林果业病虫害绿色防控技术的广泛应用与田间推广实施
2025-02-16乔明春
林果业作为农业生产的支柱产业,其产量与品质直接关系到经济收益与食品安全。频繁的病虫害侵袭严重威胁了林果业的持续发展。尽管传统的化学防治手段效果显著,但长期使用已导致环境污染和生态平衡的破坏,同时病虫害对化学农药的抗性日益增强。因此,开发绿色防控技术变得极为迫切。这类技术通过生物手段控制病虫害,致力于降低对化学农药的依赖,并通过恢复和利用自然生态系统的调节功能,实现对病虫害的有效控制。当前,如何将这些技术高效地应用于实际生产,并解决它们在实际应用中遇到的技术与经济挑战,已成为林果业病虫害管理研究的核心议题。
一、绿色防控技术的理论基础
在林果业领域,传统的化学防治方法因其高效和迅速的病虫害控制效果,一直占据主导地位。然而,随着这种做法的持续使用,它所带来的环境负担和生态风险正逐渐凸显,成为不可忽视的问题。因此,绿色防控技术作为一种旨在实现可持续发展的创新策略应运而生。绿色防控技术在学术界和实践领域都获得了广泛的关注和认可。学者们纷纷进行深入研究,以期进一步优化和完善这一技术体系;而在生产实践中,越来越多的林果种植者也开始尝试采用绿色防控技术,力求在确保产量的同时,实现生态保护与经济效益的双赢。
1、生物防治的原理及其优势
生物防治是一种利用天敌和病原体控制策略,其核心在于运用天敌和其他生物因素。这种方法在于自然生态系统的固有机制,尤其是捕食、寄生和病原关系,目的是通过加强这些自然过程来实现对害虫的有效管理。生物防治的显著优势首先体现在其对环境的友好性上。该方法的运用不会留下有害化学残留物,从而在确保农作物安全的同时,也保护了生态平衡。与化学农药相比,生物防治大大减少了害虫产生抗药性的风险,为长期害虫管理创造了有利条件。此外,生物防治策略具有极高的兼容性,能够与其它非化学管理措施无缝整合。这种综合病虫害管理策略的形成,不仅提高了害虫控制的效率和效果,还显著减少了对化学农药的依赖,为农业的可持续发展开辟了新的道路。
2、自然农法与病虫害的生态管理
自然农法专注于模仿自然生态系统的运作模式,其目标是通过实施多样化种植和应用生态平衡原则,有效减少病虫害的发生。这种方法包括多种策略,如轮作、间作以及选择具有抗病虫特性的林果品种。通过增强林果的自然防御机制和促进生态系统的整体健康,自然农法减轻了病虫害对林果的负面影响。此外,这种方法不仅显著减少了化学物质的使用,还有效地支持了土壤肥力的维持和生物多样性的保护。
二、当前林果业病虫害的主要类型与分布
林果业正遭受多种病虫害的严峻挑战,这些挑战的出现和分布模式受到多种外界因素的共同影响。气候条件、种植模式的选择、地理位置的特定性以及农业管理实践的差异,都在不同程度上塑造了病虫害的分布特征。气候条件作为自然环境的关键组成部分,对病虫害的滋生与扩散起到了决定性作用。温度、湿度、降水等气象因素的变化,可直接影响病虫害的生存周期与繁殖能力,进而对其分布范围产生深远影响。
种植模式的选择同样对病虫害的发生具有显著影响。不同的作物轮作、间作及套种等种植方式,不仅影响作物的生长状况,也间接改变了病虫害的生态环境,从而影响其发生频率与分布模式。地理位置的特异性也是影响病虫害分布的重要因素。地形地貌、土壤类型及水文条件等地理因素的差异,为病虫害提供了独特的生存与繁殖环境,使得病虫害在不同地域呈现出独特的分布特征。农业管理实践对病虫害的防控效果具有决定性意义。合理的施肥、灌溉、修剪及病虫害防治措施等,不仅有助于提高作物的抗病虫害能力,还能有效减少病虫害的发生与扩散,为实施有效的绿色防控策略奠定坚实基础。
1、重点林果品种的病虫害调查
通过对苹果、梨、桃、樱桃等主要林果品种的病虫害进行一系列深入的调查研究,我们揭示了一系列关键发现。诸如苹果蠹蛾、桃小食心虫等害虫,以及苹果轮纹病、桃叶卷病等病害,在林果生产中不仅广泛存在,而且表现出极强的破坏力。这些病虫害的影响既深远又严重,它们直接导致林果产量的显著下降和果实品质的大幅降低。更严重的是,在缺乏有效的防治措施的情况下,这些病虫害甚至可能进一步导致植株死亡,从而对林果生产造成更为持久的负面影响。鉴于这些病虫害的严重性和普遍性,我们认为对这些主要害虫和病害的防控研究至关重要。这一研究领域不仅关系到林果产业的可持续发展,而且直接影响到林果品质和产量的保障。因此,加强这一领域的科学研究和实际应用,对于提升林果生产的整体效益具有重大意义。
2、病虫害的地理和季节分布特征
病虫害的发生表现出显著的地理和季节性分布模式。在温带地区,这一模式尤为突出,春季和初夏通常是多数病虫害活动的高峰期。而在热带和亚热带地区,病虫害几乎全年持续发生,无明显间断。地区气候因素,如温度和湿度,对病虫害的种类及其发生强度有着决定性的影响。特别需要注意的是,特定气候条件,如高湿度或温暖的冬季,会加剧某些病害的爆发。因此,准确了解病虫害的分布特征对于农业生产者至关重要。这不仅有助于他们采取更为精确和有效的预防与控制措施,特别是在应用绿色防控技术方面。这一过程要求精细化管理措施的实施和定期监控活动的开展,以充分满足不同地区和季节的特定需求。
三、林果业病虫害绿色防控技术
1、生物农药技术的研发与优化
在林果业绿色防控技术的持续探索中,生物农药的研发与优化发挥着至关重要的作用。这一研究领域的显著性主要源于生物农药所展现的环境友好性和高效性。①生物农药主要分为微生物农药和植物源农药两大类别,它们通过自然手段对害虫和病原体进行控制或抑制,同时最大限度地减少对非靶标生物和生态环境的不良影响。②微生物农药利用具有病原性的微生物,例如细菌、真菌、病毒和原生动物等,对特定害虫或病害实施生物控制。以枯草杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)为例,这是一种在林果业中广泛使用的细菌性农药。Bt能够产生特定的Bt毒素,这种毒素能够精确地破坏害虫的肠道细胞,从而安全高效地控制果树蛀虫。研究显示,当Bt制剂以500g/hm2活菌剂的浓度施用时,其对目标害虫的控制效果可达到80%以上。此外,在开发新型微生物农药的过程中,通过基因工程技术增强其环境稳定性和宿主范围,已成为当前研究的热点。③植物源农药则是从天然植物中提取有效成分,用于防治病虫害。这类农药不仅源自可再生资源,而且在自然生态系统中易于分解,无残留问题。例如,从菊科植物中提取的除虫菊素,具有广泛的杀虫效果,并且对其他非靶标生物相对安全。在实际应用中,推荐以0.5-1L/hm2的浓度使用除虫菊素,这可以在不影响果实品质的情况下,有效减少苹果园中飞虫的数量。目前,提高植物源农药的水溶性和稳定性已成为研发工作的主要目标,目的是促进其更广泛地应用于农业喷雾等实践中。
2、天敌资源的开发与利用
天敌资源的开发与应用是生物防控领域的一个核心研究方向。该方向致力于扩大捕食性和寄生性昆虫的种群规模,以有效抑制害虫的自然生长和繁殖。这种方法不仅展现了生态友好的特性,还确保了害虫控制效果的长期稳定性。在捕食性昆虫中,瓢虫、草蛉和蜘蛛等被视为高效的生物资源,用于控制农业害虫。以七星瓢虫为例,作为蚜虫的天敌,它展现了卓越的捕食能力,一只成年七星瓢虫每天平均能捕食约70只蚜虫。在林果产业中,定期释放瓢虫种群能显著减少蚜虫数量,从而减少对化学农药的依赖。为了将蚜虫数量控制在经济阈值以下,通常建议释放约1500-2000只/hm2成年瓢虫。另一方面,寄生性昆虫,特别是寄生蜂,通过在害虫体内产卵并完成生命周期,有效地控制了害虫数量。在苹果园中,针对苹果小食心虫等害虫,某些寄生蜂种类显示出了卓越的控制效果。例如,特定种类的寄生蜂对小食心虫的寄生率可达到60%以上,极大地降低了害虫的存活率。寄生蜂的应用不仅代表了一种自然的害虫控制方法,还通过其繁殖能力,实现了对害虫种群的持续抑制。在实际应用中,推荐在害虫活跃期间,释放约5000-10000只/hm2寄生蜂成虫。然而,要有效利用天敌资源,必须综合考虑种群的适应性、释放时机以及潜在的环境影响。为了确保不对当地生态系统造成负面影响,必须进行详尽的环境影响评估。
3、非化学物质和物理防控措施
在林果业病虫害管理领域,非化学物质防控措施提供了一种创新的替代方案,以规避传统化学农药的使用。这些措施的核心在于运用生物诱剂和机械物理方法,目的是通过干扰害虫的生活习性和繁殖周期,从而减轻它们对作物的损害。生物诱剂作为一种利用害虫行为特性的种群控制手段,已经显示出其显著的应用潜力。性诱剂尤其突出,它广泛应用于吸引同种害虫的异性个体。通过精心设计的诱捕装置,可以高效地捕获大量成虫,有效减少害虫后代的数量。以苹果园中飞蛾为例,设置10-12个/hm2诱捕站点,每个站点使用约1-2mg的高效性诱剂,就能达到理想的防控效果。这种方法不仅能有效抑制飞蛾的繁殖,还能通过监测捕获量来全面评估害虫的整体压力,为其他管理措施的科学决策提供依据。机械物理方法则侧重于通过建立物理屏障或改变环境条件,直接阻断害虫对作物的侵害途径。例如,浮排覆盖技术可以在苹果树上构建起一道坚固的物理防线,有效防止害虫接触和伤害果实。黄色粘板作为一种简单而高效的工具,能够吸引并粘住许多飞行类小型害虫,如蚜虫和白粉虱。这些机械物理方法的优势效果显著,并且整个过程无需使用任何化学物质,因此它们非常适合有机农业和环保农业的发展需求。
四、林果业病虫害绿色防控技术的田间推广
尽管绿色防控技术在山东省苹果园的应用已经取得了显著成效,但在更广泛地域的推广过程中,仍面临一系列挑战。不同地区的气候和土壤条件存在显著差异,这可能对生物农药和天敌的防控效果产生重要影响。因此,针对这些措施在不同地区的适应性研究亟需进一步加强,以确保绿色防控技术的有效性和可持续性。病虫害种类繁多且抗性变异速度极快,这使得现有的生物控制策略可能难以长期保持其有效性。为此,必须持续不断地开发新的生物防控剂和技术,以应对病虫害的不断变化,确保绿色防控技术的领先性和实用性。此外,农户和果园管理者对新技术的接受程度以及应用技能的高低,也是影响绿色防控技术推广的关键因素。因此,在推广过程中,需要注重提升农户和果园管理者的技术水平和认知能力,使他们能够更好地理解和应用绿色防控技术,从而实现技术的有效转化和落地。
面对这些挑战,未来的研究和技术优化应聚焦于以下几个方向:
1、地区适应性研究
鉴于各地区独特的环境条件,对生物农药与天敌资源的适应性进行深入研究显得尤为重要。此次研究应着重探讨以下几个核心方面:①为了确定生物农药的最佳配方及其施用时机,必须通过详尽的田间试验来加以验证。由于不同地区的气候和土壤等自然条件存在显著差异,这些因素直接影响了生物农药的使用效果。因此,对不同配方进行广泛且系统的田间测试,以识别出在不同环境下表现最优的农药配方及其施用时间。这一步骤是确保生物农药在不同区域能够发挥最大效力的关键。②研究还应聚焦于天敌资源的种类及其释放密度的优化。天敌作为生物防治的重要组成部分,其种类与数量的选择直接关系到害虫控制的效果。通过精确的田间观察和试验,我们可以确定各地区适宜的天敌种类及其最优释放密度,从而进一步提升生物防治的针对性和实效性。这不仅有助于实现害虫的有效控制,还能减少对环境的负面影响,促进农业生态的可持续发展。
2、综合管理策略的优化
在推动农业发展的道路上,我们致力于开发并广泛推广综合病虫害管理策略,该策略旨在构建一个多维度、多角度的害虫管理框架。这个体系巧妙地融合了机械物理方法、在特定情况下采用的化学防治手段,以及对环境友好的生物防治技术。这些方法的综合运用,不仅增强了病虫害防控的全面性和适应性,还体现了对生态平衡和农业可持续发展的深刻理解。为了进一步提升策略的效率和精确性,我们引入了智能化农业技术作为核心支撑。这些技术包括先进的传感器系统和数据分析工具,它们能够实时监测农田中的病虫害动态,包括害虫的种类、数量、分布以及发育阶段等关键信息。通过对这些数据的深入分析和及时处理,我们能够精确地掌握病虫害的发生和演变趋势,从而快速调整和优化防控策略,确保控制效果的最大化。
综上所述,林果业中绿色防控技术的应用已充分证明其对提升作物产量与品质的显著成效,并有效维护了农业生态系统的稳健状态。这些技术通过整合生物农药、性诱剂、天敌释放以及一系列非化学物理手段,不仅实现了对病虫害的高效控制,还大幅度降低了化学残留,进而增强了果品的安全性并改善了环境质量。这些努力不仅旨在巩固现有的防控成果,更着眼于通过技术革新进一步拓宽应用,提升整体效能。此外,为了促进绿色防控技术的广泛应用,还需加强农户对这些绿色策略的认知与技能培养。同时,政策的支持与激励措施同样不可或缺,它们将为技术的普及与推广奠定坚实基础。通过这一系列举措的协同作用,绿色防控技术有望持续引领林果业向更加环保、高效的未来迈进。