馮在科
(揚州大學園藝與植物保護學院,江蘇 揚州 225009)
六合區位于南京市北部,北緯32°11′~32°27′、東經118°34′~119°03′,面積1 485.5 km2,屬亞熱帶季風氣候,氣候溫和,四季分明,雨水適量,是南京市重要的蔬菜供應基地。2020 年,六合區聚焦做大做強綠色蔬菜、優質稻米兩個主導產業,其中設施蔬菜園藝占比達到了25.8%[1]。
園藝設施能對季節性溫度進行有效控制,從而滿足蔬菜周年生長所需要的環境條件。隨著人民生活水平的提高,設施蔬菜產業規??焖侔l展,人們對設施蔬菜農藥殘留等安全問題也更加重視。因此,深入推廣和實施病蟲害綠色防控技術勢在必行。要確保有效控制設施蔬菜病蟲害,達到設施蔬菜生產安全、產品質量安全、農業生態環境安全和增產、增收的目的。
蔬菜種植設施內高濕、高溫、光照不足的環境條件,會導致病蟲害發生的概率增加。此外,設施蔬菜種植品種單一、未科學構建輪作倒茬制度、長期連作,會導致土壤營養元素缺乏、有毒物質積累、病原微生物和害蟲增加,造成病蟲害為害嚴重、園藝作物生長發育不良甚至死亡[2]。
種植設施內光照不足、空氣流通緩慢,十分適宜病菌生長。與露天環境相比,冬春季節設施內溫暖、潮濕的小環境更易加快病害侵染速度,使病蟲害大規模、持續發生。同時種植設施內相對封閉的小環境,害蟲受自然條件、天敵昆蟲等因素的影響較小,極易加快害蟲的繁殖速度。
由于種植設施內溫度較高,可全年開展蔬菜育苗和栽培工作,病蟲害寄主連年存在,病蟲害會持續發生。病蟲害具有較高的侵染次數與發生代數,導致病蟲害發生規律復雜。
綠色防控是基于“預防為主、綜合防治”的植保方針和“公共植保、綠色植?!钡闹脖@砟睿源_保農業生產、農產品質量和農業生態環境安全為目標,以減少化學農藥使用為目的,優先采取生態調控、生物防治、物理防治和科學用藥等資源節約型、環境友好型技術來控制農作物病蟲害的行為[3]。
2.1.1 選育良種
種植設施內的溫度和濕度較高,光照和通風條件較差??茖W、合理選擇種植品種,選擇耐高濕、耐弱光性強的品種,確保其適宜當地的氣候條件,并且具有良好的抗病抗蟲性,將顯著降低病蟲害發生概率。
2.1.2 土壤消毒
連作障礙是蔬菜栽培中出現的一種普遍現象,設施栽培加劇了連作障礙的發生和為害,主要表現為有害微生物的積累和土壤鹽類的集聚。因此種植設施內更需做好土壤消毒工作。
第一,化學消毒。作業人員可結合種植設施具體情況,采用規范技術,有針對性地進行土壤消毒。土壤消毒常用藥劑有甲醛、氯化苦、多菌靈等。作業人員要根據生產季節、蔬菜生產茬口等因素準確把握消毒時機、藥劑品種和用藥量。合理的藥劑選擇、配比,加上充分的土壤翻耕,將大大提高土壤中病蟲菌的消殺效果。由于種植設施內空氣流通性較差,作業人員要嚴格按照規程操作,避免發生人員中毒。
第二,物理消毒。土壤物理消毒需較多的人工與時間成本。物理防治技術措施多,具有特定的適用時間和防治效果,作業人員要根據蔬菜生長的具體情況,選擇經濟性好、時間成本低的物理防治技術。目前一般多用蒸汽消毒,將帶孔的鐵管埋入地面下30~40 cm 深處,地表覆蓋地膜等覆蓋物,然后通入高溫蒸汽。根據消毒對象選擇合適的蒸汽溫度和處理時間。60 ℃蒸汽處理30 min 即可殺滅大多數土壤病原菌,80 ℃蒸汽處理10 min 可殺滅多數雜草種子。為避免高溫殺死硝化細菌而造成土壤NH4+積累,可在蒸汽中混入空氣,從而保持適宜的溫度。一般采用82 ℃蒸汽處理30 min,可達到既殺滅有害病菌又保留大多數有益微生物的目的。作業人員也可在閑茬期間進行“高溫悶棚”,能夠有效殺滅土壤、墻體、縫隙等部位的病菌和蟲卵,起到降低土傳病害發生概率的作用。
2.1.3 種子消毒
設施蔬菜種植應選擇無病蟲害的種子。對于沒有包衣的種子,在播種前,需科學應用溫湯浸種、藥劑浸種、干熱處理等措施進行脫毒處理,有效殺滅種子攜帶的病菌。
2.1.4 栽培管理
要結合種植地區實際情況,做好苗期管理工作,科學開展肥水管理??茖W構建輪作倒茬制度,使土壤營養元素保持均衡,減少土壤有毒物質、病原微生物和害蟲積累,降低病蟲害發生概率。
作業人員要根據蔬菜品種、蔬菜不同生長時期對營養元素的需求,采用有機肥與其他化學肥料交替、混合使用技術,改善設施內蔬菜根部生長條件,提高蔬菜抗病蟲害能力。作業人員也可運用地膜覆蓋栽培技術,有效降低種植設施內的空氣濕度,減少雜草生長。地膜可有效提高地溫,增強蔬菜的整體長勢,提高抗病性。一旦種植設施內出現病蟲害,必須及時將植株病殘體、病果在種植設施外進行無害化處理,防止病害蔓延。
利用害蟲天敵與生物源農藥是生物防治病蟲害的主要措施。
2.2.1 引入天敵
綜合研判為害蔬菜的蟲害類別,結合經濟成本、時間成本,將主要害蟲的天敵引進到設施內,控制害蟲數量,減少蟲害發生。例如設施內出現溫室白粉虱時,當粉虱成蟲密度平均達0.5~1 頭/株時,釋放人工繁育的麗蚜小蜂,每隔10 d 左右放1 次;釋放草蛉也是一種效果顯著的防控措施。
2.2.2 使用生物源農藥
生物源農藥主要是指以自然界植物、動物、微生物等為原材料開發的新型農藥。與傳統的化學藥劑相比,生物源農藥防控有害生物的原理主要是利用某些特殊微生物所具有的驅抗、干擾或毒殺害蟲、抑制病菌的功能,其成分極易被自然環境快速分解,對生態環境安全、無污染。
生物源農藥還具有很強的選擇性,只對病蟲害起作用,是發展安全農產品生產理想的滅害物質,有助于保證蔬菜產品的品質安全。目前全世界應用的生物源農藥品種約30 種,僅蘇云金桿菌(Bt)制劑一個品種的年銷售額就達9.84 億美元[4]。
生物源農藥主要分為植物源農藥、微生物源農藥、動物源農藥三大類。在農業實際應用中,使用較多的是植物源農藥和微生物源農藥,動物源農藥受到成本等因素的限制,發展比較緩慢,使用較少。
植物源農藥是生物源農藥的重要組成部分之一,具有成本低、對環境友好、無藥害、無殘留等特點。為了保證人們的身體健康,目前世界各國都非常重視農副產品的農藥污染問題,提倡生產和使用低毒農藥,因此對植物源農藥的發掘也越來越受到人們的重視。植物源農藥有多元化的成分,使病菌、害蟲較難產生抗藥性;植物源農藥只對特定的病蟲害起防控作用,對人、畜及各種有益生物,例如昆蟲天敵、授粉昆蟲及魚、蝦類等水生動物均較安全,可有效降低農藥殘留污染農副產品的風險。
植物源農藥可分為植物源殺蟲劑、植物源殺菌劑及植物源除草劑。魚藤酮植物源殺蟲劑在常規劑量下使用,對蘿卜蚜的防治效果達到99.85%,而對蚜蟲天敵瓢蟲的殺傷率僅為11.58%,大大低于其他化學殺蟲劑的誤殺率。可以大量種植對昆蟲有毒的植物,而且其開發費用也較低。全世界有殺蟲植物2 400 種,殺菌植物2 000 余種,除草植物100 余種[5]。將白花除蟲菊曬干磨成粉末,每100 g 兌水約19 kg,過濾后加入少量洗衣粉拌勻后噴霧,可防治蚜蟲、葉蟬、菜青蟲、金花蟲等。將除蟲菊蚊香點燃后掛在植株上,并用塑料薄膜密封15 min 左右,即可熏殺粉虱;將蔥的外皮、爛葉搗碎,兌水10 倍浸泡過濾后噴霧,可防治蚜蟲、軟體害蟲,并能抑制白粉病蔓延;將大蒜搗爛,浸提汁液,兌水9~26 倍攪勻過濾后噴灑,可防治蚜蟲、紅蜘蛛、介殼蟲若蟲和灰霉病等病蟲害。
微生物源農藥是生物源農藥應用的主體。微生物源農藥可分為細菌殺蟲劑、病毒殺蟲劑、真菌殺蟲劑三大類。
細菌殺蟲劑中使用范圍最廣、用量最大的是Bt制劑。蘇云金桿菌在氣溫20 ℃以上時藥效最好,可防治菜青蟲、大蓑蛾和刺蛾等。每1 hm2田地用Bt 制劑1 500~2 250 mL 兌水225 kg 噴霧,菌液中加入0.1%合成洗衣粉或茶籽餅粉效果更好。
病毒殺蟲劑中在我國應用較廣的是斜紋夜蛾核型多角體病毒、小菜蛾顆粒體病毒。核型多角體病毒寄主范圍較廣,其殺蟲原理主要是病毒經口器或蟲體傷口感染,侵入害蟲細胞,在細胞核內大量繁殖后再侵入健康細胞,直至昆蟲死亡。病蟲糞便和死蟲具有傳染性,使病毒病在害蟲種群中擴散,從而控制害蟲數量。在斜紋夜蛾卵孵初期至3 齡幼蟲前,每1 hm2施用斜紋夜蛾核型多角體病毒懸浮劑750~1 125 mL 兌水225 kg,均勻噴霧可取得良好的防治效果;在小菜蛾害蟲產卵高峰期,每1 hm2施用小菜蛾顆粒體病毒懸浮劑300 mL兌水225 kg 均勻噴霧。
真菌殺蟲劑中研究較多的是白僵菌和綠僵菌,目前綠僵菌已經在無公害蔬菜方面獲得大規模應用。白僵菌能夠在自然環境下通過體壁接觸,使害蟲感染致死。白僵菌能在15 目149 科700 余種昆蟲體內寄生,對人畜和環境比較安全,害蟲一般不易產生抗藥性,可防治蠐螬、蝗蟲、馬鈴薯甲蟲、蚜蟲、葉蟬、飛虱、多種鱗翅目幼蟲等多種害蟲。綠僵菌能在8 目30 科200 余種害蟲體內寄生,主要用于防治金龜子、蝽和蚜蟲等地下害蟲和食葉害蟲。在設施蔬菜生產上,一般每1 hm2施用白僵菌或綠僵菌制劑1 500~1 800 mL 兌水225 kg均勻噴霧。
2.3.1 利用害蟲的趨光性
在蟲害盛發期,將殺蟲燈安裝在蔬菜種植設施內,根據蔬菜不同的生長階段動態調整高度,使殺蟲燈與蔬菜距離始終保持在1 m 左右。為了保證殺蟲效果,作業人員需定期清理殺蟲燈下面的接蟲袋,保證有足夠的接納空間。
2.3.2 利用害蟲的趨色性
在蔬菜種植設施內設置黃板、藍板等誘蟲板,可高效誘殺蚜蟲類、葉蟬類、粉虱類等害蟲。蚜蟲、粉虱等偏嗜黃色,而薊馬類、蠅類等普遍嗜藍色[6]。由于大部分昆蟲都具有趨色的特性,誘蟲板在大量誘殺害蟲的同時也會誤殺害蟲天敵和中性昆蟲,誘蟲板會對昆蟲群落的多樣性、均勻性、益害比等群落特征造成負面影響[7],使用時應綜合考量。通常誘蟲板規格控制在20 cm×30 cm 左右,每1 hm2配置450 塊即可[8]。
誘蟲板的安裝高度應根據蔬菜不同的生長階段、生長狀況及時調整,保證誘蟲板底邊低于植株頂部5 cm 或與植株葉片頂部持平。當誘蟲板85%面積粘滿害蟲時,應更換新板,一般30 d 左右更換1 次。使用后的廢舊誘蟲板應集中無害化處理,不能隨意丟棄,否則會污染環境。
2.3.3 性誘劑誘殺害蟲技術
性誘劑誘殺害蟲技術是通過人工合成性信息素的化學成分,吸引同種尋求交配的雄性昆蟲,將其誘殺在誘捕器中,使雌蟲失去交配的機會,不能有效地繁殖后代,減少后代種群數量而達到防治的目的。
目前我國已經能夠人工合成100 多種害蟲的性誘劑。性誘劑在設施蔬菜生產上應用比較廣泛,大大降低了害蟲的發生基數和為害程度,減少了化學農藥的用量。南京地區一般在4—10 月將主要害蟲的性誘劑懸掛在種植設施內,使性誘劑與蔬菜頂部的間距保持在25 cm 左右,并且根據誘殺情況及時清理接蟲袋,及時更換誘芯。
2.3.4 設置防蟲網
防蟲網將害蟲拒之網外,可減少病害的傳染[9]。防蟲網是生產綠色蔬菜的最佳覆蓋材料,能防止蚜蟲、白粉虱、斑潛蠅等害蟲的侵入,還可保護天敵,從而防治害蟲傳播造成的病毒病,促使設施蔬菜生產質量得到提高。該方法可有效阻止粉虱、菜青蟲和蚜蟲等多種害蟲的侵入。設施蔬菜生產上一般以40~60 目、幅寬1~1.8 m 的防蟲網為宜,白色或銀灰色的防蟲網防蟲效果較好。如果要強化遮光效果,可選用黑色防蟲網[10]。
由于種植設施內特殊小環境的原因,設施蔬菜種植技術難點主要在于病蟲害防控方面。病蟲害的防治效果直接關系到設施蔬菜的品質和產量,直接影響栽培人員的經濟收益。因此,設施蔬菜生產管理人員要全面掌握種植地區常見病蟲害類型和發生規律,綜合運用農業防控、物理防控、生物防控等多種綠色防控手段,構建完善的病蟲害防控體系,改善病蟲害防控效果,提高蔬菜產量和品質,保護生態環境。