曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植中病蟲害防治問題與對(duì)策

摘 要 大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)能夠有效提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)，但同時(shí)面臨著一系列病蟲害問題。為給大豆玉米帶狀復(fù)合種植中病蟲害的綠色防控提供參考，以山東省曲阜市為例，論述曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植概況及常見病蟲害，分析病蟲害防治過程中存在的病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系不完善、綠色防控技術(shù)推廣不足、農(nóng)藥減量增效技術(shù)應(yīng)用率低等問題，提出構(gòu)建精準(zhǔn)化病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系、研發(fā)推廣高效低風(fēng)險(xiǎn)綠色防控產(chǎn)品、集成農(nóng)藥減量增效技術(shù)模式等優(yōu)化對(duì)策。

關(guān)鍵詞 大豆玉米帶狀復(fù)合種植；病蟲害；綠色防控；減量增效；山東省曲阜市

中圖分類號(hào)：S435.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.22.007

近年來，山東省曲阜市大力發(fā)展大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式，在提高土地利用率、增加農(nóng)民收入方面取得顯著成效。然而，隨著種植面積的擴(kuò)大，病蟲害問題日益突出，成為制約該種植模式發(fā)展的瓶頸[1]。科學(xué)防治病蟲害對(duì)于保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效具有重要意義。筆者重點(diǎn)分析曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植中病蟲害防治存在的問題，提出相應(yīng)的優(yōu)化對(duì)策，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植概況

曲阜市地處暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，光熱資源豐富，土壤肥沃，適宜大豆玉米帶狀復(fù)合種植。該種植模式因地制宜地選擇大豆和玉米品種，合理控制種植行距和播種密度，形成“玉米條帶+大豆條帶”交替布局的種植格局[2]。在此基礎(chǔ)上，農(nóng)戶因地制宜地開展精細(xì)化管理，優(yōu)化耕作制度，實(shí)現(xiàn)兩種作物在時(shí)間和空間上的互補(bǔ)。例如，玉米生長前期，大豆尚處于苗期，玉米的冠層郁閉度低，大豆能夠充分利用透射到帶間的光照；大豆進(jìn)入旺盛生長期后，玉米的冠層已經(jīng)基本郁閉，大豆下部的葉片逐漸黃化衰老，但上部葉片仍能接受散射光，維持正常的光合作用并促進(jìn)產(chǎn)量形成。同時(shí)，兩種作物根系分布于不同土層，對(duì)養(yǎng)分和水分的競(jìng)爭(zhēng)較小，土壤養(yǎng)分利用效率高[3]。在病蟲害防治方面，由于大豆玉米分屬不同科屬，病原菌及害蟲的寄主專一性導(dǎo)致其很難在兩種作物間遷移流行，帶狀種植也有利于農(nóng)事操作和藥劑施用，從而減輕病蟲害危害。綜合來看，大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式通過優(yōu)化種植時(shí)空布局，發(fā)揮了作物間的互利共生效應(yīng)，在不增加投入的情況下，實(shí)現(xiàn)了土地增產(chǎn)、勞動(dòng)力節(jié)約、生態(tài)環(huán)境改善等多重效益，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路和新模式。

2 大豆玉米帶狀復(fù)合種植中的常見病蟲害

大豆玉米帶狀復(fù)合種植中，由于兩種作物共生于同一塊田地，病蟲害的發(fā)生呈現(xiàn)出一定的復(fù)雜和綜合性。例如，在曲阜市，大豆常見病害有大豆炭疽病、大豆葉斑病、大豆銹病等。其中，大豆炭疽病主要侵染大豆葉片、莖稈及莢果，發(fā)病初期在葉面形成褐色圓形斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)葉片枯萎脫落；大豆葉斑病多發(fā)生于大豆生長中后期，引起葉片斑駁、枯黃，最終導(dǎo)致落葉。玉米病害方面，玉米小斑病、瘤黑粉病、玉米灰斑病等危害嚴(yán)重[4]。例如，瘤黑粉病的病原菌以厚垣孢子的形式在玉米植株殘?bào)w中越冬，次年通過氣流和雨水傳播至玉米葉片引發(fā)初侵染。病斑發(fā)展迅速，玉米葉面出現(xiàn)黃褐色或灰褐色斑點(diǎn)，病斑上可見黑色粉狀物，最終導(dǎo)致葉片干枯、秸稈腐朽。在蟲害方面，蚜蟲、玉米螟、大豆食心蟲等均有發(fā)生。蚜蟲以刺吸式口器危害作物，造成葉片變黃卷曲、植株生長不良；玉米螟幼蟲蛀食玉米莖稈，導(dǎo)致植株折斷或倒伏；大豆食心蟲幼蟲鉆食大豆莖髓，嚴(yán)重影響?zhàn)B分運(yùn)輸。值得注意的是，部分病蟲害可在兩種作物間傳播流行，如大豆蚜蟲可寄生于玉米葉片，玉米螟亦可取食大豆嫩莖嫩葉。因此，在大豆玉米帶狀復(fù)合種植過程中，必須開展系統(tǒng)的病蟲害調(diào)查與監(jiān)測(cè)預(yù)警，采取綜合防控措施，將病蟲害危害控制在經(jīng)濟(jì)閾值以下，促進(jìn)兩種作物健康生長，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

3 病蟲害防治中存在的問題

3.1 病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系不完善

曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植在病蟲害監(jiān)測(cè)警方面存在明顯短板，尚未建立起一套科學(xué)完善的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系。傳統(tǒng)的病蟲害監(jiān)測(cè)方法，如目測(cè)調(diào)查、誘捕診斷等人工手段，效率低下且精準(zhǔn)度不足，難以實(shí)現(xiàn)區(qū)域性、網(wǎng)格化的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。大豆稻縱卷葉螟在曲阜市呈現(xiàn)出越冬代和年發(fā)生2～3代的發(fā)生規(guī)律，而現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)手段缺乏時(shí)序動(dòng)態(tài)性和連續(xù)性，難以準(zhǔn)確獲取蟲情發(fā)展動(dòng)向[5]。大豆炭疽病的病原菌孢子在土壤及病殘?bào)w中越冬，一旦氣象、土壤等環(huán)境因子達(dá)到適宜條件即可萌發(fā)侵染，然而，這一過程往往未能引起足夠的重視，難以做到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警。同時(shí)，病蟲害遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理水平亟待提高?；谖锫?lián)網(wǎng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置布設(shè)不足，缺乏田間小氣候監(jiān)測(cè)、病蟲圖像智能識(shí)別、數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)裙δ?，難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)管控。此外，區(qū)域性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析利用不充分，尚未形成“監(jiān)測(cè)-預(yù)警-防控”的閉環(huán)操作模式。

3.2 綠色防控技術(shù)推廣不足

目前，曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植中病蟲害防控仍以化學(xué)防治為主，而生物防治、物理防治等綠色防控技術(shù)推廣應(yīng)用不足。在防治玉米螟的過程中，許多農(nóng)戶過度依賴氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺等化學(xué)農(nóng)藥，忽略了對(duì)玉米螟赤眼蜂等天敵昆蟲的保護(hù)利用，導(dǎo)致玉米螟環(huán)境友好型防控缺乏持續(xù)性。針對(duì)大豆根腐病的防控，大部分種植戶過分依賴藥劑拌種和土壤消毒，對(duì)太陽能熱力消毒、生物有機(jī)肥施用等防治措施重視不夠，一定程度上增加了病原菌的抗性風(fēng)險(xiǎn)。此外，在帶狀復(fù)合種植田塊周邊，往往缺乏“天敵昆蟲銀行”和農(nóng)藥污染的緩沖隔離帶，不利于天敵種群的保護(hù)與回遷，削弱了生物防治的效果。同時(shí)，利用性誘劑、食誘劑、色誘板等技術(shù)手段防控病蟲害的技術(shù)方案不完善，難以精準(zhǔn)防控病蟲害。

3.3 農(nóng)藥減量增效技術(shù)應(yīng)用率低

曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植中，農(nóng)藥減量增效技術(shù)的應(yīng)用尚未得到充分重視和普及，傳統(tǒng)的農(nóng)藥使用方式依然占據(jù)主導(dǎo)地位。例如，在大豆炭疽病的防治過程中，許多種植戶仍習(xí)慣于通過增加噴藥次數(shù)和農(nóng)藥用量來控制病情，而忽視了噴霧技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)。據(jù)調(diào)查，大豆炭疽病防治期間，田間噴霧壓力普遍偏低，霧滴直徑大、覆蓋度差，農(nóng)藥防治效果不佳。同時(shí)，對(duì)于玉米螟等重要害蟲，許多農(nóng)戶對(duì)農(nóng)藥施用的最佳時(shí)機(jī)把握不準(zhǔn)，盲目采取“見蟲就打”的策略，導(dǎo)致農(nóng)藥利用率不高。在大豆玉米帶狀種植田塊內(nèi)，精量施藥機(jī)具的配備水平較低，電動(dòng)噴霧無人機(jī)、自走式噴桿噴霧機(jī)等先進(jìn)施藥裝備的應(yīng)用比例不高，難以實(shí)現(xiàn)定量噴霧、定向噴霧和高效噴霧。此外，農(nóng)藥減量增效技術(shù)創(chuàng)新不足，缺乏“農(nóng)藥+助劑”“藥肥混噴”“藥械融合”等復(fù)合增效技術(shù)方案，難以從源頭上實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥使用量的減少和利用率的提高。

4 對(duì)策

4.1 構(gòu)建精準(zhǔn)化病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系

針對(duì)大豆玉米帶狀復(fù)合種植病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系不完善的問題，曲阜市急需制訂一套精準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)方案。1）充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在田間合理布設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)采集小氣候環(huán)境參數(shù)、病蟲害圖像數(shù)據(jù)等，并通過無線傳輸模塊上傳至云端數(shù)據(jù)中心。例如，可利用紅外感應(yīng)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)玉米螟卵塊數(shù)量；通過溫濕度傳感器獲取土壤水分狀況；利用高清攝像頭拍攝大豆炭疽病葉片病斑面積，通過圖像識(shí)別算法自動(dòng)診斷病情嚴(yán)重程度。2）開發(fā)基于地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的區(qū)域性監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，將不同監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，生成病蟲害發(fā)生發(fā)展的時(shí)空分布圖，并結(jié)合氣象預(yù)報(bào)、作物生長模型等，對(duì)病蟲害暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估預(yù)警，及時(shí)確定最佳防治時(shí)間和區(qū)域。3）強(qiáng)化移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)病蟲害信息服務(wù)，開發(fā)面向種植戶的病蟲害識(shí)別與防控APP，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、實(shí)時(shí)答疑、預(yù)警推送等。種植戶可利用手機(jī)拍攝上傳病蟲害照片，獲得專家在線診斷建議，同時(shí)通過訂閱預(yù)警信息，及時(shí)掌握區(qū)域性病蟲害發(fā)生動(dòng)態(tài)，從而采取針對(duì)性的防控措施。4）定期開展區(qū)域性專項(xiàng)調(diào)查，利用無人機(jī)巡查、地面踏查相結(jié)合的方式，分析不同生態(tài)區(qū)的病蟲害發(fā)生規(guī)律，完善監(jiān)測(cè)預(yù)警模型，提升預(yù)警的精準(zhǔn)性和實(shí)效性。

4.2 研發(fā)推廣高效低風(fēng)險(xiǎn)綠色防控產(chǎn)品

面對(duì)大豆玉米帶狀復(fù)合種植中綠色防控技術(shù)推廣不足的問題，曲阜市迫切需要加強(qiáng)高效低風(fēng)險(xiǎn)綠色防控產(chǎn)品的研發(fā)與推廣應(yīng)用。1）加大對(duì)天敵昆蟲的利用力度，充分發(fā)揮其生物防治功能。例如，通過田間調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)，篩選出玉米螟赤眼蜂、大豆蚜繭蜂等在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下適宜生存且防治效果顯著的優(yōu)勢(shì)天敵種群，建立天敵昆蟲繁育基地，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?yīng)。在大豆玉米帶狀種植田塊及周邊區(qū)域投放這些天敵昆蟲，可有效控制玉米螟、大豆蚜蟲等害蟲種群數(shù)量，減輕危害程度。2）加強(qiáng)對(duì)植物源農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥等新型綠色防控產(chǎn)品的研制開發(fā)。例如，防治大豆炭疽病時(shí)，可從當(dāng)?shù)刂参镏泻Y選出對(duì)炭疽菌具有抑制活性的天然產(chǎn)物，如青蒿素類化合物，經(jīng)提取純化制成可濕性粉劑、水乳劑等，替代化學(xué)農(nóng)藥噴施使用。同時(shí)，從土壤、植株根部分離篩選出拮抗炭疽菌的非病原性微生物菌株，如枯草芽孢桿菌，通過固體發(fā)酵工藝制備成生防制劑，用于大豆種子包衣和苗期拌種處理，既可保護(hù)根系健康生長，又能誘導(dǎo)植株產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，減輕炭疽病危害。3）在新型綠色防控產(chǎn)品研發(fā)成功后，應(yīng)制訂科學(xué)合理的推廣方案，采取“政府引導(dǎo)、企業(yè)參與、農(nóng)戶受益”的運(yùn)作模式，建立產(chǎn)品示范基地，開展統(tǒng)防統(tǒng)治和綠色防控專業(yè)化服務(wù)，提高產(chǎn)品的應(yīng)用覆蓋率。同時(shí)，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)指導(dǎo)，提高種植戶對(duì)綠色防控產(chǎn)品的認(rèn)知度和接受度，營造良好的推廣應(yīng)用氛圍，促進(jìn)帶狀復(fù)合種植病蟲害綠色防控水平的整體提高。

4.3 集成農(nóng)藥減量增效技術(shù)模式

針對(duì)大豆玉米帶狀復(fù)合種植中農(nóng)藥減量增效技術(shù)應(yīng)用率低的問題，曲阜市急需集成關(guān)鍵技術(shù)模式，促進(jìn)農(nóng)藥減量化、精準(zhǔn)化施用。1）加快先進(jìn)植保機(jī)械的引進(jìn)與推廣，提高農(nóng)藥施用效率。例如，可引進(jìn)多旋翼電動(dòng)植保無人機(jī)，配備高精度全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）和流量可調(diào)噴頭，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的精準(zhǔn)變量施用。根據(jù)不同區(qū)域病蟲害發(fā)生程度，利用遙感和GIS繪制藥量需求圖譜，自動(dòng)生成飛行作業(yè)路徑，通過機(jī)載作業(yè)系統(tǒng)控制不同區(qū)域的噴灑量，既可減少農(nóng)藥用量，又能提高防治效果。2）深入開展農(nóng)藥助劑研究，優(yōu)選增效保護(hù)型助劑產(chǎn)品。例如，防治大豆炭疽病時(shí)，可選用鹽酸吡硫醇等新型助劑與戊唑醇進(jìn)行復(fù)配，提高藥液在大豆葉片表面的鋪展性和附著量，延長藥效持續(xù)時(shí)間，在減少施藥次數(shù)的同時(shí)提高防治效果。3）加強(qiáng)科學(xué)用藥技術(shù)創(chuàng)新，確定最佳施藥時(shí)間和劑量。例如，可基于玉米螟發(fā)生規(guī)律和累積日溫模型，確定最佳施藥時(shí)間窗口期，在若蟲孵化盛期和老熟幼蟲期進(jìn)行重點(diǎn)防治，以相對(duì)較低的用藥量獲得較好的控制效果。同時(shí)，建立不同玉米螟蟲口密度下的最小藥量施用指標(biāo)，避免過量用藥。4）加強(qiáng)農(nóng)藥減量增效技術(shù)的培訓(xùn)推廣，提高科學(xué)用藥的社會(huì)化服務(wù)水平。通過舉辦現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)、發(fā)放技術(shù)手冊(cè)等方式，規(guī)范農(nóng)戶用藥行為；組建統(tǒng)防統(tǒng)治專業(yè)隊(duì)伍，采取農(nóng)戶點(diǎn)單、植保隊(duì)伍上門服務(wù)的方式，切實(shí)將減量增效技術(shù)落實(shí)到位，破解基層農(nóng)技推廣“最后一公里”的難題。

5 結(jié)語

曲阜市大豆玉米帶狀復(fù)合種植是當(dāng)?shù)啬酥留斘髂系貐^(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要種植模式，科學(xué)防治病蟲害對(duì)保障該種植模式下大豆和玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)至關(guān)重要。通過構(gòu)建精準(zhǔn)化的病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握病蟲害發(fā)生動(dòng)態(tài)，為防治決策提供依據(jù)。研發(fā)推廣高效、低風(fēng)險(xiǎn)的綠色防控產(chǎn)品，既可有效控制病蟲害危害，又能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一。集成組裝農(nóng)藥減量增效技術(shù)模式，從施藥機(jī)具、配方助劑、施用機(jī)械等方面形成優(yōu)化組合，進(jìn)一步提升防治效果，降低環(huán)境負(fù)荷。未來，在推廣上述病蟲害防控新技術(shù)、新模式的基礎(chǔ)上，還應(yīng)進(jìn)一步對(duì)農(nóng)戶加大技術(shù)培訓(xùn)力度，完善綠色防控的社會(huì)化服務(wù)體系，促進(jìn)曲阜市乃至魯西南地區(qū)帶狀復(fù)合種植產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：張春雨）

作者簡(jiǎn)介：趙新生（1969—），本科，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)種植。E-mail：a4266242021@163.com。