王曉瑜
水稻是全球主要的糧食作物之一,但水稻病蟲害給其生產(chǎn)和產(chǎn)量帶來了巨大威脅。為了有效控制病蟲害,人們長(zhǎng)期以來主要依賴化學(xué)農(nóng)藥。然而過度使用化學(xué)農(nóng)藥不僅會(huì)增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,還可能導(dǎo)致環(huán)境和人類健康的問題。為了實(shí)現(xiàn)水稻病蟲害的可持續(xù)防治,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和研究者開始關(guān)注化學(xué)農(nóng)藥減量和控害技術(shù)。本文將從減量控害技術(shù)的概念、分類以及在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用等方面展開探討,以期為水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
一、化學(xué)農(nóng)藥使用和重要性
1、背景
水稻是全球主要的糧食作物之一,對(duì)全球糧食安全至關(guān)重要。但是水稻病蟲害一直是制約其產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素之一,為了保障水稻產(chǎn)量和質(zhì)量,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者長(zhǎng)期以來主要依賴化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行病蟲害的防治。
2、化學(xué)農(nóng)藥使用的問題
盡管化學(xué)農(nóng)藥在一定程度上可以控制水稻病蟲害,但其過度使用卻帶來了一系列問題。首先,過量使用化學(xué)農(nóng)藥不僅增加了生產(chǎn)成本,也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了不良影響。其次,由于長(zhǎng)期濫用,已經(jīng)出現(xiàn)了一些病蟲害對(duì)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生抗性的情況,降低了防治效果。最后,農(nóng)藥殘留問題也直接威脅到了人類的健康。
3、化學(xué)農(nóng)藥減量和控害技術(shù)的重要性
首先,化學(xué)農(nóng)藥減量和控害技術(shù)有助于降低農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)。過度使用化學(xué)農(nóng)藥可能導(dǎo)致殘留問題,對(duì)人體健康造成潛在威脅。通過減少農(nóng)藥的使用量和引入控害技術(shù),可以有效降低農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留水平,提高食品的質(zhì)量和安全性。其次,化學(xué)農(nóng)藥減量和控害技術(shù)有助于維護(hù)生態(tài)平衡。過度使用化學(xué)農(nóng)藥可能破壞生態(tài)系統(tǒng),對(duì)益生生物造成危害,形成惡性循環(huán)。而減量和控害技術(shù)的應(yīng)用有助于建立更加健康、平衡的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),減輕對(duì)自然環(huán)境的負(fù)擔(dān)。最重要的是,化學(xué)農(nóng)藥減量和控害技術(shù)是可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在可持續(xù)農(nóng)業(yè)的理念下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要在維持高產(chǎn)的同時(shí)最大限度地減少對(duì)環(huán)境的不良影響。減量和控害技術(shù)通過創(chuàng)新農(nóng)業(yè)管理方式,為農(nóng)業(yè)提供了更加環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展路徑,符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的要求。
二、化學(xué)農(nóng)藥減量技術(shù)
1、化學(xué)農(nóng)藥減量的概念
化學(xué)農(nóng)藥減量的概念是在確保一定防治效果的前提下,通過優(yōu)化使用方式、劑量和周期等手段,減少化學(xué)農(nóng)藥的總使用量。這一理念旨在在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更為科學(xué)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)用化學(xué)農(nóng)藥,以達(dá)到高效防控農(nóng)作物病蟲害的目的。化學(xué)農(nóng)藥減量的實(shí)施主要包括以下幾個(gè)方面:首先,通過科學(xué)合理的防治方案,確定農(nóng)藥的使用劑量,避免過度施用。其次,采用創(chuàng)新劑型技術(shù),如微膠囊、水分散顆粒等,提高農(nóng)藥的附著性,減少流失,達(dá)到減量控害的效果。此外,通過定向使用技術(shù),精確監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)病蟲害發(fā)生的情況,減少非必要的農(nóng)藥噴施,實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的定向使用,降低總使用量?;瘜W(xué)農(nóng)藥減量的實(shí)踐有助于降低對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),減輕農(nóng)業(yè)面臨的環(huán)境和健康壓力。它提倡在科技創(chuàng)新的支持下,通過引入先進(jìn)的技術(shù)手段,優(yōu)化農(nóng)藥使用流程,最大限度地提高農(nóng)藥的利用效率,從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著更為可持續(xù)的方向發(fā)展。
2、化學(xué)農(nóng)藥減量技術(shù)的分類
①定向使用技術(shù)
首先,建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過設(shè)置病蟲害監(jiān)測(cè)點(diǎn),利用現(xiàn)代信息技術(shù)、遙感技術(shù)等手段,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水稻生長(zhǎng)過程中的病蟲害情況。這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的病蟲害威脅,提高對(duì)農(nóng)田狀況的了解。其次,開展病蟲害預(yù)測(cè)?;跉v史數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)結(jié)果,運(yùn)用數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)分析等方法,進(jìn)行水稻病蟲害的預(yù)測(cè)。通過預(yù)測(cè),可以提前了解病蟲害可能發(fā)生的時(shí)機(jī)和程度,為后續(xù)的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。然后,制定定向噴施方案。根據(jù)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)結(jié)果,精確制定化學(xué)農(nóng)藥的使用計(jì)劃。選擇性地噴灑農(nóng)藥,將其定向應(yīng)用在需要的區(qū)域,避免對(duì)整個(gè)農(nóng)田進(jìn)行廣泛的噴灑,減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。最后,加強(qiáng)農(nóng)民培訓(xùn)。通過開展培訓(xùn),提高農(nóng)民對(duì)病蟲害監(jiān)測(cè)和化學(xué)農(nóng)藥使用的科學(xué)認(rèn)識(shí),培養(yǎng)其科學(xué)防治的意識(shí)和能力。農(nóng)民可以根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,靈活調(diào)整防治措施,更好地適應(yīng)不同的農(nóng)田狀況。
②調(diào)控技術(shù)
首先,溫度的調(diào)控是調(diào)控技術(shù)中的一個(gè)重要方面。通過科學(xué)管理氣溫,可以調(diào)整水稻的生長(zhǎng)速度和代謝活動(dòng),從而增強(qiáng)其對(duì)病蟲害的抵抗力。合理的溫度控制有助于減緩病原微生物的生長(zhǎng)速度,減少害蟲的繁殖力,從而達(dá)到減輕病蟲害壓力的目的。其次,濕度的管理也是調(diào)控技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。維持適宜的濕度有助于提高水稻植株的健康水平,減少真菌病害的發(fā)生。過高或過低的濕度都可能導(dǎo)致病蟲害的滋生,因此科學(xué)管理水稻生長(zhǎng)環(huán)境的濕度是有效的調(diào)控手段之一。最后,土壤養(yǎng)分的調(diào)配也是調(diào)控技術(shù)的一環(huán)。通過科學(xué)施肥,合理搭配不同的養(yǎng)分,可以提高水稻對(duì)病蟲害的抵抗能力。良好的土壤條件有助于水稻植株生長(zhǎng)健壯,增加其自身的免疫力,減輕病蟲害對(duì)水稻的侵害。
③創(chuàng)新劑型技術(shù)
首先,微膠囊技術(shù)是創(chuàng)新劑型技術(shù)的一種代表。這種技術(shù)通過將農(nóng)藥封裝在微小的膠囊中,形成微膠囊農(nóng)藥,改變了傳統(tǒng)農(nóng)藥的釋放方式。微膠囊能夠提高農(nóng)藥在植株表面的附著力,延緩農(nóng)藥的釋放速度,使其更為持久地作用在植株表面。這種釋放方式有助于減少農(nóng)藥的使用量,提高農(nóng)藥的利用效率,減輕對(duì)環(huán)境的污染。其次,水分散顆粒技術(shù)是另一種創(chuàng)新劑型技術(shù)的體現(xiàn)。水分散顆粒農(nóng)藥是將農(nóng)藥微細(xì)顆粒懸浮在水中形成的分散液體,具有較小的顆粒粒徑。這種技術(shù)不僅能夠提高農(nóng)藥在植株表面的均勻分布,還有助于增加農(nóng)藥與目標(biāo)害蟲的接觸面積,提高防治效果。同時(shí),由于水分散顆粒農(nóng)藥在植株表面形成較為均勻的覆蓋層,減少了農(nóng)藥的流失,從而實(shí)現(xiàn)了減量控害的目標(biāo)。
三、控害技術(shù)在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用
1、控害技術(shù)的概念
控害技術(shù)是指采用一系列手段,通過調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,降低病蟲害發(fā)生的可能性,從而減輕對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴。這一技術(shù)的核心思想是通過生態(tài)平衡的調(diào)整,阻斷病蟲害的發(fā)展鏈條,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲和病原微生物的有效控制。控害技術(shù)包括生物防治、微生物防治、天敵引入法等多種手段,以促使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)形成一種相對(duì)穩(wěn)定、不易受到病蟲害侵害的狀態(tài)。通過控害技術(shù)的實(shí)施,不僅可以減輕對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的過度使用,還能夠有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境,提高土壤和水質(zhì)的質(zhì)量,降低農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。這種生態(tài)友好型的防治方法在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中逐漸得到推廣,為綠色、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式提供了有力支持。
2、生物防治技術(shù)
①天敵引入法
首先,天敵引入法注重研究目標(biāo)農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境,明確病蟲害的種類和豐度。根據(jù)目標(biāo)害蟲的生命周期、繁殖特性等因素,科學(xué)地選擇適合引入的天敵種類。這一過程需要深入的生態(tài)學(xué)研究和對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的全面了解,以確保引入的天敵能夠在農(nóng)田中建立有效的控制體系。其次,天敵引入法的實(shí)施需要考慮到引入天敵的適應(yīng)性和生存能力。引入的天敵應(yīng)當(dāng)對(duì)目標(biāo)害蟲有較強(qiáng)的捕食、寄生等能力,并且能夠在農(nóng)田環(huán)境中生存繁衍。種植者通常會(huì)進(jìn)行前期的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和小范圍田間試驗(yàn),驗(yàn)證引入天敵的適應(yīng)性和控制效果,確保引入的天敵能夠在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮作用。最后,天敵引入法注重生態(tài)平衡的維護(hù)和促進(jìn)。通過引入天敵,可有效降低目標(biāo)害蟲的數(shù)量,減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的壓力,進(jìn)而減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴。同時(shí),引入的天敵在與害蟲的相互作用中也可能受到環(huán)境變化的影響,需要不斷優(yōu)化引入方案,保持生態(tài)平衡的穩(wěn)定性。
②微生物防治法
首先,微生物防治法的實(shí)施需要深入研究目標(biāo)農(nóng)田的土壤和病原微生物的種類、分布等情況。種植者通常會(huì)通過采集土壤樣品和病植體樣品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析和鑒定,確保選用的微生物能夠在實(shí)際農(nóng)田環(huán)境中生存繁衍。其次,根據(jù)目標(biāo)病害的類型,選擇具有拮抗能力的微生物。枯草芽孢桿菌、綠僵菌等廣譜拮抗微生物常常被選用,它們能夠通過產(chǎn)生抗生素、競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分、侵染病原等方式,抑制病原微生物的生長(zhǎng)和發(fā)展。微生物防治法的實(shí)施通常分為兩個(gè)階段,即預(yù)防階段和治療階段。在預(yù)防階段,通過在種植前施用富含拮抗微生物的有機(jī)肥料,增強(qiáng)土壤的生態(tài)環(huán)境,減少病原微生物的繁殖。在治療階段,一旦發(fā)現(xiàn)病害的初期癥狀,及時(shí)噴施拮抗微生物制劑,加強(qiáng)防治效果。
3、遺傳育種技術(shù)
首先,確定遺傳育種的目標(biāo)和選擇抗性基因。研究人員通過調(diào)查和監(jiān)測(cè)水稻病蟲害的種類和分布,確定育種的重點(diǎn)對(duì)象,選擇目標(biāo)基因,明確抗性遺傳的方向。其次,采集和篩選抗性基因資源。科研人員進(jìn)行廣泛的采集和鑒定水稻的種質(zhì)資源,尋找具有抗性基因的品種。通過篩選和交配,將目標(biāo)基因?qū)胗N材料,形成具有優(yōu)異抗性特征的材料。最后,通過雜交和選擇育種。將帶有目標(biāo)抗性基因的親本進(jìn)行雜交,獲得F1代,然后通過后代選擇,篩選出表現(xiàn)抗性最強(qiáng)烈的雜交后代,形成具有抗性特征的新品種。遺傳育種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其長(zhǎng)期的效果和對(duì)病蟲害的全面控制。培育出的抗性品種具有天然的抗性特征,相較于傳統(tǒng)農(nóng)藥防治,更加持久和環(huán)保。此外,由于育種過程中將目標(biāo)基因?qū)氲剿净蚪M中,使得新品種具有更好的生長(zhǎng)發(fā)育性狀和產(chǎn)量性能。
4、配套栽培技術(shù)
首先,科學(xué)施肥。合理施用有機(jī)肥料和礦質(zhì)肥料,確保水稻植株獲得充足的養(yǎng)分??茖W(xué)施肥有助于提高水稻的抗病蟲害能力,增強(qiáng)植物的自身免疫力,減緩病蟲害的蔓延。其次,精確灌溉。通過合理的灌溉管理,控制田間水分,防止積水,減少水稻根系受到過度浸泡的情況,從而降低水稻發(fā)生真菌性病害的概率。然后,采用輪作栽培。通過輪作不同的作物,可以有效減少土壤中病原菌和蟲害的滋生,減輕連作難題,有助于水稻生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和調(diào)整。再次,注意密植適度。適度的密植可以降低水稻的病蟲害發(fā)生率,因?yàn)橹仓曛g的競(jìng)爭(zhēng)能力增強(qiáng),病蟲害傳播受到一定的限制。最后,定期巡視和防治。建立定期巡查體系,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害的初期發(fā)生,采取相應(yīng)的防治措施,防止病蟲害擴(kuò)大。
四、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與水稻病蟲害防治
1、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
①可持續(xù)發(fā)展
在環(huán)境維度上,可持續(xù)發(fā)展要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式減少對(duì)自然資源的損耗和污染。通過采用有機(jī)農(nóng)業(yè)、自然農(nóng)法等生態(tài)友好的農(nóng)業(yè)模式,減少對(duì)土壤、水源和空氣的不利影響。此外,注重生物多樣性的保護(hù)和恢復(fù),促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的平衡,也是可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境目標(biāo)之一。在社會(huì)維度上,可持續(xù)發(fā)展關(guān)注農(nóng)業(yè)對(duì)社會(huì)的影響,包括農(nóng)民的福祉、人們的健康和整體社會(huì)公平。提倡農(nóng)村社區(qū)的參與和農(nóng)民的權(quán)益保護(hù),確保他們能夠分享農(nóng)業(yè)發(fā)展的成果。此外,關(guān)注種植者的培訓(xùn)和提升,使他們更好地適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求。在經(jīng)濟(jì)維度上,可持續(xù)發(fā)展要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)既能夠保障農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)利益,又能夠維持農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定。通過引入科技創(chuàng)新、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,農(nóng)業(yè)不僅能夠更好地滿足市場(chǎng)需求,還能夠提升農(nóng)民的收入水平。同時(shí),可持續(xù)發(fā)展也關(guān)注農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的公平分配和透明運(yùn)行,避免產(chǎn)業(yè)過度集中導(dǎo)致資源失衡。
②綠色生產(chǎn)
綠色生產(chǎn)倡導(dǎo)采用自然農(nóng)法和有機(jī)農(nóng)業(yè),通過合理的農(nóng)業(yè)管理和生態(tài)控制手段,最大程度地減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的保護(hù)。綠色生產(chǎn)的推動(dòng)不僅關(guān)乎農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也直接關(guān)系到消費(fèi)者的食品安全和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在這一過程中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、政府、科研機(jī)構(gòu)以及社會(huì)公眾都應(yīng)共同努力,建立起一個(gè)科學(xué)、可行的綠色生產(chǎn)體系,推動(dòng)農(nóng)業(yè)向著更加環(huán)保、健康和可持續(xù)的方向發(fā)展。
2、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)水稻病蟲害防治的影響
①減量控害技術(shù)的需求
首先,減量控害技術(shù)的需求源于對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的限制。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中大量使用的化學(xué)農(nóng)藥,雖然在一定程度上能夠控制病蟲害,但其過度使用可能導(dǎo)致土壤和水源的污染,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成潛在威脅。因此,人們對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥依賴的要求,進(jìn)而催生了減量控害技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。其次,減量控害技術(shù)滿足了綠色農(nóng)業(yè)的理念。綠色農(nóng)業(yè)注重通過自然農(nóng)法和有機(jī)農(nóng)業(yè)方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的保護(hù)。減量控害技術(shù)正是綠色農(nóng)業(yè)的有力支持者,通過引入生態(tài)友好的病蟲害防治措施,如生物防治、性信息控制等,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的良性調(diào)控,減輕對(duì)自然環(huán)境的影響。最后,隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn),科技創(chuàng)新為減量控害技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了支撐?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展使得人們能夠更精準(zhǔn)地了解病蟲害的發(fā)生規(guī)律,有針對(duì)性地選擇、研發(fā)綠色環(huán)保的防治手段,從而在保證產(chǎn)量的同時(shí)減少農(nóng)藥的使用。
②科技創(chuàng)新的推動(dòng)
首先,生物技術(shù)在水稻病蟲害防治中發(fā)揮了重要作用。通過基因工程技術(shù),可以培育出對(duì)特定病蟲害具有抗性的水稻品種,減少了農(nóng)藥的使用。這種抗性水稻不僅能夠提高產(chǎn)量,還能減輕對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí),生物防治手段也得到了發(fā)展,引入天敵、益生菌等有益生物來控制害蟲的繁殖,從而減輕對(duì)農(nóng)藥的依賴,實(shí)現(xiàn)了病蟲害的生態(tài)平衡。其次,信息技術(shù)在病蟲害監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。借助無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等高科技手段,農(nóng)業(yè)專業(yè)人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田的病蟲情況,提前發(fā)現(xiàn)問題,精準(zhǔn)施藥。通過建立病蟲害數(shù)據(jù)庫(kù)和專家系統(tǒng),可以對(duì)不同區(qū)域、氣象條件下的病蟲害進(jìn)行模型分析,為減量控害技術(shù)的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。最后,智能化農(nóng)業(yè)裝備的廣泛應(yīng)用也推動(dòng)了減量控害技術(shù)的發(fā)展。自動(dòng)駕駛、智能噴霧等技術(shù)的引入使得農(nóng)藥的使用更加精準(zhǔn),避免了過度施用,降低了對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的沖擊。
綜上所述,水稻病蟲害防治是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要問題,而減量控害技術(shù)的應(yīng)用為解決過度依賴化學(xué)農(nóng)藥帶來的問題提供了可行性途徑。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,水稻病蟲害防治將迎來更多的科技創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。在今后的研究中,需要更加深入地探討各種減量控害技術(shù)的適用性和效果,推動(dòng)水稻病蟲害防治技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。