宋紅艷馬智玲何斌威方佳*
(1.中國熱帶農業科學院,海南海口 571101;2.中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所,廣東湛江 524091)
淺談農作物病蟲害綠色防控技術
宋紅艷1馬智玲2何斌威1方佳1*
(1.中國熱帶農業科學院,海南海口 571101;2.中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所,廣東湛江 524091)
自2006年全國植保工作會上提出“公共植保、綠色植保”理念以來,我國農作物病蟲害綠色防控技術的研發與應用取得了顯著成效。本文闡述了我國農作物病蟲害綠色防控技術的主要應用方式,分析了現階段存在的適用性強的技術不多、技術體系單一、推廣應用規模不大、產業化程度不高等問題,并提出相應的發展對策。
農作物病蟲害 綠色防控 存在問題 發展對策
自2006年以來,隨著“公共植保、綠色植保”理念的貫徹落實以及《中華人民共和國農產品質量安全法》的頒布實施,公眾對農產品質量安全和環境保護的意識進一步增強。為適應新形勢下農業生產對病蟲害防治的需要,2011年農業部辦公廳《關于推進農作物病蟲害綠色防控的意見》中指出,對農作物病蟲害實施綠色防控即是采取生態調控、生物防治、物理防治和科學用藥等環境友好型措施,達到控制農作物病蟲害危害的目的,建立“預防為主,綜合防治”的植保方針,堅持政策扶持、優化技術、保障安全、多元推廣的原則,分區域、分作物優化集成農作物病蟲害綠色防控配套技術[1]。本文闡述了我國農作物病蟲害綠色防控的主要技術措施,分析現階段存在的主要問題并提出相應的發展對策。
根據全國各地綠色防控技術應用情況,當前應用面積相對較大,技術相對成熟的綠色防控技術主要有理化誘控、生物防治、生態控制、生物農藥和高效低毒、環境友好型化學農藥防治技術、農業防治技術等[2]。
1.1 理化誘控技術
理化誘控技術指利用害蟲的趨光、趨化性,通過布設燈光、色板、昆蟲信息素、氣味劑等誘集并消滅害蟲的技術。主要應用于小麥、玉米、水稻、蔬菜、果樹、大豆、棉花、花生、馬鈴薯、茶葉等[3]作物。
1.1.1 物理誘控技術
物理誘控技術主要有殺蟲燈誘殺、色板誘蟲、防蟲網和銀灰色地膜驅害避害技術和TBS滅鼠技術等。
殺蟲燈主要有頻振式殺蟲燈和太陽能殺蟲燈,主要是利用昆蟲對不同波長、波段光的趨性,對害蟲進行誘殺,誘蟲量大、誘殺成蟲效果顯著、對人畜安全,而且安裝使用簡單方便,符合農產品安全生產技術要求。這種防治手段主要對鱗翅目害蟲如蔬菜上的小菜蛾、白粉虱,棉田的棉鈴蟲、果園的吸果夜蛾等常見害蟲具有較好的誘殺效果[4]。
色板誘蟲是利用害蟲對顏色的趨向性,通過板上黏蟲膠防治蟲害。應用廣泛有黃板、藍板及信息素板,對蚜蟲、白粉虱等害蟲有很好的防治效果[5]。一般在田間懸掛黃板或藍板的高度略高于植株頂部,當色板黏滿蟲子時,還可涂上機油繼續使用,具有防治效果好、持效性強、綠色環保、成本低的特點。
防蟲網產品和銀灰色地膜等驅害避害技術產品是利用物理隔離、顏色負趨性的原理[6]。一般在露地和保護地通風口覆蓋防蟲網,在田內間隔鋪設銀灰色條膜或在棚室通風處懸掛銀灰色條膜可有效攔截棚外害蟲的遷入,降低棚內蟲口密度,在水稻、果蔬上均有應用,其中在蔬菜上應用最為廣泛。
TBS滅鼠技術是近年來國際上興起的一項控制農田鼠害技術,通過捕鼠器與圍欄結合的形式可有效控制農田害鼠,不使用殺鼠劑,具有安全持續高效環保經濟等特點[7]。
1.1.2 昆蟲信息素誘控技術
昆蟲信息素誘控技術應用廣泛的是報警信息素、空間分布信息素、產卵信息素、取食信息素等,用于防治糧食作物和經濟作物上水稻螟蟲、玉米螟、小麥吸漿蟲、大豆食心蟲等多種害蟲,其中誘控果樹、蔬菜、水稻害蟲面積較大[8]。
昆蟲信息素是防生高科技產品,通過誘芯釋放人工合成的信息素引誘害蟲至誘捕器,殺死雄蛾達到防治害蟲的目的。其中性誘劑防治對靶的專一性和選擇性高,每一種性誘劑只針對一種害蟲。能有效控制害蟲為害,同時能預測害蟲的發蛾高峰,操作簡單、省時,可以大大減輕防治壓力。但昆蟲信息素誘控技術需要開發更多有效的昆蟲性誘劑。
1.1.3 其他誘控技術及其應用
糖醋液誘殺害蟲廣泛應用于玉米、果蔬、棉花等作物,主要用于防治蘋果小卷蛾、桃、梨小食心蟲等害蟲[9]。
驅避植物是利用生物的生理現象,以預防害蟲為目的一項應用技術。如果園常用的驅避植物有蒲公英、魚腥草、薄荷、大蔥、芝麻、金盞花等[10]。
1.2 生物防治技術
1.2.1 寄生性天敵生防技術
寄生性天敵昆蟲幾乎都是以其幼蟲體寄生,隨著寄生性天敵昆蟲幼體的完成發育,寄主則緩慢地死亡和毀滅。常見的寄生性天敵昆蟲有姬蜂、繭蜂、赤眼蜂、麗蚜小蜂等在生產上都有一定的應用,主要作用于玉米、水稻、果蔬棉等作物[11]。其中“生物導彈”技術是利用帶毒赤眼蜂對靶標昆蟲卵塊的寄生達到防治害蟲的目的。
1.2.2 捕食性天敵生防技術
捕食性天敵中用于生物防治效果較好,常見的昆蟲種類有瓢蟲、捕食螨、食蚜蠅、食蟲蝽、步甲等[12],利用天敵主動對害蟲的大量捕食,以達到控制害蟲種群數量,減少為害的目的。
但生物防治方面也存在一些問題:一是昆蟲生產成本高,銷售市場小;二是有益昆蟲如麗蚜小蜂、捕食螨等生產商少,隨著天敵生防技術的應用,需要工廠化養殖害蟲天敵以提高防治效率;三是病蟲害預警系統不完善,防治不及時而導致病蟲害大量發生,需明確多發病蟲害的最佳防治方法及防治時期。加強信息技術為主導的預警決策系統的開發與應用,利用網絡、人工智能等現代科技手段,進行病蟲害診斷和災變預警,提高病蟲害防治的時效性,減少農戶損失。
1.3 生態控制技術
害蟲生態控制技術主要采用人工調節環境、食物鏈加環增效等方法,協調農田內作物與有害生物、有益生物與有害生物及環境與生物之間的相互關系,從而達到保護益蟲、消滅害蟲、提高效益、保護環境的目的。
1.3.1 蝗蟲生態控制技術
生態治蝗是指在飛蝗常年發生的沿海河蝗區、灘蝗區、濱湖蝗區、高原河谷蝗區、草原蝗蟲發生區等種植苜蓿、棉花、冬棗等蝗蟲厭食的植物,使大批撂荒土地得以復耕的同時壓縮易于蝗蟲生長的面積,形成不利于其生產、產卵的環境,進而控制東亞飛蝗、亞洲飛蝗以及稻蝗、亞洲小車蝗等非遷移性蝗蟲的數量[13]。
1.3.2 水稻生態控制技術
在我國水稻種植區利用作物高低不同,通過間套作形成物理屏障,阻斷病害傳播,從而起到控害目的,同時推廣稻鴨、稻魚共育技術,既可保護農田生態系統的多樣性,又可改善土壤肥力、增加農業生產總值[14]。
1.3.3 生物多樣性控制技術
生物多樣性控制作物病害是近年國內外的研究熱點之一,大面積種植遺傳性單一的品種極易導致病害大流行,造成嚴重的經濟損失。實踐證明,通過增加生態環境中作物的遺傳多樣性,能有效降低作物的發病程度[15]。
運用以生態調控為主體的多種防控措施,保護農田生物多樣性,逐步形成有利于作物生長發育和有益生物生存的生態環境,對有害生物產生競爭、拮抗和殺滅等作用,從而達到綠色防控的目的。
1.4 生物農藥防治技術
生物農藥種類有植物源類農藥、微生物源農藥、生物化學農藥等3大類50多個品種[16]。主要包括微生物農藥、植物源農藥、天敵、生物化學農藥和轉基因植物。主要用于水稻、玉米、小麥等糧食作物,果蔬、茶葉、棉豆等經濟作物上病蟲害的防治。利用基因重組、轉基因育種等技術,研發了枯草芽孢桿菌和蘇云金桿菌種間融合菌株,具有抑制多種植物病原菌和毒殺鱗翅目幼蟲的能力。
選擇高效、低毒、低殘留的環保型農藥,輪換、交替、混合和安全科學使用農藥,采用新型施藥器械,防止藥液“跑、冒、滴、漏”’提高藥液霧化效果,減少飄移污染,適期、適量、對癥用藥,從而減少農藥用量,提高其有效利用率。生物農藥的施用技術難度高,錯誤的保存和施用時期、施用方法都可能會制約生物農藥的藥效,再者生物農藥的速效性差,通常在病蟲害的發生早期,及時正確施用可以取得較好的防治效果,但一旦病蟲害沒有得到及時有效控制,生物農藥往往難以取得滿意的防效,這是限制生物農藥推廣的一大阻礙。開發防治效果好、環境兼容性強、毒副作用小的新型農藥,確保人類及非靶標生物的安全,再配合開發安全、簡便、適用的施藥新技術和新器械,使農藥使用量減少,在保障農產品質量安全的同時有利于保護自然天敵和農業生態環境。
1.5 農業防治技術
1.5.1 選用抗病蟲品種
選用農藝性狀好、綜合抗性強、適宜本地種植、優良抗病的品種作為主栽品種。該品種對目標病蟲害具有一定的耐病、抗病或免疫功能,使之不感染或較輕感染,從而減輕或避免農藥對農作物和環境的污染。
1.5.2 農田栽培管理
根據不同農作物提前制定全年的種植計劃,建立農田栽培管理制度,統一無病蟲種苗供應,統一病蟲害防治的管理制度,設置專人進行檢查管理,確保綠色防控措施的實施和開展。
實施成熟的栽培管理技術[17]:(1)秸稈生物反應堆技術,通過秸稈生物反應堆菌種對秸稈的分解,可以明顯提高棚內溫度和地溫,同時釋放CO2,提高植株光合能力的同時改善棚內生態環境,提高植株的抗逆性,減輕病害的發生;(2)科學肥水管理,其中滴灌技術可以提高地溫,降低空氣濕度,減少病蟲害的發生。(3)蔬菜田合理輪作,嚴防連茬障礙,可有效降低了由于重茬種植而導致土傳性病害大面積發生的風險;(4)清潔田園,及時清除前茬作物的病枝爛葉和病蟲殘體,減少病菌侵染源,秋耕深翻,降低越冬蟲源;(5)土壤消毒,在播種之前進行棚室消毒,可以有效降低下茬作物病蟲害的發生,主要有臭氧消毒、夏天悶棚消毒、冬季凍棚消毒等。(6)沼渣沼液替代化肥,研究表明,沼液中含有豐富營養物質和多種抗生物質,對白粉虱、白粉病等病蟲害具有防治作用,在提高蔬菜產量的同時也降低了病蟲害的發生頻率;(7)熊蜂授粉代替激素應用,激素授粉在蔬菜種植中的應用較多,但其勞動強度大且產生了激素殘留,通過熊蜂為番茄、茄子等蔬菜授粉,取得了顯著的成效,減少了人工授粉的勞動強度和成本,同時保證了蔬菜產量和質量。
以上總結了理化誘控技術、生物防治技術、生態控制技術、生物農藥防治技術、農業防治技術等生產中常用的農作物綠色防治技術。該技術可促進農業節本增效和可持續發展,保障農產品生產安全,從而滿足人們對生態環境和農產品質量安全的需求。
總之,要進一步貫徹“公共植保、綠色植保”理念和落實“預防為主,綜合防治”的植保方針,全面推進農作物病蟲害綠色防控工作,要以保障農產品質量安全生產為目標,以保護生態環境為原則,通過優先采取農業防治、物理防治、生物防治和生態控制等防控措施,最大限度地減少化學農藥使用,提升農產品質量安全水平和農產品的競爭力,減少環境污染,實現農業生態系統的良性循環和農業的可持續發展。
[1]《關于推進農作物病蟲害綠色防控的意見》.農業部辦公廳[2011]54號文件.
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全國熱帶農業科技協作網運行模式研究(NO.1630012012012);農村綜合改革示范試點專項
宋紅艷,(1978.3—)女,遼寧新民人,助理研究員,研究方向:科技管理。