中圖分類號:S435 文獻標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.12.062
山東省菏澤市地處魯蘇豫皖交界,總面積12238.62km2 ,屬暖溫帶季風(fēng)大陸性氣候,年平均氣溫13.9°C ,年降水量 801.4mm ,年日照時間 2388.7h ,適宜進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。菏澤市是山東省農(nóng)業(yè)大市,2023年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值467.75億元,糧食作物播種面積119.08萬 hm2 糧食產(chǎn)量808.85萬t。作為全國重點糧食生產(chǎn)基地,菏澤市秸稈資源極為豐富。合理利用秸稈資源,不僅可以減少秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染,還能提高土壤有機質(zhì)含量、改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。然而,不當(dāng)?shù)慕斩掃€田方式可能會導(dǎo)致病蟲害加重,制約農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展??茖W(xué)利用秸稈資源,探究秸稈還田對主要農(nóng)作物病蟲害的影響及防控對策,對于促進菏澤市農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1菏澤市秸稈利用概況
菏澤市是山東省農(nóng)業(yè)大市,小麥和玉米是當(dāng)?shù)刂饕N植的作物,因此秸稈資源十分豐富。近年來,菏澤市堅持實施秸稈禁燒政策,大力推進秸稈綜合利用,根據(jù)《山東省2024年農(nóng)作物秸稈綜合利用項目實施方案》,積極落實秸稈肥料化、飼料化、原料化、能源化、基料化利用工作,初步形成秸稈綜合利用格局。以牡丹區(qū)為例,該區(qū)已形成完善的秸稈綜合利用體系,建有秸稈收儲公司8家,組建秸稈收購隊伍120人;規(guī)模以上秸稈發(fā)電企業(yè)1家,年燃燒桔稈10萬t,年發(fā)電量2000萬kW·h;87家養(yǎng)殖企業(yè)、專業(yè)戶采用青貯技術(shù),年青貯秸稈36萬t,為近2萬頭肉牛和10萬只小尾寒羊提供飼料;規(guī)模以上有機肥生產(chǎn)企業(yè)12家,年消耗秸稈40萬t;食用菌生產(chǎn)企業(yè)、合作社、專業(yè)戶300余家,年使用秸稈約10萬t。在機械配備方面,牡丹區(qū)配備秸稈還田機械2500臺、打捆機械380臺,形成了完整的農(nóng)機農(nóng)藝配套體系。目前,牡丹區(qū)秸稈綜合利用率在 90% 以上,有力推進了秸稈資源化利用,為改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展貢獻力量。
2菏澤市秸稈還田利用方式
2.1 直接還田
在菏澤市,直接還田是秸稈還田的主要利用方式。根據(jù)具體操作方法的不同,直接還由可分為翻壓還田、覆蓋還田和留高茬還田3種方式。1)翻壓還田是菏澤市應(yīng)用最廣泛的方式,通過大馬力拖拉機帶動秸稈粉碎機和深耕機,一次作業(yè)將秸稈粉碎并充分翻埋入土,有利于秸稈腐熟分解[1]。但操作時易將秸稈埋入過深,影響下作出苗。2)覆蓋還田則是將粉碎的秸稈鋪散覆蓋在地表,分為整株覆蓋、粉碎覆蓋和高留茬覆蓋。這種方式能有效控制水土流失、蓄保濕,但秸稈腐熟慢,病蟲害發(fā)生風(fēng)險較高。3)留高茬還田適用于菏澤市冬季氣溫較低的情況,收獲時留地上部分秸稈不割,結(jié)合冬灌使根茬和秸稈逐步分解。該方法操作簡便,但留茬過高易影響次年播種作業(yè)。
2.2間接還田
除直接還田外,間接還田方式也在菏澤市得到一定推廣和應(yīng)用,主要包括過腹還田和堆漚還田。過腹還田是將秸稈作為飼料喂養(yǎng)牲畜,經(jīng)動物消化吸收養(yǎng)分后,將糞便還田。這種方式有利于養(yǎng)分的循環(huán)利用,但由于菏澤市糧食作物秸稈的纖維素含量較高,直接過腹還田效果一般。堆漚還田則是先將秸稈與泥土、畜禽糞便等混合堆積,經(jīng)微生物發(fā)酵腐熟后作為有機肥施用。菏澤市氣候條件適宜,并有固定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣,堆漚還田應(yīng)用較為普及,一般采取翻堆曝氣、添加發(fā)酵菌劑等措施,堆肥 6~8 周。堆漚過程能有效殺滅病菌及害蟲,腐熟的有機肥養(yǎng)分含量高、無公害;但操作相對煩瑣,對空間場地有一定要求。
3 秸稈還田對農(nóng)作物病蟲害的影響
3.1土傳病害
秸稈還田會對菏澤市主要農(nóng)作物的土傳病害產(chǎn)生一定影響。就小麥病害而言,由于秸稈中常帶有能引起小麥紋枯病、小麥全蝕病等病害的病原菌,秸稈直接還田后,這些病原菌可在翌年萌發(fā)孢子,通過土壤媒介侵染新作物,加重病害發(fā)生。特別是覆蓋還田方式下,秸稈分解緩慢,病原積累較多,下季小麥紋枯病等病害發(fā)生風(fēng)險更高[2。相比之下,翻壓還田將秸稈掩埋于土層,能殺死部分病原菌,對減輕病害有一定作用。玉米秸稈還田則會影響下作小麥赤霉病的發(fā)生,病菌能在玉米秸稈上形成休眠體越冬,翌年通過分生孢子侵染小麥。如遇連陰雨天氣,則更有利于病菌萌發(fā)孢子,加重小麥赤霉病的流行。此外,秸稈分解產(chǎn)生的有機酸等物質(zhì)可能損害作物的根系,降低作物抗病能力。
3.2地下害蟲
秸稈還田會加重地下害蟲為害,尤其是會引起躋螬、蟠蛄等蟲害。躋螬是為害小麥、玉米、大豆等作物的地下害蟲。秸稈還田后,由于田間殘留大量秸稈,為螃螬提供了充足的食物和隱蔽場所,有利于其繁衍。特別是在旋耕翻壓還田時,螃螬卵較難被徹底破壞,隨秸稈被一并埋入土中。加之秸稈腐熟分解過程中會釋放氣體和熱量,為蟲卵和幼蟲的存活創(chuàng)造了有利環(huán)境。與螃螬類似,蜷蛄的蟲卵和幼蟲也常附著在秸稈上,一旦隨桔稈還田,將加重蟲害的發(fā)生。此外,秸稈還田使土壤結(jié)構(gòu)疏松,更利于蟲卵和幼蟲在土壤中活動和取食,導(dǎo)致蟲害發(fā)生更加嚴(yán)重。
3.3 影響作物抗性
秸稈還田過程中,秸稈的分解需要借助微生物的作用,而作物自身的生長也需要吸收氮素,這就導(dǎo)致微生物和作物之間存在“爭氮”現(xiàn)象。在秸稈分解初期,大量微生物活躍吸收氮素,使得土壤中可利用氮素含量下降,導(dǎo)致作物出現(xiàn)缺氮癥狀,如小麥苗期發(fā)黃或長勢弱,降低其抗病蟲害的能力。同時,如果秸稈掩埋不徹底,殘留在表層的秸稈為病原菌和害蟲提供了生存和繁殖的場所,加之作物抗性下降,極易加重病蟲害。此外,秸稈掩埋淺會影響作物的根系分布,導(dǎo)致作物扎根不穩(wěn),進一步削弱其抗逆性。
4秸稈還田條件下的病蟲害防控對策
4.1改善秸稈還田方式
針對秸稈還田可能加重菏澤市農(nóng)作物病蟲害發(fā)生的問題,改善還田方式是重要的防控手段。1)科學(xué)把控秸稈粉碎程度。過去菏澤市部分區(qū)域存在秸稈粉碎不徹底的問題,殘留的大塊秸稈不利于快速分解腐熟,反而為病蟲害提供了隱蔽場所。建議采用兩次粉碎的方式,先使用秸稈粉碎機對秸稈進行粗碎,將秸稈切斷成 10cm 左右的小段;然后使用旋耕機或深耕機進行二次細(xì)碎,把秸稈切碎成 2~3cm 的小塊,加速其分解。2)充分結(jié)合土壤翻埋技術(shù)。翻埋可將秸稈徹底掩埋于土層,不僅有助于促進秸稈分解,而且可減少病原體和蟲卵在田間傳播擴散的機會[3]。對于菏澤市常見的螃螬、鱗蛄等地下害蟲,建議采用旋耕深埋的方式,埋深可在 25~30cm ,超過蟲卵和蟲蛹的活動層位,從而有效阻斷其為害。3)合理設(shè)置覆蓋層厚度。對于采用覆蓋還田模式的田地,需要嚴(yán)格控制秸稈覆蓋層的厚度,一般以 5~8cm 為宜,過厚不利于作物出苗。同時,可結(jié)合先行撒施底肥、人尿或腐熟劑等措施,促進秸稈快速分解。
4.2 選育抗性品種
對于菏澤市主要糧食作物小麥和玉米而言,應(yīng)重點選用抗小麥紋枯病、玉米瘤黑粉病等主要病害及抗躋螬、蟠蛄等主要蟲害的品種。目前,已有不少抗性較強的優(yōu)良品種在菏澤市推廣,如小麥品種濟麥22、百農(nóng)207、周麥27等,玉米品種天南98、虎牙319、嘉禧100等。這些品種在田間表現(xiàn)出較好的抗性,在秸稈還田的條件下病蟲害發(fā)生率較低,危害程度相對較輕。同時,菏澤市需要進一步加大育種投入力度,持續(xù)選育適應(yīng)當(dāng)?shù)貙嶋H、具有更強抗性的優(yōu)良品種,滿足秸稈還田和病蟲害防控的綜合需求。
4.3 合理利用天敵生物
在秸稈還田條件下,合理利用天敵生物是有效防控病蟲害的重要措施。天敵昆蟲如蜘蛛、草蛉、瓢蟲等在田間具有重要的生物防治作用,可以有效抑制害蟲種群數(shù)量的增長。1)注重天敵保護。在秸稈還田前,可人工進行田間殘留物的清掃和收集,避免大規(guī)模的機械作業(yè)對天敵造成傷害[4]。在秸稈還田過程中,盡量采用覆蓋還田或留根茬還田的方式,減少翻耙及深耕對土壤的擾動,保護蜘蛛等重要地下天敵資源。2)定期檢測天敵數(shù)量。每 500m2 設(shè)置1個樣方,利用放餌誘捕法和目視計數(shù)法,定期監(jiān)測田間蜘蛛、草蛉、瓢蟲等主要天敵種群的數(shù)量變化。一旦發(fā)現(xiàn)天敵種群數(shù)量驟減,應(yīng)及時釋放,保持田間天敵種群數(shù)量在合理水平。3)人工投放天敵。對于數(shù)量較少的主要天敵,可選擇在區(qū)域化繁育基地進行人工飼養(yǎng)增殖,形成種源庫。結(jié)合作物生長期,在關(guān)鍵時期對田間天敵進行適當(dāng)補充,發(fā)揮其良好的生物防治作用。例如,在小麥拔節(jié)至抽穗期,可每 667m2 補充放飛草蛉50只,使小麥田間草蛉密度保持在每平方米10頭的合理水平。
4.4科學(xué)開展化學(xué)防控
在秸稈還田條件下,科學(xué)開展化學(xué)防控是防治病蟲害的重要手段。遵循“按需使用、安全使用”的原則,合理選擇高效低毒農(nóng)藥,科學(xué)確定用藥時間和用量,發(fā)揮最佳防效。1)重視種子處理。播種前使用含咯菌腈、福美雙等活性成分的種衣粉劑對小麥、玉米種子進行拌種處理,用量為每 100kg 種子拌種衣粉 200~250g ,可有效預(yù)防種傳病害和地下害蟲為害。2)防治小麥主要病害。小麥拔節(jié)至抽穗期,是小麥紋枯病和小麥赤霉病的重要防治時期。可選用 25% 多菌靈可濕性粉劑800~1000 倍液,或 25% 苯醚甲環(huán)唑懸浮劑1000倍液,每 667m2 用藥 150~200mL ,噴施1~2次。3)防治玉米瘤黑粉病。玉米大喇叭口期至抽雄前,是防治玉米瘤黑粉病的關(guān)鍵時期??蛇x用 20% 苯醚甲環(huán)唑乳油1000~1500 倍液,每 667m2 噴施 150~200mL ,噴施 2~3 次,每次間隔10d噴施。4)積極防控地下害蟲。螃螬、髏蛄等地下害蟲主要在作物分蘗期和出苗期為害嚴(yán)重。可在播種前使用 20% 辛硫磷顆粒劑,每 667m2 用量 2~3kg ,撒施于地表后旋耕翻埋入土。
在實施化學(xué)防治時,務(wù)必做好個人防護,避免中毒。同時,嚴(yán)格遵守農(nóng)藥使用說明,確保安全間隔期,避免造成農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)的問題。
4.5加強病蟲害監(jiān)測
菏澤市應(yīng)建立健全秸稈還田地塊病蟲害監(jiān)測預(yù)警體系,實行分級監(jiān)測預(yù)警機制。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站要在主要農(nóng)作物病蟲害發(fā)生季節(jié),定期對重點區(qū)域的病蟲害發(fā)生情況進行系統(tǒng)調(diào)查,每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立3~5個固定監(jiān)測點,進行定點觀察和普查,每 5~7d 調(diào)查一次,每個監(jiān)測點調(diào)查 50~100 株作物,詳細(xì)記錄病蟲害發(fā)生類型、程度和面積。特別要加強對躋螬等地下害蟲的監(jiān)測,在春耕前和秋收后進行土壤調(diào)查,每個樣點取樣面積 0.25m2 ,取樣深度 25~30cm ,每6.67hm2 設(shè)1個調(diào)查點。市、縣植保部門要及時匯總分析監(jiān)測數(shù)據(jù),建立病蟲害信息數(shù)據(jù)庫,通過手機短信、微信公眾號等多種渠道發(fā)布預(yù)警信息,指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)防控,實現(xiàn)精準(zhǔn)施藥,提高防治效果。
5結(jié)語
秸稈還田是農(nóng)作物秸稈綜合利用的重要途徑,但也可能加重病蟲害的發(fā)生,影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。為最大限度發(fā)揮秸稈還田的生態(tài)環(huán)保效益,需要多管齊下,采取一系列綜合防控措施。菏澤市應(yīng)科學(xué)選擇還田方式,合理控制秸稈粉碎和掩埋程度,避免為病蟲害提供適宜環(huán)境;同時注重抗性品種的選育和推廣,結(jié)合生物防治、物理防治、化學(xué)防治等防治措施,及時開展精準(zhǔn)高效的統(tǒng)防統(tǒng)治;還需要加強監(jiān)測,掌握病蟲害發(fā)生動態(tài),指導(dǎo)精準(zhǔn)用藥。只有因地制宜、精準(zhǔn)施策,才能真正實現(xiàn)秸稈還田條件下病蟲害的綜合防控,促進菏澤市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:張春雨)