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绿色防控技术在玉米病虫害综合防治中的应用探究

2024-12-31李芳

种子世界 2024年7期
关键词:绿色防控技术综合防治

摘 要:随着化学控制手段对环境和生态系统产生的负面影响日渐显著,我国农业亟须发展更为安全、可持续的玉米病虫害管理策略。为提高玉米病虫害防治效果,本文首先综述了绿色防控技术的相关概念,并从农业防治、物理防治、生物防治、化学防治四个角度出发,探讨了绿色防控技术的主要方法,为相关人员提供实践参考。

关键词:绿色防控技术;玉米病虫害;综合防治

绿色防控技术作为环境友好型的病虫害管理措施,近年来在玉米病虫害综合防治中得到了广泛应用和研究,其不仅注重对害虫的即时控制,更强调长期生态平衡和生物多样性的保护。随着化学农药对环境和人体健康带来的负面影响日益受到关注,越来越多的农业生产者和科学研究人员开始探索更加可持续的防治方法。绿色防控技术包括但不限于生物防治、物理阻隔、土壤管理、农艺调整等方法,这些方法能够有效减少化学残留,提高作物抗性,保护有益生物,并最终实现病虫害的有效管理。玉米作为全球重要的粮食作物之一,在其生产过程中面临着各种病虫害的威胁,这些病害虫不仅造成严重的经济损失,还可能影响到食品安全和农业可持续发展。因此,探讨如何在玉米病虫害防治中综合应用绿色防控技术具有较强的现实意义。

1绿色防控技术概述

绿色防控技术作为21世纪初农业领域的重要创新和发展方向,其是基于2006年全国植保工作会议上首次提出的“公共植保、绿色植保”的理念所发展的相关病虫害防控技术。在该理念的指导下,绿色防控技术的核心是“预防为主、综合防治”,以此形成了以环境友好和可持续性为基础的技术。绿色防控不仅仅是一个操作方法或单一技术,而是全面的策略体系,涉及多个层面和环节的优化与整合,旨在通过农业、物理、生物、化学等多种防控技术,实现高效、低毒、可持续的农作物病虫害管理。绿色防控的内涵深刻且广泛,其核心目标是确保农作物生产的安全性、农产品质量的高标准和农业生态环境的健康稳定[1]。

2农业防治技术在玉米病虫害防治中的应用

2.1种植抗病虫品种

农业防治技术在玉米病虫害防治中的核心之一是种植抗病虫品种,此方法直接依赖于选育和推广具有天然抵抗力的玉米品种,从而降低农田对化学农药的依赖,并提高作物生产的可持续性。以山西为例,农户在进行品种选择时,应详细考察各候选品种对主要病虫害的抵抗性。如果所在地区玉米生产面临病虫害的威胁,则应挑选经过试验验证能够有效减少这些病虫害发生率的品种。

此外,在实施抗病虫品种作为防治手段时,需紧密监测病虫害发生情况及其对不同品种的影响,可采用田间试验与监测数据来指导品种选择和轮作策略。例如,通过设置小区试验,记录每个品种在相同生态条件下的表现,包括但不限于植株健康、产量和病虫害发生率等方面,如果某一特定品种连续两年内在特定地块上展现出较其他品种更低的病虫害发生率或更高的产量,则该品种可被优先推荐给该区域的农户使用[2]。

2.2土壤管理与调理

改善土壤条件可以直接和间接影响病虫害的发生和发展,有效的土壤管理不仅能提升作物的健康和产量,还能减少对化学农药的依赖。针对玉米种植,保持土壤适宜的pH值是基础性工作。玉米最适宜生长的土壤pH值范围是6.0~7.0。当土壤pH值低于5.5时,可增施石灰,石灰施用量根据土壤测试结果而定,但通常每公顷需要2~3吨的石灰来调整pH值提高1个单位。通过两年或更长时间内逐渐施用石灰,可以有效改善土壤酸碱度,从而提升玉米对多种土传病原的抵抗力。同时每年向每公顷土地施用20~30吨农家肥或堆肥,提高土壤有机质含量,有机质的增加能够改善土壤水分保持能力,促进良好的空气交换,并为作物提供养分,而且还能增强土壤微生物多样性,其中许多微生物能够抑制特定病原菌的生长,如拮抗细菌和真菌类群[3]。

玉米实际种植前,可进行适当的耕作处理,深松耕作通常在播种前进行,深度为30~40cm,此耕作方式能够打断部分害虫(如玉米根虫)和病原体(如某些真菌)在土壤中的生活周期,同时有利于改善下层土壤结构和促进根系深入发展,增强根系健康程度,间接提高作物对多种胁迫条件包括病虫害的抵抗力。最后,过多过频的灌溉会导致土壤板结并增加某些水生或湿度敏感型病害(如根腐病)的发生风险,所以农户在玉米种植中要依据当地气候条件及作物需水量进行灌溉计划设计,并尽可能采用滴灌或微喷等节水且能减少叶面湿度、降低病害发生概率的灌溉方式。比如,在干旱区域可采用滴灌系统将水直接输送到植物根部,每季节省水20%~50%,同时还减少了湿度相关病害的发生。

2.3种植制度的调整

种植制度的调整指的是优化种植方式和作物轮作模式,以达到减少病虫害的发生以及提高玉米产量和品质的目的。其中轮作可用于打断病虫害的生命周期,比如可以将玉米与大豆或小麦交替种植,可以有效减少玉米根结线虫的数量,在连续种植玉米的土地上,根结线虫密度可达每100克土壤200个,而在实施玉米与大豆轮作后,根结线虫密度可以降至每100克土壤50个以下,造成此现象的原因可归结为大豆和小麦对多数玉米根结线虫具有不良寄主或非寄主的作用,从而间接减少了病虫害的数量[4]。

播种密度方面,以玉米灰斑病为例,过高的播种密度会导致空气流通不畅和湿度升高,这为灰斑病的发展提供了有利条件,所以在每亩播种4500~5000株玉米时,灰斑病发生率相对较低,而当播种密度超过7000株/亩时,发病率明显增加,所以农户在确定种植密度时,应根据当地环境和历史病情记录进行调整。播种时间方面,许多病虫害在特定季节活跃,农户可调整播种时间来避开这些高风险期,比如早季播种玉米可能逃避晚季玉米螟的严重侵害,但此方法需要考虑到农业生产实际情况和气候变化趋势,确保不会因为霜冻等气候因素影响玉米生长。最后采用垄作和沟埋技术也能有效控制土传病害,农户可建立高垄并在垄沟中施用有机物质如稻草、秸秆等来改善土壤通气性和微生态环境,抑制部分土传病原菌的活动,比如在垄上种植玉米,并在两垄之间铺设稻草覆盖物,在雨季可减少通过雨水传播的土传病害的发生率。

3物理防治技术在玉米病虫害防治中的应用

3.1使用生物诱捕器

物理防治技术指的是采用物理方法遏制虫害的发展,达到防治的目的,其中生物诱捕器可有效减少化学农药使用,其主要通过模拟病虫害天敌或病虫本身的信息素吸引和捕获目标害虫,从而达到控制病虫害发生和传播的目的。具体诱捕器方面,可采用性信息素诱捕器,以玉米螟为例,性信息素诱捕器可以有效吸引成虫,进而减少其产卵数量,实践中农户可在玉米生长季节开始前后,每亩设置5~10个性信息素诱捕器,诱捕器中含有特定比例的玉米螟性信息素,此方法可将成虫密度降低60%以上。对于成虫本身而言,考虑到黄色对许多飞行害虫具有极强的吸引力,如玉米大斑病菌传播媒介玉米叶蝉,农户可在玉米生长初期,每亩地悬挂30~50片黄色粘板,每片的规格为30cm×40cm,以吸引玉米叶蝉,降低其成虫数量。此外,夜间可利用害虫对特定波长光线的趋光性对其进行捕获,使用蓝色或紫色LED光源作为诱因,可有效吸引并捕杀如玉米灯蛾等夜行性害虫,农户仅在每亩安装2~3个光诱捕器即可观察到明显效果。

3.2物理隔离和屏障

物理隔离和屏障技术指的是建立物理性障碍来直接阻止或限制有害生物对玉米作物的侵袭,此方法不仅环保无污染,而且能有效减少化学农药的使用。实践中,农户可将非织造布、微孔塑料膜等轻质材料覆盖在玉米苗期作物上,可有效防止飞行害虫如玉米螟、甜菜夜蛾等对幼苗的侵害。以非织造布为例,其透光率需达到85%以上,以保证光照充足,同时具备良好的透气性和保湿性,确保下面的植株不会因温室效应而受损,覆盖密度推荐为20~30g/m2,既能有效遮挡害虫入侵,又不会对作物正常生长造成压力。

还可设置物理障碍系统如网室或者防虫网。在玉米关键生长时段,比如吐丝期,此时期的玉米最容易受到穗蚜等害虫的影响,农户可设置50~60目的防虫网围护整个或部分玉米地,可以有效隔断大部分空中和地面移动的害虫。最后,在玉米收获后,农户可利用清洁彻底的机械设备进行土壤深耕翻转,并在阳光充足的条件下让土壤暴晒2~3周,利用高温消灭土壤中的病原体和部分地下害虫卵。

4生物防治技术在玉米病虫害防治中的应用

4.1利用天敌进行生物控制

生物控制技术中利用天敌来抑制或消灭害虫是一种环保且可持续的方法,该技术主要依赖于精准引入和管理特定的生物种群,以平衡或调整生态系统,从而减少害虫的影响。例如,针对玉米地上部害虫,如玉米螟,可以采用瓢虫等捕食性昆虫,农户每亩可释放瓢虫卵鞘3万~5万个,可有效寻找并寄生在玉米螟的卵中,利用此种方式处理后的田块,玉米螟的发生率可降低60%~80%,同时在玉米播种前后适时释放天敌昆虫,可以更有效地与作物生长周期同步,提高控制效果。

4.2微生物农药的应用

微生物农药涵盖了细菌、真菌、病毒和其他微生物来源的制剂,此类微生物对特定害虫具有杀伤或抑制作用,同时对环境和非靶标生物安全。其中细菌源微生物农药的代表是苏云金杆菌制剂,苏云金杆菌能产生一种毒素,特别针对某些昆虫的肠道细胞,导致害虫死亡,在玉米种植中,可用于防控玉米螟等害虫。实践中,农户可在发现害虫后立即进行喷洒,常规浓度为1000~1500倍液,每亩用量依据作物长势调整,一般为450~750mL原液兑水喷洒,经过两次适时施药后,玉米螟的控制效果可以达到80%以上。真菌源微生物农药如白僵菌可直接侵入害虫体内,消耗其体内营养致其死亡。使用时,农户需要根据天气条件选择合适时间进行喷洒,避免高温或极端干燥条件影响真菌的存活和繁殖,具体用量方面,农户可每亩施用干粉制剂1.5~2.0kg或相当量的液体制剂,并保持相对湿度在60%以上。最后,为增强微生物农药的应用效果及可持续性,在实践中还需注意轮换不同机理的微生物制剂以免害虫产生抗性,而且在施用过程中结合农业管理措施(如合理密植、保持田间清洁等)和物理方法(如使用性诱剂捕集成虫),可以进一步提升综合防控效果。

5科学化学防治技术在玉米病虫害防治中的应用

5.1针对性药剂施用

绿色防控技术并非完全排斥化学药剂的使用,而是强调在农业害虫管理中科学合理地应用化学药剂,在确保作物健康生长的同时,最大限度地减少对环境和人类健康的不利影响,为实现这一目标,要求有针对性地选择和使用化学药剂,以及严格按照推荐的方法进行操作。以玉米大斑病为例,当田间病株率达70%以上且病叶率达20%时,农户可进行喷药,可选择50%多菌灵可湿性粉剂、50%敌菌灵可湿性粉剂和90%代森锰锌,将此类药剂按推荐浓度加水稀释500倍,或选用40%克瘟散乳油加水稀释800倍后喷雾。在具体操作中,每亩使用药液量控制在50~75kg之间,根据病情发展,每隔7~10天喷药一次,并保证整个防治周期内共喷施2~3次。

针对玉米黑粉病的防治,农户应在出苗前以及成穗前期采取预防措施。出苗前,在玉米表面均匀喷洒杀菌剂(如除锈剂),避免土传疾病的侵袭。种子处理方面,推荐使用15%三唑酮进行拌种,拌种量通常以种子总量的0.4%计算。成穗前期,则采用50%多菌灵或50%福美双进行叶面喷施,根据病情喷施1~2次。

对于玉米螟,一旦田间玉米植株的受害率超过3%,农户可立即采取化学防治措施,初期虫害可选用30%虫螨腈·吡丙醚或虫螨腈·甲维盐混合液,比例为20mL农药兑16kg水进行叶面喷施,5%氟氯氰菊酯乳油,同样按20mL配16kg水的比例进行处理。为确保效果,需每隔7~10天根据虫情进行多次连续喷施。

5.2加强抗性管理

为保持药剂的长期有效性和减少对环境的影响,农户应轮换使用作用机制不同的化学药剂,合理确定施药时间及其浓度,并结合农业技术如种植抗病品种,以实现综合管理。其中轮换使用作用机理不同的化学药剂是防止害虫和病原体产生抗药性的关键策略。例如,在玉米大斑病防治中,可采取以下轮换方案:第一次喷施50%多菌灵可湿性粉剂(500倍液),7天后根据田间监测结果,如果需要再次喷施,则更换为70%甲基托布津液体(1000倍液),以有效减缓病原体对单一药物的适应能力,延长药剂的有效期。同时结合农业技术如选用抗病虫品种作为化学防治的补充和支撑,在种植前选择已知对特定病害或害虫具有较强抵抗力的玉米品种,以降低未来依赖化学药剂的需求量。最后,在执行以上策略时,农户应紧密结合田间监测数据进行调整优化,定期对病虫害发生情况进行评估,并基于评估结果调整防治措施。

本文详细探讨和分析了绿色防控技术在玉米病虫害综合管理中的应用,发现采纳环境友好型防控手段不仅可以有效减轻玉米病虫害问题,同时也为保护生态环境、促进农业可持续发展提供了有力支撑。在玉米病虫害实际防控工作中,农户可灵活运用农业防治、物理防治、生物防治、化学防治技术,通过多元化的绿色防控策略组合,增强玉米抵御病虫害的能力,并降低对化学农药的依赖。

参考文献:

[1]刘凡,赵瑜.浅谈昌吉市农作物病虫害绿色防控技术[J].湖北植保,2024(01):83-84.

[2]张建军,李乘前,张洪永.番茄病虫害全程绿色防控技术探讨[J].种子科技,2024,42(02):116-118.

[3]黄日剑.宾阳县水稻病虫害发生特点及绿色防控技术[J].种子科技,2024,42(02):101-103.

[4]张开栋.小麦病虫害绿色防控技术的应用研究[J].种子科技,2024,42(02):149-151.

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