唐云飛

DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.05.025
隨著食品需求的增長,馬鈴薯作為一種高產、高營養的重要農作物,其產量的提高尤為關鍵。然而,病蟲害的侵襲是限制其產量提高的主要因素之一,下文就主要針對馬鈴薯高產技術中病蟲害預防與控制方法展開討論。
一、病蟲害的主要種類與危害
馬鈴薯作為一種在全球范圍內廣泛種植的農作物,對于許多國家和地區都具有重要的經濟和食用價值。然而,像許多其他農作物一樣,馬鈴薯也面臨著各種病害和蟲害的威脅,這些威脅對其產量和品質都構成了嚴重的挑戰。
晚疫病是馬鈴薯的主要病害之一。這是一種由真菌引起的疾病,它首先侵犯葉片,導致葉片出現暗褐色的斑點,然后逐漸擴散到整個植株。在潮濕的環境下,這種病害的發展尤為迅速,可以在短時間內摧毀整個馬鈴薯田。晚疫病不僅影響到馬鈴薯的葉片,還可能侵入薯塊,導致其腐爛。早疫病與晚疫病有些類似,但它們是由不同的病原體引起的。早疫病主要在早期生長階段發作,會使葉片出現褐色斑點,并在高溫和高濕條件下迅速擴散。雖然其對成熟馬鈴薯的影響較小,但如果不及時控制,可能會導致植株早期死亡,從而影響到整體的產量。青枯病是一種由細菌引起的疾病,它會導致馬鈴薯植株的葉片枯萎并最終死亡。這種疾病在土壤中可以存活多年,通過土壤、種子或者澆水傳播。受到青枯病感染的植株成長會受到嚴重影響,產量大大降低。而在蟲害方面,甲蟲是馬鈴薯的主要害蟲之一。這種昆蟲會在薯塊上產卵,并且它的幼蟲會在薯塊內部穿行,導致薯塊內部出現大量的通道和空洞,使其失去食用和經濟價值。蚜蟲則會吸食馬鈴薯的汁液,導致葉片枯萎和畸形,嚴重影響到植株的生長和產量。紅蜘蛛主要吸食植株的葉片,使其顏色變黃并最終脫落,這對于馬鈴薯植株的光合作用和生長都構成了威脅。
二、病蟲害的預防方法
1、農業防治
農業防治是對抗病蟲害的一種自然而又經濟的方法。在種植結構和輪作制度中,它們充當著預防性的角色,以確保作物的健康和高產。這些策略不僅有助于減少化學農藥的使用,還有助于創建一個對作物生長有利的生態環境。適當的種植結構是維持作物健康生長的關鍵。根據地塊的大小、土壤類型和當地的氣候條件進行作物布局,適當的種植間距可以確保作物獲得足夠的陽光和空氣流通,這在預防某些真菌和細菌疾病中是非常關鍵的。此外,良好的種植結構還能夠減少蟲害,例如蚜蟲和紅蜘蛛,它們更喜歡在葉子間隙小,氣流不暢的環境中生存。輪作制度是另一個非常重要的策略,可以有效地減少土傳疾病和某些蟲害的威脅。當一個特定的作物在同一塊地上連續種植多年,那些特定于這種作物的病蟲害就會在土壤中積累。通過在不同的季節或年份更換不同的作物,這些病原體和害蟲的生命周期被中斷,因為它們找不到合適的宿主植物。例如,將馬鈴薯與豆類或小麥輪作,可以有效地減少馬鈴薯的蟲害和疾病。除了打破病蟲害的生命周期,輪作還有其他的好處。不同的作物對土壤的需求是不同的。某些作物,例如豆類,可以固定大氣中的氮,從而增加土壤的肥力。當這些作物被收割并分解后,它們會將這些養分釋放到土壤中,供下一作物使用。因此,輪作還可以提高土壤的肥力,減少化肥的使用。
2、抗性品種選育
抗性品種選育是農業生產中應對病蟲害威脅的重要策略之一。長期以來,科學家和育種專家都致力于尋找和創造那些能夠抵御病蟲害侵襲的作物品種。馬鈴薯作為主要食用作物之一,其抗性品種的培育在全球范圍內受到了廣泛關注。馬鈴薯的抗性品種選育首先基于對遺傳資源的深入研究。全球各地的馬鈴薯種質資源中心有數千個馬鈴薯品種和近緣物種,這些資源為抗性育種提供了豐富的基因庫。通過對這些種質資源的篩選,育種專家可以找到那些對特定病害或蟲害具有天然抗性的材料,為后續的選育工作打下堅實的基礎。傳統的馬鈴薯育種方法包括雜交和選擇。首先,將抗病或抗蟲的馬鈴薯品種與高產或其他優良性狀的品種進行雜交,然后從雜交后代中選擇出那些既具有抗性又具有其他優良性狀的植株。這一過程可能需要進行多代的選擇和回交,以確保新品種的穩定性和優越性。近年來,隨著分子生物學和生物技術的迅速發展,馬鈴薯的抗性育種也進入了一個新的時代。通過對抗性基因的克隆和鑒定,科學家們可以直接將這些基因導入到馬鈴薯中,使其具有對特定病蟲害的抗性。這種基于基因工程的方法比傳統育種更為迅速和精確,可以在短時間內獲得新的抗性品種。抗性品種的培育不僅可以大大減少化學農藥的使用,從而降低生產成本和環境污染,還可以確保作物的穩定產量,滿足人們的食品需求。值得注意的是,由于病蟲害的不斷進化,今天的抗性品種在未來可能會失去抗性。因此,持續的抗性育種研究和開發工作是必要的,以確保農業生產的可持續性和穩定性。
3、健康種苗
馬鈴薯生產中的一個核心環節是保證種苗的健康。選擇和使用無病原體的種苗是確保收獲健康、高產作物的第一步,同時也是預防和控制病害擴散的有效手段。在種植過程中,任何由病原體污染的種苗都可能成為疾病的初侵染源,進而對整個種植區域的健康狀態造成威脅。在馬鈴薯生產中,種苗健康問題主要與多種病毒、細菌、真菌和線蟲等病原體有關。這些病原體可以在種苗內部或表面長時間存活,如果沒有采取適當的措施,它們會在種植時傳播到土壤和新植物中。因此,對種苗進行全面的健康監測和篩查是至關重要的。要生產和提供健康種苗,需要綜合運用各種技術和方法。首先,種苗來源地的選擇至關重要。選擇那些歷史上未受重大疾病影響,氣候條件適中,土壤排水良好的地區作為種苗生產基地。這種環境可以最大程度地防止病害的發生和傳播。選擇和使用健康的母本是生產健康種苗的基礎。這需要在生產前對母本進行全面的健康檢查,確保其無病原體。目前,有多種方法可以檢測病原體,包括分子生物學技術、血清學測試和生物學方法等。除了健康的母本,種子處理也是確保種苗健康的關鍵。這可能包括種子浸泡、消毒和熱處理等步驟,以消除種子表面或內部可能存在的病原體。而隨著現代技術的進步,組織培養技術已經在健康種苗生產中得到廣泛應用。通過組織培養,可以從單一健康的細胞或組織中快速繁殖出大量無病原體的新植物。這不僅保證了種苗的健康,還大大提高了種苗的繁殖效率。存儲和運輸也是影響種苗健康的關鍵因素。種苗應在低溫、干燥的條件下存儲,并在運輸過程中保持適當的溫度和濕度,以防止病原體的侵入和繁殖。
三、病蟲害的控制方法
1、生物防治
生物防治是近年來農業領域備受關注的一種環境友好、可持續的病蟲害管理策略。它主要基于生態原理,通過利用病蟲害的天敵來降低和控制病蟲害的數量和危害。與化學農藥相比,生物防治不僅對人類和環境更為友好,而且可以持續有效地控制病蟲害,降低其對農作物的危害。馬鈴薯的病蟲害管理中,生物防治已成為一項重要的措施。各種捕食性昆蟲和擬寄生性昆蟲作為病蟲害的天敵,可以有效地減少和控制病蟲害的數量。例如,瓢蟲、蜘蛛和螳螂都是蚜蟲的捕食者,它們可以在短時間內消滅大量的蚜蟲,從而降低其對馬鈴薯的危害。除了捕食性昆蟲,擬寄生性昆蟲也在生物防治中起到了重要作用。這類昆蟲可以寄生在病蟲害的體內,消耗其營養和能量,從而使其失去活動能力和繁殖能力。例如,蜜蜂和寄蜂都是甲蟲的擬寄生者,它們可以有效地控制甲蟲的數量和活動。值得注意的是,生物防治不僅僅依賴于天敵的捕食和寄生作用。很多有益的微生物,如細菌、真菌和病毒,也可以用于生物防治。這些微生物可以產生對病蟲害有害的化學物質或者直接侵入病蟲害的體內,造成其死亡。例如,桿狀殺蟲桿菌是一種廣泛用于生物防治的細菌,它可以產生一種對許多昆蟲有害的蛋白質,從而達到防治的目的。雖然生物防治在短時間內可能不如化學農藥效果明顯,但它在長期和大范圍內應用都顯示出了出色的效果。生物防治不僅可以持續有效地控制病蟲害,還可以改善土壤結構和生態環境,促進農作物的健康生長。然而,生物防治也面臨一些挑戰。例如,天敵的數量和活動可能受到氣候和環境因素的影響,而有益的微生物在外部環境中可能難以生存和繁殖。為了克服這些挑戰,研究人員正在努力開發新的生物防治方法和技術,如生物制劑的制備和應用、天敵的人工繁殖和放生等。
2、化學防治
化學防治是對農作物病蟲害的主要管理方法之一,特別是在大規模的農業生產中。其核心是使用特定的農藥來對付害蟲和病菌。但在使用過程中,必須考慮到人體健康和環境的影響,確保農藥的合理、有效和安全使用。馬鈴薯作為主要食物來源之一,其病蟲害的管理至關重要。化學農藥由于其快速和有效的作用,已成為該作物病蟲害管理的重要措施。但過度或不當的使用可能導致農藥殘留,對人體健康和生態環境造成潛在危害。為了確保農藥的安全使用,首先要選擇經過嚴格測試和審查的農藥。這些農藥在研發階段,已經過大量的生物和毒理學測試,確認其對目標害蟲的有效性以及對非目標生物和環境的安全性。在選擇農藥時,還應考慮其作用機理、作用范圍和殘留期,確保其對馬鈴薯的生長和品質沒有負面影響。除了選擇合適的農藥,使用方式和劑量的控制也至關重要。應遵循農藥的使用說明和建議劑量,避免過度使用。另外,農藥的施用應結合當地的氣候、土壤和病蟲害情況,確保其在最適合的時機和條件下施用,以達到最佳效果。農藥的施用還應考慮到其對生態環境的影響。例如,一些農藥可能對蜜蜂和其他益蟲有害,這些生物在農業生態系統中起到重要作用。因此,施用農藥時應避免其與這些生物接觸,例如選擇在清晨或傍晚施用,或使用低毒性的農藥。除了上述措施,農民和農技人員的培訓和教育也是確保農藥安全使用的關鍵。他們應該了解農藥的性質、作用機理和使用方法,確保農藥的合理、有效和安全使用。另外,農藥的存儲和處置也需要特別注意,確保其不會對人體健康和環境造成潛在危害。
3、物理防治
物理防治是對農作物病蟲害進行管理的一種非化學方法。與化學和生物方法相比,物理方法更為安全、環保,且不會產生藥物殘留或導致病蟲害對藥物產生抗性。在馬鈴薯的病蟲害管理中,物理防治方法已被廣泛應用,并取得了良好的效果。
①黃板捕蟲:為了捕捉和監測病蟲害,尤其是飛蟲,農戶經常使用黃色的黏性板。這些黃板可以吸引各種害蟲,如蚜蟲、白蝴蝶和果蠅等,因為它們對黃色特別敏感。這不僅可以作為一個有效的捕蟲工具,還能幫助農戶監測和評估病蟲害的活動情況,從而更加精確地應對。
②增加光照:光照是植物生長和繁殖的必要因素之一。除了對植物的影響,光照對病蟲害也有重要作用,調節光照可以作為病蟲害管理的一種非化學方法。在農業生產中,如何利用光照來控制病蟲害已經成為研究的重要內容。光照對于許多病蟲害的生活行為都產生直接的影響。強光或特定波長的光照會抑制某些害蟲的活動。例如,某些昆蟲在強光下會變得不活躍,減少其對植物的危害,或在強光條件下昆蟲的繁殖能力受到抑制,導致其數量減少。光照還可以影響病蟲害的行為,如尋找食物、繁殖伴侶等。對于某些害蟲,它們依賴光線來尋找食物或者配偶,而當光照條件改變時,它們的這些行為可能會受到影響。例如,夜間活動的昆蟲在強光條件下可能會減少其活動范圍,從而降低其對植物的危害。在現代農業生產中,尤其是在大棚或溫室環境下,調節光照已經成為常規的管理措施。遮陰網和反光膜都是常用的工具。遮陰網可以調節光照強度,使得光線適中,既滿足植物的生長需要,又可以抑制病蟲害的活動。反光膜則通過反射太陽光,改變大棚或溫室內的光照條件,打破病蟲害的正常生活規律,從而達到控制害蟲的效果。
③調節濕度:許多病原菌和害蟲都需要一定的濕度條件才能生存和繁殖。例如,晚疫病和其他霉菌疾病在濕潤條件下更為活躍。通過調節灌溉時間、灌溉量和灌溉方式,可以有效控制田間的濕度,從而抑制病害的發展。
④物理隔離:使用覆膜、護網或其他屏障物理隔離病蟲害,防止它們與馬鈴薯接觸。這些隔離措施可以有效阻止害蟲入侵,并為作物提供一個相對安全的生長環境。
⑤土壤熏蒸:土壤熏蒸是一種經典的農業做法,特別是在種植前,以消滅土壤中的病原菌、蟲卵和幼蟲。此方法能夠有效地控制那些可能在種植早期造成危害的害蟲和病害,為馬鈴薯提供一個健康的生長起始環境。然而,熏蒸的效果并不僅限于有害生物。由于它的廣譜殺滅特性,熏蒸可能會對土壤中的有益微生物,如固氮細菌和分解有機物的微生物造成傷害。這可能會導致土壤生物活性下降,從而影響土壤的肥力和結構。因此,在決定是否進行土壤熏蒸時,農戶需要權衡其好處與副作用,并根據具體情況進行調整,例如選擇針對性的熏蒸劑或降低熏蒸強度。
⑥機械捕捉:對于一些大型害蟲,傳統的人工捕捉或現代的機械捕捉方法都是有效的。例如,甲蟲,它們的活動模式使得它們容易被捕獲。通過使用光或食物作為誘餌,可以吸引這些害蟲到捕捉設備中。此外,一些新興的技術,如使用振動器,能夠模擬害蟲的天敵或引發害蟲的恐慌反應,從而驅趕它們。吹風的方法也可有效地從作物上吹走害蟲,尤其在收獲前。但值得注意的是,機械捕捉方法需要根據害蟲的種類和數量、作物的生長階段以及其他環境因素進行調整。
總而言之,馬鈴薯的高產技術不僅僅是提高單株產量,更重要的是確保其健康生長,抵御病蟲害的侵襲。通過綜合運用預防和控制方法,我們不僅可以保證馬鈴薯的高產,還可以提高其品質,滿足人們對健康食品的需求。
(作者單位:553202貴州省畢節市赫章縣松林坡白族彝族苗族鄉農業服務中心)