徐延濤
玉米是世界上重要的糧食作物之一,然而,玉米病蟲害嚴(yán)重威脅著玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量,為了實現(xiàn)可持續(xù)的玉米種植和生產(chǎn),綠色防控技術(shù)成為解決病蟲害問題的重要途徑。綠色防控技術(shù)致力于降低化學(xué)農(nóng)藥的使用,減少環(huán)境污染,保護生態(tài)系統(tǒng),同時有效地控制玉米病蟲害。綠色防控技術(shù)在農(nóng)業(yè)病蟲害防治中扮演著越來越重要的角色,特別是在玉米生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法對環(huán)境和人類健康造成了一定程度的影響,因此綠色防控技術(shù)的應(yīng)用變得至關(guān)重要,在玉米病蟲害防治中,綠色防控技術(shù)實現(xiàn)了對蟲害和病原體的有效控制,并減少了對化學(xué)農(nóng)藥的依賴。
一、綠色防控技術(shù)
綠色防控技術(shù)是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,采用對環(huán)境友好、對生態(tài)系統(tǒng)無害的技術(shù)手段,通過合理利用生態(tài)系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)能力來控制病蟲害,減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,保護生態(tài)環(huán)境,確保農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。常見的綠色防控技術(shù)有生物防治、植物保護劑、生物農(nóng)藥、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)、種植結(jié)構(gòu)與生態(tài)調(diào)控等。
生物防治是利用天敵、寄生性昆蟲、捕食性昆蟲、微生物制劑等生物制劑來控制蟲害和病原微生物的繁殖,減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。
植物保護劑是利用植物提取物、植物酯類殺蟲劑等天然植物資源進(jìn)行病蟲害防治,這些植物保護劑對環(huán)境友好、對人畜無毒副作用,是綠色環(huán)保農(nóng)藥的重要組成部分。
生物農(nóng)藥是使用微生物制劑、病毒制劑、真菌制劑等天然微生物制劑進(jìn)行病蟲害防治,這些農(nóng)藥在病蟲害控制方面效果顯著,對環(huán)境和非靶標(biāo)生物影響較小。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是利用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,如遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、精準(zhǔn)噴灑技術(shù)等,實現(xiàn)對病蟲害的監(jiān)測和精準(zhǔn)施藥,減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
種植結(jié)構(gòu)與生態(tài)調(diào)控是通過調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、間作、輪作等模式,合理布置農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,提高自然天敵的存在和控制能力,減少病蟲害的發(fā)生。
綠色防控技術(shù)的應(yīng)用有助于減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,降低對環(huán)境和人體的危害,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
二、玉米病蟲害對玉米生產(chǎn)的危害
1、減產(chǎn)
病蟲害對玉米植株的影響會直接導(dǎo)致玉米產(chǎn)量的減少,從而影響糧食供應(yīng)和農(nóng)民的收入。病蟲害會直接影響玉米植株的健康生長,導(dǎo)致養(yǎng)分流失加劇,從而影響玉米的正常生長與產(chǎn)量。病蟲害還會導(dǎo)致玉米葉片受損,嚴(yán)重影響光合作用進(jìn)行,降低了植株的養(yǎng)分合成能力,導(dǎo)致玉米產(chǎn)量減少。還有些病蟲害會直接侵害玉米的穗部,包括玉米螟、玉米象、玉米病毒等,影響玉米的正常穗部發(fā)育,導(dǎo)致籽粒形成受阻,從而減少玉米產(chǎn)量,部分病蟲害會直接侵害玉米種子,導(dǎo)致種子的質(zhì)量和數(shù)量下降,影響到下一季作物的播種質(zhì)量。長期受病蟲害侵害的土地,土壤微生物和酶活性等會發(fā)生改變,間接影響玉米生長,導(dǎo)致減產(chǎn)。
2、質(zhì)量下降
受到病蟲害侵害的玉米容易出現(xiàn)變質(zhì)、霉變等品質(zhì)問題,降低玉米的商業(yè)價值和食用價值。受病蟲害侵害的玉米植株,由于出現(xiàn)生長受阻、葉片受損等情況,會導(dǎo)致玉米中的營養(yǎng)物質(zhì)含量下降,例如蛋白質(zhì)、維生素等,影響了玉米的營養(yǎng)價值。受病蟲害侵害的玉米會導(dǎo)致籽粒生長受限,形狀不規(guī)則,大小不一,降低了商品價值。有些病蟲害還會導(dǎo)致玉米穗部受到食害或感染,使得玉米籽粒中含有蟲蛀、霉變等雜質(zhì),降低了質(zhì)量,并且受病害影響的玉米會含有真菌毒素等有害物質(zhì),對人體健康造成威脅。
3、傳播疾病
有些病蟲害還會攜帶病原體,導(dǎo)致疾病在田間蔓延,嚴(yán)重時會引發(fā)病毒病、真菌病等疾病的暴發(fā),加劇玉米生產(chǎn)的損失,病原體和害蟲可以通過不同的方式傳播疾病,從而對玉米作物造成嚴(yán)重危害。真菌病害,如玉米赤霉病、玉米炭疽病等通過風(fēng)雨、昆蟲和污染的種子等途徑進(jìn)行傳播,導(dǎo)致病害在田間蔓延;細(xì)菌性病害,如玉米細(xì)菌性斑點病等可以通過接觸傳播,也會通過種子、蟲媒(如蚜蟲)和風(fēng)雨等方式進(jìn)行傳播;病毒病害,如玉米花葉病毒病、玉米條紋病毒病等多由飛蟲傳播,也會通過接觸傳播和種子傳播;一些害蟲,如玉米螟、玉米象等在攻擊玉米作物的同時還會攜帶病原體,從而加速疾病的傳播。疾病的傳播使得玉米田間的病害迅速擴散,對整個玉米生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的危害,降低了產(chǎn)量和品質(zhì)。
4、經(jīng)濟損失
為了控制病蟲害,農(nóng)民不得不大量使用化學(xué)農(nóng)藥,增加生產(chǎn)成本,同時對環(huán)境造成污染,而且還導(dǎo)致病蟲害產(chǎn)生抗藥性,增加防治難度。病蟲害侵襲導(dǎo)致玉米產(chǎn)量明顯下降,進(jìn)而減少了農(nóng)民的產(chǎn)量收入,并且農(nóng)民為了應(yīng)對病蟲害不得不增加用于農(nóng)藥和其他防治措施的投入,這增加了種植的成本。病蟲害影響了玉米的品質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)品的市場價格下降,降低了玉米的經(jīng)濟價值,病蟲害的長期影響會導(dǎo)致土地退化、減產(chǎn)等問題,使得農(nóng)民未來的收益受到損害。玉米作為重要的糧食作物,其產(chǎn)量的下降也會對當(dāng)?shù)睾腿珖酥寥蚣Z食供應(yīng)造成影響,從而引發(fā)一系列的經(jīng)濟問題。
三、玉米病蟲害防治所用到的技術(shù)
1、遺傳育種技術(shù)
通過育種可以培育出抗病蟲害的玉米品種,降低病蟲害對玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的影響,育種可以采用傳統(tǒng)育種、分子標(biāo)記輔助育種、基因編輯等技術(shù),培育對病蟲害具有抗性或耐受性的玉米品種。利用遺傳育種技術(shù),選育具有抗病蟲害特性的玉米品種,通過雜交育種、基因工程等方法,引入或增強玉米抗病蟲害的遺傳性狀,培育出對特定病蟲害具有抗性或抗性較強的新品種;利用玉米的遺傳多樣性資源,選擇具有抗病蟲害基因型的種質(zhì)資源,進(jìn)行雜交育種或品種改良,提高玉米整體抗病蟲害能力;利用分子標(biāo)記技術(shù),對抗病蟲害相關(guān)基因進(jìn)行標(biāo)記和分析,在育種過程中快速篩選出具有抗病蟲害基因型的雜交后代和新品種,加快抗病蟲害品種選育的速度;通過基因編輯等技術(shù),對玉米中與病蟲害抗性相關(guān)的基因進(jìn)行定向編輯,增強玉米對特定病蟲害的抗性。通過遺傳育種技術(shù),培育出抗病蟲害的玉米品種,可以降低對化學(xué)農(nóng)藥的依賴,減少環(huán)境污染,提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量,此外,也可以更好地適應(yīng)不同環(huán)境條件,適用于不同地區(qū)的種植。
2、農(nóng)業(yè)機械防治技術(shù)
在玉米病蟲害防治中采用粘蟲板、黃板、蟲害燈等農(nóng)業(yè)機械設(shè)備來監(jiān)測和控制害蟲數(shù)量。合理利用農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,建立灌溉與排水系統(tǒng),控制土壤濕度,降低某些病蟲害的滋生,如淹水對澇害的控制,排水對灰霉病的控制等;利用農(nóng)業(yè)機械進(jìn)行滅茬、深翻和耕作等操作,清除病蟲害的卵、幼蟲和芽孢,破壞病蟲害的發(fā)生和傳播條件;利用農(nóng)業(yè)機械設(shè)備進(jìn)行病蟲害的監(jiān)測和定向噴灑,通過空間信息技術(shù)和GPS定位實現(xiàn)精準(zhǔn)施藥,減少農(nóng)藥的使用量和環(huán)境污染;利用播種機和育苗技術(shù),控制玉米的種植密度,降低密植引發(fā)的病蟲害發(fā)生率,提高通風(fēng)透光,減少病蟲害的發(fā)生;利用農(nóng)業(yè)機械進(jìn)行精準(zhǔn)施肥,確保玉米養(yǎng)分的合理利用,增強作物的抗病蟲害能力。這些農(nóng)業(yè)機械防治技術(shù)的應(yīng)用有助于提高作物的整體抗病蟲害能力,減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴,保障玉米產(chǎn)量和質(zhì)量,同時減少對環(huán)境的壓力。
3、生物防治與化學(xué)防治相結(jié)合的綜合防治技術(shù)
這種綜合方法能夠在一定程度上克服各種單一防治手段的局限性,提高防治效果,有針對性地選擇合適的生物制劑和化學(xué)農(nóng)藥,進(jìn)行綜合的防治,以減少對環(huán)境的影響。通過合理選擇生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥,并在合適的時間進(jìn)行施用,以發(fā)揮二者的協(xié)同效應(yīng),例如,在生物防治效果較差或時間緊迫時,配合化學(xué)防治提高防治效果。交替使用生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥,防止病蟲害對某一種防治手段產(chǎn)生抗藥性,延長防治效果的持續(xù)時間,減少化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的影響。將生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混合使用,以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量并提高防治效果,在遵循安全用藥原則的前提下,可在一定程度上減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴。在病蟲害發(fā)生初期優(yōu)先采用生物防治手段進(jìn)行防治,降低化學(xué)農(nóng)藥殘留,然后在病情發(fā)展、危害加重時,適時進(jìn)行化學(xué)防治來進(jìn)行補救。這些綜合防治技術(shù)能夠充分利用生物防治和化學(xué)防治的優(yōu)勢,減少對化學(xué)農(nóng)藥的過度使用,保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,同時控制病蟲害,確保玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。
四、綠色防控技術(shù)在玉米病蟲害防治中的應(yīng)用
1、生物防治方面
生物防治主要是利用天敵、捕食性昆蟲、寄生性昆蟲、微生物等生物因子,來控制或減少害蟲和病原微生物的數(shù)量,從而實現(xiàn)病蟲害的防控。可以引入具有捕食性或寄生性的昆蟲,如對玉米螟和蚜蟲有控制作用的瓢蟲、對玉米螟有寄生作用寄生性大蜂等,來控制玉米害蟲的數(shù)量;還可以應(yīng)用昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,如昆蟲激素類化合物,來干擾害蟲的生長發(fā)育,從而控制害蟲的數(shù)量;利用微生物制劑,比如擬桿菌、枯草芽孢桿菌等,來抑制玉米葉斑病等病原真菌的生長,實現(xiàn)對玉米病害的生物防治;利用一些對植物病原真菌有拮抗作用的細(xì)菌或者真菌制劑,來控制玉米病害的發(fā)生和傳播。這些生物防治方面的具體應(yīng)用,能夠在不使用化學(xué)農(nóng)藥的情況下,通過利用自然界中的生物因子,幫助實現(xiàn)對玉米病蟲害的控制和管理,減少對環(huán)境的不利影響,符合綠色防控技術(shù)的理念。
2、生物農(nóng)藥的研發(fā)和應(yīng)用
生物農(nóng)藥是利用微生物、植物提取物、植物次生代謝產(chǎn)物、昆蟲生長調(diào)節(jié)劑等天然物質(zhì)制備而成的農(nóng)藥,具有較好的環(huán)保性和生物安全性。可以利用微生物制劑來控制病原菌和害蟲,如利用枯草芽孢桿菌、擬桿菌等微生物制劑來防治玉米病害;選取具有抗菌、驅(qū)蟲作用的植物提取物,如菊酯、防衛(wèi)素等,制備成生物農(nóng)藥,用于玉米害蟲和病害的防治;也可以利用植物或昆蟲體內(nèi)的某些物質(zhì),如蟲生細(xì)菌、真菌等,制備成生物源殺蟲劑,對玉米害蟲進(jìn)行控制;還可以利用昆蟲生長調(diào)節(jié)劑干擾昆蟲的生長發(fā)育、繁殖等生理過程,例如昆蟲激素類化合物,從而實現(xiàn)對玉米害蟲的防治。這些方法中的生物農(nóng)藥在應(yīng)用過程中通常對非靶標(biāo)生物影響較小,且在降低農(nóng)藥殘留、保護生態(tài)環(huán)境等方面具備優(yōu)勢,因此,生物農(nóng)藥的研發(fā)和應(yīng)用是綠色防控技術(shù)中重要的一環(huán),有助于實現(xiàn)對玉米病蟲害的安全、高效控制。
3、抗病蟲品種育種
通過選擇育種、遺傳改良、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等手段培育對病蟲害具有抗性的玉米品種,可以減少農(nóng)藥使用,降低病蟲害對玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的影響,同時減少環(huán)境污染。通過選擇育種和遺傳改良的方法,培育對玉米害蟲具有抗性的品種,如對玉米螟、玉米象等害蟲具有抗性的品種,從而減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴;通過選擇育種和遺傳改良的手段,培育對玉米病害,如玉米葉斑病、玉米銹病等具有抗性的品種,減少病害對玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的影響;還可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),向玉米中導(dǎo)入具有抗蟲、抗病基因的外源基因,培育對病蟲害具有抗性的轉(zhuǎn)基因玉米品種??共∠x品種的育種和應(yīng)用有助于減少對化學(xué)農(nóng)藥的使用,提高作物的抗逆性,降低病蟲害帶來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險,同時,該技術(shù)也有助于保護生態(tài)環(huán)境,減少化學(xué)農(nóng)藥對生態(tài)系統(tǒng)的影響,符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的理念。
4、化學(xué)信號物質(zhì)研究應(yīng)用
研究玉米與害蟲之間的化學(xué)信號物質(zhì),開發(fā)利用這些信號物質(zhì)干擾害蟲的飛行、趨向和繁殖行為,化學(xué)信號物質(zhì)可以影響昆蟲、細(xì)菌、真菌等病蟲害的行為、生理過程或生態(tài)圈中的相互作用,從而達(dá)到控制病蟲害的目的。利用化學(xué)信號物質(zhì)來吸引天敵昆蟲或天敵捕食性昆蟲,如利用昆蟲性信息素吸引對玉米害蟲具有捕食作用的天敵昆蟲,從而控制玉米害蟲的數(shù)量;通過合成具有昆蟲信息素作用的化學(xué)物質(zhì),干擾病蟲害的生長發(fā)育、繁殖或?qū)Ш叫袨?,實現(xiàn)對玉米害蟲的控制;還可以利用節(jié)肢蛻皮激素類似物干擾昆蟲的生長發(fā)育,從而控制害蟲的數(shù)量,例如干擾玉米螟的生長發(fā)育;也可以利用化學(xué)信號物質(zhì)提高玉米自身的抗病能力,通過植物內(nèi)生化合物的合成來對抗病原菌,減少玉米病害的發(fā)生。通過應(yīng)用化學(xué)信號物質(zhì),可以實現(xiàn)對玉米病蟲害的精準(zhǔn)、低毒、高效控制,同時減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,減輕對環(huán)境的負(fù)面影響,符合綠色防控技術(shù)的理念。
5、生態(tài)平衡調(diào)控
通過調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的相互作用,使天敵捕食者和病蟲害之間的關(guān)系維持在一種相對平衡狀態(tài),可以有效減輕化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染,保護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,優(yōu)化農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境,增加益蟲數(shù)量,減少化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境和非目標(biāo)生物的影響,從而控制病蟲害??梢砸雽τ衩缀οx具有天敵作用的捕食性昆蟲或微生物,如瓢蟲、蚜蟲天敵等,通過建立捕食性天敵與害蟲之間的天敵、食害者關(guān)系,實現(xiàn)對玉米害蟲的生物防治;通過在農(nóng)田周邊或間作區(qū)域種植花卉,提供天敵昆蟲的覓食和棲息場所,從而增加天敵昆蟲的數(shù)量,促進(jìn)害蟲的天敵作用,實現(xiàn)生物平衡;通過合理的農(nóng)田設(shè)計、種植結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境調(diào)控等手段,為天敵昆蟲提供適宜的生存和繁殖環(huán)境,促進(jìn)天敵昆蟲與害蟲之間的生態(tài)平衡。通過生態(tài)平衡調(diào)控技術(shù),可以減少對農(nóng)藥的依賴,利用自然界的調(diào)節(jié)機制控制病蟲害的數(shù)量,降低對生態(tài)環(huán)境的破壞,實現(xiàn)對玉米病蟲害的可持續(xù)、綠色防控。
由上文可知,綠色防控技術(shù)的應(yīng)用為玉米病蟲害防治帶來了新的希望和機遇,綠色防控技術(shù)在玉米病蟲害防治中的應(yīng)用,也標(biāo)志著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。通過本文的探討,我們深入了解到綠色防控技術(shù)在玉米種植中的重要性和前景,作為一種創(chuàng)新的、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,綠色防控技術(shù)以其對環(huán)境友好、對生態(tài)系統(tǒng)有利、對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的保障而備受矚目。然而,我們也應(yīng)認(rèn)識到,綠色防控技術(shù)在實踐中仍面臨著一些挑戰(zhàn),需要不斷推進(jìn)科技創(chuàng)新、加強政策扶持和改善農(nóng)民技術(shù)水平等方面的工作,在不斷推進(jìn)科技創(chuàng)新的過程中,我們需要進(jìn)一步加強對綠色防控技術(shù)的研究和推廣,促進(jìn)生物多樣性的保護與可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展,只有在綠色、可持續(xù)的路徑上不斷探索,我們才能更好地應(yīng)對玉米病蟲害帶來的挑戰(zhàn),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效、健康和可持續(xù)發(fā)展。相信隨著我們不斷地努力,綠色防控技術(shù)必將在玉米病蟲害防治中發(fā)揮更大的作用,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。
(作者單位:150637 黑龍江省尚志市石頭河子鎮(zhèn)人民政府)