隨著綠色農(nóng)業(yè)理念的提出與實(shí)踐,小麥病蟲害的綠色防治技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)。綠色防治技術(shù)強(qiáng)調(diào)以生態(tài)調(diào)控為核心,綜合運(yùn)用農(nóng)業(yè)防治、生物防治和物理防治等手段,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)病蟲害的有效控制,同時(shí)減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。然而,當(dāng)前小麥病蟲害綠色防治仍面臨諸多挑戰(zhàn),如防治技術(shù)普及率低、農(nóng)民認(rèn)知不足等。因此,探討小麥病蟲害綠色防治的有效途徑,對(duì)于促進(jìn)小麥生產(chǎn)安全、保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
一、小麥病蟲害綠色防治的重要性
小麥病蟲害的綠色防治不僅關(guān)系小麥生產(chǎn)的安全,還是糧食安全與農(nóng)業(yè)生態(tài)保護(hù)的重要保障。在生產(chǎn)實(shí)踐中,病蟲害的頻繁發(fā)生往往導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)藥的大量使用,這雖然在短期內(nèi)控制了病蟲害,但長(zhǎng)期來(lái)看,對(duì)生態(tài)環(huán)境和作物品質(zhì)造成的負(fù)面影響不容忽視。綠色防治以減少化學(xué)藥劑的依賴為核心,能夠有效減少土壤和水源的污染,保護(hù)生物多樣性,為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。從作物的健康與產(chǎn)量看,綠色防治通過(guò)生物防治、生態(tài)調(diào)控等手段,不僅能有效抑制病蟲害的發(fā)生與擴(kuò)散,還能避免農(nóng)藥殘留問題,提升小麥的品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在全球消費(fèi)者對(duì)食品安全和綠色產(chǎn)品需求不斷提升的背景下,綠色防治顯得尤為必要。此外,小麥病蟲害的綠色防治與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和精準(zhǔn)化管理相結(jié)合,能夠優(yōu)化資源配置,降低生產(chǎn)成本,為農(nóng)民創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是,綠色防治在促進(jìn)小麥種植健康發(fā)展的同時(shí),也承載著教育與推廣的意義。通過(guò)普及相關(guān)技術(shù)與理念,可以增強(qiáng)農(nóng)民的環(huán)保意識(shí),引導(dǎo)他們主動(dòng)采取低碳環(huán)保的生產(chǎn)方式,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)的高污染模式向高效、生態(tài)化的方向轉(zhuǎn)型。這不僅是農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn),還是綠色發(fā)展理念在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐與深化。
二、小麥病蟲害綠色防治中存在的問題
當(dāng)前,小麥病蟲害綠色防治在理論研究與實(shí)際推廣中取得了一定的進(jìn)展,但面臨的問題依然不容忽視。
(一)技術(shù)效果的穩(wěn)定性與適用性不足
盡管綠色防治技術(shù)種類繁多,包括農(nóng)業(yè)防治、生物防治和物理防治等,然而在應(yīng)用過(guò)程中,技術(shù)效果的穩(wěn)定性與適用性不足,尤其是對(duì)特定病蟲害的針對(duì)性控制仍存在局限。此外,由于受氣候變化與耕作模式調(diào)整等因素的影響,小麥病蟲害的發(fā)生規(guī)律變得更加復(fù)雜,這給現(xiàn)有綠色防治措施的普及帶來(lái)了壓力。
(二)技術(shù)普及率偏低
農(nóng)民對(duì)綠色防治技術(shù)的認(rèn)知仍然有限,許多種植者依賴傳統(tǒng)的化學(xué)防治手段,而對(duì)綠色防治的可行性與經(jīng)濟(jì)效益缺乏信心。這種現(xiàn)象不僅與技術(shù)培訓(xùn)的不夠完善有關(guān),也與綠色防治的短期經(jīng)濟(jì)收益未能顯現(xiàn)有關(guān)。此外,不同地區(qū)在小麥種植規(guī)模、病蟲害種類及農(nóng)田管理?xiàng)l件上差異顯著,導(dǎo)致綠色防治技術(shù)在推廣中難以統(tǒng)一實(shí)施,許多地區(qū)的農(nóng)民對(duì)個(gè)性化的防治策略需求得不到有效滿足。
(三)政策與支持體系不足
近年,盡管綠色農(nóng)業(yè)相關(guān)政策逐漸增多,但對(duì)綠色防治技術(shù)研發(fā)、推廣和應(yīng)用的專項(xiàng)支持力度仍有待加大。同時(shí),市場(chǎng)機(jī)制尚未完全發(fā)揮作用,綠色防治的附加價(jià)值未能有效體現(xiàn)在小麥產(chǎn)品的價(jià)格體系中,難以激發(fā)種植者主動(dòng)采用綠色防治技術(shù)的積極性。這些問題的存在,既延緩了小麥病蟲害綠色防治的進(jìn)程,又暴露了當(dāng)前農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展中的深層次矛盾,需要在技術(shù)、推廣與政策等層面進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。
三、小麥病蟲害綠色防治策略
(一)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)防治技術(shù)的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)防治技術(shù)作為小麥病蟲害綜合防控體系中的重要組成部分,其核心在于通過(guò)調(diào)整農(nóng)藝措施來(lái)創(chuàng)造不利于病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件。該技術(shù)充分利用農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律與病蟲害發(fā)生規(guī)律之間的關(guān)系,建立健康的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。
1.麥田輪作制度是農(nóng)業(yè)防治的基礎(chǔ)性措施。研究表明,采用“小麥+玉米、豆類”輪作模式,可使小麥紋枯病發(fā)生率降低42.3%,根腐病發(fā)生率降低37.8%。通過(guò)合理搭配作物種類,破壞病原菌的寄主連續(xù)性,同時(shí)利用不同作物根系分泌物的拮抗作用,能有效抑制土傳病害的積累。在具體實(shí)施過(guò)程中,輪作作物的選擇需要與當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、土壤條件相適應(yīng),確保輪作效益的最大化。
2.深耕整地技術(shù)是控制越冬病蟲害的重要手段。秋季收獲后進(jìn)行25~30 cm的深翻,配合適期曬垡,可將土壤中的病原菌、蟲卵及雜草種子翻至深層,使其失去發(fā)育條件。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,深耕后土壤表層20 cm范圍內(nèi)的病原菌密度較常規(guī)耕作降低58.6%,翌年早期病蟲害發(fā)生量顯著減少。
3.抗病品種選育與應(yīng)用是提升小麥自身抵抗力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)篩選具有抗赤霉病、白粉病等主要病害抗性基因的品種,可從源頭降低病害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。近年培育的抗病小麥新品種“揚(yáng)麥25”,其對(duì)條銹病的抗性達(dá)到免疫級(jí)別,白粉病抗性達(dá)到高抗水平,推廣種植后農(nóng)藥施用量降低35%。
4.科學(xué)的水肥管理對(duì)增強(qiáng)小麥抗病性具有重要作用。研究證實(shí),氮磷鉀配比為1∶0.8∶0.6的平衡施肥方案,可使小麥莖稈組織致密度提高23%,顯著增強(qiáng)其對(duì)病蟲害的抵抗能力。灌溉時(shí)應(yīng)注意控制水層厚度在3~5 cm,避免長(zhǎng)期積水導(dǎo)致局部微環(huán)境潮濕,誘發(fā)病害發(fā)生。
5.農(nóng)田衛(wèi)生管理是預(yù)防病蟲害的重要保障措施。及時(shí)清除田間病殘株和雜草,可減少病原菌的繁殖基質(zhì)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,做好田間衛(wèi)生工作的麥田,翌年病害發(fā)生率比未處理區(qū)域降低46.2%。建議在收獲后48 h內(nèi)完成病殘物清理工作,并進(jìn)行無(wú)害化處理。
6.優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)與群體質(zhì)量也是農(nóng)業(yè)防治的重要內(nèi)容。合理確定種植密度,一般種植密度以42萬(wàn)~48萬(wàn)株·hm-2為宜,保持適宜的通風(fēng)透光條件。研究發(fā)現(xiàn),合理密度種植的麥田,葉部病害發(fā)生率比過(guò)密種植降低31.5%,且產(chǎn)量得到顯著提升。
(二)推廣生物防治技術(shù)
生物防治技術(shù)通過(guò)利用天敵生物和微生物制劑來(lái)控制病蟲害,是綠色防治體系中最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)路線。通過(guò)這種方法不僅能有效控制病蟲害,還能維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡,具有顯著的環(huán)境友好性。天敵昆蟲的保護(hù)與利用是生物防治的重要方向。麥田中的捕食性天敵如七星瓢蟲、草蛉等對(duì)麥蚜的控制效果顯著。研究表明,保持8~12只·m-2天敵昆蟲的密度,可使麥蚜種群數(shù)量減少67.3%。通過(guò)種植防護(hù)帶等措施為天敵創(chuàng)造適宜的棲息環(huán)境,可提高其種群數(shù)量和增強(qiáng)控害效果。
1.微生物農(nóng)藥的開發(fā)與應(yīng)用取得重要進(jìn)展。以蘇云金芽孢桿菌為例,其分泌的晶體蛋白對(duì)鱗翅目害蟲具有特異性毒殺作用,施用濃度為2000~2500 IU·mL-1的菌液噴施,防治效果在85%以上。新型芽孢桿菌制劑還具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高抗病性等多重功效。
2.拮抗微生物在病害防治中發(fā)揮重要作用。篩選獲得的木霉菌株TR21對(duì)小麥紋枯病菌具有顯著的拮抗作用,其分泌的幾丁質(zhì)酶可降解病原菌細(xì)胞壁。田間應(yīng)用試驗(yàn)表明,施用濃度為107個(gè)孢子·mL-1的菌懸液處理,紋枯病防效達(dá)78.6%。同時(shí),植物源農(nóng)藥的開發(fā)利用前景廣闊。從印楝中提取的印楝素對(duì)多種麥田害蟲具有生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用,可抑制其取食和蛻皮,施用0.3%印楝素乳油防治小麥蚜蟲,其防效可達(dá)82.3%。這類生物源農(nóng)藥具有選擇性強(qiáng)、降解快等優(yōu)點(diǎn)。
3.生物防治制劑的復(fù)配應(yīng)用技術(shù)不斷創(chuàng)新。將不同作用機(jī)理的生物農(nóng)藥進(jìn)行科學(xué)配伍,如將蘇云金芽孢桿菌與白僵菌按3:2比例復(fù)配,可顯著增強(qiáng)防治效果,且降低了單一菌種施用的局限性。田間試驗(yàn)證明,復(fù)配制劑對(duì)害蟲的防治效果比單用提高15~20個(gè)百分點(diǎn)。
4.生態(tài)調(diào)控技術(shù)的集成應(yīng)用效果顯著。通過(guò)營(yíng)造多樣性的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),如間作油菜、種植芳香植物等措施,可增加天敵昆蟲的種群數(shù)量,增強(qiáng)生物防治的整體效果。研究發(fā)現(xiàn),實(shí)施生態(tài)調(diào)控后,麥田天敵種類增長(zhǎng)46%,害蟲自然死亡率提高32.8%。
(三)利用物理防治技術(shù)
物理防治技術(shù)作為小麥病蟲害綠色防治的重要手段,通過(guò)改變病蟲害生存環(huán)境的物理?xiàng)l件來(lái)實(shí)現(xiàn)防治目的。這種方法不產(chǎn)生任何化學(xué)殘留,是實(shí)現(xiàn)綠色防控的理想技術(shù)路徑。
1.光譜誘控技術(shù)在害蟲防治中展現(xiàn)出顯著效果。研究表明,波長(zhǎng)在520~580 nm范圍的黃色誘蟲燈對(duì)小麥蚜蟲具有強(qiáng)烈的趨性作用,配合365~385 nm紫外光源可提升誘集效果。田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,設(shè)置30~45盞·hm-2復(fù)合光譜誘蟲燈,夜間開啟6~8 h,可使害蟲種群密度降低56.7%。通過(guò)優(yōu)化燈具安裝高度(1.8~2.2 m)和間距(15~20 m),能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的誘控效果。另外,溫度調(diào)控防治在病害管理中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。利用太陽(yáng)能土壤消毒技術(shù),在夏季晴天覆蓋透明農(nóng)膜,使表層土壤溫度達(dá)到45~50℃,持續(xù)處理7~10天,可使土壤中的病原菌密度降低83.2%。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,該技術(shù)對(duì)根腐病、紋枯病等土傳病害具有良好的防治效果,且處理后土壤有機(jī)質(zhì)含量提高5.8%。
3.聲波驅(qū)蟲技術(shù)開創(chuàng)了物理防治的新領(lǐng)域。采用頻率在3~8 kHz的聲波,對(duì)麥蜱、蝽象等害蟲具有明顯的驅(qū)避作用。研究發(fā)現(xiàn),在麥田安裝聲波發(fā)生裝置,以80~90 dB的聲壓級(jí)間歇發(fā)聲,可使害蟲的危害率下降42.5%。該技術(shù)具有無(wú)污染、持續(xù)性好的特點(diǎn),適合大面積推廣應(yīng)用。
4.機(jī)械除害方法在特定環(huán)境下效果顯著。研究開發(fā)的靜電吸蟲裝置,通過(guò)產(chǎn)生15~20 kV的高壓靜電場(chǎng),可有效捕獲麥田低空飛行的害蟲。試驗(yàn)表明,配備靜電吸蟲裝置的植保機(jī)械作業(yè),每次作業(yè)可捕獲害蟲1 8000~22 500頭·hm-2,且對(duì)益蟲干擾較小。
5.物理屏障技術(shù)為病蟲害防控提供了新思路。使用40目防蟲網(wǎng)圍繞麥田設(shè)置高度為1.5 m的防護(hù)帶,可有效阻隔害蟲遷入。數(shù)據(jù)顯示,采用防蟲網(wǎng)防護(hù)的麥田,害蟲入侵率比對(duì)照區(qū)降低67.8%。同時(shí),使用防蟲網(wǎng)還能改善局部小氣候,降低病害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
(四)加強(qiáng)病蟲害防治技術(shù)培訓(xùn)與宣傳
技術(shù)培訓(xùn)與宣傳是推動(dòng)小麥病蟲害綠色防治技術(shù)落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)??茖W(xué)的培訓(xùn)體系和有效的宣傳機(jī)制,能夠顯著提高農(nóng)民對(duì)綠色防治技術(shù)的認(rèn)知和應(yīng)用水平。
1.數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建提供了技術(shù)培訓(xùn)的新渠道?;谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的“智慧農(nóng)技”APP,集成了病蟲害識(shí)別、防治方案推薦等功能模塊。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,使用該平臺(tái)學(xué)習(xí)的農(nóng)戶,綠色防治技術(shù)掌握率提高了63.4%,實(shí)踐應(yīng)用率增長(zhǎng)52.7%。通過(guò)遠(yuǎn)程診斷和在線咨詢服務(wù),解決了技術(shù)推廣“最后一公里”的問題。
2.田間示范基地建設(shè)發(fā)揮了重要的引領(lǐng)作用。在重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)建立的綠色防治示范基地,采用“專家指導(dǎo)+農(nóng)民參與”的模式,開展實(shí)地觀摩和技術(shù)交流。實(shí)踐證明,示范區(qū)周邊5 km范圍內(nèi)的農(nóng)戶,綠色防治技術(shù)應(yīng)用率比非示范區(qū)高出45.8%,病蟲害防治成本降低32.6%。
3.多媒體宣傳材料的開發(fā)提高了技術(shù)普及效率。根據(jù)不同地區(qū)農(nóng)民的認(rèn)知特點(diǎn),可以編制圖文并茂的防治手冊(cè)、制作案例視頻。調(diào)查發(fā)現(xiàn),采用圖像識(shí)別卡片的農(nóng)戶,病蟲害診斷準(zhǔn)確率提高56.2%;采用視頻教學(xué)的農(nóng)戶,操作技能達(dá)標(biāo)率增加48.9%。
4.科技特派員制度強(qiáng)化了技術(shù)指導(dǎo)的實(shí)效性。選派具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)技人員駐村指導(dǎo),建立“一對(duì)一”幫扶機(jī)制。數(shù)據(jù)表明,有科技特派員駐點(diǎn)指導(dǎo)的村組,綠色防治技術(shù)覆蓋率達(dá)85.3%,比未配備特派員的地區(qū)高出41.2個(gè)百分點(diǎn)。
5.農(nóng)民合作社在技術(shù)推廣中發(fā)揮紐帶作用。依托合作社組織開展的技術(shù)交流活動(dòng),通過(guò)“農(nóng)民講堂”形式分享防治經(jīng)驗(yàn)。相關(guān)研究顯示,參與合作社技術(shù)培訓(xùn)的農(nóng)戶,綠色防治意識(shí)明顯增強(qiáng),正確施用生物農(nóng)藥的比例提高了58.7%,化學(xué)農(nóng)藥的施用量降低43.2%。
(五)防治技術(shù)的綜合應(yīng)用與區(qū)域適配
區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性決定了病蟲害防治的差異化需求。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控,已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重要方向。針對(duì)不同區(qū)域小麥生產(chǎn)的特殊性,建立差異化、精準(zhǔn)化的病蟲害綠色防治技術(shù)體系,成為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵路徑。
1.生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控是實(shí)現(xiàn)區(qū)域適配性防治的基礎(chǔ)性策略。通過(guò)建立多維度生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),利用遙感技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)手段,實(shí)時(shí)采集小麥生長(zhǎng)環(huán)境的溫度、濕度、土壤養(yǎng)分等關(guān)鍵指標(biāo)。相關(guān)研究表明,以高精度傳感器構(gòu)建的生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可將病蟲害預(yù)警準(zhǔn)確率提高至92.7%,實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域病蟲害風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)預(yù)判。依據(jù)不同區(qū)域的生態(tài)特征,制定差異化的防治技術(shù)組合,實(shí)現(xiàn)“因地制宜、精準(zhǔn)施策”的技術(shù)路徑。
2.微生態(tài)調(diào)控技術(shù)在區(qū)域適配中發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過(guò)調(diào)節(jié)土壤微生物群落結(jié)構(gòu),培育具有拮抗功能的微生物菌群,建立生態(tài)屏障。土壤微生物多樣性指數(shù)每提高0.1個(gè)單位,小麥病害發(fā)生率平均下降17.3%。
3.區(qū)域協(xié)同防治機(jī)制是技術(shù)推廣的重要保障。建立跨區(qū)域農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,整合科研機(jī)構(gòu)、種植大戶和農(nóng)業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)的資源。通過(guò)構(gòu)建技術(shù)共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)區(qū)域間防治經(jīng)驗(yàn)的互通有無(wú)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,參與區(qū)域協(xié)同的農(nóng)業(yè)示范區(qū),病蟲害防治效率提高43.6%,技術(shù)推廣成本降低36.8%。
4.氣候變化適應(yīng)性是區(qū)域防治技術(shù)的重要維度。開發(fā)基于氣候預(yù)測(cè)模型的病蟲害防治技術(shù)庫(kù),根據(jù)氣候變化趨勢(shì)動(dòng)態(tài)調(diào)整防治策略。通過(guò)構(gòu)建“氣候-病蟲-作物”耦合預(yù)測(cè)模型,可提前2~3周精準(zhǔn)預(yù)測(cè)區(qū)域病蟲害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。氣候適應(yīng)性防治技術(shù)的應(yīng)用,使不同生態(tài)區(qū)域的小麥病蟲害防治精準(zhǔn)度提升至85.4%。
5.數(shù)字賦能是區(qū)域適配技術(shù)的創(chuàng)新路徑。依托大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),構(gòu)建智能化的區(qū)域病蟲害防治決策支持系統(tǒng)。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法,整合歷史防治數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域病蟲害防治的精準(zhǔn)推薦。研究表明,這類智能決策系統(tǒng)可使防治方案的適用性提高72.5%,顯著降低技術(shù)推廣中的盲目性和隨意性。
四、結(jié)語(yǔ)
小麥病蟲害的綠色防治是保障小麥生產(chǎn)安全、提高小麥產(chǎn)量與品質(zhì)的重要手段。通過(guò)上述策略的實(shí)施,能夠有效控制小麥病蟲害的發(fā)生,減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量,降低環(huán)境污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。未來(lái),我們應(yīng)繼續(xù)加大綠色防治技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用力度,推動(dòng)小麥病蟲害綠色防治技術(shù)的普及與推廣,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
作者簡(jiǎn)介:邵俊昌(1981—),男,河南西平人,大專,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)機(jī)推廣等工作。