智能化綠色防控技術在小麥常見病蟲害的具體應用策略

小麥是山東省濱州市的重要糧食作物，小麥的產量和品質對確保國家糧食安全有著很大的幫助。小麥生長發育周期較長，在整個生長環節會受到多種病蟲害的威脅，病蟲害識別不科學，防治不到位會嚴重影響到小麥的正常生長，某些病蟲害在繁殖生長過程中，自身會產生很多毒素，威脅到消費者和牲畜的健康。所以在小麥栽培管理過程中，應該將關注重點放在病蟲害的科學防范方面，注重做好常見病蟲害的有效識別，并借助當前的智能技術、大數據技術積極推行智能化綠色防控技術，轉變傳統以化學藥物防治為主的防治模式和防治理念，通過將綠色防控與智能技術有效結合，能夠加快構建完善的病蟲化監測體系，并在該體系的支持下，實現新技術、新手段、新設備的有效應用，從而大大降低化學農藥的使用頻率和使用量，提高小麥病蟲害的防治成效，保證小麥的產量和品質，最終實現小麥高產穩產。本次研究結合實際工作經驗，在對山東省濱州市小麥常見病蟲害的發生特點進行分析的基礎上，進一步分析了小麥病蟲害智能綠色防控技術要點的具體應用，希望通過研究對廣大同行有所借鑒與幫助。

一、小麥常見病蟲害的發生特點

1、小麥白粉病的發生

小麥白粉病是由禾本科布氏白粉菌引起的一種真菌性病害。該病害主要發生在小麥的葉片、葉鞘、莖稈和穗部。小麥白粉病病原菌在夏季高溫多雨、冬季溫暖多霧的地區環境下易發生，病菌以分生孢子和閉囊殼在病殘體和土壤中越冬，成為初侵染源，春季氣溫回升，分生孢子開始萌發，通過氣流傳播可多次侵染，導致病情加重。種植密度過大、通風透光不良、水肥管理不當、土壤貧瘠、品種抗病性差等條件均有利于病害的發生。初期在葉片表面出現白色霉點，隨著病情發展，霉點逐漸擴大為圓形至橢圓形的白色霉斑，霉斑表面有一層白粉，后期病部霉層變為灰白色至淺褐色，病斑上散生有針頭大小的小黑粒點，即病菌的閉囊殼。隨后葉鞘上出現白色霉斑，葉鞘上的霉斑連成一片，使植株枯死。莖稈受到危害之后先是在莖稈上出現白色霉斑，病斑可繞莖一周，導致植株枯死。穗部受害主要表現為穎殼和芒上出現白色霉斑，整個穗部被霉層覆蓋，導致穗粒不實。

2、小麥銹病的發生特征

小麥銹病是一類由真菌引起的病害，主要包括條銹病、葉銹病和稈銹病，這些病害對小麥的生長發育影響極大，嚴重時可導致小麥減產甚至絕收。條銹病病原為條形柄銹菌，溫暖濕潤的氣候，特別是旬平均溫度超過23℃時夏孢子不能存活，夏孢子隨風傳播，秋季夏孢子隨氣流傳播到平地冬麥區。葉銹病病原菌是小麥隱匿柄銹菌，該種病原菌夏孢子比稈銹病菌耐低溫，比條銹病菌耐高溫，因此在冬麥區可越夏，又能就近侵染秋苗。稈銹病病原菌是禾柄銹菌，大田發生嚴重程度往往與葉鞘、莖稈及葉片基部的夏孢子堆有關，在全國各地均有發生。目前，在山東省濱州市流行較為廣泛的銹病主要是條銹病和葉銹病。條銹病主要發生在葉片上，呈現多層輪狀排列的鮮黃色銹斑，隨后銹斑變為鐵銹色，最后形成黑色瘡斑。葉銹病主要危害葉片，出現黃褐色粉皰，即夏孢子堆，一般在葉片正面不規則散生。稈銹病主要危害葉鞘和莖稈，夏孢子堆較大，長橢圓形，深褐色或褐黃色，排列不規則，成熟后表皮易破裂，散出大量銹褐色粉末。

3、小麥赤霉病的發生特征

小麥赤霉病是一種常見的世界性小麥病害，由特定的真菌如禾谷鐮孢菌引起，可以對小麥從苗期到成熟期造成不同程度的影響。苗期發病通常是由帶菌種子或土壤中的病菌引起的。受感染的麥苗會出現芽變褐色，隨后根冠逐漸腐爛。輕癥病苗可能會出現黃化、生長遲緩的現象，嚴重感染的麥苗會死亡，在濕度較大的情況下，死苗上會生長出粉紅色霉狀物，這是病菌的分生孢子和子座。隨著植株進一步生長，莖稈會出現病變情況，莖基腐表現為植株基部變褐色并發生腐爛，可能導致植株整體死亡。稈腐多發生在小麥穗下的第一、第二節，表現為葉鞘上的水漬狀褪綠斑，隨后擴展為淡褐色至紅褐色不規則形斑，并向莖內擴展。當病情嚴重時，植株病部以上會出現枯黃現象，影響小麥抽穗或導致枯黃穗的出現，在潮濕條件下同樣在病部表面可觀察到粉紅色霉層。穗腐是小麥赤霉病中最常見的危害癥狀，通常發生在小麥揚花期。初期病斑在小穗的穎片上呈現為水漬狀淡褐色，隨后病斑會擴大至整個小穗或整個穗子，嚴重時整個穗子會枯死，呈現灰褐色。田間潮濕時病部會產生粉紅色膠質霉層，即病菌的分生孢子座和分生孢子。在多雨季節，病穗上還會產生黑色小顆粒，即病菌的子囊殼，受感染的麥粒會變得干癟，并可能呈現出粉紅色霉層，因含有毒素而失去食用價值。小麥赤霉病的發生與氣候條件、品種抗性以及栽培管理等多種因素有關。山東北方地區以玉米-小麥或棉花-小麥為主的輪作區，主要初侵染源為遺棄在田間的玉米根茬、殘稈、棉鈴以及未腐熟廄肥中的玉米稈等殘體，種子內部潛伏的菌絲體存活率很高，主要引起苗枯和莖腐，但對穗腐無影響。穗腐主要是由病殘體上產生的子囊殼中的子囊孢子落在穗子上侵染所致，重復侵染主要是依靠分生孢子，揚花期若遇雨，發病就會加重，反之則輕。

4、小麥蚜蟲的發生特征

山東省濱州市，小麥蚜蟲的發生和危害具有一定的季節性和周期性，蚜蟲在濱州市一年可發生10～15代，其繁殖速度受氣候條件、小麥生長周期和天敵數量等因素影響，在適宜的氣候和食物條件下，小麥蚜蟲的繁殖代數會相應增加。蚜蟲主要發生在春季和秋季，尤其是小麥拔節至抽穗期，是蚜蟲危害最為嚴重的時期。蚜蟲吸取葉片汁液，導致葉片變黃、皺縮，嚴重時整片葉子卷曲，影響光合作用，導致小麥生長緩慢，莖部受到危害之后變短、變粗，影響小麥的正常生長和產量。蚜蟲大量發生時，可導致小麥產量降低，嚴重時可達50%以上。

5、小麥吸漿蟲的發生特征

小麥吸漿蟲又稱麥蛆，主要危害小麥等谷物作物，其幼蟲在小麥穎殼內吸食正在發育的麥粒漿液，造成作物減產甚至絕收。小麥吸漿蟲一年發生一代，以成熟幼蟲在土壤中結繭越夏和越冬，第2年春季隨著氣溫的升高和雨水的增多，越冬幼蟲開始上升到土壤表層。抽穗期是小麥吸漿蟲的主要危害時期，此時幼蟲逐漸化蛹，而成蟲盛發并開始在麥穗上產卵。受害的小麥植株通常會顯得矮小、發黃，生長勢減弱，甚至會導致小麥減產，危害嚴重時可造成10%～30%的減產，大范圍發生時可達50%以上減產，甚至絕產。

二、小麥病蟲害智能綠色防控技術的應用

1、小麥大田蟲情監測預警分析系統的應用

①小麥大田蟲情監測系統的構建

小麥大田蟲情監測預警分析系統是一個旨在實時監測和預警小麥田間的蟲害情況的智能系統。該系統通過集成多種技術和設備來實現對蟲情的有效監控，從而及時采取防治措施，減少蟲害對小麥產量和品質的影響。系統在設計過程中應該堅持綜合實時傳輸智能分析預警及時的原則，通過利用該系統能夠結合物理、化學、生物等多種監測手段，全面掌握蟲情，然后借助現代通訊技術實現數據的實時上傳和共享，應用大數據和人工智能技術進行蟲情分析和預測，建立快速響應機制，確保蟲害信息的及時傳遞和處理。系統在構建過程中，通常是由監測設備數據傳輸網絡數據處理平臺和應用軟件系統構成，其中監測設備包括害蟲誘捕器、高清攝像頭、自動采集孢子設備、氣候信息采集儀等，數據傳輸網絡利用物聯網技術和無線傳輸技術，將監測設備連接起來，然后建立云平臺或數據中心，對收集到的數據進行存儲、處理和分析，緊接著開發用于數據展示、分析和預警的軟件系統。系統在構建過程中，首先在小麥田中均勻部署害蟲誘捕器和高清攝像頭、自動采集孢子設備、氣候信息采集儀等，以獲取更全面的蟲情信息、利用傳感器和無線網絡，將監測設備與數據處理平臺連接。建立云平臺或數據中心，用于數據的收集、存儲、處理和分析，實現數據的實時上傳和共享，建立預警機制，當蟲情達到一定閾值時，系統能夠自動發出預警信息，并借助專門開發數據展示和分析軟件展示蟲情數據和分析結果。上述步驟完成之后將所有硬件和軟件系統集成在一起進行全面的測試，確保系統能夠穩定運行，并準確提供蟲情信息。

②小麥大田蟲情監測預警分析系統的應用

小麥大田蟲情監測預警分析系統在小麥病蟲害監測中的應用流程，主要包括數據采集、數據傳輸、數據處理和預警發布四個環節。在數據采集環節，通過安裝在田間的智能監測設備，實時獲取小麥生長環境及病蟲害發生情況的氣象因素、土壤濕度、溫度、病蟲害種類及密度等數據。結合監測數據系統通過標準化處理和清洗，去除數據中的噪音和異常值，以確保數據的準確性和可靠性，接著利用大數據分析和機器學習算法，對數據進行建模和趨勢分析，預測病蟲害的發生和發展態勢，通過歷史數據和實時數據的對比分析，系統能夠識別出潛在的病蟲害風險，并評估其可能造成的影響。在預警發布環節會根據分析結果生成詳細的預警報告，并通過多種渠道（如短信、郵件、手機應用等）及時發送給農民和農業管理部門。預警報告內容不僅包含病蟲害發生的可能性和時間，還提供了針對特定的病蟲害種類，系統會推薦使用何種農藥及其使用方法的具體防治建議和應對措施，以最大限度地減少病蟲害對小麥的危害。此外，系統還可以隨著更多數據的積累和分析模型的不斷更新，促使預測準確性和響應速度將不斷提升，適應不斷變化的環境條件和病蟲害種類，為農民提供更加精準和高效的病蟲害防治方案。

2、基于物聯網的小麥病菌孢子智能捕捉技術

物聯網技術在小麥病菌孢子捕捉中的應用，不僅提高了病菌孢子的捕捉效率，還顯著提升了病蟲害防治的精準度。物聯網技術通過傳感器、數據采集和無線通信等手段，實現了對小麥田間環境的實時監測與數據傳輸。具體來說傳感器可以檢測溫度、濕度、風速等環境參數，并通過無線網絡將數據傳輸到中央控制系統，中央控制系統對數據進行分析和處理，判斷病菌孢子的存在及其分布情況。在病菌孢子捕捉方面，智能捕捉設備能夠根據實時監測數據自動調整捕捉策略，當環境條件適合病菌孢子傳播時，捕捉設備會自動啟動，并根據風速和風向調整捕捉裝置的位置和角度，以提高捕捉效率。捕捉設備還配備了高靈敏度的傳感器和高效的過濾系統，能夠捕捉到微小的病菌孢子，并將其保存以供實驗室進一步分析。此外，通過物聯網技術，當監測數據表明病菌孢子濃度較高時，農民可以提前噴灑農藥，預防病害的發生和蔓延。未來，隨著物聯網技術的進一步發展和完善，小麥病菌孢子智能捕捉技術將更加智能化和精準化。結合大數據分析和機器學習算法，病菌孢子的捕捉和防治策略將更加科學和有效，通過對歷史數據的分析，系統可以預測病菌孢子的爆發趨勢，并提供個性化的防治方案，從而實現精準農業，保障小麥的健康生長和高產量。

3、智能殺蟲燈防治技術的應用

智能殺蟲燈作為一種新型的環保殺蟲設備，在小麥病蟲害防治中具有重要的應用價值。在進行病蟲害防治過程中推薦選用選擇風吸式太陽能智能殺蟲燈，因為這種設備以太陽能電池板為電源，白天儲存電源，晚上為殺蟲燈提供電力。應用期間需要根據小麥種植面積，合理布局殺蟲燈的數量，每隔80～100m設置一臺殺蟲燈。然后將殺蟲燈安裝在小麥的田間地頭，保證殺蟲燈距離地面2.0cm以上，安裝后進行調試，確保殺蟲燈的正常運行。在利用殺蟲燈開展小麥蟲害防治過程中可以將還有一種設備與物聯網技術相結合，通過電腦端或手機App遠程控制燈光，并實時查看設備的地理位置、電量使用情況、故障報警信息等，通過實時監測害蟲的活動情況，收集數據并上傳至云端，利用云端的各種數據，借助大數據分析技術能夠實現對害蟲種類、數量、發生規律等進行分析，為制定防治策略提供依據。并根據最終的監測數據和分析結果，結合小麥的生長周期和病蟲害發生規律，制定針對性地防治策略。例如，針對特定害蟲的防治時期和防治方法。

4、小麥蟲害的生物防治技術

生物防治技術防治小麥蟲害主要是借助害蟲天敵和各種微生態制劑來防控小麥蟲害，降低化學藥物的使用頻率和使用率。自然界的害蟲天敵如捕食性昆蟲、蜘蛛和鳥類等，是專門捕食害蟲的生物，利用這些天敵來控制和減少小麥上的病蟲害是一種環保且有效的管理策略。微生態制劑則利用特定微生物菌株來防治害蟲、病原體和雜草，它們可以調整小麥田間的微生物平衡，從而抑制病蟲害的發展。捕食性昆蟲、蜘蛛和鳥類等害蟲天敵，可以在小麥田里釋放，以捕殺害蟲并降低病蟲害的發生率，而微生態制劑，如蘇云金桿菌、枯草桿菌和拜瑞銹菌等可以抑制病原體、害蟲和雜草的生長。在利用害蟲天敵開展小麥蟲害防治過程中釋放害蟲天敵的數量取決于天敵的種類，通常天敵的釋放量控制在10000～20000頭/667m2。而微生態制劑的使用量則根據制劑的種類和濃度而定，通常使用量為50～100mL/667m2。為了有效控制蟲害，應根據害蟲的發生情況和天敵的壽命周期，大約每1～2周釋放1次，微生態制劑的使用則應根據病蟲害的發生情況和防治效果大約每7～14d施用1次。

綜上所述，小麥作為山東省濱州市的重要糧食作物，栽培面積較為廣泛，種植管理環節病蟲害防治成效的好壞和病蟲害的危害面積會對糧食安全產生最主要的影響。小麥生產周期較長，在生產管理過程中需要引導種植戶將關注重點放在病蟲害的科學防范方面，規范化學藥物的使用，避免不規范的藥物使用行為導致病蟲害耐藥性增加和嚴重的藥物殘留。同時，在今后病蟲害防控過程中應該將智能化技術和綠色防控技術有效結合，加快構建智能化綠色防控技術體系和病蟲害監測體系，充分掌握當前病蟲害的發生流行特征以便及時識別病蟲害，及時采取措施進行有效的防范，將病蟲害的發生流行率降低到最低程度，推動小麥病蟲害防治工作的高質量發展。

（作者單位：256802山東省濱州市沾化區大高鎮農業綜合服務中心）