景樹聲
摘 ? ?要:以農作物栽培、管理與病蟲害綜合防治為研究對象,提出合理布局農作物栽培、精選品種與科技拌種、改良土壤土質、科學灌溉與施肥等措施,進行農作物的現代化科學種植。通過采取病蟲害精準監測,并借助農業、物理、生物等技術,進行農作物病蟲害綜合防控,以求為農作物的現代化栽培、管理以及病蟲害的精準防控提供依據,從而實現農業的持續、健康、穩定發展,保證農產品的高產量、高品質有效供給,以期為相關人士提供幫助。
關鍵詞:農作物;科學種植;病蟲害;精準防控
文章編號:1005-2690(2022)01-0106-03 ? ? ? 中國圖書分類號:S31;S43 ? ? ? 文獻標志碼:B
1 農作物科學種植與病蟲害綜合防控的內涵
農作物的科學種植是指根據本地區的地理特征、氣候條件,結合本地區的市場需求以及農業經濟發展規劃進行農作物栽培種類、種植面積的科學合理布局,并借助智能溫室技術、物聯網技術、現代化機械設施以及生物基因技術等現代化技術與設備,對農作物進行精細化的栽培與管理,創造適宜農作物生長的環境,從而實現農作物的豐產豐收[1]。
農作物病蟲害的綜合防控技術,是指通過對農田生態系統內的病原微生物和靶標害蟲的種類進行詳細的調查與分析,結合農作物各生長階段的基本特性以及生態系統的氣候特征,進一步分析病蟲害下一步的發生、發展,從而制訂病蟲害的綜合防控方案,并科學合理地利用生物農藥技術、生物天敵技術、高端施藥設備等技術進行病蟲害精準化防控。
由上述定義可知,農作物的科學種植與病蟲害的綜合防控是將先進的科學技術與農作物的栽培、管理有機結合,創造有利于農作物健康生長的基本條件[2]。
2 農作物科學種植與病蟲害綜合防控的基本技術介紹
2.1 科學種植農作物技術基本介紹
1) 制訂科學合理的方案。農作物的科學種植不僅涉及農作物的栽培與管理,而且涉及農產品的運輸與銷售,是一項長期且復雜的工作。當地的農業部門應依據本地區的農業發展現狀,采取合理的措施,引入現代化的技術,進行農作物種植的現代化升級。借助大數據以及人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)等物聯網技術對農產品的市場需求進行適時分析,結合本地區農業產業的特色,對農產品進行合理的布局,從而全方位優化農產品的市場供求關系,穩定農產品的價格,切實維護農作物經營者的收益;通過合理引入智能溫室技術及引進高端農產品,比如種植草莓、玉女番茄、金童小黃瓜等,完善本地區的農產品組成架構,帶動本地區農業經濟的增長[3]。
2) 精選品種與科技拌種。農作物的種子是決定其產量和品質的關鍵因素。因此在農作物種植前,應采取科學合理的技術進行種子的選擇與拌種工作。選擇高科技品種,應依據本地區的氣候特征、土壤土質選擇抗逆性強(抗寒、抗霜凍、抗鹽堿)、品質優良、產量較高的農作物品種播種,比如在鹽堿地可以袁隆平院士研發的耐鹽堿水稻保證其產量。種子精選主要是指借助風力選種、浸泡選種、人工挑選等技術,選擇顆粒飽滿、種皮完整、發芽率優良的農作物種子進行播種。科技拌種,選用合適的化學農藥進行拌種,比如52%吡蟲啉·咯菌腈·苯醚甲環唑懸浮種衣劑進行小麥或玉米的拌種,不僅可以有效避免土傳病原微生物對種子和幼苗的侵染,而且可以防治螻蛄、蠐螬、小地老虎、金針蟲及倉鼠等有害生物對于農作物種子及根系的取食、破壞。
3) 土壤土質的改良工作。土壤中可利用的氮、磷、鉀等有效成分以及土壤溫濕度、pH值等,是決定種子能否正常萌發和出土的關鍵因素。因此在種植農作物之前,應采取科學、合理的技術進行栽培土壤品質的優化升級。依據農作物的種類、根系生長需求、栽培密度情況進行土壤的深翻、碎化、平地、起壟等操作,為農作物的萌發和生長創造良好的環境。依據農作物對營養物質的需求,合理使用微生物菌肥、發酵的畜禽糞便、農作物秸稈、腐熟的豆粕或施用氮、磷、鉀大量元素肥料作為底肥[4]。
4) 科學灌溉與施肥。在農作物生長過程中,離不開對水資源和營養成分的需求。因此,應依據農作物在各生長周期的實際需求,進行科學的澆水與施肥操作。在農作物生長的關鍵節點,比如玉米的拔節期、孕穗期、灌漿期,番茄的花期、果實膨大期,要注意及時補充水資源以及各類營養物質[5]。
在施肥過程中,應注意施用富含氮、磷、鉀元素的控釋肥或緩釋肥,從而保證營養物質的持續性供給;注意補充Zn、Mg、Ca、Cu、Fe等微量元素,確保農作物生長的全營養供給;引入現代化設備,傳統的農作物灌溉技術以大水漫灌為主,存在水資源和肥料浪費嚴重、環境污染嚴重、土壤土質破壞嚴重等問題。
因此,依據農田生態系統的地理特性,結合農作物的栽培密度,合理引入水肥一體機、微噴、滴管等現代化設備,對農作物進行精準灌溉與施肥,從而提升灌溉效率,緩解農業用水、用肥緊張的問題,降低過量肥料對環境和土壤的污染[6]。
2.2 農作物病蟲害綜合防治技術基本介紹
2.2.1 進行病蟲害的精準監控與預測
了解有害生物的發生、發展規律是制訂病蟲害綜合防控方案,對病蟲害進行精準防控的重要依據。因此,應借助現代化技術與設備進行病蟲害智能監測體系的構建。第一,檢疫性害蟲智能監測系統。針對該生態系統內未發生且為害性較大的檢疫性害蟲,可以用昆蟲性信息素技術,以靶標害蟲成蟲分泌的一種吸引同種異性進行交配產卵的物質,主要針對此類農作物常發生的或入侵性的靶標害蟲進行誘捕并對其實時監測,比如針對玉米田進行草地貪葉蛾的動態監測,此類技術具有靶標性強、保護天敵的特征[7]。第二,有害昆蟲智能監測系統。此類技術主要借助鱗翅目、鞘翅目類害蟲成蟲的趨光特性,設置以太陽能誘蟲燈為基礎,對田生態系統內部有害昆蟲進行誘捕、識別、數據的統計以及上傳現代化設施[8]。第三,病原微生物智能監測系統。此系統利用部分真菌類病害的病原孢子借助風力傳播的特性,對其進行捕捉并用顯微鏡拍照上傳。第四,氣候監測系統。此系統主要是針對空氣、光照強度、風向風力、空氣溫濕度、降雨強度等氣象指標進行全天候的監測與數據收集和上傳。第五,土壤墑情監測系統。此系統主要是借助土壤檢測裝置對土壤的溫度、濕度、pH值及有效營養成分含量進行實時監測。第六,人工智能系統。此系統是將檢疫性害蟲智能監測系統、有害昆蟲智能監測系統、病原微生物智能監測系統、小氣候監測系統所提供的數據進行收集后,通過后臺大數據的比對進行病蟲害種類的判斷,并結合氣象監測系統、土壤墑情監測系統以及氣象局提供的相關數據,結合農作物的生長狀態,對病蟲害發生種類、發生規模及對農作物破壞程度進行進一步預測,為農作物病蟲害的科學防控提供依據[9]。
2.2.2 農業防治技術
農業防治技術是應用比較成功的農作物病蟲害防治技術,具有操作簡單、投入低、持續控害等優勢。其基本理論為通過采取一系列的措施,創造利于農作物生長而遏制有害生物擴散的基礎環境,具體包括以下措施。對于被病原微生物或靶標害蟲侵染的農作物葉片、花穗、果實應及時采摘和集中銷毀,從而有效降低有害生物的傳染源;部分病蟲害在農作物生長的關鍵節點為害較為嚴重,針對這種情況,可以通過農作物提前或延后播種以及提前收獲等措施,規避病蟲害的為害高峰期與農作物特殊生長時期,從而降低其為害概率;大部分病原微生物和靶標害蟲適合在隱蔽、高濕的環境中發展和傳播,且容易侵染長勢較弱的植株,因此可以通過合理規劃栽培密度、定期對農作物進行枝葉修剪及疏花、疏果等操作,從而增強農田生態系統內空氣的流通性、降低空氣濕度、增強光照強度、提高農作物抵御病蟲害侵染的能力[10]。
2.2.3 物理防治技術
物理防治技術主要借助相關設施對靶標害蟲進行捕獲,從而降低其危害。具體包括以下幾方面的技術。一是燈光誘捕技術。主要是利用美國白蛾、斜紋夜蛾、玉米螟等鱗翅目害蟲的成蟲的趨光性,在固定的地點設置太陽能黑光燈對其進行捕獲,在黑光燈使用過程中,要注意選擇特定光波,從而有效提高其對于天敵和有益生物的保護性。二是糖醋液技術。主要是將紅糖、米醋、白酒按照一定的比例進行復配后,利用桃小食心蟲、甜菜夜蛾、煙青蟲等靶標害蟲成蟲趨味的特性對其捕獲。三是黃藍板技術。利用部分靶標害蟲趨色的特性進行捕獲,其中黃板主要針對蚜蟲、煙粉虱,藍板主要針對薊馬,在黃藍板使用過程中應注意其懸掛高度一般為黃藍板的底部高于農作物生長點0~20 cm較為合適,并依據農作物的生長定期調整高度適宜[11]。
2.2.4 天敵防治技術
天敵防治技術是利用生物之間的食物鏈關系,防治有害生物。現階段應用比較成熟的天敵控害技術主要包括以下方面。螨治螨技術是通過懸掛捕食螨,如智利小植綏螨、胡瓜鈍綏螨等螨卡,對全爪螨、二斑葉螨等有害螨蟲進行控制;在玉米螟卵的高發期,通過飛機釋放蚜繭蜂的卵球對其進行寄生、破壞,從而影響其正常孵化;在蚜蟲的發生期,通過引入異色瓢蟲、草蛉等天敵進行控制。在使用天敵技術的過程中,應注意引入的天敵數量要足夠多,天敵引入時機要合適,同時注意降低化學農藥對天敵的殺傷性。
在使用天敵技術過程中應注意以下幾點。天敵釋放量要足夠多,使其在農田生態系統中形成優勢種群;釋放對本地區氣候特點適應性較強的天敵,避免其因水土不服而大量死亡;在天敵防控期間嚴禁噴施對其具有殺傷力的化學農藥。
2.2.5 生物防治技術
生物防治技術是指利用生物基因、活體生物或者其代謝產物控制有害生物擴散的技術。其主要包括以下方面。利用本地區主要農作物種植種類并了解病蟲害發生情況,可以利用轉基因技術選擇高抗病蟲害的農作物品種,比如抗棉鈴蟲的棉花、高抗黃化曲葉病毒病(Tomato Yellow Leaf Curl Virus,TYLCV)的番茄等品種的培育與推廣;在農作物生長過程中,通過定期噴施阿泰靈(6%氨基寡糖素·極細鏈格孢激活蛋白可濕性粉劑)、多禧利(1%香菇多糖水劑)、雅悅(0.01% ?24-表蕓苔素內酯可液溶劑)等植物免疫誘抗劑,提前激發農作物抵御病原微生物侵害的特性,促進農作物的健康生長;在斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾等靶標害蟲幼蟲發生初期,通過噴施蘇云金桿菌、苦參堿、白僵菌、綠僵菌、核型多角體病毒等生物殺蟲劑進行防治。在病害發生初期,可以通過噴施蛇床子素、淡紫擬青霉及枯草芽孢桿菌等生物殺菌劑進行防治;與其他方法相比較,生物防治技術具有以下優勢。部分微生物農藥可以持續生存,實現對有害生物持續控制。絕大部分微生物農藥在環境中易于降解,對環境的污染性和破壞性較低。病原微生物和靶標害蟲不易對生物農藥產生抗藥性[12]。
2.2.6 科學用藥技術
在農作物病蟲害發生到一定程度時,應選擇合適的化學農藥進行防治。在化學農藥的使用過程中,應遵循科學用藥的基本原則。選擇的化學農藥對病害和蟲害的針對性較強,但對于其他動植物具有較好的保護性。盡量選擇作用機理不同的化學農藥,比如甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽進行輪換使用,避免提升靶標害蟲或病原微生物抗藥性;在農作物采摘前15 d,盡量避免噴施任何化學農藥,以免殘留在農產品上的農藥引發中毒事件。同時引入現代化施藥設備,當前階段,部分地區在化學農藥噴施過程中,仍然采取“人工+電動噴霧器”的傳統施藥模式,不僅作業效率較低、農藥有效利用率低,而且極易引起人、畜中毒。針對這種情況,可以依據農田生態系統的基本特點及農作物的長勢,合理引入作業效率高、霧化效果好的無人機或大型彌霧機噴灑農藥。
3 農作物科學種植及病蟲害防治對農業經濟促進作用
3.1 推動農業經濟向綠色可持續性方向發展
近年來,超量使用化學農藥、化學肥料,引起土壤鹽漬化、農殘超標問題是制約農業經濟穩定增長的重要因素。農作物的科學種植以及病蟲害的綜合防治,可以從以下兩個方面推動農業產業可持續性發展。
一是降低農作物種植過程中化學農藥、化學肥料的使用量和使用頻率,不僅可有效緩解農藥、化肥對大氣、水流以及土壤造成的污染問題,而且可以提升其利用率,推動農業產業的穩定發展。
二是有效降低水果、蔬菜、糧食等農作上的農藥、化肥殘留,提升農產品質量安全,加速我國農業向綠色化、高端化轉型[13]。
3.2 增加農民收益,助力鄉村振興
近年來,農村城市化速度加快,農民收益顯著增加,但是與城鎮居民相比較,其個人支配收入仍有一定的差距。農作物的科學種植與病蟲害的有效防治,可以顯著提升農產品的品質和產量,從而塑造高端農產品品牌,提升農產品的價格,縮短城鄉之間可支配收入的差距,為鄉村振興戰略以及全民共同富裕事業奠定基礎[14-15]。
4 結束語
隨著我國農業現代化進程的加速,我國農作物種植逐步向集約化、規模化方向發展,其對于農作物栽培、管理以及病蟲害防治技術提出了更高要求。各地相關部門應充分認識農業種植業對促進我國經濟健康發展的重要作用,通過引入現代化技術、更新現代化設備,推進新型科技技術的推廣與應用,從而實現農作物科學種植與病蟲害綜合防控的現代化升級。
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