現(xiàn)代化小麥栽培技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用及病蟲害綜合防治策略

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展，人民生活水平顯著提升，對(duì)生活品質(zhì)及環(huán)境保護(hù)的要求日益提高，作為主要糧食作物之一的小麥，其生產(chǎn)狀況直接影響民眾的生存和發(fā)展。面對(duì)全球人口增長(zhǎng)導(dǎo)致的糧食需求增加，以及氣候變化和病蟲害頻發(fā)帶來的挑戰(zhàn)，小麥生產(chǎn)的壓力與日俱增，其品質(zhì)也面臨新考驗(yàn)。為保證小麥高產(chǎn)并滿足市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥的需求，必須推進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，強(qiáng)化小麥種植技術(shù)的應(yīng)用力度，并探索科學(xué)的病蟲害防控策略。因此，深入探討現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)背景下小麥種植技術(shù)和病蟲害防治措施對(duì)于提升小麥產(chǎn)量、保證糧食供給穩(wěn)定至關(guān)重要。

一、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中小麥種植技術(shù)

1、小麥新品種選育與遺傳改良

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中，小麥作為全球重要的糧食作物，其新品種的選育與遺傳改良工作顯得尤為重要，為提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)并增強(qiáng)對(duì)各種環(huán)境逆境的抵抗能力，科學(xué)家采用囊括轉(zhuǎn)基因在內(nèi)的多種現(xiàn)代生物技術(shù)手段。其中，分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)（MAS）幫助育種家快速定位與特定優(yōu)良性狀緊密相關(guān)的基因位點(diǎn)，更高效地進(jìn)行品種改良?；蚓庉嫾夹g(shù)，尤其是CRISPR-Cas的應(yīng)用，允許研究人員直接在小麥基因組中插入、刪除或替換特定的基因序列，在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)植物特性的精確調(diào)控，依托CRISPR-Cas，科學(xué)家已在提高小麥抗旱、抗病能力以及改善其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等方面取得重要進(jìn)展。面對(duì)氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，育種專家特別關(guān)注在非理想環(huán)境下保持良好生長(zhǎng)活力的小麥品種，并經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，某些野生或半野生的小麥變種具備出色的耐旱或耐鹽堿土壤的特性，這些寶貴的基因資源傳統(tǒng)的雜交方法或先進(jìn)的基因工程技術(shù)被引入常規(guī)的小麥品種中，進(jìn)而培育出具有更強(qiáng)適應(yīng)性的新品種?？梢?，結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)和基因編輯技術(shù)等現(xiàn)代生物技術(shù)手段，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中的小麥育種工作正在以前所未有的速度和精度向前推進(jìn)。

2、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用極大地提升作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性，其涵蓋土地分析技術(shù)、智能化農(nóng)機(jī)具以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管理方法等，共同構(gòu)成現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。土地分析技術(shù)，如衛(wèi)星定位和地理信息系統(tǒng)（GIS），為精確分析土壤條件和作物生長(zhǎng)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)，農(nóng)業(yè)專家利用這些高端技術(shù)來詳細(xì)評(píng)估土壤的質(zhì)量、水分分布情況以及養(yǎng)分狀態(tài)，為作物種植制定更為合理和科學(xué)的計(jì)劃。在農(nóng)機(jī)具領(lǐng)域，無人駕駛拖拉機(jī)和收割機(jī)的應(yīng)用使種植效率大幅提升，減少對(duì)人力的依賴，并且借助自動(dòng)化設(shè)備保證作業(yè)的一致性和精確性。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管理方法則是分析氣象和環(huán)境數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)作物灌溉和施肥的精準(zhǔn)高效，借助于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備收集的數(shù)據(jù)，農(nóng)民可實(shí)時(shí)監(jiān)控作物生長(zhǎng)狀況和土壤濕度等關(guān)鍵指標(biāo)，并基于相關(guān)數(shù)據(jù)制定精細(xì)的灌溉和施肥計(jì)劃，上述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的結(jié)合為小麥種植提供高效和環(huán)保的解決方案，既顯著提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，還促進(jìn)農(nóng)業(yè)向精密和可持續(xù)的方向發(fā)展。

3、先進(jìn)的播種和栽培管理技術(shù)

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中，小麥作為重要的糧食作物，其種植技術(shù)的進(jìn)步對(duì)于提高農(nóng)作物產(chǎn)量和優(yōu)化品質(zhì)具有極其重要的意義，精準(zhǔn)播種技術(shù)和先進(jìn)的栽培管理技術(shù)在這一進(jìn)程中扮演關(guān)鍵角色。具體而言，精準(zhǔn)播種技術(shù)是具有革命性的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新，其借助先進(jìn)的智能播種機(jī)械，實(shí)現(xiàn)對(duì)每顆小麥種子的位置和播種深度的高度精確控制，該技術(shù)的核心在于對(duì)行距和播種深度的科學(xué)設(shè)定，保證每一粒種子都能在最適合其生長(zhǎng)的位置上萌發(fā)，既顯著提高種子的發(fā)芽率，還能促進(jìn)植株之間生長(zhǎng)的一致性，提升作物的質(zhì)量和產(chǎn)量。同時(shí)，精準(zhǔn)播種技術(shù)還具備另一項(xiàng)重要優(yōu)勢(shì)——減少種子浪費(fèi)，傳統(tǒng)播種方法因播種不均而導(dǎo)致部分區(qū)域種子過剩而其他地方又不足，這既浪費(fèi)寶貴的種子資源，還會(huì)因?yàn)檫^度密集或稀疏種植影響到作物的生長(zhǎng)狀況，采用精準(zhǔn)播種技術(shù)后，依托智能機(jī)械的精確操作，能規(guī)避這種情況的發(fā)生，使得每塊土地上的種子分布合理，在保證作物健康生長(zhǎng)的同時(shí)，大幅度降低種植成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和可持續(xù)性。

在小麥生長(zhǎng)的不同階段采用先進(jìn)的栽培管理技術(shù)能顯著提高作物質(zhì)量和產(chǎn)量。比如，激光傳感器等現(xiàn)代技術(shù)手段用來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小麥植株的高度及其生長(zhǎng)狀況，農(nóng)民借助傳感器收集的數(shù)據(jù)來深入掌握作物的具體生長(zhǎng)情況，并據(jù)此做出更明智的決策。具體來說，激光傳感器等設(shè)備提供高度準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民理解作物的生長(zhǎng)環(huán)境和需求，如在作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，監(jiān)測(cè)植株的高度變化，可發(fā)現(xiàn)小麥?zhǔn)欠翊嬖跔I(yíng)養(yǎng)不足或水分供應(yīng)不當(dāng)?shù)葐栴}，并適時(shí)補(bǔ)充適量的氮肥促進(jìn)小麥葉片的生長(zhǎng)，提高光合作用效率，進(jìn)而增加產(chǎn)量；合理的灌溉策略則能保證土壤濕度適宜，有利于根系的健康發(fā)展。此外，還利用數(shù)據(jù)分析來預(yù)測(cè)病蟲害的發(fā)生趨勢(shì)，提前采取預(yù)防措施，減少農(nóng)藥的使用量，既保護(hù)環(huán)境，又減少對(duì)作物的潛在傷害，對(duì)于滿足日益增長(zhǎng)的人口需求、維護(hù)生態(tài)平衡以推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

4、無人機(jī)和遙感技術(shù)

無人機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用能顯著提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性，搭載多光譜傳感器與紅外線傳感器，無人機(jī)高效提取作物生長(zhǎng)過程中的關(guān)鍵信息，進(jìn)而幫助農(nóng)民實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理。多光譜傳感器的工作原理是測(cè)量不同波長(zhǎng)范圍內(nèi)植物反射光的強(qiáng)度，揭示出有關(guān)作物生長(zhǎng)狀態(tài)的重要數(shù)據(jù)，如作物健康狀況、葉面積指數(shù)（Leaf Area Index， LAI）、植被覆蓋度等指標(biāo)，用于評(píng)估作物的生長(zhǎng)狀況、預(yù)測(cè)產(chǎn)量以及早期檢測(cè)潛在問題。

5、優(yōu)化秋收方法

隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)的飛速進(jìn)步，機(jī)械化的種植與收獲方式已成為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不可或缺的重要手段，特別是在小麥秋收這一環(huán)節(jié)中，科學(xué)合理地選擇收獲時(shí)機(jī)、使用合適的機(jī)械設(shè)備及做好充分的田間準(zhǔn)備工作直接關(guān)聯(lián)小麥能否豐收。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需確定最佳的收獲時(shí)機(jī)，通常可選擇在小麥達(dá)到完熟初期進(jìn)行收割，因?yàn)檫@一時(shí)期，小麥籽粒已經(jīng)基本飽滿但還未完全干燥，此時(shí)收割既有利于保持籽粒的質(zhì)量，也能保證較高的收獲效率。而過早收割會(huì)導(dǎo)致籽粒不夠成熟；過晚則容易造成籽粒過于干燥甚至脫落，影響最終的產(chǎn)量和品質(zhì)。在選擇聯(lián)合收割機(jī)時(shí)需格外謹(jǐn)慎。不同型號(hào)的聯(lián)合收割機(jī)適用于不同產(chǎn)量的小麥田塊。比如，當(dāng)預(yù)計(jì)的小麥產(chǎn)量約為300kg/667m2時(shí)，建議使用二擋速度的聯(lián)合收割機(jī)，該類型的收割機(jī)既能保證高效的收割作業(yè)，又能規(guī)避對(duì)作物造成不必要的損害，以提高工作效率，減少機(jī)械作業(yè)對(duì)土壤的壓實(shí)程度，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。除此之外，還需要提前做好一系列田間準(zhǔn)備工作來保證機(jī)械化收獲順利進(jìn)行，如開展詳細(xì)的田間調(diào)查，了解土壤條件、作物生長(zhǎng)情況等基本信息；平整土地，保證田間無明顯的坑洼或障礙物，以免影響機(jī)械作業(yè)的順暢進(jìn)行；清除田間的雜草和雜物，為收割創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境，在提高小麥秋收的效率的同時(shí)減少損失率。

二、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中小麥病蟲害防治策略

1、引進(jìn)并培育小麥抗病品種

處于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系中，病蟲害防治是保證農(nóng)作物健康生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，對(duì)于小麥這一重要的糧食作物而言，則需引進(jìn)和培育抗病品種，顯著減少因病蟲害造成的損失，并降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。目前，全球范圍內(nèi)已成功研發(fā)并廣泛應(yīng)用多種抗病小麥品種，其通常具有較強(qiáng)的抗逆性和適應(yīng)性，能在多種環(huán)境下保持穩(wěn)定的產(chǎn)量。隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，尤其是基因工程技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家精準(zhǔn)地將特定抗病基因?qū)氲叫←溨仓曛校瑒?chuàng)造出對(duì)特定病害如赤霉病等具有高度抗性的新型品種。比如，基于基因工程技術(shù)培育出的抗赤霉病小麥品種，在田間試驗(yàn)中具有優(yōu)異的表現(xiàn)，這類品種抵御赤霉病菌的侵襲，顯著減少病害的發(fā)生率，進(jìn)而保證小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2、開展病蟲害監(jiān)測(cè)

為控制病蟲害的發(fā)生和發(fā)展，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)既依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，還積極引入先進(jìn)的監(jiān)測(cè)手段和技術(shù)來輔助病蟲害的管理工作，如于定期的人工巡查、利用黃板進(jìn)行害蟲種類與數(shù)量的初步判斷，或采用無人機(jī)或衛(wèi)星圖像技術(shù)對(duì)大面積農(nóng)田進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，以及專業(yè)的農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入的病蟲害鑒定等。具體而言，最基礎(chǔ)也是最傳統(tǒng)的方法就是定期巡查田地，農(nóng)民需要仔細(xì)觀察農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，特別注意是否有病蟲害發(fā)生的跡象，憑借多年積累的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，較為準(zhǔn)確地判斷是否出現(xiàn)病蟲害問題并做好詳細(xì)的記錄，如觀察葉片上是否有異常斑點(diǎn)或是植物生長(zhǎng)狀態(tài)是否正常等。在田間設(shè)置黃板來吸引并捕獲飛行中的害蟲也是簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)手段，能幫助農(nóng)民初步判斷當(dāng)前田地中主要存在的害蟲種類及其數(shù)量，為采取針對(duì)性的防治措施提供依據(jù)。隨著科技的進(jìn)步，越來越多的現(xiàn)代化工具被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)中，比如紅外線傳感器利用熱成像技術(shù)，捕捉農(nóng)田中的溫度分布情況，當(dāng)病蟲害發(fā)生時(shí)，受影響區(qū)域的溫度會(huì)有所升高，這是因?yàn)椴∠x害導(dǎo)致植物生理活動(dòng)發(fā)生變化，引起局部溫度的變化，分析熱成像圖，農(nóng)民能快速發(fā)現(xiàn)病蟲害發(fā)生的跡象，并采取相應(yīng)措施，規(guī)避損失擴(kuò)大，在某小麥種植區(qū)，農(nóng)民采用配備有熱成像設(shè)備的無人機(jī)進(jìn)行定期巡查，對(duì)小麥田中溫度變化的細(xì)致觀察，迅速定位到受到病蟲害影響的區(qū)域，并采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行防治。對(duì)于一些條件較好的農(nóng)戶來說，可將采集到的病蟲害樣本送到當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行鑒定，進(jìn)一步了解病蟲害的具體類型和嚴(yán)重程度，還可獲得更為科學(xué)合理的防治建議，并據(jù)此制定出精準(zhǔn)防治策略，保障農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)，減少因病蟲害造成的損失。

3、生物防治技術(shù)的應(yīng)用

生物防治作為環(huán)保且高效的病蟲害管理方式，旨在利用自然界的有益生物，如捕食性天敵、寄生生物或病原微生物等，來控制害蟲的數(shù)量，達(dá)到保護(hù)農(nóng)作物的目的。在小麥病蟲害管理中，該方法既能充分應(yīng)對(duì)害蟲侵襲，還能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。常見的生物防治方法包括引入天敵昆蟲，如瓢蟲作為蚜蟲的天然捕食者，能顯著降低蚜蟲種群密度，保護(hù)小麥免受其害；草蛉是能捕食多種害蟲，如蚜蟲、螨類等，對(duì)維持農(nóng)田生態(tài)平衡具有重要作用。除使用益蟲之外，還可利用真菌性病原體，如白僵菌可控制小麥吸漿蟲的危害，蘇云金桿菌則能對(duì)抗多種鱗翅目害蟲，上述微生物常噴灑含有活孢子或活菌體的溶液來實(shí)現(xiàn)蟲害防治效果。隨著生物科技領(lǐng)域的不斷進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)代生物工程技術(shù)為農(nóng)業(yè)中的生物防治提供全新的工具和技術(shù)手段，其中微生物制劑——芽孢桿菌作為天然存在的微生物，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，此類微生物制劑可依托葉面噴施的方式直接作用于植物表面，也可借助土壤處理的方式在植物根部形成一層生物保護(hù)屏障，保護(hù)小麥幼苗免受多種病害的侵?jǐn)_。值得注意的是，在實(shí)施生物防治策略時(shí)，需充分考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境特點(diǎn)。舉例來說，在利用天敵來進(jìn)行生物防治時(shí)，須精確了解其適宜的釋放時(shí)間和數(shù)量，保證這些天敵與作物的生長(zhǎng)周期以及害蟲的發(fā)生規(guī)律相匹配，從而最大限度地發(fā)揮天敵的作用，規(guī)避因不當(dāng)使用而造成的生態(tài)失衡。

4、小麥連作隔離與輪作制度

小麥連作隔離與輪作制度能改變小麥的種植結(jié)構(gòu)，控制病蟲害的傳播途徑，優(yōu)化小麥生產(chǎn)成效。具體而言，豆類作物如大豆、豌豆等在生長(zhǎng)過程中根系中的根瘤菌固定土壤中的氮?dú)?，轉(zhuǎn)化為植物可利用的形式，該過程顯著提高土壤中的氮素含量，增強(qiáng)土壤的肥力；氮是作物生長(zhǎng)不可或缺的重要元素之一，對(duì)于促進(jìn)小麥植株健康生長(zhǎng)、提高其最終產(chǎn)量有不可忽視的作用，因此種植豆類作物，為下一輪小麥種植提供肥沃的土壤環(huán)境，有利于小麥的茁壯成長(zhǎng)。同時(shí)，豆科植物還能改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，其根系結(jié)構(gòu)有助于疏松土壤，增加土壤孔隙度，改善土壤通氣性和保水能力，為小麥生長(zhǎng)創(chuàng)造更為理想的土壤條件，以菏澤市為例，當(dāng)?shù)夭捎眯←溑c豆類作物的輪作制度，既極大地提升土壤質(zhì)量，能顯著控制害蟲的數(shù)量，減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴。另一種常見的做法是實(shí)行小麥與玉米的連作隔離制度，農(nóng)民會(huì)在同一地塊上交替種植小麥和玉米，打破病害生物的生命周期，減少病蟲害在小麥田間的積累和傳播，玉米的生長(zhǎng)周期與小麥存在差異，能降低病害生物的繁殖機(jī)會(huì)。比如，某些專一性較強(qiáng)的病原體在沒有其宿主作物的情況下難以存活或繁殖，因此當(dāng)農(nóng)田中交替種植不同類型的作物時(shí)，其生存空間就會(huì)受到限制，進(jìn)而降低對(duì)小麥的危害程度。

5、IPM在病蟲害控制中的實(shí)施

Integrated Pest Management （IPM） 是先進(jìn)的病蟲害管理理念和技術(shù)體系，其核心在于采用多樣化的管理方法協(xié)同作用，以達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)且環(huán)保地控制病蟲害的目的。IPM 不只是簡(jiǎn)單的控制措施，而是綜合生態(tài)學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)知識(shí)的全面系統(tǒng)，即綜合考慮環(huán)境因素、作物生長(zhǎng)狀況以及病蟲害的發(fā)生規(guī)律來制定合理的防治策略。在實(shí)施 IPM 的過程中，先需要開展詳細(xì)的監(jiān)測(cè)工作，即定期的田間調(diào)查來量化病蟲害的種群數(shù)量及其發(fā)展趨勢(shì)，并據(jù)此評(píng)估其對(duì)作物造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)，再根據(jù)預(yù)先設(shè)定的經(jīng)濟(jì)損失閾值。該強(qiáng)調(diào)的是預(yù)防為主的原則，優(yōu)先考慮采用非化學(xué)的控制手段，如前文所提的生物防治技術(shù)，在上述非化學(xué)方法無法控制病蟲害的情況下，方可考慮使用化學(xué)農(nóng)藥，并優(yōu)先選用對(duì)環(huán)境影響小、殘留時(shí)間短的藥劑。同時(shí)，在 IPM 實(shí)施過程中，還需要持續(xù)將其調(diào)整并定期反饋，保證各種控制手段得到合理分配和最佳組合，以達(dá)到最理想的病蟲害控制效果。

綜上所述，我國(guó)糧食需求的增長(zhǎng)和資源環(huán)境的壓力推動(dòng)小麥種植技術(shù)與病蟲害防治策略持續(xù)更新、完善，運(yùn)用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中小麥種植技術(shù)，選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的小麥新品種，采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)提高生產(chǎn)效率，利用無人機(jī)和遙感技術(shù)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，優(yōu)化秋收方法保證作物品質(zhì)，推動(dòng)小麥產(chǎn)業(yè)向更科學(xué)、高效的方向發(fā)展。在病蟲害防治方面，引進(jìn)和培育抗病品種、建立監(jiān)測(cè)體系、推廣生物防治技術(shù)、實(shí)施合理的輪作制度及綜合應(yīng)用集成病蟲害管理（IPM），能顯著降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量，減少環(huán)境污染，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為保障國(guó)家糧食安全和促進(jìn)小麥增收發(fā)揮重要作用。

（作者單位：274000山東省菏澤高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)呂陵鎮(zhèn)人民政府）