摘 要 白龍江流域作物資源豐富,但病蟲害問題日益凸顯。為有效進行病蟲害防治,推動農業發展,探討了甘肅省白龍江流域作物病蟲害防治現狀與問題,包括病蟲害種類復雜,存在監測技術短板;過度依賴化學防治,破壞生態環境;生態失衡加劇病蟲害循環及農戶防治知識與技能不足等,并提出采取精準監測技術、推廣綠色防治方式、修復生態平衡及提高農戶防治水平等解決對策。
關鍵詞 植物病蟲害;綠色防治;生態修復;農戶培訓;白龍江流域
中圖分類號:S43 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.020
白龍江流域面積廣大,種植業發達,但作物病蟲害問題日益凸顯。本文著眼當前白龍江流域作物病蟲害防治面臨的困境,分析存在的問題,并提出科學化、可持續的應對策略,為指導當地作物病蟲害防治工作提供參考。
1 常見病蟲害類型及危害分析
白龍江流域氣候溫和濕潤,光熱資源豐富,是典型的中亞溫帶大陸性氣候。這種氣候條件極適宜各類作物生長繁殖,但也導致病蟲害種類繁多、危害面積較廣。資料顯示,白龍江流域主要農作物小麥、玉米和馬鈴薯常見的病蟲害有小麥條銹病、玉米螟蟲、馬鈴薯晚疫病等[1]。小麥條銹病主要發生在夏秋季,病原菌寄生在小麥葉片上形成橙黃色疣點,嚴重時使整個小麥產量減少30%以上。玉米螟蟲蛀食玉米莖心葉,導致植株萎蔫、死亡,危害率在10%~30%。馬鈴薯晚疫病可感染莖、葉和塊莖,病原體侵入導致葉片褪綠、卷曲,塊莖腐爛變軟,導致減產1/2以上。其他經濟作物中,蘋果和杏分別受蚜蟲和炭疽病危害,導致果實畸形、落果減產,病害率分別可達20%和15%[1]。同時,由于防治體系不完善,在白龍江流域的棉花、蔬菜等作物中發現有棉鈴蟲、菜青蟲等危害嚴重的病蟲害。這些病蟲害的發生與流域自然條件、種植結構,以及病原菌、害蟲的生物學特性密切相關,嚴重影響了當地農產品的產量與品質。因此,有必要對常見病蟲害類型進行深入了解,熟悉其生物學特性、發生規律ZhXSG0q8UfNXe4tWQVg5XQ==和危害情況,為制訂有針對性的防治措施奠定科學基礎。
2 現存問題
2.1 病蟲害種類復雜,存在監測技術短板
白龍江流域面積廣闊,氣候條件適宜,各類生物資源豐富,為多種病原菌和害蟲提供了可利用的宿主。根據統計,該地區已發現的作物病蟲害種類為1 000余種[2]。這些病蟲害種類繁多、分布廣、生活史復雜,給防治工作帶來極大挑戰。以線蟲為例,它們大多行蹤隱蔽,用于監測的土壤提取技術無法全面識別;葉霉病的病原體種類為30余種,傳統檢測方法無法準確鑒定到種。此外,由于檢驗人員與設備短缺,定點調查頻次有限,很難及時反映各地病蟲害發生動態。與病原菌、害蟲生物學特性不匹配的監測技術,已經成為制約白龍江流域開展精準防治的重要因素。目前,防治站內大多數監測工作仍停留在傳統的田間定點調查階段,對斑點病、葉斑病等難以識別的病害缺乏有效監測手段。總體而言,病蟲害種類繁多復雜,配套的監測技術與設備短板明顯,直接制約后續的科學識別與精準防治,因此有必要開展技術創新,以提高監測與防治的效率。
2.2 過度依賴化學防治,破壞生態環境
長期以來,白龍江流域作物病蟲害防治過度依賴化學農藥。作為快速高效的防治手段,化學農藥在當地應用十分廣泛。據統計,2019年,白龍江流域化學農藥使用總量高達152萬t,使用強度和頻次遠高于環境容量[3]。大量化學農藥殘留在土壤和水體中,已對環境質量構成嚴重威脅。以含極高毒性有機磷農藥“敵百蟲”為例,它是白龍江流域生產過程中常用的蚜蟲防治藥劑之一,由于長期過量使用,多種蔬菜和水果的敵百蟲殘留量超過國家安全標準,不僅影響農產品品質,也對環境和人體健康造成危害。此外,化學農藥殘留會導致土壤硬化、種植結構單一化等問題,進而影響病蟲害種群數量與分布,加劇病蟲害發生。總體而言,白龍江流域過度依賴化學農藥防治的后果較為嚴重,環境污染問題明顯,農產品品質受損,已嚴重制約當地農業可持續發展,必須盡快轉變防治策略,實施綠色防治。
2.3 生態失衡加劇病蟲害循環
白龍江流域種植結構單一是導致生態失衡的重要因素之一。統計數據顯示,小麥等主要糧食作物種植面積占比超過80%,而經濟作物、綠肥作物等種植比例較低[4]。長期單一化的生產模式破壞了種間關系,導致食物鏈過于簡單,害蟲天敵和授粉昆蟲等益蟲數量銳減。以七星瓢蟲為例,它是一種益蟲,可有效控制蚜蟲的危害,但由于非經濟作物種植面積極小,這類益蟲的種群數量稀少。此外,大量使用化學農藥破壞了益蟲的生存環境。因此,在簡單的種植結構與過度使用農藥的雙重作用下,白龍江流域生物多樣性喪失比較嚴重,進一步打破了生態平衡,為病蟲害的暴發提供了條件,形成惡性循環。
2.4 農戶防治知識與技能不足
白龍江流域大部分農戶接受的防治知識有限,對科學防治方法的理解和掌握不足,這嚴重制約了防治效果的提升。據問卷調查,大多數農戶主要依靠經驗防治病蟲害,針對性和科學性較差[5]。以霜霉病為例,它發生于低溫多濕的環境,部分農戶不了解這一特點,因此在進行防治時很少從作物生長環境方面入手,導致防治效果不佳。此外,由于缺乏系統的培訓指導,絕大部分農戶對環保型防治產品與技術知之甚少,而選擇通過高頻次使用高毒性農藥來防治病蟲害,這不僅污染環境,而且易使病原菌、害蟲產生抗藥性;并且他們無法根據病蟲害的生物學特性選擇合理的防治技術與產品,導致防治效率低下,加重了環境負擔。
3 措施優化
3.1 采取精準監測技術,強化早期預警
為有效應對白龍江流域作物病蟲害種類復雜與監測技術存在短板的困境,必須積極推進監測技術創新與升級,建立智能化、精準化的病蟲害監測體系。1)廣泛應用信息技術,搭建植保專業數據庫。收集流域主要作物種植分布、病蟲害發生規律、防治方法等數據,建立作物-病蟲害對應關系數據庫,并依托大數據分析技術,動態預測各區域重點病蟲害種類與可能發生時間,為防治部門提前布局提供信息支持。2)推廣應用無人機、多光譜技術等先進技術,加強空中和地面監測。這些技術可迅速高效獲取作物生長狀況圖像信息,通過與數據庫比對判斷病蟲害發生情況,實現流域內大面積精準監測。以無人機紅外線監測技術為例,通過探測作物葉片熱量反射差異,快速識別早期病害感染,以及時進行防治。3)建立實驗室快速檢測體系。例如,可引入基因芯片、免疫磁珠法等現代快速檢測技術,在2 h內完成病原體的提取鑒定,大幅提高檢測與預警速度。4)完善便攜式檢測設備,擴大現場檢測范圍。研發便攜式病蟲害監測設備,并配備田間工作人員,在發現問題樣品后,可現場快速檢測鑒定病蟲害種類,指導后續防治。通過技術創新與裝備升級,顯著提升白龍江流域病蟲害監測精準化與早期預警水平,為科學防治奠定堅實基礎。
3.2 采用綠色防治措施,減少化學農藥使用
為盡快解決白龍江流域作物種植中過度使用化學農藥的困境,建立科學合理的綠色防治體系勢在必行。1)全面推廣生物防治技術與制劑。針對小麥條銹病、蘋果蚜蟲等重點病蟲害種類,選育并大面積釋放其專一性天敵。此外,可通過研制高效微生物制劑,采用莖葉噴施的方式,激活植物體內的抗病相關基因,增強作物的整體抗病能力。2)擴大生物農藥使用范圍。生物農藥以植物提煉和微生物制備為主,對環境影響極小。目前,白龍江流域已上市注冊的植物源生物農藥僅10余種,今后需要從活性物質篩選、含量確定等環節入手,加快新型生物農藥研發速度,為綠色防治提供更多藥劑選擇。3)加強物理防治技術的應用。根據不同害蟲的生物學特性,科學設計誘餌引誘、物理阻隔等綠色防治措施,在不對環境造成影響的條件下防治蟲害。例如,可通過設置特定波段的發光二極管(Light-Emitting Diode,LED)光源誘導昆蟲產卵失效,或在田間架設防蟲網形成物理屏障,限制害蟲活動范圍。通過技術創新與裝備升級,顯著提升白龍江流域病蟲害監測精準化與早期預警水平,為科學防治奠定堅實基礎。應用這些綠色防治手段,可以有效控制病蟲害發生率,最大限度地減少化學農藥使用量,實現防治效果和生態環境雙贏。
3.3 修復生態平衡,建立長效防控機制
為應對白龍江流域生態失衡導致的病蟲害惡化,必須從根本上系統性修復生態平衡,建立科學合理的長效防控體系。1)調整優化區域內作物種植結構。針對當前種植結構單一化嚴重的狀況,應豐富作物種類,增加綠肥作物、經濟作物等在種植結構中所占比例,豐富物種多樣性。在種植時,實行科學合理的輪作制度,確保每3~5年輪作一次,以有效緩解連作障礙。同時,可采取帶狀交錯種植,分割大塊連片的單一作物,增加結構復雜性。這種時空錯落的模式,可打破原有的單一生態結構,增強群體抗病蟲害能力。2)大力培育生物多樣性農業。可在主要作物區塊的四周,設置一定寬度的屏障帶或緩沖帶,營造多年生草坪、灌木林等,以為益蟲提供自然棲息環境。同時,可在作物田間輪作種植一定比例的蕓薹、野生花卉等天然寄主植物。這些措施將有效提升整個系統的生物多樣性,重建復雜的食物鏈。3)推廣應用生物制劑與有機肥料。鼓勵在種植過程中使用植物提取物和益生微生物制成的生物農藥,通過莖葉噴施激活植株的內源抗性,增強抵抗力。此外,可在田地中施用功能性微生物菌劑,快速分解殘留農藥,有效恢復土壤微生物結構。配套推廣使用有機肥料替代化肥,通過改善土壤理化性質,營造良好種植環境。上述措施的綜合運用,可加速白龍江流域生態系統關鍵結構與過程的修復,重建生物多樣性,有效遏制病蟲害暴發和蔓延。
3.4 推廣科學知識,提高農戶防治水平
為提高白龍江流域農戶自身的科學防治素養,建立常態化的科普體系與培訓機制是關鍵。1)搭建防治科技知識服務平臺。充分利用互聯網與移動通信技術手段,面向農戶建立公益性的防治科普特色網站與微信公眾號,并通過其發布病蟲害圖像識別與防治技術操作等系統化科普內容,并根據年度防治重點關注對象,推送針對性強的防治技術及預警信息。同時,開通在線咨詢通道,及時解決農戶防治過程中遇到的問題。2)深入開展形式多樣的宣教活動。組織科技人員入戶進行面對面指導,詳細講解科學防治理念與操作技能。同時,制作宣傳冊與技術手冊,發放給農戶。還可以在田間公路兩側設置病蟲害生活史示范區,直觀展示關鍵過程與防治要點;并定期舉辦植保知識競賽,引導農戶主動學習防治知識與技能。3)提供適時的技術培訓服務。在重大病蟲害發生前后,針對性組織開展系統化的防治技能培訓,重點講解監測、藥劑選擇與操作技術。設置病蟲害防治實訓基地,配備成套檢測設備與示范田,開展理論聯系實際的實地操作培訓。還可以利用網絡平臺,進行防治技能專題課程直播,促進農戶在線學習交流。這些舉措的有機配合,將切實提高白龍江流域廣大農戶防治病蟲害的水平,助力病蟲害防治能力整體提升。
4 結語
白龍江流域作物病蟲害防治面臨病蟲害種類復雜多樣、監測手段落后、過度依賴化學農藥、生態失衡等困境,亟待科學有效的治理對策。本文從精準監測、綠色防治、生態修復和科普增能4個層面提出切實可行的防治策略。其中,精準監測為綠色防治提供基礎,生態修復維持綠色防治的長效性,科普培訓則增強策略實施的社會基礎,這些策略相互配合,形成合力。未來的防治工作應遵循這一思路,持續推進技術與制度創新,最終建立網狀的、具有自我調節能力的防治體系,實現白龍江流域作物健康生長與生態安全的“雙贏”。
參考文獻:
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(責任編輯:張春雨)