀蝼蛄、蛴螬等地下害虫。

防虫网阻隔是一种有效的物理防护措施。在蔬菜、花卉等作物种植中,使用防虫网覆盖栽培,可阻止害虫侵入,减少病虫害发生。例如,在夏季高温季节,利用防虫网覆盖蔬菜大棚,既能防止小菜蛾、菜青虫等害虫飞入,又能起到遮阳降温作用,有利于蔬菜生长。银灰膜驱避害虫则利用银灰色对害虫的驱避特性。在蔬菜田铺设银灰膜,可有效驱避蚜虫等害虫,减少病毒病传播。

2.4 科学用药技术

科学用药技术强调合理、精准使用农药,以最小的用药量达到最佳防治效果,同时减少对环境和农产品的负面影响。推广高效、低毒、低残留、环境友好型农药是科学用药的基础。目前,市场上有许多新型农药,如甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺等,具有高效、低毒、持效期长等特点。在防治水稻害虫时,选用氯虫苯甲酰胺,能有效防治二化螟、稻纵卷叶螟等害虫,且对环境和天敌安全。

优化集成农药的轮换使用、交替使用、精准使用和安全使用等配套技术至关重要。轮换使用不同作用机理的农药,可避免害虫对单一农药产生抗药性。例如,在防治小麦蚜虫时,可交替使用吡虫啉、啶虫脒等不同作用机理的杀虫剂。精准使用农药要求根据病虫害发生情况,准确确定用药剂量和施药部位。利用无人机进行病虫害防治时,可根据农田病虫害监测数据,精准控制农药喷施量和喷施范围,提高防治效果,减少农药浪费。

加强农药抗药性监测与治理是保障农药使用效果的关键。定期监测病虫害对农药的抗药性水平,根据监测结果调整用药方案。如发现某种害虫对某类农药产生抗药性,及时更换作用机理不同的农药。普及规范使用农药知识,严格遵守农药安全使用间隔期,确保农产品质量安全。对农民进行培训,使其掌握正确的农药使用方法,按照规定的安全使用间隔期进行收获,避免农产品农药残留超标。

三、绿色防控技术在不同农作物上的应用

3.1 山药土传病害精准绿色防控技术

山药在江西是特色优势作物,但生产中线虫病、枯萎病、立枯病等土传病害严重制约产业发展。2018 年以来,江西省农业科学院植物保护研究所团队开展系统研究,集成了土传病害精准绿色防治技术。该技术首先对土壤病原基数进行评估,根据病原基数划定风险等级,包括低风险区、中风险区和高风险区。

在农业防治方面,选择排水好、疏松透气的沙壤土地块种植,开设独立排灌水沟,防止串排串灌传播病原菌。针对不同风险等级区域采取不同防控策略。低风险区以种薯安全绿色处理和土壤微生态调控为核心,通过添加哈茨木霉、芽孢杆菌等微生物菌剂,改良土壤微生物菌群结构,减少化学药剂使用。中风险区以种薯安全绿色处理、菌剂预防+药剂防控为核心。高风险区则以种薯安全绿色处理、药剂土壤熏蒸+功能微生物调节为核心。

在瑞昌、永丰、泰和等山药主产区多年多点示范表明,该技术防病效果达 85% 以上,山药产量提高 15% 以上,每亩增加纯收益3000 - 6000 元,实现了连作山药优质高产高效,有效缓解了山药种植区域逐年缩小与生产需求不断扩大的矛盾,取得了显著的生态、经济和社会效益。

3.2 云南低纬高原葡萄病害绿色防控技术

云南低纬高原葡萄产区生境类型多样、病原种类复杂、病害常年高发流行。云南农业大学联合多家单位开展“低纬高原葡萄病害绿色防控关键技术及应用”项目。研究团队揭示了低纬高原区域不同葡萄产区生境特征及葡萄病害爆发成灾的机理,发现降雨后病原菌易侵入葡萄,通过调控生境水分可实现病害控制。

据此构建了以物理避雨和错峰避雨技术为核心的葡萄病害绿色防控技术体系。在多雨地区,借助葡萄搭架的水泥柱,使用单行棚、多行棚或者半拱式简易棚作为“伞”,阻隔雨水,实现多雨地区葡萄病害的高效防控。在干旱河谷少雨地区,虽然传统认为无需避雨栽培,但葡萄成熟时雨热同季,露地栽培病虫害严重。采用避雨栽培不仅能有效防止雨水、冰雹等灾害,减轻病虫发生,还能使葡萄生产更加优质、安全、增产、增效,扩大了适栽品种选择范围。

目前,项目推广的物理避雨控病技术覆盖了云南 70% 以上多雨产区,避雨避病技术覆盖了 80% 以上低纬高原干旱河谷产区,为云南省建成全国第四大葡萄产区和最大的早熟鲜食葡萄产区提供了关键技术支撑,产生了显著的社会、经济和生态效益。

3.3 基于绿芦笋优化栽培模式的病虫害绿色防控技术

在绿芦笋种植中,病虫害控制是难题。相关项目深入研究,取得一系列创新成果。在品种选育方面,从国内外收集 126 份芦笋品种资源,建立基于组培的毒素筛选抗病植株技术及苗期人工接种抗茎枯病鉴定技术,选育审定新品种 1 个,筛选出适用于不同栽培模式的中抗茎枯病品种 6 个,早生性品种4 个,高产性品种4 个。

创建了绿芦笋设施栽培、设施反季节栽培及露地栽培 3 种优化高效栽培模式,并制定栽培技术标准。研发出基于这 3 种优化栽培模式的病虫害绿色防控技术、产品和防控方案。建立芦笋病虫害诊断数据库及茎枯病快速诊断技术,明确芦笋病害16 种和虫害18 种,研发出芦笋重要病害茎枯病菌的PCR和LAMP快速检测试剂盒,实现田间芦笋茎枯病早期诊断。

研究明确芦笋茎枯病菌对苯并咪唑类杀菌剂和三唑类杀菌剂的抗药性,筛选出 2 种具有增效作用的抗药性治疗配方。筛选出多种有效防治芦笋病虫害的杀菌剂和杀虫剂,其中 4 个农药获得在芦笋上登记应用。分离筛选出6 株对芦笋茎枯病菌拮抗作用优良的生防菌,研制系列微生物菌剂并示范应用,有效解决了绿芦笋病虫害控制难题。

四、农作物病虫害绿色防控技术的推广应用策略

4.1 加强宣传教育与培训

通过电视、广播、网络等多种媒体渠道,广泛宣传农作物病虫害绿色防控技术的重要性、优势及应用效果。制作专题节目、宣传视频,详细介绍绿色防控技术的原理、操作方法和成功案例,提高农民和农业生产经营者对绿色防控技术的认知度和接受度。组织开展绿色防控技术培训活动,邀请专家深入农村、田间地头,为农民和种植大户进行面对面培训。培训内容涵盖生态调控、生物防治、理化诱控和科学用药等各项绿色防控技术,通过现场示范、实际操作等方式,让农民切实掌握技术要点。同时,建立技术咨询服务热线,及时解答农民在技术应用过程中遇到的问题。

4.2 建立示范基地与推广网络

在不同地区、不同作物种植区域建立绿色防控技术示范基地,展示绿色防控技术的实际应用效果。示范基地要按照绿色防控技术标准进行建设和管理,涵盖从种植前的土壤处理到收获期的病虫害防治全过程。通过示范基地的辐射带动作用,吸引周边农民和农业生产经营者前来参观学习,让他们直观感受绿色防控技术在提高农作物产量、改善农产品品质、减少化学农药使用等方面的优势。加强与农业技术推广部门、科研院校、农业企业等的合作,建立健全绿色防控技术推广网络。发挥农业技术推广部门的主导作用,将绿色防控技术纳入日常推广工作重点。科研院校提供技术支持和创新成果,农业企业参与绿色防控产品的研发、生产和推广,形成产学研一体化的推广模式,共同推动绿色防控技术的广泛应用。

4.3 政策支持与资金投入

政府出台相关政策,鼓励和支持农民及农业生产经营者采用绿色防控技术。例如,对采用绿色防控技术的农户给予补贴,补贴资金可用于购买绿色防控产品、设备等。对开展绿色防控技术示范推广的企业、合作社等新型农业经营主体,在税收、信贷等方面给予优惠政策。加大对绿色防控技术研发、示范推广的资金投入。设立专项科研基金,支持科研人员开展绿色防控技术创新研究,攻克技术难题。安排专项资金用于建设绿色防控技术示范基地、开展技术培训和宣传推广活动等,为绿色防控技术的应用提供坚实的资金保障。

4.4 加强技术创新与服务

持续加大对农作物病虫害绿色防控技术的研发投入,鼓励科研人员开展创新性研究。加强对新的生物防治资源、生态调控方法、理化诱控技术和高效低毒农药的研发,不断完善绿色防控技术体系。建立绿色防控技术服务体系,为农民和农业生产经营者提供全方位服务。服务内容包括病虫害监测预警、技术方案制定、技术指导与实施、农产品质量检测等。通过及时准确的病虫害监测预警信息,指导农民科学合理开展防治工作,提高防治效果。

五、结论

农作物病虫害绿色防控技术作为保障农业可持续发展的关键支撑,在维护生态平衡、提升农产品质量、保障食品安全等方面作用不可替代,其通过生态调控优化农田生态系统、生物防治利用生物间关系、理化诱控精准诱捕或驱赶害虫、科学用药确保农药使用合理安全,在山药、葡萄、绿芦笋等作物种植中成效显著,有效减少了化学农药使用,提高了农作物产量与品质,增加了农户收益,降低了对生态环境的负面影响,为农业绿色发展注入强劲动力;从长远看,该技术的推广应用是实现农业现代化的必然趋势,未来需持续加强技术研发以攻克瓶颈、加大政策扶持与宣传培训以提高农户认知和应用能力、构建协同推广机制,从而让其在更大范围落地生根,为推动农业高质量发展、实现乡村振兴战略目标提供坚实技术保障,最终实现生态、经济和社会效益的统一。

参考文献

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