水稻种植与病虫害防治技术的应用
2024-03-28梁振敏
梁振敏
(藤县农业农村局,广西 梧州 543300)
水稻作为世界上主要的粮食作物之一,对于保障全球粮食安全具有不可替代的作用,然而随着人口的增长和气候变化等因素的影响,水稻种植面临着日益严峻的挑战,其中病虫害问题成为制约水稻高产稳产的重要因素之一。病虫害不仅直接降低了水稻的产量和品质,还对农业生态系统造成了不可逆转的影响,因此寻找有效的病虫害防治技术,保障水稻生产的稳定与可持续发展,成为当前亟待解决的问题。探讨水稻种植面临的病虫害威胁,分析其背后的原因和影响,并在此基础上,阐述了病虫害的栽培管理技术,讨论生物防治和化学防治在水稻种植中的应用,通过应用科学的方法和综合性策略,为水稻产业的可持续发展提供有益的启示。
1 水稻种植与病虫害威胁
1.1 水稻种植背景
水稻为全球人口提供了重要的食物来源,其种植历史可以追溯到数千年前,是许多亚洲国家的主要农作物之一。水稻不仅是粮食的重要来源,还在社会经济和文化传统中占有重要地位。然而水稻种植一直受气候、生态环境和病虫害等多方面因素的影响,在不同地区,水稻种植的生态环境差异巨大,从湿地到干旱地区都有种植,防治病虫害的应对策略各异。例如,湿地生态系统容易滋生一些水生虫害,干旱地区则可能面临不同的病害问题[1]。
水稻种植不仅受生态环境的影响,也与农业生产和社会经济发展密切相关,随着全球人口的增长和城市化进程的加速,人们对于水稻产量的需求也在不断增加。因此,如何在保障粮食安全的前提下,有效应对水稻病虫害威胁,成为迫切需要解决的问题。
1.2 病虫害威胁
水稻在生长过程中经常受到各类病原微生物和害虫的侵袭,对水稻的产量和质量构成了严重威胁。病虫害的威胁不仅在一定程度上限制了水稻的生产,还会导致资源浪费、环境破坏以及粮食安全无法保障。病害方面,如真菌、细菌和病毒。稻瘟病、稻纹枯病、稻瘿蚊病等都是常见病害,能够在不同的气候和环境条件下迅速传播,造成严重的病害流行,不仅直接影响水稻的生长和发育,还可能引发次生感染和生态链条的紊乱。害虫方面,稻飞虱、稻纵卷叶螟等是水稻的主要害虫,以水稻为食,通过啃食和寄生损害水稻的根、茎、叶等,直接导致植株萎缩和减产。此外,害虫的大量繁殖和侵袭还可能导致农户过度施用农药,对生态环境造成负面影响[2]。
2 防治病虫害的栽培管理技术
2.1 选用和处理优质种子
在水稻种植中,合理选用和适当处理优质种子对于防治病虫害具有重要意义,优质种子不仅能够提高产量和品质,还能够增强作物的抗逆性,从而降低病虫害的发生概率。在种子选用方面,农户应选择经过认证的种子,并严格筛选具有较高萌发率和抗病虫害能力,以及适合当地气候和土壤条件的优良品种。
对种子进行适当的处理也是防治病虫害的重要措施之一,种子处理包括消毒、浸泡和萌发前处理等。消毒可以有效杀灭种子表面的病原微生物,减少病害的传播。浸泡可以促进种子的发芽和幼苗的生长,增强其抗逆性。萌发前处理种子有助于提前发现种子中潜在的病害,及时采取防治措施。然而,种子处理的方法和药剂应根据实际情况进行选择,避免对种子产生过大的伤害,在种子处理过程中要注意科学操作,确保药剂均匀附着在种子表面。此外,遵循合理使用农药原则,确保处理后的种子不会对环境和人体健康造成负面影响。
2.2 播种密度和植株间距
在水稻种植过程中,合理的播种密度和植株间距是影响病虫害防治的重要因素之一。通过科学调整播种密度和植株间距,可以有效减少病虫害的传播和发生,提升作物的抗性和生长态势。适宜的播种密度和植株间距可以减少植株之间的不良竞争,避免因拥挤而导致空气不流通、阳光不充足等问题,有助于保持植株的健康状态,提高其对病虫害的抵抗能力。此外,通过设置适当的间距,还能够方便农业操作和病虫害监测,从而更早地发现并应对潜在问题[3]。
根据具体的生态环境和品种特性,确定最佳的播种密度和植株间距,对于不同的地区和气候条件,以及不同的水稻品种,都需要制订适宜的方案。过于稀疏的种植可能导致湿度增加,有利于某些病害的繁殖;过于密集的种植可能导致阳光不足,影响植株健康生长。因此,在实际操作中,农户应根据土壤性质、气候条件、水稻品种等综合因素进行合理调整,调整密度和植株间距,从而最大限度地降低病虫害的发生概率,实现水稻种植的可持续发展。
2.3 良好的灌溉和排水系统
水稻作为一种主要依赖于稻田湿地生态系统的农作物,其对水资源的依赖性极高。良好的灌溉和排水系统不仅影响水稻的生长和产量,而且直接关系到病虫害的发生与传播。灌溉和排水管理在水稻田间管理中是不可或缺的环节,对于确保水稻高产具有关键作用。
2.3.1 灌溉系统
水稻在不同的生长阶段对水分的需求不同。播种初期,需要维持适宜的土壤湿度,以利于种子发芽。分蘖期、拔节期和抽穗期等关键生长阶段对水分的需求量会增加,需要增加灌溉量,满足作物生长的需求。过多或过少的灌溉量都会对水稻的生长产生不利影响。过量灌溉不仅会导致土壤中的有益微生物减少,还会降低土壤中的氧气含量,不利于根系呼吸。同时,长时间的滞水会为病原微生物、虫害等提供繁殖和滋生的环境。因此,根据气候条件、土壤类型和作物生长阶段,合理调整灌溉策略,避免一味地大量灌溉。
2.3.2 排水系统
有效的排水系统不仅可以保证土壤中有充足的氧气供应,还可以避免病虫害的滋生。特别是在连续降水或梅雨季节,稻田中的积水可能会导致根部窒息,从而影响水稻生长,甚至导致死亡。此外,积水也可能成为稻飞虱、稻纵卷叶螟等害虫的滋生地。为此,应在稻田周围建设有效的排水沟,并在田间适当位置设置排水井或水闸,便于及时排除多余积水。在设计排水时,需要考虑雨水的再利用,将排放的雨水收集起来,供下一次灌溉使用,既节约了水资源,又确保了作物正常生长。此外,定期对排水系统进行检查和维护,确保其畅通无阻,对于防止病虫害的滋生和传播具有重要意义。
3 生物防治在水稻种植中的应用
3.1 保护和利用有益昆虫
在水稻种植过程中,有益昆虫作为害虫的天敌,能够有效控制害虫数量,降低虫害的发生概率,从而减少对农药的依赖,保护和利用有益昆虫成为生物防治的重要策略之一。保护有益昆虫不仅需要农户对其生态习性有深入的了解,还需要提供适合其生存和繁殖的环境。为了吸引有益昆虫,农田中可以保留一些天然植被,提供天敌觅食和栖息的场所,通过种植多样性的植物,吸引更多的昆虫物种,维持生态平衡[4]。
仔细分析当地生态系统,选择适合引入的天敌昆虫。例如,引入捕食性昆虫,控制害虫数量,可以在某些情况下获得显著效果。然而,引入外来物种也需要谨慎,避免对当地生态系统造成不良影响。施用农药时也需要慎重,以免对有益昆虫造成伤害。在施用农药时,应选择对非靶标生物影响较小的药剂,避免在有益昆虫活动较为频繁的时段喷洒。
此外,生态农业的理念也提倡最少化施用农药,从而更好地保护和维持生态平衡。有益昆虫的保护和利用并非一劳永逸的过程,农户需要不断学习和了解新的昆虫种类、习性和利用方法,根据当地的环境和条件及时进行调整。同时,建立科学的监测体系,以便及时发现有益昆虫的存在和数量变化,从而更好地调整防治策略。
3.2 应用天敌微生物
在水稻种植中,天敌微生物作为生物防治的一种重要手段,可以有效控制病虫害的发生,同时减少化学农药的施用,降低环境的负担,天敌微生物包括细菌、真菌、线虫等微小生物,以病原微生物或害虫为食,通过感染和杀死害虫维护生态平衡。
3.2.1 真菌
许多真菌被广泛应用于水稻田的生物防治中。例如,白僵菌是一种常见的病原真菌,可以感染害虫,导致害虫死亡,将白僵菌制剂喷洒在田间,可以实现对害虫的生物防治。另外,木霉菌等真菌也能对害虫起到灭杀效果。
3.2.2 细菌
在水稻种植过程中,可以应用具有杀虫活性的细菌。例如,苏云金杆菌可以感染并杀死稻飞虱等害虫,将细菌制剂喷洒在水稻田中,可以减少害虫数量,从而达到防治目的。
3.2.3 线虫
线虫是一种寄生性的微生物,可以寄生在害虫体内,导致害虫死亡,在水稻种植中,线虫可以用来控制各种害虫,如蚜虫、甲虫等。通过将线虫制剂添加到土壤中,可以使线虫与害虫发生接触,从而实现生物防治。
4 化学防治与可持续发展
4.1 农药的合理使用原则
化学防治作为病虫害防治的一项关键措施,为水稻种植提供了重要的支持,然而为了实现农业的可持续发展,必须在施用农药时遵循一系列合理的原则,以减少对环境和人类健康的潜在威胁。选择农药时,必须充分了解病虫害的生态特性和抗药性情况,根据实际情况选择高效性、低毒性的农药,最大程度地减少对非靶标生物的危害。农药的选择应基于科学研究和试验数据,而非凭主观判断,同时精确掌握农药的施用剂量和施用时间,避免过量施用或施用不足,通过科学测定作物的生长阶段和病虫害的为害情况,确定合适的施药时间,确保农药在病虫害高发期发挥最佳效果,同时减少农药残留量[5]。
轮换施用不同农药是防止害虫产生抗药性的有效方法。连续施用同一类农药容易导致害虫对该类农药产生抗药性,因此在不同生长季节交替施用不同机制的农药,可以有效延缓抗药性,在农药施用过程中,必须严格按照农药的使用说明操作,确保采用正确的施药方法和合理的施用剂量,避免误用造成损失。此外,避免在风力较大或气温较高的情况下施药,减少农药的飘散和挥发,为了监测农药的防治效果,需建立科学的监测体系,通过定期调查田间病虫害情况,及时评估农药效果,有助于调整防治策略,确保防治效果最大化。
4.2 绿色农药的研发
随着环境保护意识的不断增强,绿色农药的研发和应用成为农业可持续发展的重要组成部分,绿色农药因对环境友好、对非靶标生物影响较小以及生态兼容性强等特点,逐渐受到广泛关注和重视。
4.2.1 基于自然物质的创新
绿色农药的研发主要基于自然物质,如植物提取物、微生物等,这些天然物质具有较低的毒性,且对环境影响较小,能够在防治病虫害的同时保护生态系统的平衡。例如,从植物中提取的活性成分具有显著的杀虫、杀菌作用,但对非靶标生物和环境的影响较轻微。
4.2.2 生物农药的应用拓展
生物农药作为绿色农药的代表,具有高效、安全的特点,逐渐成为替代化学农药的重要选择。微生物、真菌等作为生物农药的活性成分,通过与害虫或病原体的互作,可以实现精准防治,施用生物农药能够有效减缓害虫对化学农药产生抗药性,保证防治长效性。
4.2.3 优化制剂和施药技术
绿色农药的研发不仅关注活性成分,还注重制剂和施药技术的创新。优化制剂可以提高农药的稳定性和附着性,增强防治效果,采用合理施药技术能够保证农药在作物表面均匀分布,提高利用效率,减少浪费。
4.2.4 可持续农业的前景
绿色农药的研发和应用对实现可持续农业发展目标具有重要意义,通过降低农药的毒性和对环境的影响,可以减少农业对生态系统的损害,保护生物多样性。此外,推广应用绿色农药,有助于提高农产品的质量和安全性,满足消费者对绿色食品的需求。
5 结束语
水稻种植与病虫害防治技术的应用在维护粮食安全和促进可持续农业方面具有关键作用,随着全球人口的增长和气候的变化,病虫害对水稻生产的威胁日益凸显。通过合理的栽培管理技术,如适宜的播种密度、种子选用和灌排系统优化,可以降低病虫害的传播和为害程度。此外,应用生物防治和绿色农药,不仅减少了化学农药的施用频次,还有助于维持生态平衡。然而病虫害防治仍面临挑战,如病虫害的适应性变异和抗药性问题,为了实现长期的可持续发展,需注重科研创新,加强病虫害监测和预测,不断提升防治策略的效率和可行性。在未来,科学家、农户和政策制定者需要共同合作,以更智慧、更环保的方式应对水稻种植与病虫害防治,从而保障粮食安全、促进农业可持续发展。