玉米病虫害生物防治技术的生态效应与推广路径研究

玉米作为我国广泛种植的粮食作物之一，其产量和品质直接关系到粮食安全与农业可持续发展。然而，在玉米生产过程中，病虫害的侵袭始终是一个不可忽视的问题。传统的化学农药防治方法虽然在一定程度上能够控制病虫害，但长期使用不仅会导致害虫抗药性的增强，还可能对农田生态系统造成破坏，影响玉米的产量与品质。近年来，随着人们对环境保护和食品安全的日益重视，生物防治技术作为一种环保、高效的病虫害防控手段，逐渐受到广泛关注。生物防治技术利用天敌昆虫、微生物制剂、植物源农药等自然资源，通过生态调控的方式，达到控制病虫害的目的。这种方法不仅能够减少化学农药的使用，降低环境污染，还能促进农田生态系统的平衡与稳定，提高玉米的产量与品质。

一、玉米常见病害及生物防治技术

1、玉米病害种类

玉米生产过程中常常受到多种病害的侵袭。这些病害不仅影响玉米的生长发育，还可能导致产量大幅下降，甚至造成整株玉米的死亡。在玉米病害中，大斑病、小斑病、锈病和丝黑穗病是四种最为常见的病害。它们各自具有独特的发病症状和危害特点，对玉米生产构成了严重威胁。为了有效控制这些病害，保障玉米的产量和品质，研究人员不断探索和实践各种生物防治技术。

2、玉米大斑病生物防治措施

大斑病是玉米生产中的一种重要叶部病害，由真菌引起，主要通过气流和雨水进行广泛传播。病害发生时，玉米叶片上会出现多个较大的椭圆形或长条形病斑，这些病斑的初始大小约为1—2cm，随着病情发展，可扩大至5—10cm。病斑颜色由最初的灰绿色逐渐变为黄褐色，最后变为黑色，严重时会导致叶片枯死，影响植株光合作用及整体生长，降低玉米产量。大斑病的防治关键在于破坏病原菌的生存环境和传播途径，同时增强玉米植株的抗病能力。在生物防治技术方面，其控制大斑病的作用尤为显著。一方面，可以利用微生物制剂进行防治。具体而言，通过科学筛选，选择具有强拮抗作用的微生物，如特定种类的细菌、真菌等（如芽孢杆菌、假单胞菌），每公顷施用1—2kg微生物制剂，能够有效抑制大斑病病原菌的生长。这些微生物制剂不仅能够直接杀灭病原菌，还能通过竞争营养、占据生态位等方式，将病原菌的侵染能力降低。另一方面，抗病品种的选育也是大斑病生物防治的重要手段。通过基因工程技术或传统育种方法，科研人员已成功培育出多个具有抗病基因的玉米品种。这些品种在田间试验中，相较于非抗病品种，能够显著提高玉米对大斑病的抵抗能力，减少病害发生率，从而有效减轻病害对玉米生产的危害，保障玉米的稳产高产。

3、玉米小斑病生物防治手段

小斑病是玉米叶片上的另一种重要病害，同样由真菌引起。与大斑病相比，小斑病的病斑较小，通常直径在0.5—1cm之间，呈圆形或椭圆形，颜色多为黄褐色或灰褐色。小斑病的发生和流行与气候条件（如温度、湿度）、种植密度（每亩超过4500株时易发）、土壤肥力（有机质含量低于1.5%时易感）等因素密切相关。为了有效控制小斑病，生物防治技术同样发挥着重要作用。在小斑病的生物防治中，植物源农药和生物农药是两种主要的防治手段。植物源农药是从特定植物中提取的有效成分，具有低毒、高效、易降解等特点。通过科学筛选和提取，从如苦楝、大黄等植物中获得具有抗菌活性的黄酮类、生物碱等成分，每公顷施用0.5—1kg的植物源农药制剂，能够有效抑制小斑病病原菌的生长和繁殖。同时，这些植物源农药对环境和非目标生物的影响较小，符合绿色防控的要求。生物农药则是利用微生物或其代谢产物制成的农药。在小斑病的防治中，一些具有强拮抗作用的微生物，如芽孢杆菌、木霉菌等。这些微生物农药每公顷施用约1—2kg，不仅能够直接杀灭病原菌，还能通过诱导玉米植株产生抗病性，提高玉米对小斑病的抵抗能力。此外，生物农药的使用还有助于改善土壤微生物群落结构，提高土壤肥力，每亩可增加有机质含量约0.2%—0.3%，为玉米的生长发育创造良好的环境条件。

4、玉米锈病生物防治方法

锈病是玉米生产中的一种重要病害，由真菌引起，主要危害玉米叶片和茎秆，影响范围广泛。病害发生时，玉米叶片上会出现众多黄色或褐色的锈状孢子堆，严重时会导致叶片枯死和植株早衰，造成玉米产量减少。锈病的防治关键在于破坏病原菌的生存环境和传播途径，同时增强玉米植株的抗病能力。在天敌昆虫的利用方面，一些天敌昆虫对锈病病原菌具有天然的拮抗作用，是生物防治的重要手段。通过科学筛选和精心培育，选出对锈病病原菌具有较强拮抗作用的天敌昆虫，如寄生性昆虫和捕食性昆虫。在玉米生长关键期，每公顷释放约5000—10000头天敌昆虫到玉米田中，能够有效降低锈病病原菌的种群数量和侵染能力。例如，寄生性昆虫能够寄生在锈病病原菌上，破坏其生活史，使病原菌的繁殖能力降低;一些捕食性昆虫则能够直接捕食锈病病原菌的孢子或菌丝，从而减少病原菌的传播和扩散，有效控制锈病的发生和发展。

5、玉米丝黑穗病生物防治措施

丝黑穗病是玉米生产中的一种主要病害，由一种或多种真菌感染引起，主要危害玉米的穗部，影响产量和质量。病害发生时，玉米穗部会出现明显的黑色菌丝和孢子堆，导致穗部腐烂。丝黑穗病的防治同样需要综合运用生物防治技术。在丝黑穗病的生物防治中，微生物制剂和抗病品种选育是主要的防治手段。通过筛选和精心的培育，选出具有强拮抗作用的微生物，如细菌、真菌等，每公顷施用1—2kg的微生物制剂，能够有效抑制丝黑穗病病原菌的生长，减少病原菌数量。这些微生物制剂不仅能够直接杀灭病原菌，还能通过竞争营养等方式，进一步降低病原菌的侵染能力。同时，抗病品种的选育也是控制丝黑穗病的有效方法。通过先进的基因工程技术或传统的育种方法，科研人员已成功培育出多个具有抗病基因的玉米品种。这些品种在田间试验中，相较于非抗病品种，能够显著提高玉米对丝黑穗病的抵抗能力，减少病害发生，从而有效保障玉米的产量和质量。

二、玉米常见虫害及其生物防治技术

1、玉米虫害种类

玉米生长过程中不仅面临多种病害的威胁，还常常受到各种虫害的侵袭。这些虫害以玉米为食，大量发生时能迅速消耗玉米的叶片、茎秆、穗部等组织，严重影响玉米的产量和品质。在玉米虫害中，玉米螟、棉铃虫和黏虫是三种最为常见的虫害。它们各自具有独特的生物学特性和危害特点，对玉米生产构成了严重威胁。

2、玉米螟生物防治方法

玉米螟，又称玉米钻心虫，是玉米生产中的一种重要害虫。它以玉米的叶片、茎秆和穗部为食，严重时能导致玉米植株枯死和穗部腐烂，造成玉米减产。玉米螟的防治关键在于破坏其生存环境，减少其种群数量，并增强玉米植株的抗虫能力。生物防治技术在玉米螟的控制中发挥了重要作用。一方面，天敌昆虫的利用是玉米螟生物防治的有效手段。一些天敌昆虫，如赤眼蜂、螟蛉绒茧蜂等，对玉米螟具有天然的捕食或寄生作用。通过科学筛选和精心培育，每公顷释放5000—10000头这些天敌昆虫到玉米田中，能够有效降低玉米螟的种群数量和危害程度。这些天敌昆虫不仅能够直接捕食或寄生玉米螟幼虫，还能通过竞争食物和生态位等方式，将玉米螟的存活率和繁殖能力降低。另一方面，性诱剂诱杀技术也是玉米螟生物防治的重要手段。性诱剂是一种模拟玉米螟性信息素的化学物质，每公顷设置20—30个性诱剂诱捕器，能够吸引并诱杀大量雄性玉米螟，降低其交配率，从而减少下一代玉米螟的数量。同时，性诱剂诱杀技术还具有操作简便、成本低廉，对环境和非目标生物影响小等优点，符合绿色防控的要求。

3、玉米棉铃虫生物防治措施

棉铃虫是另一种危害玉米的重要害虫，主要以玉米的叶片、花序和穗部为食，对玉米产量和品质造成严重影响。棉铃虫的发生和流行与气候条件、种植制度、土壤肥力等因素密切相关。为了有效控制棉铃虫，保障玉米的产量和品质，生物防治技术同样发挥了重要作用。在棉铃虫的生物防治中，微生物制剂和植物源农药是两种主要的防治手段。微生物制剂是利用微生物或其代谢产物制成的农药，具有低毒、高效、易降解等特点。通过广泛的筛选和精心的培育，选出具有杀虫活性的微生物，如细菌、真菌等，将其制成农药制剂。每亩玉米田施用1—2kg的微生物制剂，能够有效杀灭棉铃虫或抑制其生长发育，减少棉铃虫数量。这些微生物制剂不仅能够直接杀灭棉铃虫，还能通过破坏其消化系统、神经系统等方式，进一步降低其存活率和繁殖能力。同时，植物源农药也是棉铃虫生物防治的重要手段。通过提取植物中的杀虫活性成分，制成农药制剂，施用到玉米田中，同样能够有效控制棉铃虫的危害。这些植物源农药具有低毒、环保、易降解等优点，对环境和非目标生物影响小，是绿色防控的优选之一。

4、玉米黏虫生物防治技术

黏虫是玉米生产中的又一种重要害虫，它以玉米的叶片为食，严重时能将叶片完全吃光，导致玉米大量减产。黏虫的发生和流行与气候条件、种植制度、土壤环境等因素密切相关。在黏虫的生物防治中，天敌昆虫的利用和微生物制剂的应用是两种主要的防治手段。一些天敌昆虫，如步行虫、螳螂等，对黏虫具有天然的捕食作用。通过保护和利用这些天敌昆虫，每亩玉米田引入500—1000头天敌昆虫，能够有效降低黏虫的种群数量和危害程度。同时，微生物制剂的应用也是控制黏虫的有效方法。选择具有杀虫活性的微生物，将其制成农药制剂。每亩玉米田施用1—2kg的微生物制剂，能够有效杀灭黏虫或抑制其生长发育，使粘虫的存活率降低。这些微生物制剂具有低毒、环保、易降解等优点，对环境和非目标生物影响小，是绿色防控黏虫的重要手段。

三、玉米病虫害生物防治技术的生态效应分析

1、对农田生态系统的正面影响

生物防治技术通过引入天敌昆虫、微生物制剂等自然调控因素，对玉米病虫害进行生态防控，显著减少了化学农药的使用。这一转变不仅避免了农药对土壤、水源及非目标生物的污染，还促进了农田生态系统的生物多样性。天敌昆虫的引入，如赤眼蜂对玉米螟的控制，有效降低了害虫种群密度，同时天敌昆虫自身也成为生态系统中的一环，与其他生物形成复杂的相互作用网络，有助于维护生态平衡。此外，微生物制剂的施用，如Bt蛋白对害虫的特异性杀伤，既保护了玉米植株，又不会对农田环境造成额外负担，实现了病虫害的绿色防控。

2、对玉米产量与品质的提升作用

生物防治技术的应用，通过减少病虫害对玉米植株的直接损害，显著提高了玉米的产量。天敌昆虫和微生物制剂的精准防控，减少了害虫对玉米叶片、茎秆及果穗的啃食，保障了光合作用的正常进行和营养物质的积累。同时，生物防治避免了化学农药残留对玉米品质的影响，使得收获的玉米更加安全、健康。生物防治还有助于改善土壤结构，提高土壤肥力，为玉米的持续高产优质创造有利条件。

3、经济效益分析

生物防治技术的推广，带来了显著的经济效益。一方面，减少化学农药的使用降低了农民的生产成本，提高了玉米种植的经济效益。另一方面，生物防治技术生产的玉米更符合市场对绿色、有机食品的需求，提升了玉米的市场价值，增加了农民的收入。此外，生物防治技术的普及还促进了农业生态环境的改善，为农业可持续发展奠定了基础，带动了相关产业链的发展，如生物农药、天敌昆虫养殖等，创造了更多的就业机会，推动了农村经济的繁荣。

四、玉米病虫害生物防治技术的推广路径

1、技术研发与创新

生物防治技术的持续研发与创新是推广的基石。应加大对天敌昆虫人工繁育、高效微生物制剂研发、植物源农药提取等关键技术的投入，提升生物防治产品的性能和稳定性。同时，利用现代生物技术，如基因编辑、合成生物学等，开发新型生物防治剂，提高防治效率和针对性。加强科研机构与企业的合作，促进技术成果转化，形成产学研用一体化的创新体系，为生物防治技术的推广提供源源不断的动力。

2、扩大宣传覆盖面，增强宣传效果

提高农民对生物防治技术的认知度和接受度是推广的关键。通过举办培训班、现场演示、发放宣传资料等多种形式，向农民普及生物防治技术的原理、优势及使用方法。利用互联网、移动媒体等现代传播手段，扩大宣传覆盖面，增强宣传效果。同时，将生物防治技术纳入农业教育体系，培养农民的生态意识和绿色防控理念，为生物防治技术的长期推广奠定坚实基础。

3、示范推广与产业化发展

建立生物防治技术示范基地，展示生物防治技术的实际效果，为农民提供可借鉴的成功案例。通过政府引导、企业参与的方式，推动生物防治技术的规模化应用。鼓励企业开发适合不同地区、不同病虫害类型的生物防治产品，形成系列化、标准化的产品线。加强市场监管，确保生物防治产品的质量和安全，维护农民利益。同时，推动生物防治技术与智慧农业、精准农业的结合，提高防治的智能化水平，促进生物防治技术的产业化发展，实现经济效益、社会效益和生态效益的和谐统一。

综上所述，玉米病虫害生物防治技术通过引入天敌昆虫、微生物制剂等自然调控因素，显著减少了化学农药的使用，保护了农田生态系统的平衡与稳定，提升了玉米的产量与品质。该技术不仅降低了农药残留对环境和人类健康的威胁，还促进了农业可持续发展。应加大技术研发与创新力度，提升生物防治产品的性能与稳定性，并通过宣传培训、示范推广等措施，提高农民对生物防治技术的认知度和接受度，推动其广泛应用。同时，加强政策引导与扶持，促进生物防治技术的产业化发展，实现经济效益、社会效益和生态效益的和谐统一。

（作者单位：114200辽宁省海城市农业农村发展中心）