清水縣蘋果病蟲害防治存在的問題及其對(duì)策

摘 要 蘋果病蟲害嚴(yán)重威脅著甘肅省清水縣蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為加強(qiáng)蘋果病蟲害防治，給蘋果病蟲害綠色防治模式的創(chuàng)新升級(jí)提供理論參考和實(shí)踐指導(dǎo)，基于清水縣蘋果常見病蟲害種類及危害癥狀，分析了蘋果病蟲害防治存在的病蟲害種類診斷與識(shí)別不足、防治手段單一落后、病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系不健全及農(nóng)藥使用過(guò)度等問題，并提出了利用科技實(shí)現(xiàn)病蟲害種類精準(zhǔn)辨識(shí)、創(chuàng)新多元化防治技術(shù)體系、健全病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系及加大環(huán)保型農(nóng)藥研發(fā)推廣力度等對(duì)策。

關(guān)鍵詞 蘋果；病蟲害；綠色防治；生態(tài)治理；甘肅省清水縣

中圖分類號(hào)：S436.61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.038

甘肅省清水縣是我國(guó)蘋果主產(chǎn)區(qū)之一，蘋果種植面積達(dá)20 000 hm2，年產(chǎn)量約50萬(wàn)t[1]。然而，近年來(lái)清水縣蘋果病蟲害問題日益嚴(yán)峻，已成為制約當(dāng)?shù)靥O果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素?？茖W(xué)有效地防治病蟲害是保障蘋果優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵。筆者在分析清水縣蘋果病蟲害發(fā)生現(xiàn)狀與防治難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，探討加強(qiáng)蘋果病蟲害防治的策略，以期為推動(dòng)清水縣乃至全國(guó)蘋果產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供理論參考。

1 清水縣蘋果常見病蟲害種類及危害癥狀

清水縣蘋果病蟲害種類繁多，常見的有蘋果斑點(diǎn)落葉病、蘋果腐爛病、蘋果銹病、桃蚜、紅蜘蛛及蘋果蠹蛾等。其中，蘋果斑點(diǎn)落葉病會(huì)導(dǎo)致蘋果葉片出現(xiàn)圓形或不規(guī)則褐色病斑，嚴(yán)重時(shí)可致落葉；蘋果腐爛病會(huì)導(dǎo)致蘋果枝干潰瘍、樹皮開裂；蘋果銹病會(huì)導(dǎo)致蘋果葉片出現(xiàn)紅褐色病斑，并向果實(shí)蔓延[1]。桃蚜、紅蜘蛛和蘋果蠹蛾等對(duì)蘋果危害嚴(yán)重，通過(guò)吸食蘋果汁液、啃食葉片等，影響樹勢(shì)，降低蘋果果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。

清水縣蘋果園生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多變，病蟲害發(fā)生受溫濕度、光照、土壤等因素影響，不同病蟲害之間相互作用，加劇危害。同時(shí)，病原菌侵染蘋果的過(guò)程涉及孢子萌發(fā)、菌絲侵入、毒素產(chǎn)生等環(huán)節(jié)，害蟲取食、繁殖、擴(kuò)散等行為也呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)性、階段性特點(diǎn)。因此，揭示蘋果病蟲害發(fā)生規(guī)律，闡明不同病蟲害之間的互作機(jī)制，探究多因素交互影響，對(duì)蘋果病蟲害的精準(zhǔn)防治至關(guān)重要。

2 蘋果病蟲害防治存在的問題

2.1 病蟲害種類診斷與識(shí)別不足

清水縣蘋果病蟲害種類具有多樣性的特點(diǎn)，給病蟲害種類準(zhǔn)確識(shí)別與診斷帶來(lái)挑戰(zhàn)。例如，部分蘋果常見病害的危害癥狀存在相似性，而相同種類不同發(fā)育階段的害蟲在形態(tài)、取食習(xí)性等方面差異較大，鑒定存在難度。傳統(tǒng)病蟲害種類識(shí)別方法如癥狀觀察、形態(tài)學(xué)比對(duì)等存在主觀性強(qiáng)、效率低等不足。蛋白質(zhì)組學(xué)、基因測(cè)序等分子生物學(xué)技術(shù)雖可提高病蟲害種類診斷與識(shí)別的準(zhǔn)確性，但儀器設(shè)備昂貴、操作專業(yè)性強(qiáng)，難以在基層農(nóng)技部門普及應(yīng)用。雖然現(xiàn)代光學(xué)成像技術(shù)如高光譜、熱成像等為病蟲害種類快速無(wú)損檢測(cè)提供了可能，但影像識(shí)別算法還有待進(jìn)一步優(yōu)化[2]。

2.2 防治手段單一落后

當(dāng)前，清水縣蘋果病蟲害防治手段相對(duì)單一，以化學(xué)防治為主，缺乏多元化防治技術(shù)體系支撐，現(xiàn)代植保技術(shù)應(yīng)用水平有待提升。受限于傳統(tǒng)防治理念和較低的知識(shí)技能水平，部分果農(nóng)對(duì)蘋果病蟲害種類認(rèn)知不足，難以精準(zhǔn)把握防治時(shí)機(jī)和藥劑選擇，過(guò)度依賴單一化學(xué)農(nóng)藥，忽視了生態(tài)因素與病蟲害發(fā)生的關(guān)聯(lián)性。例如，在防治蘋果斑點(diǎn)落葉病時(shí)，多數(shù)果農(nóng)青睞保護(hù)性殺菌劑，如多菌靈，而忽視了治療性藥劑吡唑醚菌酯的應(yīng)用，導(dǎo)致藥效不佳、病害頻發(fā)；在防治紅蜘蛛時(shí)，不少果農(nóng)頻繁使用阿維菌素等殺螨劑，反而增強(qiáng)了害蟲抗藥性[3]。同時(shí)，在蘋果病蟲害防治中，果農(nóng)自配農(nóng)藥現(xiàn)象普遍，但缺乏科學(xué)指導(dǎo)，藥液濃度控制不當(dāng)、劑量過(guò)高或過(guò)低均影響防效，且施藥方式以人工或機(jī)械噴藥為主，需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間，還容易出現(xiàn)漏噴或重噴的現(xiàn)象，噴施均勻性和覆蓋度不足，無(wú)人機(jī)等智能噴藥裝備尚未普及，精準(zhǔn)施藥水平亟待提高。

2.3 病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系不健全

清水縣蘋果病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系不健全，依然存在一些技術(shù)難點(diǎn)有待攻克。目前，清水縣部分蘋果園雖已開展常規(guī)的病蟲害測(cè)報(bào)工作，但在病蟲害危害程度分級(jí)、空間動(dòng)態(tài)跟蹤等方面還缺乏量化指標(biāo)體系，難以精確分析病蟲害發(fā)生過(guò)程的動(dòng)態(tài)性和空間異質(zhì)性特征。例如，蘋果斑點(diǎn)落葉病在發(fā)生早期，受害葉片出現(xiàn)褐色病斑，但該時(shí)期葉片病斑覆蓋率較低，若僅以受害葉片數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)病害危害程度，則易低估病害實(shí)際危害風(fēng)險(xiǎn)，需要針對(duì)性地建立病斑覆蓋度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以更加精準(zhǔn)地評(píng)估病害發(fā)展態(tài)勢(shì)。同時(shí)，不同病蟲害在蘋果樹體內(nèi)部呈現(xiàn)不均勻分布，但目前缺乏精細(xì)化的取樣技術(shù)方案來(lái)準(zhǔn)確獲取病蟲害空間位置信息，簡(jiǎn)單的隨機(jī)取樣很難全面反映病蟲害在蘋果樹體不同部位的實(shí)際發(fā)生狀況。此外，不同病原菌和害蟲在蘋果園土壤和空氣中的擴(kuò)散途徑各異，但受限于微氣象監(jiān)測(cè)和土壤理化性質(zhì)調(diào)查手段的缺乏，微環(huán)境因子與病蟲害時(shí)空動(dòng)態(tài)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)尚未得到深入揭示。

2.4 農(nóng)藥使用過(guò)度

清水縣蘋果病蟲害防治長(zhǎng)期過(guò)度依賴化學(xué)農(nóng)藥，引發(fā)了化學(xué)農(nóng)藥使用與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的矛盾沖突。在蘋果生產(chǎn)中，頻繁使用化學(xué)農(nóng)藥雖在短期內(nèi)控制了病蟲害，但忽視了對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡的影響[4]。例如，廣譜性殺蟲劑吡蟲啉濫用導(dǎo)致天敵昆蟲草蛉等種群數(shù)量銳減，削弱了生物防治潛力；多菌靈等殺菌劑不合理使用誘導(dǎo)了蘋果輪紋病病原菌對(duì)藥劑的抗性，降低了防治效果[5]。同時(shí)，化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期殘留會(huì)污染土壤和水體，生物富集和代謝過(guò)程致使毒性物質(zhì)在食物鏈中傳遞和累積，危及動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育和人體健康。化學(xué)農(nóng)藥使用不當(dāng)還破壞了土壤微生物區(qū)系，抑制了土壤中有益菌的活性，導(dǎo)致土壤生態(tài)功能退化。此外，化學(xué)農(nóng)藥使用量大，成本投入高，增加了果農(nóng)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而農(nóng)殘超標(biāo)又導(dǎo)致果品質(zhì)量安全難以達(dá)標(biāo)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力難以提升，阻礙了產(chǎn)業(yè)升級(jí)和果農(nóng)增收致富。

3 對(duì)策

3.1 利用科技實(shí)現(xiàn)病蟲害種類精準(zhǔn)辨識(shí)

針對(duì)清水縣蘋果病蟲害種類診斷與識(shí)別存在的問題，可借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)病蟲害種類精準(zhǔn)辨識(shí)。

1）高光譜遙感技術(shù)可為蘋果病蟲害種類早期診斷提供有力支撐。通過(guò)搭載高光譜傳感器的無(wú)人機(jī)，獲取蘋果樹冠不同波段的反射光譜數(shù)據(jù)，結(jié)合地面病蟲害實(shí)測(cè)信息，構(gòu)建光譜特征與病蟲害種類、嚴(yán)重程度間的定量關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)蘋果樹體健康狀況的快速無(wú)損檢測(cè)。利用高光譜遙感技術(shù)還可有效識(shí)別蘋果斑點(diǎn)落葉病的早期病斑，通過(guò)提取病斑區(qū)域560～715 nm和720～860 nm波段的光譜反射率差異特征，構(gòu)建判別模型，實(shí)現(xiàn)病害的早期診斷和等級(jí)評(píng)估。

2）深度學(xué)習(xí)方法在蘋果病蟲害種類智能識(shí)別中也具有廣闊應(yīng)用前景。利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等深度學(xué)習(xí)算法，對(duì)蘋果不同病蟲害的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分類訓(xùn)練，建立性能穩(wěn)定的識(shí)別模型，可有效克服人工識(shí)別的主觀性和不確定性。以蘋果蠹蛾為例，通過(guò)收集蘋果蠹蛾不同蟲態(tài)的大量圖像樣本，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)蘋果蠹蛾卵、幼蟲、蛹和成蟲的快速準(zhǔn)確識(shí)別，為害蟲的精準(zhǔn)防治提供決策依據(jù)。

3.2 創(chuàng)新多元化防治技術(shù)體系

針對(duì)清水縣蘋果病蟲害防治手段單一、技術(shù)升級(jí)需求迫切的問題，急需創(chuàng)新防治理念，構(gòu)建多元化的綠色防治技術(shù)體系。

1）生物防治是實(shí)現(xiàn)蘋果病蟲害可持續(xù)治理的關(guān)鍵。在蘋果園內(nèi)釋放赤眼蜂、草蛉等天敵昆蟲，可有效控制害蟲種群數(shù)量，減輕危害程度。同時(shí)，利用平腹小蜂等寄生性天敵可控制蘋果蠹蛾，釋放狼蛛、食蚜蠅等捕食性天敵可防治蚜蟲和紅蜘蛛，顯著降低害蟲密度，維持蘋果園生態(tài)系統(tǒng)平衡。此外，利用蘋果樹枝干深層注射技術(shù)，將枯草芽孢桿菌等拮抗微生物引入蘋果樹體內(nèi)，有效防治蘋果腐爛病、蘋果輪紋病等，達(dá)到內(nèi)源性防病的目的。

2）理化誘控技術(shù)在蘋果病蟲害防治中也具有廣闊應(yīng)用前景。性誘劑誘殺技術(shù)通過(guò)模擬雌蟲性信息素，誘捕雄蟲，阻斷害蟲交配，從而控制蟲口密度。以蘋果蠹蛾為例，利用性誘劑，結(jié)合殺蟲劑處理，每公頃布設(shè)20～30個(gè)誘捕器，可有效降低蘋果蠹蛾蟲口基數(shù)，減輕后代幼蟲危害。此外，通過(guò)懸掛黃板、藍(lán)板等色誘板，利用害蟲趨光性實(shí)現(xiàn)物理誘殺；利用頻振式殺蟲燈誘殺夜蛾類害蟲；在果園懸掛餌料誘殺器，引誘果蠅取食毒餌料而死亡等，都是行之有效的理化誘控技術(shù)。

3）植保機(jī)械和施藥技術(shù)的革新也是推進(jìn)蘋果病蟲害防治升級(jí)的重要途徑。采用機(jī)電融合、液壓傳動(dòng)、自動(dòng)導(dǎo)航等技術(shù)，研發(fā)智能化植保無(wú)人機(jī)，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥噴灑的精準(zhǔn)定位和高效覆蓋。同時(shí)，利用靜電噴霧、熱噴霧、超低容量噴霧等先進(jìn)施藥技術(shù)，優(yōu)化農(nóng)藥劑型，提高農(nóng)藥利用率，減少環(huán)境污染。

3.3 健全病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系

針對(duì)清水縣蘋果病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系存在的問題，有必要采取一系列具體措施健全病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，以實(shí)現(xiàn)病蟲害的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。

1）可利用現(xiàn)代傳感技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，在蘋果園內(nèi)建立一個(gè)由多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)采集病蟲害發(fā)生情況的相關(guān)數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)，以及害蟲數(shù)量、病害發(fā)生程度等。例如，通過(guò)安裝帶有圖像識(shí)別功能的智能監(jiān)測(cè)裝置，能夠自動(dòng)捕捉并識(shí)別蘋果園中的特定病蟲害，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蘋果斑點(diǎn)落葉病等的初期特征或是紅蜘蛛等害蟲的活動(dòng)跡象。

2）為了克服現(xiàn)有監(jiān)測(cè)手段的局限性，可以引入先進(jìn)的取樣技術(shù)，如利用全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蘋果園內(nèi)不同區(qū)域的精準(zhǔn)取樣，確保樣本的代表性和全面性。通過(guò)這種方式，不僅能準(zhǔn)確獲取病蟲害在蘋果樹體上的分布情況，還能結(jié)合土壤和微氣候條件的變化，分析病蟲害發(fā)生的規(guī)律和趨勢(shì)。例如，通過(guò)設(shè)置不同高度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，能夠更準(zhǔn)確地掌握紅蜘蛛等害蟲在蘋果樹冠各層的分布密度，進(jìn)而為制訂合理的防治措施提供科學(xué)依據(jù)。

3）加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析能力，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法，構(gòu)建病蟲害預(yù)測(cè)模型。這些模型可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前監(jiān)測(cè)信息，預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)病蟲害的發(fā)生概率和嚴(yán)重程度，為果農(nóng)提供及時(shí)的預(yù)警信息。例如，通過(guò)分析蘋果斑點(diǎn)落葉病往年的發(fā)展模式與環(huán)境條件的關(guān)系，建立預(yù)測(cè)模型，可以預(yù)測(cè)病害暴發(fā)的時(shí)間和范圍，幫助果農(nóng)做好預(yù)防準(zhǔn)備。

4）考慮病蟲害的發(fā)生往往受到多種因素的綜合影響，需要建立一個(gè)多學(xué)科交叉的合作平臺(tái)，整合氣象、土壤、生物等多個(gè)領(lǐng)域的專家資源和技術(shù)力量，共同攻關(guān)病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警中的關(guān)鍵技術(shù)難題。例如，通過(guò)與氣象部門合作，利用氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)調(diào)整病蟲害預(yù)測(cè)模型的參數(shù)，使預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠；與土壤學(xué)家合作，研究土壤理化性質(zhì)變化對(duì)病蟲害發(fā)生的影響，以便更好地指導(dǎo)果園管理。

3.4 加大環(huán)保型農(nóng)藥研發(fā)推廣力度

面對(duì)清水縣蘋果病蟲害防治中化學(xué)農(nóng)藥過(guò)度使用與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾，急需創(chuàng)新化學(xué)農(nóng)藥使用理念，加快推進(jìn)環(huán)保農(nóng)藥的研發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥合理使用與可持續(xù)農(nóng)業(yè)的深度融合。

1）加快研發(fā)生物農(nóng)藥是替代化學(xué)農(nóng)藥、實(shí)現(xiàn)蘋果病蟲害綠色防治的重要途徑。例如，通過(guò)篩選蘋果樹葉內(nèi)生放線菌，定向發(fā)酵制備放線菌農(nóng)藥，可有效抑制蘋果腐爛病、蘋果輪紋病等病害的發(fā)生，降低化學(xué)農(nóng)藥使用量；利用蘇云金桿菌提取物制備生物殺蟲劑，可特異性控制鱗翅目害蟲，對(duì)蘋果蠹蛾防治效果顯著，且對(duì)非靶標(biāo)生物安全性高。此外，采用仿生制劑技術(shù)，模擬昆蟲信息素結(jié)構(gòu)，開發(fā)高效安全的生物誘控制劑，可顯著提高害蟲防治的精準(zhǔn)度和環(huán)境友好性。

2）加快植物源農(nóng)藥的研發(fā)應(yīng)用步伐，充分挖掘苦參堿、除蟲菊酯等植物源農(nóng)藥的開發(fā)潛力，利用其對(duì)靶標(biāo)害蟲的特異性作用機(jī)制和環(huán)境兼容性，替代高毒高殘留化學(xué)農(nóng)藥，是推進(jìn)蘋果病蟲害防治中農(nóng)藥使用模式革新的重要方向。

3）農(nóng)藥劑型與施藥技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新，也是破解農(nóng)藥使用負(fù)效應(yīng)，促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。采用緩釋制劑、懸浮劑等先進(jìn)劑型，可顯著提高農(nóng)藥利用率，延長(zhǎng)藥效持續(xù)時(shí)間，減少農(nóng)藥淋失和揮發(fā)。同時(shí)，利用靶向傳輸介質(zhì)，研發(fā)靶向釋放農(nóng)藥制劑，可精準(zhǔn)將農(nóng)藥運(yùn)載到病蟲害發(fā)生部位，減少農(nóng)藥無(wú)效損失，降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

清水縣蘋果病蟲害防治形勢(shì)嚴(yán)峻，急需從利用科技實(shí)現(xiàn)病蟲害種類精準(zhǔn)辨識(shí)、創(chuàng)新多元化防治技術(shù)體系、健全病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系及加大環(huán)保農(nóng)藥研發(fā)推廣力度等方面入手，深化基礎(chǔ)研究，創(chuàng)新模式機(jī)制，加快構(gòu)建多元化、信息化、生態(tài)化的現(xiàn)代化病蟲害防治體系，破解蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，推動(dòng)蘋果病蟲害綠色防治水平整體躍升，為區(qū)域農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能。

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（責(zé)任編輯：劉寧寧）