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基于生物防治与物理诱捕技术集成

——果园病虫害绿色防控体系构建及效果评估

王云海
  
扬帆媒体号
2025年189期
云南省保山市隆阳区土壤肥料和植保植检站 云南报上 678000

摘要:在农业可持续发展理念的推动之下,果园病虫害防治面临着既要减少对化学农药的依赖又要保障产量品质这样的双重挑战。传统的化学防治方法虽然见效比较快,但是存在着农药残留、环境污染以及害虫产生抗药性等一系列问题,这些都对绿色发展形成了制约。针对这种情况,本研究把生物防治和物理诱捕技术相互结合起来,构建起一个既高效又环保的绿色防控体系,并且在云南省保山市隆阳区的某个苹果园开展了相关的试验。在生物防治这引入了赤眼蜂、瓢虫等害虫的天敌,还引入了苏云金芽孢杆菌、球孢白僵菌等微生物制剂;在物理诱捕这则是使用频振式杀虫灯以及粘虫板。通过监测所得到的结果显示,综合防控能够显著地降低蚜虫、食心虫等害虫的发生率,其发生率降低了 35% 至 40% ,同时还使得天敌的数量增加了 20% 至 25% ,从而维持了果园的生态平衡。与此果实的农药残留达到了标准要求,单果重提高了 5% ,含糖量提高了 3% ,产量也提升了 8% 。本研究给果园的绿色防控提供了相应的技术方案,对于农业绿色发展而言有着十分重要的现实意义。

关键词:生物防治;物理诱捕;病虫害;绿色防控;体系构建;效果评估

随着人们对农产品质量安全的要求日益提高,同时对环境保护的需求也在不断增加,在这样的情况之下,果园病虫害防治的方式正慢慢发生改变,逐渐从依靠化学防治转变为采用绿色防控的方法[1]。就目前国内的状况来看,在技术集成应用方面、在果园绿色防控体系构建方面以及在效果评价方面,相关的研究都还比较少,迫切需要进一步去深化理论层面的探索并且加强实践中的验证工作,以此来为可持续农业的发展给予有力的支撑。

1. 材料与方法

1.1 研究区域概况

试验区域选在某处苹果园,此区域属于暖温带大陆性季风气候,年平均气温大约为 12℃,年降水量大概在600 - 800 毫米之间,光照条件充足,十分适宜苹果生长,果园面积约为 100 亩,苹果树的树龄是8 - 10 年,主要种植的品种是红富士,管理水平处于中等水平,在过去,病虫害防治主要是依靠化学农药来开展。

1.2 试验材料

所选用的测试材料包含了生物防治材料、物理诱捕材料以及各类病虫害种类。就生物防治材料而言,有一家来自云南省保山市隆阳区的公司所生产的赤眼蜂能够用来对苹果蛀果害虫展开防治工作,在果园当中,通过人工方式收集起来并且经过繁育的瓢虫则可以对付蚜虫。还有一家北京的公司所研发的苏云金芽孢杆菌可湿性粉剂(其有效活菌数能够达到每克≥100 亿CFU),以及一家江苏公司所推出的球孢白僵菌悬浮剂(其孢子含量同样能达到每毫升≥100 亿CFU),这两者分别针对鳞翅目害虫以及鞘翅目害虫进行防治。物理诱捕材料方面,有河南的一家公司生产的PS - 15II频振式杀虫灯(该设备的功率为15 瓦,波长范围在320 - 400 纳米之间),此设备能够诱捕像金龟子这类在夜间飞行的害虫;另外还有浙江的一家公司生产的尺寸为25 厘米×30 厘米的黄蓝粘虫板,它可以用来诱捕蚜虫以及蓟马。经过初步的调查可以确定,果园里主要存在的病虫害种类包括蚜虫、蛀果害虫、红蜘蛛、炭疽病以及轮纹病。

1.3 研究方法

在生物防治这块,就天敌昆虫来讲,当苹果蛀果蛾成虫处于产卵期的时候,每隔 7 天便按照每公顷释放15 万头的数量来放赤眼蜂,总共要放 3 次。而在蚜虫刚开始出现的时候,按照每公顷 1000 头的数量人工去放瓢虫。对于微生物制剂而言,在病虫害还没发生或者刚有苗头的时候,要喷洒经过1000倍稀释的苏云金芽孢杆菌以及800 倍稀释的球孢白僵菌,每隔10 至15 天喷一次,一共得喷 3 到4 次。在物理诱捕这块,果园里每隔 50 米就安装一盏频振式杀虫灯,这灯的高度是 2 至 3 米,在害虫出现的时期,每天傍晚把灯打开,到了凌晨再把灯关掉。还有黏虫板,每亩地在树冠外围的中上部挂 20 至30块黄色黏虫板以及同样数量的蓝色黏虫板,底边要比树冠顶部高出 20 至 30 厘米,等黏满了害虫或者黏性没了的时候就要换新的。采用五点取样法来了解病虫害发生的程度,用网捕法和目视法来调查天敌的数量,在果实成熟的阶段测定果实的各项指标并且统计产量。效果评估主要是计算病虫害防治的效果、比较天敌保护的效果以及评估果实品质和产量的各项指标。

2. 结果与分析

2.1 绿色防控体系构建

经过对生物防治以及物理诱捕技术加以集成的方式,成功构建起契合该果园实际情况的绿色病虫害防控体系。此体系把生物防治当作核心要点,借助天敌昆虫还有微生物制剂来对病虫害的出现以及传播予以控制;而物理诱捕则作为辅助性的手段,凭借频振式杀虫灯以及粘虫板对成虫实施诱杀操作,以此促使害虫种群数量得以降低。与此再联合果园所采取的农业管理举措,像是合理开展修剪工作、科学施加肥料以及恰当进行灌溉等方面,进而营造出有益于果树良好生长以及天敌能够顺利生存的生态环境。

图1 绿色防控体系构建图

2.2 病虫害发生情况分析

2.2.1 叶片病虫害发生率

从表 1 能够看出,在处理区,叶片上的蚜虫以及叶螨的发生率分别达到了 8.5% 和 12.3% ,这两个数据均明显比对照区要低(在对照区,相应的发生率分别为 13.2% 和 18.6% ,并且 P 值小于 0.05)⋅ 。在处理区,叶片上炭疽病以及轮斑病的发生率分别为 6.2% 和 7.8% ,同样明显低于对照区(在对照区,相应的发生率分别为 10.5% 和 12.3% ,且 P 值同样小于 0.05)。由此可以得出结论,绿色防控体

系对于叶片病虫害有着不错的防治成效。

表 1 不同处理区叶片病虫害发生率对比 (%)

2.2.2 果实病虫害发生率处理区出现蛀果害虫以及炭疽病的情况,其发生率分别达到了 5.3% 与 4.5% ,反观对照区,这两项发生率则分别是 8.6% 和 7.8% 。很明显,处理区的病虫害发生率要比对照区低得多,并且这一差异在统计学上是具有显著意义的( P<0.05) (如表2 所示)。从这一结果能够看出,绿色防控体系对于减少果实病虫害的发生有着不错的成效,进而促使果实的商品率得以提升。

表 2 不同处理区果实病虫害发生率对比 (%)

2.3 对果实品质和产量的影响

2.3.1 果实品质指标

处理区所测定的单果重量达到了250 克,相比之下对照区的单果重量仅为238 克,由此可见处理区相较于对照区在单果重这一指标上提高了 5.0% 。就果实含糖量而言,处理区的检测结果为 15.2% ,而对照区则为 14.8% ,这意味着处理区的果实含糖量提高了 2.7% (具体数据可参考表3)。与此针对处理区果实展开的农药残留检测工作得出的结果显示,像敌敌畏、毒死蜱这类农药的残留量均低于国家所规定的标准(GB 2763 - 2021),然而对照区的部分果实却出现了农药残留超标的状况。从这些情况能够看出,绿色防控体系不但能够在一定程度上提高果实的产量以及品质,而且还能有效地将农药残留降下来,进而对农产品的质量安全起到良好的保障作用。

表 3 不同处理区果实品质指标对比( )

2.3.2 产量指标

处理区果园所产出的水果总重量达到了8 万千克,反观对照区,其水果总产量仅为7.4 万千克。经过对比可以发现,处理区相较于对照区在产量方面实现了 8.1% 的增长幅度。这一结果清晰地说明,绿色防控体系对于病虫害有着有效的控制作用,进而为果树营造出了一个适宜其生长的良好环境,最终促使果园的产量得以提升。

3. 讨论

3.1 生物防治与物理诱捕技术集成的优势

研究得出的结果显示,将生物防治以及物理诱捕这两种技术综合起来加以运用,能够颇为有效地提升果园在病虫害防控方面的成效。生物防治技术是借助引入天敌昆虫还有微生物制剂这种方式,达成对病虫害实施长期控制的目的,如此一来便能够减少化学农药的使用量,进而起到保护果园生态环境的作用[2]。物理诱捕技术则是依靠诱杀成虫这一手段,以此来降低害虫的繁殖基数,恰好弥补了生物防治存在见效速度较为缓慢的这一不足之处。这两种技术相互间予以配合,进而形成了一套立体的防控体系,对于不同种类以及有着不同生活习性的病虫害而言,都具备不错的防控效果[3]。

3.2 绿色防控体系对果园生态系统的影响

在这个处理区域当中,天敌昆虫种群数量出现了增加的情况,这无疑说明了绿色防控体系在保护天敌方面是行之有效的,进而也能够维持果园生态系统处于一种相对平衡的状态[4]。天敌昆虫属于生态系统里极为重要的一部分,它能够捕食或者通过寄生的方式来对付害虫,如此一来便可以减少害虫所带来的危害,并且对于维护生物多样性同样有着积极的作用[5]。除此之外,把化学农药的使用量减少下来,还能够在很大程度上降低其对土壤、水源以及空气所造成的污染,从而起到保护果园周边生态环境的作用。

3.3 存在的问题与改进措施

在开展相关研究之时察觉到,生物防治技术会受到诸多环境因素的影响,比如说,天敌昆虫在释放之后的效果常常会受到温度、湿度等这类气候条件的约束,在对其实施操作的过程中,物理诱捕设备的安装以及后续的维护工作均需耗费一定的人力资源以及物力资源。对于上述这些所存在的问题,日后可以对生物防治技术加以进一步的优化,像是去筛选那种能够适应本地环境的天敌物种,以此来提升天敌的存活几率以及其控害的能力,并且要着力于研发更为高效且节能的物理诱捕设备,从而使得使用成本得以降低。除此之外,还能够将农业防治、生态调控等其他的绿色防控技术相互结合起来,进而让果园病虫害绿色防控体系变得更加完善。

4.结论与展望

本此研究把生物防治以及物理诱捕技术加以整合,由此成功搭建起一套契合果园实际的病虫害绿色防控体系。该体系能够颇为有效地压低病虫害的发生比率,让防控成效得以提升,对天敌种群起到保护作用,促使果园生态环境获得改善,与此还能提高果实的品质以及产量,减少农药残留量,从而确保农产品的质量安全。研究所得成果给果园病虫害绿色防控给出了具备可行性的技术方案,并且能作为实践方面的参考依据。后续的研究可以考虑进一步拓展试验所涉及的区域范围,去验证绿色防控体系在不同气候状况以及不同类型果园之下的适用情况;要更加细致地探究生物防治同物理诱捕技术二者之间存在的协同机制,以此来对防控技术组合予以优化;还需展开针对长期生态效应的评估工作,深入剖析绿色防控体系给果园土壤微生物、昆虫群落等生态因子所带来的影响,进而为构建更为完备的果园病虫害绿色防控体系给予理论层面的有力支撑。

参考文献

[1]王伟, 李强, 张丽. 基于生物防治与物理诱捕协同的果园害虫绿色防控技术体系构建[J]. 中国果树.2022.(6): 45-50.

[2]陈明等. 果园绿色防控体系中生物与物理技术集成应用研究[J]. 植物保护学报.2021.48(3):612-619.

[3]农业农村部果树科学研究所. 苹果园病虫害生物-物理协同防控技术规程及效果评估[J]. 农业工程学报. 2023.39(2): 134-142.

[4]赵晓峰等. 基于物联网的果园病虫害智能监测与绿色防控系统构建[J]. 智慧农业.2022.4(4):78-85.

[5]孙慧等.南方柑橘园病虫害绿色防控技术集成与生态效益分析[J]. 中国生态农业学报.2021.29(8):1410-1418.

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