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永州市再生稻病虫害防治中存在的问题及其对策

2024-09-01陈爱群

南方农业·下旬 2024年7期

摘 要 再生稻种植是提高土地利用率和粮食生产能力的重要途径。近年来,湖南省永州市再生稻种植规模不断扩大,但再生稻病虫害频发,对再生稻产量与品质构成严重威胁。为提高永州市再生稻病虫害防控效果,保障区域粮食安全与农业可持续发展,探讨了永州市再生稻病虫害防治中存在的病害诊断与精准施药存在技术瓶颈、化学防虫手段效用递减、病虫害抗药性监测和治理水平低、综合防控体系不完善等问题,并提出了加强病害诊断与精准施药技术研发、优化化学防虫效用、加强病虫害抗药性监测和治理、完善综合防控体系等对策。

关键词 再生稻;病虫害防治;早期筛查;绿色防治;湖南省永州市

中图分类号:S435.11 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.014

在湖南省永州市,再生稻种植是提高土地利用率和粮食生产能力的重要途径,对保障区域粮食安全与农业可持续发展至关重要。然而,近年来永州市再生稻病虫害频发且种类繁多,对再生稻产量与品质构成严重威胁。因此,深入剖析永州市再生稻病虫害防治中存在的问题,并提出对策,以期为再生稻产业的健康发展提供策略支撑。

1 永州市再生稻常见病虫害概述

永州市位于湖南省南部,地处亚热带湿润气候区,具有适宜再生稻种植的独特地理气候条件。在永州市的再生稻种植实践中,病虫害的发生是再生稻生产潜力挖掘及实现稳产高产的核心制约因素。统计数据显示,永州市再生稻主要病害有稻瘟病、纹枯病,以及近年来发病率呈上升趋势的稻曲病。这些病害在再生稻不同生育阶段对再生稻植株造成不同程度的危害。例如,稻瘟病可在再生稻苗期至抽穗期发病,发病率达到一定程度时可导致稻谷减产30%~60%,严重影响稻米的产量和品质[1]。同时,永州市再生稻主要虫害有二化螟、稻飞虱和稻纵卷叶螟等。其中,二化螟主要以幼虫蛀入稻株内部,造成“枯心”或“白穗”,使得再生稻无法有效分蘖与结实[1]。稻飞虱通过吸食稻株汁液传播病毒,不仅直接影响再生稻的光合作用和营养吸收,还增加了水稻纹枯病等病害的发生概率。稻纵卷叶螟则通过幼虫卷叶为害,破坏叶片进行光合作用的能力,限制水稻生长并导致减产。鉴于上述永州市再生稻病虫害的多样性与复杂性,针对永州市再生稻种植的特定生态条件,准确把握病虫害发生规律、种群结构及抗药性演变特征,是制订病虫害精细化、高效化、环保化防控策略的基础。

2 永州市再生稻病虫害防治中存在的问题

2.1 病害诊断与精准施药存在技术瓶颈

在永州市再生稻病害防治中,病害诊断与精准施药面临着一系列技术瓶颈。1)针对稻瘟病、水稻纹枯病等病害的早期快速诊断技术尚未得到广泛应用。以稻瘟病为例,其病斑在发病初期面积较小且颜色变化不明显,仅依赖传统的视觉诊断难以实现准确辨别;而荧光定量聚合酶链式反应、环介导等温扩增技术等分子生物学检测技术虽然能够实现病原体的快速精准识别,但在永州市农村地区的实际生产环境中,由于设备成本较高、操作技术要求严格,此类技术的大面积推广应用受到限制[2]。2)基于永州市复杂多变的气候条件与地理环境,构建高度灵敏且适用于当地实际的再生稻病害预测模型是一项艰巨任务。当前,在永州市再生稻病害预测中,普遍采用历史病害数据与气象数据相结合的方法,在面对突发气候变化和地块异质性时,预测准确率有待提高。例如,稻瘟病的发生与温度、湿度、日照等多种气象因素密切相关,但现有病害预测模型在处理这些非线性关系及空间异质性时表现乏力。3)精准施药是一项亟待攻克的技术难关。永州市再生稻病害防治往往依靠农民的经验判断和广谱杀菌剂的常规使用,这种做法难以兼顾病害防治效果与环境保护,尤其是随着病原菌抗药性不断增强,如何基于病害监测数据实时调整用药种类、浓度和施药时间,实现对症下药和最小有效剂量原则,成为一个重要难题。综上,永州市再生稻病害诊断与精准施药技术瓶颈主要体现在早期病害识别能力有限、病害预测模型的精细度不足及缺乏因地制宜的精准施药方案等方面,这些问题的存在极大地制约了永州市再生稻病害防控技术水平的提升。

2.2 化学防虫手段效用递减

在永州市再生稻虫害防治中,化学防虫手段呈现明显的效用递减趋势。这并非单一原因所致,而是多重原因交织而成。1)永州市再生稻虫害防治中长期使用同一类杀虫剂,如新烟碱类、有机磷类等,导致害虫群体对这些化学物质产生了显著的抗药性。在对永州市的实地调研中发现,部分害虫种群对氯虫苯甲酰胺等新型杀虫剂的抗性比值已在短期内急剧攀升,反映了害虫种群遗传适应性变异的速度远超预期,直接削弱了原有化学防虫手段的有效性。2)化学防虫手段的效用递减还体现在其对稻田生态系统的潜在破坏上。反复高强度使用杀虫剂不仅可能导致目标害虫抗药性增强,而且会波及稻田内的有益生物群落,特别是天敌昆虫种群数量和生物多样性锐减,进而打破稻田生态系统的自然平衡,使生态系统丧失天然控害功能[3]。3)化学防虫手段的持久有效性受限于农药残留问题。在永州市部分再生稻种植区,农药残留超出国家规定的限量标准,不仅对稻米品质构成潜在威胁,同时对农田土壤和水资源造成不可逆污染,对人畜健康和农产品安全性构成较大威胁。因此,化学防虫手段在永州市再生稻虫害防治中的效用递减问题,实质上是害虫抗药性快速演变、生态调控作用削弱和农药残留累积效应相互叠加的结果,揭示了单纯依赖化学防虫策略的局限性,亟待寻求更加科学合理、环境友好的替代或补充防治技术。

2.3 病虫害抗药性监测和治理水平低

在永州市再生稻病虫害防治中,病虫害抗药性监测和治理水平低成为制约病虫害有效控制的关键难题。目前,永州市对农药轮换使用、交替使用及合理混配等抗药性延缓策略的执行较为滞后,缺乏完善的病虫害抗药性监测网络与数据库支持,无法实时追踪和预测病虫害抗药性演变动态,导致农药使用的预见性和科学性降低。此外,永州市未形成有效的农药使用阈值设定和淘汰更新机制,无法做到及时替换失效农药,进一步加速了病虫害抗药性的积累[4]。

2.4 综合防控体系不完善

永州市再生稻病虫害综合防控体系不完善主要体现为对生物防治、物理防治等非化学防治技术的推广和应用不够。在永州市再生稻种植区,天敌昆虫、生物农药、性诱剂、灯光诱捕等环保型防治手段的应用尚不广泛,没有充分利用生物多样性优势,构建起以生物防治为主导的综合防控体系,对保障再生稻产业的可持续发展和粮食安全造成阻碍。

3 对策

3.1 加强病害诊断与精准施药技术研发

针对永州市再生稻病害诊断与精准施药存在的技术瓶颈,可以采取以下3点针对性措施。1)为提高再生稻病害早期诊断的准确性与效率,应推广简便快捷的现场诊断工具与技术。考虑到基层应用的实际,可以引入手持式近红外光谱仪,利用光谱技术快速区分健康株与病株,这种方法相对成本较低且操作简便,有助于快速识别病害,及时采取措施。同时,开展面向农户的再生稻病害识别培训,利用图谱资料等直观材料,提升农户对再生稻病害的诊断能力。2)针对病害预测模型的精细化需求,根据永州市实际情况,研发基于当地气象站数据与遥感技术的病害预警系统。整合多源数据,如卫星遥感监测的温度、湿度与植被指数,结合历史病害发生记录,建立更为精准的地域性病害预测模型。此模型应设计为用户友好型界面,便于农户通过手机应用等渠道获取定制化的病害风险提示。3)为实现精准施药,应设计并推广基于田间监测的病害综合治理决策支持系统。该系统融合物联网技术,通过布设低成本的病害监测点,自动采集病害发生数据,依据实时监测结果推荐施药种类、浓度和最佳施药时机,减少盲目用药。同时,鼓励使用变量喷雾技术,根据病害发生情况调整喷洒量,既保证防治效果又减少农药用量[5]。

3.2 优化化学防虫效用

针对永州市再生稻化学防虫手段效用递减的问题,可以采取以下4点针对性措施。1)细化农药管理与抗性监测。在永州市建立细分到乡镇级别的害虫抗药性监测网络,依据不同地理位置和作物周期,定期收集并分析主要害虫样本,监控抗药性变化。基于监测数据,创建区域性的农药使用指导目录,明确标注每种农药的推荐使用频次、最大使用次数及轮换周期,确保农户能够根据指导科学选药、轮换用药。2)优化农药配方与施用技术。鼓励农药企业研发针对永州市再生稻主要害虫的新型复配制剂,这些制剂应包含不同作用机制的成分,以提高害虫防治效率并降低单一成分的抗药性风险。同时,推广使用先进的施药技术,如静电喷雾、超低容量喷雾等,提高农药沉积效率,减少用药量,同时减少对非靶标生物和环境的影响。3)推广智能化精准施药系统。结合物联网技术与人工智能算法,开发适用于永州市再生稻田的智能化虫害预警与精准施药系统。该系统能够根据田间监测的害虫密度、作物生长阶段及天气条件,自动调整施药方案,实现按需施药,避免过度依赖经验用药,从而在维持防效的同时,减少化学农药的滥用。4)强化农药使用后的评估与反馈机制。建立农药使用效果的跟踪评估体系,要求农户在使用农药后记录害虫控制效果,通过农业服务站汇总上报。这些数据用于评估农药的实际效果及害虫抗药性发展趋势,及时调整推荐用药策略。同时,设立反馈渠道,鼓励农户报告任何异常情况,如新型害虫出现或现有农药失效,确保管理部门能够迅速响应,提供针对性解决方案。

3.3 加强病虫害抗药性监测和治理

1)在永州市各再生稻主产区设立监测站点,运用现代分子生物学技术,定期收集病菌、害虫样本,测定其抗药基因频率和表达水平,形成详尽的抗药性数据库。同时,结合永州市特有的气候条件和再生稻种植模式,分析病虫害抗药性变化趋势,为后续防治提供科学依据。2)基于再生稻病虫害抗药性监测数据,采用数据挖掘和机器学习算法,开发一套适用于永州市的病虫害抗药性预警模型。该模型能够预测特定区域和时间段内的病虫害抗药性发展趋势,并在抗药性即将达到临界值时发出预警,指导农民及时调整农药使用策略,如合理轮换农药种类,避免病虫害抗药性继续加剧。3)加强与科研机构的合作,开发病虫害抗药性管理信息系统,将实时监测数据转化为易于理解的可视化信息,及时反馈给广大农户和基层农业技术服务人员。同时,组织专业团队深入田间地头,为农民提供病虫害抗药性监测与治理技术培训,提升其科学用药意识和技能,确保病虫害抗药性治理策略得到有效执行。

3.4 完善综合防控体系

针对永州市再生稻病虫害综合防控体系不完善的现状,需要从多方面入手构建全面高效的病虫害防控体系,确保可持续的防控效果。1)强化区域联防联控机制,依托农业技术推广站建立跨村、跨镇的病虫害信息共享平台,及时通报病虫害发生动态,协调一致行动,统一防控策略,避免造成资源浪费和防控漏洞。2)推动物理防控设施的标准化建设。例如,在重点区域安装标准化防虫网、频振式杀虫灯等,结合再生稻生育期特点,合理布局,形成病虫害物理防控网络,减少对化学农药的依赖。3)深化农艺措施与化学防控的结合,通过科学调整播栽期、合理密植、加强水肥管理等,改善稻田生态环境,增强再生稻自身抗病虫害能力,降低病虫害发生概率。此外,注重生态调控,鼓励稻田养鸭、稻田养鱼等生态农业模式,利用生物间的自然关系控制害虫数量,同时增加农民收入来源。4)建立健全再生稻病虫害综合防控技术推广体系,组织专业技术人员深入田间地头,通过现场教学、示范操作等方式,提升农民对再生稻病虫害综合防控技术的掌握程度和应用能力,确保各项防治措施得以有效落实。

4 结语

永州市再生稻病虫害防控体系的优化是一个系统工程,需要紧密围绕精准诊断、科学用药、抗药性管理和综合防控等核心环节,通过技术创新与政策引导,促进再生稻病虫害绿色防控技术的应用,减少对化学农药的依赖,同时加强农户培训与技术推广,提升农户再生稻病虫害综合防控意识与能力。通过多措并举,有效应对再生稻病虫害挑战,保障再生稻产量与品质,促进农业生态系统的良性循环,为永州市农业可持续发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 薛悦平,胡彦蓉,刘洪久,等.基于多模态预训练模型的水稻病虫害图像描述生成研究[J/OL].南京农业大学学报:1-11[2024-03-04].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1148.S.20231229.1612.004.html.

[2] 史海艳.绿色防控技术在水稻病虫害防治中的推广措施[J].世界热带农业信息,2023(12):44-45.

[3] 唐华学.水稻病虫害防治措施研究[J].种子科技,2023,41(23):103-105.

[4] 张瑞.水稻抛秧栽培和病虫害防治技术[J].世界热带农业信息,2023(11):34-35.

[5] 马杨明.水稻旱直播除草与病虫害防治技术[J].当代农机,2023(11):58-59.

(责任编辑:刘宁宁)