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玉米病虫害防治的栽培技术策略

2024-01-01田兵

农业灾害研究 2024年4期
关键词:病虫害防治玉米

收稿日期:2024-01-10

作者简介:田兵(1978—),男,贵州思南人,中级农艺师,研究方向为农业技术推广。

贵州省思南县瓮溪镇农业服务中心,贵州思南 565115

摘" 要:玉米,作为全球重要的粮食作物之一,其产量和品质受到病虫害的严重影响。我国玉米病虫害种类繁多,如玉米螟、蚜虫、叶斑病等,不仅降低了玉米的产量,还影响了其营养价值。因此,研究和实施有效的玉米病虫害防治的栽培技术策略显得尤为重要。阐述了玉米病害和虫害的分类、发病机理,探讨了各种病虫害的防治措施,包括土壤管理、生物防治、化学防治及生物多样性防治,分析了气候因素对病虫害发生的影响,以及如何通过科学的种植管理来适应和抵御这些影响,旨在全面探讨玉米病虫害的综合防治策略及其在现代种植体系中的实践应用。

关键词:玉米;病虫害防治;栽培技术策略

中图分类号:S513 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)04–000-03

玉米,作为全球最重要的粮食作物之一,对于保障世界粮食安全具有举足轻重的作用。然而,在玉米的生产过程中,病虫害的威胁始终如影随形,严重制约着玉米的产量和品质。据联合国粮农组织统计,每年因病虫害导致的玉米产量损失可达全球总产量的10%~30%,经济损失不可估量。因此,有效的玉米病虫害防治不仅是农业科技发展的重要课题,也是农业生产中不可忽视的关键环节。

1 玉米病害的分类与防治

1.1 真菌性病害

真菌性病害是玉米病害的主要组成部分,常见的有大斑病、小斑病、纹枯病和穗腐病等。小斑病和大斑病主要由链格孢菌引起,通过风雨传播,病变初期叶片出现褐色或淡紫色病斑,严重时会导致叶片干枯,影响光合作用。小斑病与大斑病症状类似,但病斑较小,防治方法基本相同。在防治上,选用抗病品种是首要策略,如种植杂交种或转基因抗病品种。此外,种子处理至关重要,使用含精甲·咯菌腈、吡唑醚菌酯的种衣剂可有效预防。在田间管理上,保持良好的通风透光条件,避免过密种植,有利于降低病害发生概率。一旦发病,可选用杀菌剂如井冈霉素、枯草芽孢杆菌进行喷施治疗[1]。

纹枯病主要由串珠镰刀菌引起,侵害玉米茎部,防治上可采用抗病品种和种子处理,并结合田间管理,如及时排水、合理灌溉,避免病害蔓延。对于穗腐病,防治重点在于收获期,及时收获和干燥,减少病菌在穗部的繁殖。

1.2 细菌性病害

细菌性病害如角斑病,由黄单胞菌引起,病斑边缘不规则,防治时应选用抗病品种,同时田间管理中避免伤口感染,病害发生时,可使用铜制剂类杀菌剂进行喷施。病毒性病害如玉米矮花叶病,由病毒引起,影响植株生长,防治时选用抗病品种是关键,同时通过生物防治,如引入病毒传播媒介的天敌昆虫。病毒病害防治较困难,一旦被感染,则主要依赖于化学治疗与轮作制度。

1.3 线虫病害

线虫病害如根结线虫病,主要通过土壤传播,防治方法包括使用抗病品种、土壤处理如高温消毒,以及采用生物防治方法,如线虫拮抗微生物的应用。

2 玉米虫害的分类与防治

草地贪夜蛾是近年来玉米生产中的重要挑战。这是一种原产于美洲的入侵物种,以其极强的繁殖能力和对多种作物的侵害特性而著称。草地贪夜蛾的防治手段主要为理化诱控,如利用其对黄色、绿色光源的趋性而设置杀虫灯,或者使用性诱剂,吸引雄虫以降低种群数量。此外,抗虫转基因玉米品种可以有效抵御草地贪夜蛾的侵害。生物防治方面,可引入其天敌,如捕食性昆虫,以控制虫口密度[2]。

玉米螟是另一种常见的玉米害虫,它们蛀食玉米幼苗和茎秆,严重时会导致植株无法正常生长。防治玉米螟的策略通常包括利用理化诱捕器,如诱虫带,以及种植抗虫品种。采用化学防治时,喷洒甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等杀虫剂,可以有效地杀死玉米螟的幼虫。同时,优化田间环境,避免田间积水,减少玉米螟的繁殖条件,也是防治的重要环节。

棉铃虫是棉田和玉米田里的常见害虫,以玉米的叶片和花丝为食,会给种植户造成严重的经济损失。棉铃虫防治策略涵盖物理防治、化学防治以及生物防治。在物理防治方面,可设置频振式杀虫灯;在生物防治方面,可利用苏云金杆菌等微生物杀虫剂;在化学防治方面,可选择农药如四氯虫酰胺,能有效对抗棉铃虫,但必须注意农药残留和对非靶标生物的影响,确保安全使用。

线虫类害虫如根结线虫,寄生在玉米根部,影响玉米养分吸收。防治这类虫害,通常需要采取轮作策略,如与豆科植物轮作,以降低线虫的积累。同时,土壤处理,如采用高温或化学药剂处理,也可以杀死土壤中的线虫。此外,种植抗线虫品种也是抵抗这类虫害的有效手段。

3 土壤管理与病虫害防治

(1)土壤结构的改善是关键。密实的土壤不利于根系的伸展,限制了玉米对水肥的吸收,导致植株生长弱,易受病虫害侵扰。通过合理耕作,如深松、旋耕等,可以疏松土壤,增加土壤孔隙,促进根系发育,增强植株的抵抗能力。同时,有机物质的添加,如堆肥、绿肥,能改善土壤团粒结构,增强土壤的保水保肥性能,为玉米提供稳定的生长环境。

(2)土壤酸碱度的调节对病虫害防治有直接影响。许多病原菌和害虫对土壤pH值有特定的偏好,例如,玉米纹枯病的病原菌喜欢酸性环境,而某些玉米地下害虫则在碱性土壤中繁殖活跃。通过施用石灰或硫酸等,可以调整土壤酸碱度,防止病虫害的滋生。同时,酸碱度的适宜也有助于有益微生物的繁殖,这些微生物可以抑制病原菌的生长,形成对玉米有利的微生态平衡[3]。

(3)施肥策略对土壤健康和病虫害防治也至关重要。过度依赖化肥可能导致土壤盐渍化、养分失衡,加重病虫害问题。而有机肥的使用,如鸡粪、牛粪等,能为土壤提供优质有机物质,同时释放有益微生物,这些微生物可以与病原菌竞争空间,抑制病害发生。此外,微量元素的合理补充,如锌、硼等,对玉米的生理机能和抗逆性有积极作用,有助于抵抗病虫害。

(4)土壤生物活性的提升对病虫害防治同样重要。健康的土壤生态系统中,有益微生物和天敌昆虫可以有效控制病原菌和害虫的数量。通过施用生物肥料,如微生物菌剂,可以增加土壤中有益微生物的数量,这些微生物能够产生抗生素和抗病因子,抑制病原菌的生长。同时,健康的土壤生物多样性能够吸引和维持害虫天敌的种群,如瓢虫、寄生蜂等,自然控制害虫数量[4]。

4 生物防治技术

(1)天敌昆虫在玉米害虫的生物防治中扮演着重要角色。例如,瓢虫、草蛉等昆虫是玉米害虫,如蚜虫、介壳虫的天敌,它们通过捕食这些害虫来维持生态系统的稳定。在田间释放这些天敌,可以有效控制害虫数量,减轻虫害压力。为了确保天敌种群的生存和繁殖,可以采取措施创造适宜的生态环境,例如,种植蜜源植物以吸引和喂养天敌,或者在田间设置生物防治站,为天敌提供藏身和繁殖的场所。

(2)微生物在生物防治中的应用同样值得关注。一些微生物,如苏云金杆菌、球孢白僵菌,能够产生具有杀虫或杀菌活性的蛋白质,用于防治玉米的虫害和病害。这类生物农药对环境和人类健康相对安全,且不易引发害虫的抗药性。种植户可以使用这类微生物制剂,在玉米生长周期内进行定期喷施,达到防控病虫害的目标。此外,一些有益微生物,如拮抗菌,能够抑制病原菌的生长,如枯草芽孢杆菌和井冈霉素,可以通过改善土壤微环境,间接减少病害的发生。

(3)生物防治技术的应用需要在田间管理上进行相应的配合。首先,种植户要进行病虫害的监测,准确判断害虫的数量和病害的程度,以便选择合适的生物防治措施。同时,种植户应合理轮作,降低病虫害的累积,为生物防治创造有利条件。例如,通过玉米与豆科作物的轮作,可以减少玉米害虫的密度,同时豆科作物可以吸引和增加天敌昆虫,为生物防治提供助力。

5 化学防治技术

(1)选择性农药是化学防治的关键。在玉米生长的不同阶段,可能遭遇的病虫害种类各异,因此需要针对性地选用农药。例如,对于玉米根部的病害,如根腐病和丝黑穗病,可以选择含有精甲·咯菌腈和吡唑醚菌酯的种衣剂。对于草地贪夜蛾这类叶片和茎秆害虫,可以使用甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等杀虫剂,其对草地贪夜蛾的防治效果显著。对于玉米螟,可以使用针对鳞翅目害虫的农药,如四氯虫酰胺,对玉米螟的幼虫具有高度毒性[5]。

(2)在农药的使用方法上,应遵循“预防为主、防治结合”的原则。种子处理是预防玉米病害的首要环节,通过种衣剂的处理,可以在玉米生长初期就建立一道防护屏障。田间喷施农药则应根据病虫害的发生情况,及时进行。一般来说,应在病虫害发生初期,病虫害数量尚未大规模增长时进行喷施,以减少农药使用量,提高防治效果。此外,应根据农药的持效期,定期进行喷施,确保在整个生长期内都能有效控制病虫害。

(3)在遵循农药使用原则的同时,为减轻对环境和人类健康的潜在危害,应提倡合理混用。混用农药可以提高防治效果,减少单一农药的使用量,降低抗药性的产生。例如,将杀菌剂与杀虫剂混合使用,既可以防止病害,又可以控制虫害。然而,混用农药需谨慎,确保农药之间不会产生化学反应,导致药效降低或产生有害物质。

(4)在具体操作上,农药的施用浓度、喷雾方式和施药时间非常关键。种植户应按照农药标签上的推荐浓度和使用方法使用农药,避免过量使用导致药害。喷雾应均匀,保证农药覆盖到作物的各个部位,特别是叶片的背面。施药时间应选择在天气晴朗、无风或微风的早晨或傍晚,避免在高温和强风条件下施药,以减少药剂的蒸发和飘移[6]。

6 生物多样性与病虫害防治

(1)多样性种植是实现农田生态多样性的重要手段。通过玉米与其他粮食作物、豆科植物、蔬菜或草本植物的混种,可以为农田引入更多的生物种类,这些生物能够相互作用,形成复杂的生态网络。这种多样性种植模式不仅能够吸引和维持害虫天敌的种群,如瓢虫、草蛉和寄生蜂,还能通过竞争排斥原理,减少病原菌和害虫的生存空间。例如,大豆田吸引的天敌昆虫有助于控制玉米害虫,玉米与大豆的轮作,不仅可以为土壤提供氮素,还能减少玉米害虫的压力。

(2)保护和利用农田的自然生境有助于生物多样性的维持。健康的农田边缘、沟渠、树丛和草丛等自然生境可以为昆虫和小型动物提供栖息地,这些生物在生态系统中扮演着重要的角色,如捕食害虫、传播花粉和分解有机物质。通过保留这些生境,可以为农田生态系统中的有益生物提供生存条件,以维持其对病虫害的自然控制能力。

(3)采用生态农业的管理方法,如减少化肥和农药的使用,可以促进农田生物多样性的恢复。化学物质的过度使用会破坏土壤微生物的平衡,从而影响作物与病虫害之间的自然平衡。通过有机肥料的使用和生物农药的推广,可以在提供作物所需养分的同时,保护农田微生物群落,进而提高作物的抗病虫能力。

(4)在实践层面,农田水体的管理也是提高生物多样性的重要环节。湿地和水塘可以为农田生态系统引入更多的生物种类,如水生昆虫和两栖动物,它们可以成为控制害虫的天然工具。例如,蝌蚪和蜻蜓幼虫是很多水生害虫的天敌,而水鸟则可以捕食某些陆地上的害虫。

(5)农田生物多样性的提升,还需要配套合理的农业政策和科研支持。政策上,应鼓励农民采用生态种植模式,并提供相应的经济补偿和培训,确保生态种植的可行性和经济效益。科研上,研究人员应继续研究不同生物种群间的相互作用,以及它们如何影响病虫害的动态,以便开发出更有效的生物防治策略。

7 气候因素对病虫害的影响

温度的上升对玉米病虫害的生长和繁殖具有积极效应。许多病虫害,如草地贪夜蛾和玉米螟,其发育速度随温度升高而加快,导致害虫生命周期缩短,种群数量迅速增加。此外,由于高温有助于病原菌的生长,高温可能使作物更易感染某些病害,如玉米大斑病和小斑病。总之,温暖的气候可能促使病虫害的暴发,对玉米产量构成威胁[7]。

降水变化同样会影响病虫害的分布和严重程度。过多的雨水会增加病原菌的繁殖,导致如纹枯病、丝黑穗病等病害的扩散。同时,过于干燥的环境可能降低某些害虫的湿度需求,限制其活动和繁殖。因此,降水模式的改变可能改变病虫害的平衡,对玉米生长产生不同影响。

风速和风向对于传播性病虫害,如草地贪夜蛾,起着决定性作用。强风可以携带害虫卵、幼虫或成虫远距离迁徙,加速病虫害的传播速度和范围。因此,风力和风向的改变可能影响病虫害发生的地理分布,对防治策略提出新的挑战。

基于此,玉米种植者和农业技术人员需要采取一系列策略来应对气候变化对病虫害的影响。首先,选择抗逆性强的玉米品种是关键,这些品种可能对特定的气候条件有更强的适应能力,如耐高温、耐水涝或耐干旱[8]。同时,应灵活变更播种和收获时间,以适应气候变化导致的生长期变化,如提前播种或推迟收获,以减少与病虫害活动高峰期的重叠。此外,应对气候变化对病虫害的影响的措施还包括以下3点:

(1)实施精细的田间管理,如轮作和混种。可以利用作物间的关系来抵抗病虫害。例如,采取节水灌溉技术和覆盖作物,以减少病害的发生和害虫的繁殖条件。

(2)在化学防治方面,应更加注重精准施药,根据气候条件调整农药的使用,避免在病虫害暴发的高风险时期使用,降低农药的过度使用和抗药性的产生。同时,鼓励使用生物防治和理化诱控技术,如性诱剂、食诱剂,减少对环境的负担。

(3)在政策层面,政府应提供气候适应性农业技术的支持和培训,帮助农户调整种植方式,应对气候变化。同时,加强病虫害监测和预警系统,以便及时发现和应对新的病虫害威胁。

8 结束语

玉米病虫害的防治需要综合运用生物防治、化学防治和栽培管理等多元策略。通过应用科学的种植模式,增强玉米的抗病虫能力,辅以精准的病虫监测和适时的防治措施,不仅能有效控制病虫害,还能保障玉米的产量和品质。未来,随着农业科技的不断进步,期待更环保、高效的防治手段的出现,为全球粮食安全提供更有力的保障。

参考文献

[1] 李继光.玉米栽培技术要点及病虫害防治策略[J].世界热带农业信息,2024(1):24-26.

[2] 路璐.玉米栽培新技术及病虫害防治策略[J].世界热带农业信息,2023(9):17-18.

[3] 冀峰.玉米栽培新技术及病虫害防治策略分析[J].农村实用技术,2023(6):74-75.

[4] 帕丽旦·萨力陈述晖.玉米栽培新技术及病虫害防治策略[J].农家参谋,2020(12):44.

[5] 张志文.关于玉米种植新技术及病虫害防治策略的分析与技术推广探究[J].农业与技术,2019,39(2):91-92.

[6] 祁婧.玉米栽培技术及病虫害防治策略分析[J].现代农业研究,2020,26(2):111-112.

[7] 杨红娟.新疆地区玉米栽培新技术及病虫害防治策略分析[J].农业开发与装备,2020(9):157-158.

[8] 隋玉红.玉米栽培技术及病虫害防治策略分析[J].农业开发与装备,2019(12):180.

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