摘 要:隨著化學控制手段對環境和生態系統產生的負面影響日漸顯著,我國農業亟須發展更為安全、可持續的玉米病蟲害管理策略。為提高玉米病蟲害防治效果,本文首先綜述了綠色防控技術的相關概念,并從農業防治、物理防治、生物防治、化學防治四個角度出發,探討了綠色防控技術的主要方法,為相關人員提供實踐參考。
關鍵詞:綠色防控技術;玉米病蟲害;綜合防治
綠色防控技術作為環境友好型的病蟲害管理措施,近年來在玉米病蟲害綜合防治中得到了廣泛應用和研究,其不僅注重對害蟲的即時控制,更強調長期生態平衡和生物多樣性的保護。隨著化學農藥對環境和人體健康帶來的負面影響日益受到關注,越來越多的農業生產者和科學研究人員開始探索更加可持續的防治方法。綠色防控技術包括但不限于生物防治、物理阻隔、土壤管理、農藝調整等方法,這些方法能夠有效減少化學殘留,提高作物抗性,保護有益生物,并最終實現病蟲害的有效管理。玉米作為全球重要的糧食作物之一,在其生產過程中面臨著各種病蟲害的威脅,這些病害蟲不僅造成嚴重的經濟損失,還可能影響到食品安全和農業可持續發展。因此,探討如何在玉米病蟲害防治中綜合應用綠色防控技術具有較強的現實意義。
1綠色防控技術概述
綠色防控技術作為21世紀初農業領域的重要創新和發展方向,其是基于2006年全國植保工作會議上首次提出的“公共植保、綠色植保”的理念所發展的相關病蟲害防控技術。在該理念的指導下,綠色防控技術的核心是“預防為主、綜合防治”,以此形成了以環境友好和可持續性為基礎的技術。綠色防控不僅僅是一個操作方法或單一技術,而是全面的策略體系,涉及多個層面和環節的優化與整合,旨在通過農業、物理、生物、化學等多種防控技術,實現高效、低毒、可持續的農作物病蟲害管理。綠色防控的內涵深刻且廣泛,其核心目標是確保農作物生產的安全性、農產品質量的高標準和農業生態環境的健康穩定[1]。
2農業防治技術在玉米病蟲害防治中的應用
2.1種植抗病蟲品種
農業防治技術在玉米病蟲害防治中的核心之一是種植抗病蟲品種,此方法直接依賴于選育和推廣具有天然抵抗力的玉米品種,從而降低農田對化學農藥的依賴,并提高作物生產的可持續性。以山西為例,農戶在進行品種選擇時,應詳細考察各候選品種對主要病蟲害的抵抗性。如果所在地區玉米生產面臨病蟲害的威脅,則應挑選經過試驗驗證能夠有效減少這些病蟲害發生率的品種。
此外,在實施抗病蟲品種作為防治手段時,需緊密監測病蟲害發生情況及其對不同品種的影響,可采用田間試驗與監測數據來指導品種選擇和輪作策略。例如,通過設置小區試驗,記錄每個品種在相同生態條件下的表現,包括但不限于植株健康、產量和病蟲害發生率等方面,如果某一特定品種連續兩年內在特定地塊上展現出較其他品種更低的病蟲害發生率或更高的產量,則該品種可被優先推薦給該區域的農戶使用[2]。
2.2土壤管理與調理
改善土壤條件可以直接和間接影響病蟲害的發生和發展,有效的土壤管理不僅能提升作物的健康和產量,還能減少對化學農藥的依賴。針對玉米種植,保持土壤適宜的pH值是基礎性工作。玉米最適宜生長的土壤pH值范圍是6.0~7.0。當土壤pH值低于5.5時,可增施石灰,石灰施用量根據土壤測試結果而定,但通常每公頃需要2~3噸的石灰來調整pH值提高1個單位。通過兩年或更長時間內逐漸施用石灰,可以有效改善土壤酸堿度,從而提升玉米對多種土傳病原的抵抗力。同時每年向每公頃土地施用20~30噸農家肥或堆肥,提高土壤有機質含量,有機質的增加能夠改善土壤水分保持能力,促進良好的空氣交換,并為作物提供養分,而且還能增強土壤微生物多樣性,其中許多微生物能夠抑制特定病原菌的生長,如拮抗細菌和真菌類群[3]。
玉米實際種植前,可進行適當的耕作處理,深松耕作通常在播種前進行,深度為30~40cm,此耕作方式能夠打斷部分害蟲(如玉米根蟲)和病原體(如某些真菌)在土壤中的生活周期,同時有利于改善下層土壤結構和促進根系深入發展,增強根系健康程度,間接提高作物對多種脅迫條件包括病蟲害的抵抗力。最后,過多過頻的灌溉會導致土壤板結并增加某些水生或濕度敏感型病害(如根腐病)的發生風險,所以農戶在玉米種植中要依據當地氣候條件及作物需水量進行灌溉計劃設計,并盡可能采用滴灌或微噴等節水且能減少葉面濕度、降低病害發生概率的灌溉方式。比如,在干旱區域可采用滴灌系統將水直接輸送到植物根部,每季節省水20%~50%,同時還減少了濕度相關病害的發生。
2.3種植制度的調整
種植制度的調整指的是優化種植方式和作物輪作模式,以達到減少病蟲害的發生以及提高玉米產量和品質的目的。其中輪作可用于打斷病蟲害的生命周期,比如可以將玉米與大豆或小麥交替種植,可以有效減少玉米根結線蟲的數量,在連續種植玉米的土地上,根結線蟲密度可達每100克土壤200個,而在實施玉米與大豆輪作后,根結線蟲密度可以降至每100克土壤50個以下,造成此現象的原因可歸結為大豆和小麥對多數玉米根結線蟲具有不良寄主或非寄主的作用,從而間接減少了病蟲害的數量[4]。
播種密度方面,以玉米灰斑病為例,過高的播種密度會導致空氣流通不暢和濕度升高,這為灰斑病的發展提供了有利條件,所以在每畝播種4500~5000株玉米時,灰斑病發生率相對較低,而當播種密度超過7000株/畝時,發病率明顯增加,所以農戶在確定種植密度時,應根據當地環境和歷史病情記錄進行調整。播種時間方面,許多病蟲害在特定季節活躍,農戶可調整播種時間來避開這些高風險期,比如早季播種玉米可能逃避晚季玉米螟的嚴重侵害,但此方法需要考慮到農業生產實際情況和氣候變化趨勢,確保不會因為霜凍等氣候因素影響玉米生長。最后采用壟作和溝埋技術也能有效控制土傳病害,農戶可建立高壟并在壟溝中施用有機物質如稻草、秸稈等來改善土壤通氣性和微生態環境,抑制部分土傳病原菌的活動,比如在壟上種植玉米,并在兩壟之間鋪設稻草覆蓋物,在雨季可減少通過雨水傳播的土傳病害的發生率。
3物理防治技術在玉米病蟲害防治中的應用
3.1使用生物誘捕器
物理防治技術指的是采用物理方法遏制蟲害的發展,達到防治的目的,其中生物誘捕器可有效減少化學農藥使用,其主要通過模擬病蟲害天敵或病蟲本身的信息素吸引和捕獲目標害蟲,從而達到控制病蟲害發生和傳播的目的。具體誘捕器方面,可采用性信息素誘捕器,以玉米螟為例,性信息素誘捕器可以有效吸引成蟲,進而減少其產卵數量,實踐中農戶可在玉米生長季節開始前后,每畝設置5~10個性信息素誘捕器,誘捕器中含有特定比例的玉米螟性信息素,此方法可將成蟲密度降低60%以上。對于成蟲本身而言,考慮到黃色對許多飛行害蟲具有極強的吸引力,如玉米大斑病菌傳播媒介玉米葉蟬,農戶可在玉米生長初期,每畝地懸掛30~50片黃色粘板,每片的規格為30cm×40cm,以吸引玉米葉蟬,降低其成蟲數量。此外,夜間可利用害蟲對特定波長光線的趨光性對其進行捕獲,使用藍色或紫色LED光源作為誘因,可有效吸引并捕殺如玉米燈蛾等夜行性害蟲,農戶僅在每畝安裝2~3個光誘捕器即可觀察到明顯效果。
3.2物理隔離和屏障
物理隔離和屏障技術指的是建立物理性障礙來直接阻止或限制有害生物對玉米作物的侵襲,此方法不僅環保無污染,而且能有效減少化學農藥的使用。實踐中,農戶可將非織造布、微孔塑料膜等輕質材料覆蓋在玉米苗期作物上,可有效防止飛行害蟲如玉米螟、甜菜夜蛾等對幼苗的侵害。以非織造布為例,其透光率需達到85%以上,以保證光照充足,同時具備良好的透氣性和保濕性,確保下面的植株不會因溫室效應而受損,覆蓋密度推薦為20~30g/m2,既能有效遮擋害蟲入侵,又不會對作物正常生長造成壓力。
還可設置物理障礙系統如網室或者防蟲網。在玉米關鍵生長時段,比如吐絲期,此時期的玉米最容易受到穗蚜等害蟲的影響,農戶可設置50~60目的防蟲網圍護整個或部分玉米地,可以有效隔斷大部分空中和地面移動的害蟲。最后,在玉米收獲后,農戶可利用清潔徹底的機械設備進行土壤深耕翻轉,并在陽光充足的條件下讓土壤暴曬2~3周,利用高溫消滅土壤中的病原體和部分地下害蟲卵。
4生物防治技術在玉米病蟲害防治中的應用
4.1利用天敵進行生物控制
生物控制技術中利用天敵來抑制或消滅害蟲是一種環保且可持續的方法,該技術主要依賴于精準引入和管理特定的生物種群,以平衡或調整生態系統,從而減少害蟲的影響。例如,針對玉米地上部害蟲,如玉米螟,可以采用瓢蟲等捕食性昆蟲,農戶每畝可釋放瓢蟲卵鞘3萬~5萬個,可有效尋找并寄生在玉米螟的卵中,利用此種方式處理后的田塊,玉米螟的發生率可降低60%~80%,同時在玉米播種前后適時釋放天敵昆蟲,可以更有效地與作物生長周期同步,提高控制效果。
4.2微生物農藥的應用
微生物農藥涵蓋了細菌、真菌、病毒和其他微生物來源的制劑,此類微生物對特定害蟲具有殺傷或抑制作用,同時對環境和非靶標生物安全。其中細菌源微生物農藥的代表是蘇云金桿菌制劑,蘇云金桿菌能產生一種毒素,特別針對某些昆蟲的腸道細胞,導致害蟲死亡,在玉米種植中,可用于防控玉米螟等害蟲。實踐中,農戶可在發現害蟲后立即進行噴灑,常規濃度為1000~1500倍液,每畝用量依據作物長勢調整,一般為450~750mL原液兌水噴灑,經過兩次適時施藥后,玉米螟的控制效果可以達到80%以上。真菌源微生物農藥如白僵菌可直接侵入害蟲體內,消耗其體內營養致其死亡。使用時,農戶需要根據天氣條件選擇合適時間進行噴灑,避免高溫或極端干燥條件影響真菌的存活和繁殖,具體用量方面,農戶可每畝施用干粉制劑1.5~2.0kg或相當量的液體制劑,并保持相對濕度在60%以上。最后,為增強微生物農藥的應用效果及可持續性,在實踐中還需注意輪換不同機理的微生物制劑以免害蟲產生抗性,而且在施用過程中結合農業管理措施(如合理密植、保持田間清潔等)和物理方法(如使用性誘劑捕集成蟲),可以進一步提升綜合防控效果。
5科學化學防治技術在玉米病蟲害防治中的應用
5.1針對性藥劑施用
綠色防控技術并非完全排斥化學藥劑的使用,而是強調在農業害蟲管理中科學合理地應用化學藥劑,在確保作物健康生長的同時,最大限度地減少對環境和人類健康的不利影響,為實現這一目標,要求有針對性地選擇和使用化學藥劑,以及嚴格按照推薦的方法進行操作。以玉米大斑病為例,當田間病株率達70%以上且病葉率達20%時,農戶可進行噴藥,可選擇50%多菌靈可濕性粉劑、50%敵菌靈可濕性粉劑和90%代森錳鋅,將此類藥劑按推薦濃度加水稀釋500倍,或選用40%克瘟散乳油加水稀釋800倍后噴霧。在具體操作中,每畝使用藥液量控制在50~75kg之間,根據病情發展,每隔7~10天噴藥一次,并保證整個防治周期內共噴施2~3次。
針對玉米黑粉病的防治,農戶應在出苗前以及成穗前期采取預防措施。出苗前,在玉米表面均勻噴灑殺菌劑(如除銹劑),避免土傳疾病的侵襲。種子處理方面,推薦使用15%三唑酮進行拌種,拌種量通常以種子總量的0.4%計算。成穗前期,則采用50%多菌靈或50%福美雙進行葉面噴施,根據病情噴施1~2次。
對于玉米螟,一旦田間玉米植株的受害率超過3%,農戶可立即采取化學防治措施,初期蟲害可選用30%蟲螨腈·吡丙醚或蟲螨腈·甲維鹽混合液,比例為20mL農藥兌16kg水進行葉面噴施,5%氟氯氰菊酯乳油,同樣按20mL配16kg水的比例進行處理。為確保效果,需每隔7~10天根據蟲情進行多次連續噴施。
5.2加強抗性管理
為保持藥劑的長期有效性和減少對環境的影響,農戶應輪換使用作用機制不同的化學藥劑,合理確定施藥時間及其濃度,并結合農業技術如種植抗病品種,以實現綜合管理。其中輪換使用作用機理不同的化學藥劑是防止害蟲和病原體產生抗藥性的關鍵策略。例如,在玉米大斑病防治中,可采取以下輪換方案:第一次噴施50%多菌靈可濕性粉劑(500倍液),7天后根據田間監測結果,如果需要再次噴施,則更換為70%甲基托布津液體(1000倍液),以有效減緩病原體對單一藥物的適應能力,延長藥劑的有效期。同時結合農業技術如選用抗病蟲品種作為化學防治的補充和支撐,在種植前選擇已知對特定病害或害蟲具有較強抵抗力的玉米品種,以降低未來依賴化學藥劑的需求量。最后,在執行以上策略時,農戶應緊密結合田間監測數據進行調整優化,定期對病蟲害發生情況進行評估,并基于評估結果調整防治措施。
本文詳細探討和分析了綠色防控技術在玉米病蟲害綜合管理中的應用,發現采納環境友好型防控手段不僅可以有效減輕玉米病蟲害問題,同時也為保護生態環境、促進農業可持續發展提供了有力支撐。在玉米病蟲害實際防控工作中,農戶可靈活運用農業防治、物理防治、生物防治、化學防治技術,通過多元化的綠色防控策略組合,增強玉米抵御病蟲害的能力,并降低對化學農藥的依賴。
參考文獻:
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