智能化绿色防控技术在小麦常见病虫害的具体应用策略

小麦是山东省滨州市的重要粮食作物，小麦的产量和品质对确保国家粮食安全有着很大的帮助。小麦生长发育周期较长，在整个生长环节会受到多种病虫害的威胁，病虫害识别不科学，防治不到位会严重影响到小麦的正常生长，某些病虫害在繁殖生长过程中，自身会产生很多毒素，威胁到消费者和牲畜的健康。所以在小麦栽培管理过程中，应该将关注重点放在病虫害的科学防范方面，注重做好常见病虫害的有效识别，并借助当前的智能技术、大数据技术积极推行智能化绿色防控技术，转变传统以化学药物防治为主的防治模式和防治理念，通过将绿色防控与智能技术有效结合，能够加快构建完善的病虫化监测体系，并在该体系的支持下，实现新技术、新手段、新设备的有效应用，从而大大降低化学农药的使用频率和使用量，提高小麦病虫害的防治成效，保证小麦的产量和品质，最终实现小麦高产稳产。本次研究结合实际工作经验，在对山东省滨州市小麦常见病虫害的发生特点进行分析的基础上，进一步分析了小麦病虫害智能绿色防控技术要点的具体应用，希望通过研究对广大同行有所借鉴与帮助。

一、小麦常见病虫害的发生特点

1、小麦白粉病的发生

小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌引起的一种真菌性病害。该病害主要发生在小麦的叶片、叶鞘、茎秆和穗部。小麦白粉病病原菌在夏季高温多雨、冬季温暖多雾的地区环境下易发生，病菌以分生孢子和闭囊壳在病残体和土壤中越冬，成为初侵染源，春季气温回升，分生孢子开始萌发，通过气流传播可多次侵染，导致病情加重。种植密度过大、通风透光不良、水肥管理不当、土壤贫瘠、品种抗病性差等条件均有利于病害的发生。初期在叶片表面出现白色霉点，随着病情发展，霉点逐渐扩大为圆形至椭圆形的白色霉斑，霉斑表面有一层白粉，后期病部霉层变为灰白色至浅褐色，病斑上散生有针头大小的小黑粒点，即病菌的闭囊壳。随后叶鞘上出现白色霉斑，叶鞘上的霉斑连成一片，使植株枯死。茎秆受到危害之后先是在茎秆上出现白色霉斑，病斑可绕茎一周，导致植株枯死。穗部受害主要表现为颖壳和芒上出现白色霉斑，整个穗部被霉层覆盖，导致穗粒不实。

2、小麦锈病的发生特征

小麦锈病是一类由真菌引起的病害，主要包括条锈病、叶锈病和秆锈病，这些病害对小麦的生长发育影响极大，严重时可导致小麦减产甚至绝收。条锈病病原为条形柄锈菌，温暖湿润的气候，特别是旬平均温度超过23℃时夏孢子不能存活，夏孢子随风传播，秋季夏孢子随气流传播到平地冬麦区。叶锈病病原菌是小麦隐匿柄锈菌，该种病原菌夏孢子比秆锈病菌耐低温，比条锈病菌耐高温，因此在冬麦区可越夏，又能就近侵染秋苗。秆锈病病原菌是禾柄锈菌，大田发生严重程度往往与叶鞘、茎秆及叶片基部的夏孢子堆有关，在全国各地均有发生。目前，在山东省滨州市流行较为广泛的锈病主要是条锈病和叶锈病。条锈病主要发生在叶片上，呈现多层轮状排列的鲜黄色锈斑，随后锈斑变为铁锈色，最后形成黑色疮斑。叶锈病主要危害叶片，出现黄褐色粉疱，即夏孢子堆，一般在叶片正面不规则散生。秆锈病主要危害叶鞘和茎秆，夏孢子堆较大，长椭圆形，深褐色或褐黄色，排列不规则，成熟后表皮易破裂，散出大量锈褐色粉末。

3、小麦赤霉病的发生特征

小麦赤霉病是一种常见的世界性小麦病害，由特定的真菌如禾谷镰孢菌引起，可以对小麦从苗期到成熟期造成不同程度的影响。苗期发病通常是由带菌种子或土壤中的病菌引起的。受感染的麦苗会出现芽变褐色，随后根冠逐渐腐烂。轻症病苗可能会出现黄化、生长迟缓的现象，严重感染的麦苗会死亡，在湿度较大的情况下，死苗上会生长出粉红色霉状物，这是病菌的分生孢子和子座。随着植株进一步生长，茎秆会出现病变情况，茎基腐表现为植株基部变褐色并发生腐烂，可能导致植株整体死亡。秆腐多发生在小麦穗下的第一、第二节，表现为叶鞘上的水渍状褪绿斑，随后扩展为淡褐色至红褐色不规则形斑，并向茎内扩展。当病情严重时，植株病部以上会出现枯黄现象，影响小麦抽穗或导致枯黄穗的出现，在潮湿条件下同样在病部表面可观察到粉红色霉层。穗腐是小麦赤霉病中最常见的危害症状，通常发生在小麦扬花期。初期病斑在小穗的颖片上呈现为水渍状淡褐色，随后病斑会扩大至整个小穗或整个穗子，严重时整个穗子会枯死，呈现灰褐色。田间潮湿时病部会产生粉红色胶质霉层，即病菌的分生孢子座和分生孢子。在多雨季节，病穗上还会产生黑色小颗粒，即病菌的子囊壳，受感染的麦粒会变得干瘪，并可能呈现出粉红色霉层，因含有毒素而失去食用价值。小麦赤霉病的发生与气候条件、品种抗性以及栽培管理等多种因素有关。山东北方地区以玉米-小麦或棉花-小麦为主的轮作区，主要初侵染源为遗弃在田间的玉米根茬、残秆、棉铃以及未腐熟厩肥中的玉米秆等残体，种子内部潜伏的菌丝体存活率很高，主要引起苗枯和茎腐，但对穗腐无影响。穗腐主要是由病残体上产生的子囊壳中的子囊孢子落在穗子上侵染所致，重复侵染主要是依靠分生孢子，扬花期若遇雨，发病就会加重，反之则轻。

4、小麦蚜虫的发生特征

山东省滨州市，小麦蚜虫的发生和危害具有一定的季节性和周期性，蚜虫在滨州市一年可发生10～15代，其繁殖速度受气候条件、小麦生长周期和天敌数量等因素影响，在适宜的气候和食物条件下，小麦蚜虫的繁殖代数会相应增加。蚜虫主要发生在春季和秋季，尤其是小麦拔节至抽穗期，是蚜虫危害最为严重的时期。蚜虫吸取叶片汁液，导致叶片变黄、皱缩，严重时整片叶子卷曲，影响光合作用，导致小麦生长缓慢，茎部受到危害之后变短、变粗，影响小麦的正常生长和产量。蚜虫大量发生时，可导致小麦产量降低，严重时可达50%以上。

5、小麦吸浆虫的发生特征

小麦吸浆虫又称麦蛆，主要危害小麦等谷物作物，其幼虫在小麦颖壳内吸食正在发育的麦粒浆液，造成作物减产甚至绝收。小麦吸浆虫一年发生一代，以成熟幼虫在土壤中结茧越夏和越冬，第2年春季随着气温的升高和雨水的增多，越冬幼虫开始上升到土壤表层。抽穗期是小麦吸浆虫的主要危害时期，此时幼虫逐渐化蛹，而成虫盛发并开始在麦穗上产卵。受害的小麦植株通常会显得矮小、发黄，生长势减弱，甚至会导致小麦减产，危害严重时可造成10%～30%的减产，大范围发生时可达50%以上减产，甚至绝产。

二、小麦病虫害智能绿色防控技术的应用

1、小麦大田虫情监测预警分析系统的应用

①小麦大田虫情监测系统的构建

小麦大田虫情监测预警分析系统是一个旨在实时监测和预警小麦田间的虫害情况的智能系统。该系统通过集成多种技术和设备来实现对虫情的有效监控，从而及时采取防治措施，减少虫害对小麦产量和品质的影响。系统在设计过程中应该坚持综合实时传输智能分析预警及时的原则，通过利用该系统能够结合物理、化学、生物等多种监测手段，全面掌握虫情，然后借助现代通讯技术实现数据的实时上传和共享，应用大数据和人工智能技术进行虫情分析和预测，建立快速响应机制，确保虫害信息的及时传递和处理。系统在构建过程中，通常是由监测设备数据传输网络数据处理平台和应用软件系统构成，其中监测设备包括害虫诱捕器、高清摄像头、自动采集孢子设备、气候信息采集仪等，数据传输网络利用物联网技术和无线传输技术，将监测设备连接起来，然后建立云平台或数据中心，对收集到的数据进行存储、处理和分析，紧接着开发用于数据展示、分析和预警的软件系统。系统在构建过程中，首先在小麦田中均匀部署害虫诱捕器和高清摄像头、自动采集孢子设备、气候信息采集仪等，以获取更全面的虫情信息、利用传感器和无线网络，将监测设备与数据处理平台连接。建立云平台或数据中心，用于数据的收集、存储、处理和分析，实现数据的实时上传和共享，建立预警机制，当虫情达到一定阈值时，系统能够自动发出预警信息，并借助专门开发数据展示和分析软件展示虫情数据和分析结果。上述步骤完成之后将所有硬件和软件系统集成在一起进行全面的测试，确保系统能够稳定运行，并准确提供虫情信息。

②小麦大田虫情监测预警分析系统的应用

小麦大田虫情监测预警分析系统在小麦病虫害监测中的应用流程，主要包括数据采集、数据传输、数据处理和预警发布四个环节。在数据采集环节，通过安装在田间的智能监测设备，实时获取小麦生长环境及病虫害发生情况的气象因素、土壤湿度、温度、病虫害种类及密度等数据。结合监测数据系统通过标准化处理和清洗，去除数据中的噪音和异常值，以确保数据的准确性和可靠性，接着利用大数据分析和机器学习算法，对数据进行建模和趋势分析，预测病虫害的发生和发展态势，通过历史数据和实时数据的对比分析，系统能够识别出潜在的病虫害风险，并评估其可能造成的影响。在预警发布环节会根据分析结果生成详细的预警报告，并通过多种渠道（如短信、邮件、手机应用等）及时发送给农民和农业管理部门。预警报告内容不仅包含病虫害发生的可能性和时间，还提供了针对特定的病虫害种类，系统会推荐使用何种农药及其使用方法的具体防治建议和应对措施，以最大限度地减少病虫害对小麦的危害。此外，系统还可以随着更多数据的积累和分析模型的不断更新，促使预测准确性和响应速度将不断提升，适应不断变化的环境条件和病虫害种类，为农民提供更加精准和高效的病虫害防治方案。

2、基于物联网的小麦病菌孢子智能捕捉技术

物联网技术在小麦病菌孢子捕捉中的应用，不仅提高了病菌孢子的捕捉效率，还显著提升了病虫害防治的精准度。物联网技术通过传感器、数据采集和无线通信等手段，实现了对小麦田间环境的实时监测与数据传输。具体来说传感器可以检测温度、湿度、风速等环境参数，并通过无线网络将数据传输到中央控制系统，中央控制系统对数据进行分析和处理，判断病菌孢子的存在及其分布情况。在病菌孢子捕捉方面，智能捕捉设备能够根据实时监测数据自动调整捕捉策略，当环境条件适合病菌孢子传播时，捕捉设备会自动启动，并根据风速和风向调整捕捉装置的位置和角度，以提高捕捉效率。捕捉设备还配备了高灵敏度的传感器和高效的过滤系统，能够捕捉到微小的病菌孢子，并将其保存以供实验室进一步分析。此外，通过物联网技术，当监测数据表明病菌孢子浓度较高时，农民可以提前喷洒农药，预防病害的发生和蔓延。未来，随着物联网技术的进一步发展和完善，小麦病菌孢子智能捕捉技术将更加智能化和精准化。结合大数据分析和机器学习算法，病菌孢子的捕捉和防治策略将更加科学和有效，通过对历史数据的分析，系统可以预测病菌孢子的爆发趋势，并提供个性化的防治方案，从而实现精准农业，保障小麦的健康生长和高产量。

3、智能杀虫灯防治技术的应用

智能杀虫灯作为一种新型的环保杀虫设备，在小麦病虫害防治中具有重要的应用价值。在进行病虫害防治过程中推荐选用选择风吸式太阳能智能杀虫灯，因为这种设备以太阳能电池板为电源，白天储存电源，晚上为杀虫灯提供电力。应用期间需要根据小麦种植面积，合理布局杀虫灯的数量，每隔80～100m设置一台杀虫灯。然后将杀虫灯安装在小麦的田间地头，保证杀虫灯距离地面2.0cm以上，安装后进行调试，确保杀虫灯的正常运行。在利用杀虫灯开展小麦虫害防治过程中可以将还有一种设备与物联网技术相结合，通过电脑端或手机App远程控制灯光，并实时查看设备的地理位置、电量使用情况、故障报警信息等，通过实时监测害虫的活动情况，收集数据并上传至云端，利用云端的各种数据，借助大数据分析技术能够实现对害虫种类、数量、发生规律等进行分析，为制定防治策略提供依据。并根据最终的监测数据和分析结果，结合小麦的生长周期和病虫害发生规律，制定针对性地防治策略。例如，针对特定害虫的防治时期和防治方法。

4、小麦虫害的生物防治技术

生物防治技术防治小麦虫害主要是借助害虫天敌和各种微生态制剂来防控小麦虫害，降低化学药物的使用频率和使用率。自然界的害虫天敌如捕食性昆虫、蜘蛛和鸟类等，是专门捕食害虫的生物，利用这些天敌来控制和减少小麦上的病虫害是一种环保且有效的管理策略。微生态制剂则利用特定微生物菌株来防治害虫、病原体和杂草，它们可以调整小麦田间的微生物平衡，从而抑制病虫害的发展。捕食性昆虫、蜘蛛和鸟类等害虫天敌，可以在小麦田里释放，以捕杀害虫并降低病虫害的发生率，而微生态制剂，如苏云金杆菌、枯草杆菌和拜瑞锈菌等可以抑制病原体、害虫和杂草的生长。在利用害虫天敌开展小麦虫害防治过程中释放害虫天敌的数量取决于天敌的种类，通常天敌的释放量控制在10000～20000头/667m2。而微生态制剂的使用量则根据制剂的种类和浓度而定，通常使用量为50～100mL/667m2。为了有效控制虫害，应根据害虫的发生情况和天敌的寿命周期，大约每1～2周释放1次，微生态制剂的使用则应根据病虫害的发生情况和防治效果大约每7～14d施用1次。

综上所述，小麦作为山东省滨州市的重要粮食作物，栽培面积较为广泛，种植管理环节病虫害防治成效的好坏和病虫害的危害面积会对粮食安全产生最主要的影响。小麦生产周期较长，在生产管理过程中需要引导种植户将关注重点放在病虫害的科学防范方面，规范化学药物的使用，避免不规范的药物使用行为导致病虫害耐药性增加和严重的药物残留。同时，在今后病虫害防控过程中应该将智能化技术和绿色防控技术有效结合，加快构建智能化绿色防控技术体系和病虫害监测体系，充分掌握当前病虫害的发生流行特征以便及时识别病虫害，及时采取措施进行有效的防范，将病虫害的发生流行率降低到最低程度，推动小麦病虫害防治工作的高质量发展。

（作者单位：256802山东省滨州市沾化区大高镇农业综合服务中心）