農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),關(guān)系國計(jì)民生。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,集約化、規(guī)?;a(chǎn)方式不斷推廣,由此帶來的病蟲害問題日益突出。長期以來,化學(xué)農(nóng)藥一直是防治病蟲害的主要手段。雖然化學(xué)防治見效快,但大量使用化學(xué)農(nóng)藥,不僅污染環(huán)境,而且農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo),危害人畜健康。發(fā)展綠色防控技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲害的無公害治理,已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求,對保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、提高農(nóng)民收入具有重要意義。
一、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲害綠色防控的必要性
1、 綠色防控有利于減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,降低農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn),保障食品安全。長期過度使用化學(xué)農(nóng)藥不僅會(huì)對人體健康造成危害,還會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致土壤板結(jié)、地下水污染等一系列問題。
2、 綠色防控有助于保護(hù)生物多樣性,維護(hù)生態(tài)平衡。化學(xué)農(nóng)藥的廣泛使用會(huì)殺傷益蟲和其他非靶標(biāo)生物,破壞生態(tài)系統(tǒng),而綠色防控則可最大限度地避免這一問題。
3、 綠色防控有利于提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和附加值,滿足消費(fèi)者對綠色農(nóng)產(chǎn)品日益增長的需求。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),對綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的需求與日俱增,推廣綠色防控將有助于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
4、 發(fā)展綠色防控也有利于減少對進(jìn)口農(nóng)藥的依賴,提高農(nóng)業(yè)自給自足能力。
二、主要病蟲害綠色防控技術(shù)
1、生物防治技術(shù)
生物防治是利用生物及其代謝產(chǎn)物防治病蟲害的環(huán)境友好型技術(shù),主要包括利用昆蟲天敵和微生物農(nóng)藥兩大類。昆蟲天敵是指以害蟲為食,并能有效抑制害蟲種群數(shù)量的昆蟲。常見的昆蟲天敵有寄生蜂、捕食性天敵等。寄生蜂是重要的寄生性天敵,它們將卵產(chǎn)在害蟲體內(nèi),幼蟲孵化后以害蟲為食;捕食性天敵如瓢蟲、草蛉等則直接捕食害蟲。利用昆蟲天敵防治害蟲,可減少化學(xué)農(nóng)藥施用量50%以上,對環(huán)境影響小。微生物農(nóng)藥則是利用細(xì)菌、真菌、病毒等微生物及其代謝產(chǎn)物防治病蟲害。與化學(xué)農(nóng)藥相比,微生物農(nóng)藥具有專一性強(qiáng)、對非靶標(biāo)生物安全、不易產(chǎn)生抗藥性和污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。目前,白僵菌、蘇云金桿菌等已成為應(yīng)用較為廣泛的微生物殺蟲劑。微生物農(nóng)藥不僅可用于防治害蟲,還可防治植物病害,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。生物防治技術(shù)具有環(huán)境友好、對生態(tài)系統(tǒng)影響小等優(yōu)勢,是農(nóng)業(yè)病蟲害綠色防控的重要手段。通過合理利用昆蟲天敵和微生物農(nóng)藥,可以有效控制病蟲害,減少化學(xué)農(nóng)藥使用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
2、理化誘控技術(shù)
理化誘控是利用害蟲的趨性行為,使用物理或化學(xué)手段誘殺害蟲的綠色防控技術(shù)。常見的理化誘控技術(shù)包括色誘、光誘和性誘等。色誘是利用不同顏色對害蟲的引誘作用,使用特定顏色的誘蟲板誘殺害蟲。例如,利用黃色誘蟲板可以有效防治蚜蟲、粉虱等害蟲。光誘則是利用光源對害蟲的趨性,在夜間使用頻振式殺蟲燈等設(shè)備誘殺害蟲。這些技術(shù)不需使用化學(xué)藥劑,對環(huán)境影響較小。性誘是利用性信息素引誘害蟲,大量誘殺雄蟲,破壞害蟲交配,從而抑制蟲口密度。性信息素是雌蟲釋放的一種化學(xué)物質(zhì),可以吸引同種雄蟲。目前,科學(xué)家已經(jīng)人工合成了多種害蟲性信息素,在棉鈴蟲、桃小食心蟲等重大農(nóng)林害蟲防治中取得了良好效果。與化學(xué)農(nóng)藥相比,性誘控技術(shù)更加環(huán)保、高效和經(jīng)濟(jì)。理化誘控技術(shù)具有操作簡單、對環(huán)境影響小、成本較低等優(yōu)點(diǎn),是農(nóng)業(yè)病蟲害綠色防控的重要手段。通過合理利用色誘、光誘、性誘等技術(shù),可以有效控制害蟲種群,減少化學(xué)農(nóng)藥使用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),這些技術(shù)還可以與其他綠色防控措施相結(jié)合,發(fā)揮協(xié)同增效作用。
3、農(nóng)業(yè)防治技術(shù)
農(nóng)業(yè)防治是通過改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造不利于病蟲害發(fā)生的條件,達(dá)到控制病蟲害的目的。這是一種無公害、環(huán)保的綠色防控技術(shù),主要包括以下幾個(gè)方面:
①合理實(shí)施輪作套種,避免相同或相近作物連作,可以阻斷病蟲害在同種作物間的流行和傳播。同時(shí),間作套種利用不同作物之間的共生互惠,也有助于實(shí)現(xiàn)病蟲害的生態(tài)調(diào)控。
②選用抗病蟲品種可以提高作物自身的免疫力,增強(qiáng)抗病蟲能力。
③科學(xué)管理肥水,培育健壯的植株,也有助于作物抵御病蟲害的侵害。
④及時(shí)清理田園殘枝落葉等雜物,消除病蟲害的越冬場所和初次侵染源,也是預(yù)防病蟲害發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。
農(nóng)業(yè)防治技術(shù)投入成本低廉,無需使用化學(xué)農(nóng)藥,對環(huán)境沒有污染,是病蟲害綠色防控的重要手段。通過合理運(yùn)用上述措施,可以創(chuàng)造一個(gè)有利的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,從根本上控制和預(yù)防病蟲害的發(fā)生,減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
三、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲害綠色防控存在的主要技術(shù)問題
1、綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力不足
我國在生物農(nóng)藥、天敵昆蟲利用、理化誘控等綠色防控關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距,關(guān)鍵核心技術(shù)的自主創(chuàng)新能力不足。在生物農(nóng)藥方面,我國生物農(nóng)藥種類較少,主要集中在幾種細(xì)菌和真菌制劑,活性成分單一,與化學(xué)農(nóng)藥相比防效不穩(wěn)定。同時(shí),我國在新型高效生物農(nóng)藥創(chuàng)制方面長期依賴進(jìn)口,自主創(chuàng)新能力較弱。在昆蟲信息素利用方面,我國始終未能實(shí)現(xiàn)信息素的人工合成,主要依賴進(jìn)口,大大增加了綠色防控的成本。在天敵昆蟲利用方面,我國天敵昆蟲產(chǎn)業(yè)化水平不高,大規(guī)模工廠化繁育技術(shù)有待突破,導(dǎo)致天敵產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,供給能力有限。此外,我國現(xiàn)有的綠色防控技術(shù)大多是單項(xiàng)技術(shù),缺乏有效的技術(shù)集成,難以形成系統(tǒng)的綜合防控能力。單一技術(shù)在大規(guī)模推廣應(yīng)用中往往效果不佳,難以適應(yīng)不同作物、不同地區(qū)的多樣化需求。
2、綠色防控產(chǎn)品技術(shù)水平較低
由于關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力不足,我國綠色防控產(chǎn)品的整體技術(shù)水平較低,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。在生物農(nóng)藥方面,由于活性成分單一、制劑工藝落后,我國生物農(nóng)藥產(chǎn)品普遍存在活性低、持效期短、使用條件苛刻等問題,防效不穩(wěn)定,使用要求較為嚴(yán)格。在理化誘控產(chǎn)品方面,我國產(chǎn)品的專一性差、環(huán)境適應(yīng)性弱,難以滿足不同作物、不同地區(qū)的差異化需求。在天敵昆蟲產(chǎn)品方面,由于大規(guī)模工廠化繁育技術(shù)不成熟,我國天敵昆蟲產(chǎn)品活力普遍較低,保存運(yùn)輸過程中存活率低,制約了其大規(guī)模應(yīng)用。我國綠色防控產(chǎn)品技術(shù)水平較低,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,性能指標(biāo)與國外先進(jìn)產(chǎn)品存在一定差距,難以完全滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求,亟需通過技術(shù)創(chuàng)新來提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能。
3、綠色防控技術(shù)集成與智能化水平不高
目前,我國現(xiàn)有的綠色防控技術(shù)大多是單項(xiàng)技術(shù),缺乏有效的技術(shù)集成,難以發(fā)揮協(xié)同增效作用。單一技術(shù)在應(yīng)對復(fù)雜多變的病蟲害形勢時(shí)往往力有未逮,需要將生物防治、理化誘控、農(nóng)業(yè)防治等多種技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合,才能達(dá)到綜合防控的效果。但我國在這方面的研究還較為滯后,缺乏系統(tǒng)的技術(shù)集成方案。同時(shí),我國綠色防控技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合程度不高,智能化、精準(zhǔn)化水平較低。傳統(tǒng)的綠色防控技術(shù)主要依賴人工監(jiān)測、人工施藥,效率低下,難以滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。如何利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)病蟲害智能監(jiān)測、精準(zhǔn)防控,提高綠色防控的精準(zhǔn)性和效率,是我國亟需解決的一大技術(shù)難題。我國綠色防控技術(shù)集成化和智能化水平不高,制約了其在大規(guī)模推廣應(yīng)用中的效果,需要加大技術(shù)創(chuàng)新力度,構(gòu)建系統(tǒng)的綜合防控技術(shù)體系,促進(jìn)綠色防控與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合。
四、加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)病蟲害綠色防控的技術(shù)對策建議
1、加大綠色防控關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度
加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)病蟲害綠色防控,關(guān)鍵在于加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度,提升自主創(chuàng)新能力。當(dāng)前,我國在生物農(nóng)藥創(chuàng)制、天敵昆蟲利用、理化誘控等綠色防控關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距,亟需集中力量實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的突破。在生物農(nóng)藥方面,應(yīng)圍繞新型高效生物農(nóng)藥創(chuàng)制開展攻關(guān),加強(qiáng)活性成分篩選和新型制劑工藝研究,不斷拓展生物農(nóng)藥的種類和適用范圍,提高其活性和持效性能,增強(qiáng)與化學(xué)農(nóng)藥的替代能力。在天敵昆蟲利用方面,要重點(diǎn)攻克天敵昆蟲工廠化規(guī)模繁育技術(shù),解決大規(guī)模生產(chǎn)中的技術(shù)難題,提高天敵產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和供給能力。在理化誘控方面,要加強(qiáng)信息素人工合成及制劑研究,開發(fā)出更多高效、專一的理化誘控產(chǎn)品,提高其環(huán)境適應(yīng)性。同時(shí),還需加強(qiáng)綠色防控技術(shù)的系統(tǒng)集成,構(gòu)建綜合防控技術(shù)體系。要在生物防治、理化誘控、農(nóng)業(yè)防治等技術(shù)領(lǐng)域開展交叉融合研究,探索不同技術(shù)的協(xié)同增效機(jī)制,形成多種技術(shù)手段的有機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)病蟲害的綜合防控。此外,必須緊跟時(shí)代發(fā)展趨勢,促進(jìn)綠色防控技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合,提升綠色防控的智能化、精準(zhǔn)化水平。要大力推進(jìn)病蟲害智能監(jiān)測預(yù)警、精準(zhǔn)施藥等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),集成應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的病蟲害綠色防控決策支持系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的病蟲害智能防控。
2、提升綠色防控產(chǎn)品技術(shù)水平
提升綠色防控產(chǎn)品技術(shù)水平是加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)病蟲害綠色防控的重中之重。當(dāng)前,我國綠色防控產(chǎn)品的整體技術(shù)水平較低,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,性能指標(biāo)與國外先進(jìn)產(chǎn)品存在一定差距,亟需通過技術(shù)創(chuàng)新來全面提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能。在生物農(nóng)藥方面,我國應(yīng)加強(qiáng)活性成分篩選研究,不斷挖掘新型高效活性成分,拓展生物農(nóng)藥的種類和適用范圍。同時(shí),要加強(qiáng)制劑工藝優(yōu)化,提高生物農(nóng)藥的活性、持效性和環(huán)境適應(yīng)性,增強(qiáng)與化學(xué)農(nóng)藥的替代能力。在理化誘控產(chǎn)品方面,要加大研發(fā)力度,開發(fā)出更多高效、專一的理化誘控產(chǎn)品,提高其對特定害蟲的專一性,并增強(qiáng)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性,滿足不同作物、不同地區(qū)的差異化需求。在天敵昆蟲產(chǎn)品方面,要重點(diǎn)攻關(guān)天敵昆蟲活力保存和長途運(yùn)輸技術(shù),解決大規(guī)模工廠化生產(chǎn)中的技術(shù)難題,提高天敵產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和供給能力。與此同時(shí),還需建立健全綠色防控產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系。要制定統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),明確各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和檢測方法,為產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)提供依據(jù)。要建立嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管機(jī)制,加強(qiáng)事中事后監(jiān)管,嚴(yán)厲打擊制售假冒偽劣產(chǎn)品行為,規(guī)范市場秩序。同時(shí),要建立完善的產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)體系,引入第三方檢測認(rèn)證,提高產(chǎn)品質(zhì)量的公信力。只有持續(xù)提升綠色防控產(chǎn)品的技術(shù)水平,不斷優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量和性能,才能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求,為綠色防控產(chǎn)品的大規(guī)模推廣應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3、加快綠色防控裝備與智能化技術(shù)研發(fā)
加快綠色防控裝備與智能化技術(shù)研發(fā),是推進(jìn)農(nóng)業(yè)病蟲害綠色防控現(xiàn)代化的重要舉措。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,將綠色防控技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合,可以極大提升綠色防控的智能化、精準(zhǔn)化水平,提高防控效率和效果。在智能監(jiān)測預(yù)警方面,我們需要研發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的病蟲害智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。利用傳感器、視頻監(jiān)控等技術(shù)手段,實(shí)時(shí)采集田間病蟲害發(fā)生動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),結(jié)合氣象大數(shù)據(jù)、作物長勢數(shù)據(jù)等,運(yùn)用人工智能算法模型,實(shí)現(xiàn)對主要病蟲害的智能監(jiān)測和預(yù)警,為精準(zhǔn)防控提供決策依據(jù)。在精準(zhǔn)施藥方面,需要開發(fā)一體化的高效精準(zhǔn)綠色防控施藥裝備。集成應(yīng)用無人機(jī)、無人地面作業(yè)機(jī)器人等先進(jìn)裝備,實(shí)現(xiàn)對病蟲害的精準(zhǔn)識(shí)別和變量實(shí)時(shí)調(diào)控施藥,避免過量施藥和漏施區(qū),提高藥劑利用率,減少對環(huán)境的污染。同時(shí),還需要構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的病蟲害綠色防控決策支持系統(tǒng)。整合病蟲害發(fā)生數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、作物長勢數(shù)據(jù)等多源異構(gòu)大數(shù)據(jù),運(yùn)用人工智能建模分析技術(shù),為病蟲害綠色防控提供智能化決策支持,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的綜合防控。加快綠色防控裝備與智能化技術(shù)研發(fā),是提升我國綠色防控現(xiàn)代化水平的關(guān)鍵所在。
4、加快發(fā)展智慧綠控關(guān)鍵技術(shù)
加快發(fā)展智慧綠控關(guān)鍵技術(shù)是提升病蟲害綠色防控科學(xué)化、精準(zhǔn)化水平的重要舉措。當(dāng)前,現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加速融合,智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展如火如荼。將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)與綠色防控技術(shù)深度融合,有助于提升綠色防控的智能化水平,實(shí)現(xiàn)病蟲害精準(zhǔn)預(yù)警與防控。一方面,要加快構(gòu)建天空地一體化的農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測預(yù)警體系。充分利用遙感、航空和地面監(jiān)測手段,構(gòu)建覆蓋農(nóng)業(yè)重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對重大病蟲害的動(dòng)態(tài)監(jiān)測、趨勢預(yù)測和預(yù)警。要建立農(nóng)業(yè)病蟲害大數(shù)據(jù)平臺(tái),利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘,準(zhǔn)確掌握病蟲害發(fā)生規(guī)律,為綠色防控決策提供數(shù)據(jù)支撐。另一方面,要大力發(fā)展智能綠控裝備,提高防控效率和精準(zhǔn)度。要加快發(fā)展植保無人機(jī)等智能施藥裝備,利用航空遙感、衛(wèi)星定位等技術(shù),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)變量施藥,提高農(nóng)藥利用率,降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。要研發(fā)推廣智能測報(bào)燈、太陽能殺蟲燈等新型綠色防控裝備,利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)對害蟲的自動(dòng)識(shí)別和誘殺。要加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,發(fā)展適應(yīng)綠色防控需求的專用農(nóng)機(jī)裝備,提高綠色防控作業(yè)的機(jī)械化水平。此外,還要建立病蟲害防控專家智能決策系統(tǒng)。充分利用人工智能技術(shù),將病蟲害防治專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行抽取、表征和建模,開發(fā)基于知識(shí)的智能決策系統(tǒng),為農(nóng)戶提供精準(zhǔn)、高效的遠(yuǎn)程診斷和防控指導(dǎo)服務(wù)。同時(shí),要促進(jìn)基于手機(jī)應(yīng)用的移動(dòng)服務(wù),為農(nóng)戶提供隨時(shí)隨地的病蟲害診斷、預(yù)警、防控等服務(wù),讓綠色防控觸手可及。
綜上所述,病蟲害綠色防控是破解當(dāng)前農(nóng)業(yè)病蟲害問題的根本出路,是推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要舉措。加快病蟲害綠色防控關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),強(qiáng)化綠色防控產(chǎn)品供給,健全綠色防控推廣體系,營造綠色防控良好氛圍,是破解當(dāng)前制約因素,推動(dòng)病蟲害綠色防控的關(guān)鍵所在。未來,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的不斷進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)與綠色防控技術(shù)的深度融合,將進(jìn)一步提升病蟲害綠色防控的智能化水平。同時(shí),隨著農(nóng)民生態(tài)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),綠色防控將成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主流方式,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。讓我們攜手并進(jìn),加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)病蟲害綠色防控,為促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、保障國家糧食安全作出新的更大貢獻(xiàn)。
(作者單位:1.535300廣西壯族自治區(qū)欽州市浦北縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所;2.535300廣西壯族自治區(qū)欽州市浦北縣農(nóng)業(yè)發(fā)展中心)