有关农作物高效栽培技术和病虫害防治策略的思考
2025-02-16崔冉李艳丽
农作物高效栽培与病虫害防治是指通过科学的栽培技术和有效的防治措施,提高农作物的产量和品质,同时有效防治病虫害,保障农业生产的稳定发展。其中,高效栽培技术包括土壤管理、种子选择与处理、合理施肥与灌水技术等,优化生长环境,提高作物的抗逆性和生长速度。病虫害防治技术包括化学、物理和生物防治方法,通过科学使用农药、物理隔离和生物控制手段,控制病虫害的发生和传播,减少产量损失。
一、农作物高产栽培技术
1、土壤管理
土壤管理是农作物高产栽培的基础,需要采取一系列综合措施来改善土壤结构,增加土壤养分和有机质含量。
①土壤检测。应进行定期的土壤检测,了解土壤pH值、有机质含量、养分状况等指标,为后续管理提供依据。
②深翻整地。深翻整地是改良土壤结构的重要手段,通常在作物收获后进行,深度应达到25-30厘米,可以打破犁底层,改善土壤通气性和蓄水能力。
③土壤改良。在翻耕过程中,可以结合施用有机肥,如腐熟的农家肥、绿肥等,这不仅可以增加土壤有机质,还能改善土壤团粒结构。对于酸性土壤,可以施用石灰进行改良;对于碱性土壤,可以使用硫黄粉、硫酸亚铁等改良剂进行调节。
④采用保护性耕作。保护性耕作也是一种有效的土壤管理方式,如免耕或少耕,配合秸秆还田,可以减少土壤扰动,保护土壤结构,增加土壤有机质含量。
⑤中耕除草。在作物生长季节,应及时进行中耕除草,既可以疏松土壤、增加通气性,又可以去除杂草对养分和水分的竞争。
通过试验表明,通过深翻整地和增施有机肥,土壤有机质含量可以从原来的1.5%提高到2.3%,作物产量提高了15%。
2、种子选择及处理
种子选择和处理是农作物高产栽培的重要环节。
①选种。优先选择抗病虫害、抗逆性强、高产的品种,同时要考虑其适应当地气候条件和土壤类型。例如,在旱地应选择耐旱品种,在病害多发区应选择抗病品种。需要从正规渠道采购种子,确保品种纯度和种子质量。播前应进行种子质量检测,包括发芽率、纯度和千粒重等指标。发芽试验可采用滤纸法或沙床法,一般取100粒种子,在25℃左右条件下培养5-7天,发芽率应达到国家标准。对于发芽率低的种子批次,可通过种子分级、风选等方法提高种子质量。
②种子处理。种子处理是提高种子活力和抗逆性的有效手段。硫酸锌等微量元素处理可增强种子活力。通常采用0.5%浓度强氯精水溶液浸种12-24小时。种子包衣技术则是将农药、肥料等均匀包裹在种子表面,可提高种子出苗率15%-20%,并具有防病控虫作用。种子拌药处理可有效防控种传病害,如小麦条锈病、水稻稻瘟病等。
研究表明,经过硫酸锌处理的玉米种子,其发芽率可提高5%-8%,幼苗出土整齐度提高10%-15%。在一项田间试验中,使用包衣处理的小麦种子,出苗率提高了18%,最终产量增加了7.5%。
二、合理施肥与灌水技术
1、施肥
施肥技术和管理对作物产量影响很大。需要根据不同作物对养分的需求特点,选择适宜的肥料种类和用量。其中氮、磷、钾等大量元素要合理搭配,并适当补充中微量元素。有机肥料和化学肥料配合施用,可改善土壤团粒结构,提高养分利用率。同时,要考虑土壤肥力状况,通过土壤检测评估土壤养分含量,据此制定施肥方案,避免过度施肥导致土壤盐碱化或环境污染。施肥时机也很关键,需要配合作物生长周期,如在水稻分蘖期增施氮肥,促进分蘖;在抽穗期增施钾肥,提高灌浆效率。后期应减少氮肥用量,防止旺长影响产量。新型施肥技术,如水肥一体化,可实现水分和肥料的同步精准供给,提高肥料利用率20%-30%。缓释肥料的应用可延长肥效,减少养分流失。此外,叶面喷施微量元素可快速补充作物所需养分。精准施肥技术,如变量施肥,通过利用遥感技术和GIS技术,可根据田间不同位置的土壤肥力状况,自动调整施肥量,可使肥料利用率提高15%-20%。施肥还要与整地、灌溉、中耕等措施配合实施,如深耕可促进肥料与土壤充分混合,中耕可减少养分流失。科学合理地施肥,可以提高肥料利用效率,最大限度地发挥肥料效益,促进作物生长发育,提升产量和品质,同时减少环境污染,实现农业可持续发展。
2、灌水
不同作物在不同生长阶段的需水量各不相同,如水稻在分蘖期和抽穗期需水量较大,而玉米在抽雄吐丝期和灌浆期用水较多。因此,灌溉时要充分考虑作物生理特性,适时适量补水。同时要兼顾土壤水分蒸发和下渗损失,可通过土壤墒情监测、作物需水量计算等方法,精准测算灌溉用水量。灌溉时应注意均匀湿润作物根区,避免局部过湿或干旱。根据土壤质地、地形条件等因素,选择合适的灌溉方式尤为重要。微灌和滴灌等节水灌溉技术能将有限的水资源精准输送至作物根部,大幅提高水分利用效率。通过一棉花田试验表明,采用滴灌后灌溉水利用率从45%提升至90%,每亩节水100m3的同时,作物产量提高15%,纤维品质也明显改善。喷灌适用于大面积农田,但需控制雾滴大小,减少漂移和蒸发损失。此外,农艺节水措施,如秸秆覆盖、深耕晒垡、增施有机肥等也应纳入灌溉管理体系,可提高土壤蓄水保墒能力。值得注意的是,合理灌溉不仅能提高水分利用效率,还能有效抑制某些病虫害的发生。如在小麦生产中,采用间歇性灌溉可降低田间湿度,不利于锈病、白粉病等真菌性病害的孢子萌发和扩散。在水稻种植中,合理控制灌溉深度还能抑制稻飞虱等害虫的繁殖。因此,科学灌溉是实现作物高产、优质、高效、绿色生产的重要措施。
近年来,随着物联网、大数据等技术的发展,智能灌溉系统逐步应用于农业生产。通过土壤墒情传感器、气象监测设备等采集田间实时数据,结合作物生长模型,实现精准灌溉决策和自动化操作,进一步提高了灌溉效率和水分利用率。通过一水稻田试验表明,应用智能灌溉系统后,灌溉用水量较常规灌溉减少了25%,水稻产量提高了8%,同时减少了肥料流失和农药使用量。未来,随着卫星遥感、人工智能等技术的进步,灌溉管理将更加精准化、智能化,为农业可持续发展提供有力支撑。
三、农作物生长调控技术
1、植物生长调节剂的应用
植物生长调节剂是一类能够调控植物生长发育的化学物质,其在农作物栽培中的应用日益广泛。除了常用的赤霉素、萘乙酸、多效唑等,还有如6-苄基腺嘌呤(6-BA)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)等多种调节剂,可针对不同作物的生长特性和生产需求进行精准调控,调节作物生长进程,优化产量构成,提高产品品质。在水稻生产中,赤霉素可用于促进茎秆伸长和增加穗长,通常在分蘖期喷施1-2次,每次用量为15-20g/667m2;而多效唑则可抑制植株过度生长,增强抗倒伏能力,一般在拔节期使用,用量为30-50g/667m2。在果树栽培中,萘乙酸常用于防止果实脱落,提高坐果率,通常在花后7-10天喷施,浓度为5-10ppm。对于蔬菜类作物,如黄瓜、西红柿等,使用赤霉素可以促进雌花分化,提高坐果率。通过一苹果园试验表明,通过在花后7-10天喷施浓度为8ppm的萘乙酸,苹果坐果率提高了20%,果实畸形率降低了15%,显著提高了果园的经济效益。而乙烯利除了能够促进果实成熟,还可用于调控植株形态,如抑制顶芽生长,促进侧枝发育,形成更加紧凑的株型。在一蔬菜基地试验表明,通过在黄瓜开花前3-5天喷施浓度为10ppm的赤霉素,雌花比例提高了25%,单株结果数增加了20%,显著提高了产量。值得注意的是,植物生长调节剂的使用需要严格把控用量和施用时期,过量使用可能导致植株畸形、果实品质下降等不良后果。因此,在实际生产中,应结合作物品种特性、生长阶段、环境条件等因素,制定科学的施用方案,并通过小范围试验确定最佳用量和施用方法,以实现最佳的调控效果。
2、光照调控技术
在设施农业中,可以通过人工补光来调节作物生长。LED补光灯因其光谱可调、能耗低等优势,在温室种植中得到广泛应用。对于叶菜类作物,可以使用红蓝光比例为3∶1的LED灯进行补光,每天补光4-6小时,可以显著提高叶片光合效率和产量。对于果菜类作物,如番茄、黄瓜等,在果实发育期增加远红光比例,可以促进果实着色和糖分积累。在花卉生产中,通过调控日照时间可以调节开花时间,实现反季节生产。例如,对菊花进行遮光处理,可以延迟开花期;对一些短日照作物,如一品红,通过人工延长黑暗时间可以促进提前开花。对于食用菌类,如金针菇、杏鲍菇等,可以通过控制光照强度和时间来调节其生长速度和形态。通常在菌丝生长期保持黑暗环境,在出菇期提供50-100lux的弱光照,可以促进菇体形成和品质提升。此外,合理的密植也是一种光照调控方式,通过调整行距、株距,可以优化群体光合效率。例如,水稻采用窄行密植,可以提高冠层对光能的截获率,从而提高产量。然而,在进行光照调控时,需要注意不同作物、不同生长阶段对光照的需求不同,应根据作物特性和生长阶段灵活调整光照参数,以达到最佳效果。
四、农作物病虫害防治技术
1、化学防治
化学防治是依靠使用农药来控制病虫害。选择农药时,应优先考虑对目标病虫具有高度专一性、环境友好性强的品种。例如,在蚜虫防治中,亚胺隆和吡蚜酮复配制剂,因其专一性强、环境毒性低而被广泛应用。使用农药前,务必仔细阅读说明书,了解其作用机理、使用剂量、施用方法和注意事项。施药时应严格按照推荐剂量进行,如蚜虫防治一般每亩使用500倍液250-375mL。为防止病虫害产生抗药性,应采取轮换使用不同作用机制农药的策略,如交替使用速效性杀虫剂和具有断代效应的药剂。在施药过程中,要注意选择合适的喷雾设备和喷头,确保药液均匀覆盖作物表面。同时,应关注天气条件,避免在大风、高温或降雨前后施药,以提高药效并减少环境污染。对于一些系统性农药,可考虑采用根部浇灌或茎干注射的方式,提高药效持续性。此外,化学防治应与其他防治措施相结合,如农业防治和生物防治,形成综合防治体系。在使用农药时,要特别注意安全防护,佩戴防护装备,严格遵守安全间隔期,确保农产品质量安全。定期开展病虫害监测,根据虫情动态和经济阈值,科学决策是否需要施药及施药时机,通常每7-10天进行1次评估。合理应用化学防治技术,可以有效控制病虫害的发生和蔓延,保障农作物的健康生长和产量。
2、物理防治
物理防治是利用物理因素和物理手段控制农作物病虫害的方法。在番茄生产中,可采取设置隔离带、诱虫装置、病株去除等措施。具体实施时,首先要在番茄大棚四周建立10m以上的隔离区,种植玉米、马铃薯等非寄主作物,或保持裸地,阻隔蚜虫在寄主间转移。隔离带要定期检查,及时清除杂草等替代寄主。同时,可在番茄植株上方60cm处悬挂黄板,每亩设置30-50个,并及时更换黏附饱和的黄板。黄板要与植株保持适当距离,避免截留天敌。诱集的害虫要集中处理,防止再次侵入。在病害防治中,要做好植株检疫,一旦发现感病株应及时连根拔除,集中深埋或焚烧。发病初期进行彻底清除,可有效阻断病原扩散。同时定期用1%的次氯酸钠或2%的过氧乙酸对棚室、器具、地面进行消毒,切断病原体在园区内部传播。在温湿度管理方面,可通过智能控制系统精准调节棚内环境,保持适宜的生长条件,减少病虫害发生。通过精准实施这些物理防治措施,可在减少农药依赖的同时,有效遏制蚜虫危害和病原蔓延,实现番茄生产的全程绿色防控。这对保障农产品质量安全,推进农业可持续发展具有重要意义。
3、生物防治
生物防治是利用天敌昆虫、拮抗微生物等生物制剂来控制农作物病虫害的方法。例如,在番茄蚜虫防治中,可选择七星瓢虫、草蛉等捕食性天敌,或丽蚜小蜂等寄生性天敌。通常当蚜虫密度达到3-5头/株时,每亩投放1万-2万头捕食性天敌;或在蚜虫发生初期,每亩投放0.5万-1万头丽蚜小蜂,并视天敌存活情况隔7-10天进行补充投放。针对番茄病害,可利用木霉、枯草芽孢杆菌等拮抗微生物。将其培养物以100-200倍稀释液喷洒植株地上部,形成保护层抑制病原菌侵染。如防治番茄早疫病,可在发病初期喷施2.5亿-5亿孢子/mL的枯草芽孢杆菌悬浮液,7-10天喷施1次,连续2-3次形成有效抑菌层。在天敌昆虫应用方面,除了直接释放,还可采用“银行植物”系统,在番茄田间种植一些适宜天敌繁衍的植物,为天敌提供庇护所和替代食物,维持其稳定种群。生物防治的制剂和天敌来源丰富多样,对环境安全无害,可以减少农药使用量,有利于维护农田生态系统的平衡。生物防治往往与其他防治手段配合使用,发挥多种技术的协同优势,能最大限度地控制病虫害发生,实现农作物生产的清洁环保。但在使用时要注意把握天敌投放和生物制剂喷施的最佳时机和合理剂量,同时做好天敌种群监测和农田环境管理,以保障防治效果。除此之外,近年来一些新型生物防治方法也逐渐得到应用。例如,利用植物源农药,如苦皮藤素、印楝素等,既可直接防治害虫,又能诱导植株产生抗性。在微生物防治方面,除了单一菌种应用,复合微生物制剂的使用更显优势。如将枯草芽孢杆菌与哈茨木霉复配使用,不仅能协同防治多种病害,还能促进植株生长,提高抗逆性。此外,RNA干扰技术在生物防治领域也展现出巨大潜力,通过设计特异性dsRNA靶向抑制害虫关键基因的表达,实现高效精准防控。
总而言之,农作物高产栽培与病虫害防治对农业生产十分重要。只有建立科学合理的栽培和防治技术体系,才能确保粮食供给不间断。未来仍需持续研发栽培、防治新技术,以适应气候环境变化,实现农业可持续发展。同时,也要加强科技推广和农民培训,推动各项高效环保的农作物栽培与防治技术在生产实践中大规模应用。