有机苹果生产中病虫害有效治理方法概述
2024-06-01刘红艳曲向新徐晓厚
刘红艳 曲向新 刘 丽 徐晓厚*
(1山东省聊城市东昌府区韩集镇农林水综合服务中心,聊城 252000;2山东省龙口市现代果树技术研究所,龙口 265718)
我国是世界上最大的苹果生产国家,2022年中国苹果产业协会发布产业报告称我国苹果种植面积超过200万hm2,总产量约4 800万t,与世界其他国家相比位居第一,苹果产业已经成为我国农业农村经济增长的重要产业,在助力乡村振兴和推进农业生态文明建设中发挥了重要作用。有机苹果是严格根据有机食品种植标准和生产加工技术规范生产的,需要通过有机食品颁证组织的各种检测,合格后给予认证报告并颁发有机苹果合格证书。近年来,受到消费者的追捧,有机苹果栽培面积逐年上升。然而,有机苹果的病虫害防治问题严重制约了有机苹果产业的健康持续发展。传统的苹果病虫害防治以“化学防治”为主,而有机苹果生产绝对禁止使用农药、化肥、除草剂、激素等人工合成物质,因此农业防治、生物防治、物理防治与生物农药、矿物源农药有机结合[1],在苹果有机化栽培过程中具有非常重要的意义。
1 有机苹果生产中常发生的病虫害
苹果生长期常见的害虫包括螨类害虫,如苹果全爪螨、山楂叶螨;鳞翅目害虫桃小食心虫、苹小卷叶蛾、金纹细蛾,还有苹果黄蚜和苹果绵蚜。蚜虫易诱发苹果煤污病,并传播病毒病,是主要的传毒媒介[2-3]。常见的苹果病害包括腐烂病、炭疽病、斑点落叶病、苦痘病、锈病、白粉病、轮纹病、黑星病、褐斑病等。
2 有机苹果生产过程中病虫害防治方法概述
2.1 农业防治措施
农业防治就是在生产中采用耕作栽培管理和果树修剪管理来控制病虫害的方法。首先要重视苹果树的生长环境,有目的改善果树生长的周边环境,营造一个有利于苹果树生长发育的良好生态条件。但这个条件又必须是不利于植物病虫害等有害生物发生与繁殖的生态条件,以控制和减轻对果树的危害[4]。农业防治是一种非常灵活多样的防治方法,不需要额外投入很大的人力物力,具有经济简便、相对效果持久和可操作性强等特点,在有机果品生产中是应该优先采用的防治方法。
2.1.1 土壤与肥水管理深翻土壤既可将果园浅土层内的害虫暴露在地面上冻死,又可以把果树残体和土层表面杂草翻到较深的土壤层,大大减少翌年春季早期病虫害的发生几率与发生基数。果园深翻以晚秋为宜,最好结合秋施基肥进行。合理施用符合要求的有机肥、沼肥和菌肥,提高土壤肥力,培育土壤有益微生物菌群,增强苹果树体对腐烂病、轮纹病以及苦痘病等病害的抵抗能力[5]。另外在生长期管理中要注意果园浇水管理,次数过多会导致果树贪青生长,而在采收后浇水偏多会导致果树冬季遭受冻害,进而增加发生苹果腐烂病的可能性。
2.1.2 果园生草果园生草能改善苹果园小气候环境、增加植被多样化,这为天敌提供了良好的生存场所和丰富的食物,能较大程度上增加果树害虫天敌种群数量,更有效寄生控制害虫[6-7],从而减少了化学农药的投入,降低农药残留,还可以改善苹果园微气候和地表生物群落结构,有利于保护环境[8]。郑州果树研究所的调查数据显示,连续多年生草的苹果园产量比清耕果园平均增加16.7%~34.6%,优质果率提高20%以上。所以,正确利用果园生草机制可以为果园创造一个绿色自然平衡的生态环境,为生产出有机苹果创造良好的生态条件。生产上还可利用作物秸秆、杂草、绿肥、木屑等材料进行地表覆盖,可以抑制杂草过多,增强果树对病虫害的抵御能力[9]。果园生草还是除草,要根据当地的生态环境、气候、栽培模式和果树特点等来选择,达到既能有效的预防和控制本地的主要病虫害,又能改善苹果园微环境和生态系统的目的。
2.1.3 种植脱毒苗木,进行无毒化栽培苹果病毒病主要是通过染毒砧木、带毒接穗等繁殖材料传播,是一种系统性侵染、传播性强、受体持毒持久的病害,一旦感染后会终生带毒。针对病毒病害的防治,目前尚无有效的化学药剂,主要的防控措施是繁育无毒苗木以及无毒化栽培管理。因此,建立完善的病毒病防控体系,利用无毒苗木和无毒化栽培管理防控措施,是确保有机苹果优质高产的重要途径。
2.1.4 栽培模式通风透光条件良好的树型能很大程度降低病虫害发生率,减轻防控难度。针对我国苹果主产区生态系统的多样性、苹果品种特点、栽培模式等情况,陈学森[10]教授创建了现代宽行高干省力高效栽培模式,包括灌溉区的矮化自根砧、干旱区的抗性砧优质短枝型及冷凉区的抗性砧穗组合等3种模式。近年的苹果新品种‘龙富’,是一个优质短枝型苹果良种,具有萌芽率高、早果性强的特点,陈学森团队根据短枝型苹果的生长特点,提出了先结果、后整形的“一根棍”的栽培模式[11-12]。
2.1.5 保持果园清洁在果园日常管理中,成熟果树的枝条粗糙有许多裂缝,这些地方是害虫和病菌的藏身之所。因此,在管理中应及时清理果园内脱落的枝条和病虫果,在远离果园区域的地带将其焚烧或者深埋。冬季果树休眠以后,要对全园进行彻底清扫,清理掉果园内的落叶、杂草、枯枝以及果园周围的杂草、落叶、作物秸秆等,并喷洒渗透性较强的杀虫杀菌剂,以降低病虫害越冬基数[13]。
2.2 生物防治措施
生物防治是指使用对植物有益的生物及其产物来影响或控制病虫害的种群数量,而降低病虫害发生率的一种防治技术[14],主要是利用动物天敌、病原微生物、颉颃生物和生物产物进行病害、虫害及杂草防治。
2.2.1 天敌生物防治方法在果园的生态系统中,天敌和害虫经过世代进化和自然选择形成了相互制约、相互依存的平衡关系。我国果树种植区天敌昆虫种类丰富,如七星瓢虫、龟纹瓢虫、中华草蛉等是害螨类、蚜虫类及蚧壳虫类的天敌;姬蜂、茧蜂、赤眼蜂可控制苹果卷叶虫、梨小食心虫等害虫[15]。果园中常见的捕食类天敌是以捕食螨为主的有益螨类,比较有价值的捕食螨类有植绥螨、拟长毛绥螨,在果园中捕食害螨、蚜虫、叶蝉等小型害虫和卵。在生态维护上,应在果园中适时种植捕食螨的栖息植物,如豆类或者丝瓜等。在天敌生物发生的鼎盛时期,应当慎重选择农药品种和施用时期,尽可能选择安全的生物农药,避免在应用中杀伤天敌,破坏自然平衡[16]。
2.2.2 利用信息素防治害虫昆虫的生长发育过程以及繁殖活动都会受到各种激素的调节,当这些激素不能够正常产生时,昆虫就不能正常生长、发育和繁殖,从而导致繁殖率降低和死亡率增加[17]。信息激素防治害虫在有机苹果生产中有很大的实用价值和广阔的发展前景,农业农村部2022年明确指出,在农业生产中要探索昆虫信息素的创制与应用,研究害虫的理化诱控、生态调控技术,保障农业生产安全。昆虫信息素需要在害虫发生早期虫口密度很低的时候使用,并且多年连片大面积使用,效果才佳。果园内常用的仿生激素是昆虫性信息素,悬挂人工合成的昆虫性外激素诱芯,诱芯会缓缓释放人工合成的性信息素并扩散到田间,引诱雄性昆虫到诱杀器皿内,用物理方法杀死,使雌雄昆虫不能正常交尾而无法繁衍后代。常用的性信息素诱芯主要是针对鳞翅目害虫、直翅目害虫和同翅目害虫。
2.3 物理防治措施
物理防治措施指利用物理手段来预防和控制果树病虫害的方法,对于提高果实质量,减少农药残留,保护生态环境具有重要意义[18]。
2.3.1 诱杀利用黑光灯、性诱剂和糖醋液等方式可有效的诱杀消灭各种类型害虫,有效降低害虫的总体密度[19]。河北农业大学冯琦[20]利用黑光灯吸引金龟子,食心虫、潜叶蛾等害虫,再配合装有含氯氰菊脂药液的药筒,起到了突出诱杀效果。也可以利用有翅蚜等害虫对黄色的趋向性,采用悬挂黄色粘虫板的方式诱杀。
2.3.2 物理屏障隔离早春覆地膜或地布,秋季树干缠草绳,对苹果果实进行套袋,降低病虫害越冬基数、出现频率,提升果品质量。
2.3.3 人工防治在果树休眠期,人工剪除病虫枝、刮除翘皮、刷除虫卵、树干涂白等方法都可以降低翌年病虫害发生基数。生长季通过剪除病虫枝叶、诱杀捕捉、堵刺虫孔等方式压低害虫基数。这些人工防治措施能全方位除掉各类病虫害的幼虫、若虫、卵囊等,减少病虫害基数。
2.4 药剂防治措施
应用药剂防治病虫害是最直接、最快速的方法,与化学农药相比,生物农药、矿物源农药毒性低、对生态环境影响小,更有利于保障农产品生产安全。生物农药又称天然农药,是指利用生物活体或其代谢产物对农业有害生物进行灭杀或抑制的药剂,或者是通过仿生合成的与天然化合物结构相同的、具有防治病虫害作用的农药制剂,也是现在大力推广的高效、低毒、低残留的绿色农药[21-22]。
2.4.1 微生物农药微生物农药是用微生物及其基因表达的各种生物活性成分制备出的防治植物病虫草害以及调节植物生长的制剂的总称,安全环保无污染。有研究报道在果园应用10%多抗霉素可湿性粉剂可有效防治苹果霉心病,与使用化学产品40%苯醚甲环唑悬浮剂相比,不但防效相当,还可以显著提高坐果率[23]。防治桃小食心虫时,在成虫羽化后的出土盛期施用白僵菌两次,幼虫僵死率达85.6%,虫果率仅有0.4%~0.5%[24]。另外仿生菌对苹果病害也有明显的控制作用,在苹果叶片上涂抹枯草芽孢杆菌BS-315菌体,3天后调查发现对斑点落叶病菌抑制效果达到90%以上[25]。有田间药效试验结果表明,棘孢木霉菌制剂和寡雄腐霉菌制剂对苹果腐烂病的防治效果明显高于噻霉酮[26]。
2.4.2 植物源农药植物源农药是指提取植物体内所含的对病虫害有毒的物质制成的农药,苦参碱、除虫菊酯、鱼藤酮、烟碱类等均是植物源物质。这一类产品不仅对人畜安全,而且对环境友好,不易导致有害生物产生抗药性,在有机食品生产中扮演着重要角色。苦参碱是从豆科植物苦参的根部、叶部、枝干和果实内经乙醇等有机溶剂提取制成的一种生物碱,是一种广谱性杀虫剂,渗透到害虫体内后,立即麻痹其中枢神经系统,导致神经蛋白凝固,在有机苹果生产中可以用来防治苹果黄蚜、害螨、苹小卷叶蛾等害虫[27-28];鱼藤酮又名鱼藤精,具有胃毒、触杀和抑制生长发育的作用,杀虫效果快,通过抑制害虫的呼吸链进而抑制能量形成,对苹果黄蚜、果树鳞翅目害虫等昆虫具有很好的防效,且持效期长;除虫菊素由除虫菊花经溶剂法提取的浸膏配制而成,是一种广谱性杀虫神经毒剂,具有触杀、胃毒和驱避作用,对果树蚜虫、苹小卷叶蛾等害虫击倒力强,且对捕食性天敌瓢虫具有较髙安全性。在陕西田间药效试验发现,0.5%藜芦碱可溶液剂(侬威)和0.3%苦参碱水剂(华禾克)对苹果黄蚜和山楂叶螨的防治效果最佳,药后7 d的防治效果可以达到80%以上,5%除虫菊素乳油采用注干法来防治桑天牛幼虫效果最好[29]。
2.4.3 动物源农药动物源农药,主要含有两个分类。一种是指用人工繁殖的动物活体昆虫,如寄生蜂、捕食螨、草蛉等。在苹果园中采用释放赤眼蜂的方法来防治桃小食心虫,调查发现果实的蛀果率降低了90%[30]。在苹果园释放异色瓢虫近孵化卵,10 d后对苹果黄蚜的防治效果与吡虫啉相当[31]。另一类是利用动物体内的代谢物质干扰害虫的生理过程来杀死或使其丧失繁殖和为害能力,昆虫信息素是此类产品的代表,也是苹果园害虫防控常用的有效方法之一。通过挂放性诱芯来干扰雌雄成虫的交尾从而阻止其繁殖后代,降低了环境害虫的种群密度,且安全、环保。在果园以60个/667m2的密度设置诱芯防治绿盲蝽,防效可以达到95.8%,效果非常显著[32]。王亚红等人在田间试验中使用性信息素来防治苹果金纹细蛾,不但防效显著而且对天敌昆虫安全[33]。
2.4.4 矿物源农药矿物源农药是指由矿物原料加工而成的农药,常见的有石硫合剂、波尔多液、铜制剂、矿物油等。根据天气变化情况,优先选用倍量式波尔多液来预防苹果斑点落叶病、轮纹病和褐斑病,但铜制剂使用时要严格控制使用量,以防给果园土壤带来一定的污染。石硫合剂、矿物油既是很好的杀菌剂,且对螨类、蚧壳虫等害虫有较好的兼治效果。
3 结语
“预防为主,综合防治”是我国的植保方针,是病虫害防治的理念,也是有机苹果生产中病虫害防治的指导思想。有机苹果生产中,要想从根本上解决果树生长中的病虫害问题,需要站在生态学角度,从果园的生态系统整体出发,采用长期、见效慢的措施,而非化学防治措施。应以农业防治为基础,合理运用生物防治、物理防治,积极保护、利用自然天敌,通过人工干预最大程度的限制病虫害的发生条件,科学管理提升树势提高果树抵抗病菌能力,再适时配合使用生物农药和矿物源农药,将病虫发生几率控制在最低水平,将病虫害带来的损失降到最低限度,从而实现苹果的有机高产。