當前,我國正大力實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,促進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。深入研究小麥等主要農(nóng)作物病蟲害的防治技術(shù),實現(xiàn)害蟲控制與生態(tài)環(huán)境保護的有機統(tǒng)一,是落實以人為核心的發(fā)展理念,推進生產(chǎn)力-生態(tài)力-生活力協(xié)調(diào)發(fā)展的應有舉措。本文首先概述了綠色植保的內(nèi)涵,然后分析了小麥病蟲害發(fā)生的特點,指出傳統(tǒng)防治技術(shù)存在的問題。最后從選用安全農(nóng)藥、調(diào)整防治策略、施用生防制劑等方面提出了小麥病蟲害防治的綠色實踐策略與技術(shù),以實現(xiàn)病蟲害控制效果與環(huán)境保護的雙贏。
一、 綠色植保理念概述
綠色植保理念強調(diào)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,盡量采取天然的生態(tài)方式,減少對環(huán)境的污染和破壞,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。這一理念主要體現(xiàn)在對農(nóng)藥化肥使用的限制、對生物多樣性的保護、對資源節(jié)約的重視等方面。
具體來說,綠色植保理念主張盡量減少化學合成農(nóng)藥和化肥的使用量,這可以減少對土壤和水資源的污染,也能保護地上地下生物多樣性。同時推廣一些天敵昆蟲以及對病蟲害具有抑制作用的植物來控制病蟲害,代替過量使用農(nóng)藥。此外,發(fā)展環(huán)保和有機肥料,提高肥料利用效率,也是該理念提倡的內(nèi)容。
在栽培技術(shù)上,該理念強調(diào)在最大限度發(fā)揮作物本身生產(chǎn)潛力的基礎(chǔ)上,選擇適宜的品種搭配,并合理設(shè)計種植結(jié)構(gòu)和布局,充分利用空間資源和光能,從而減少外部投入。它還強調(diào)通過適當輪作讓土壤養(yǎng)分達到平衡,保持土壤質(zhì)量。這有利于減少化肥和其他物質(zhì)對土壤的污染和破壞。
在生物防治技術(shù)方面,該理念提倡采取一些防治措施和手段來控制病蟲害,如釋放一些對農(nóng)作物無害而能抑制病蟲害的生物,鼓勵種植這些天敵昆蟲的食物植物和建造其棲息場所,以吸引它們參與到防治過程中,這樣可以減少農(nóng)藥的使用。
總的來說,綠色植保理念強調(diào)發(fā)展資源節(jié)約和環(huán)境友好型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。這有利于減輕環(huán)境負擔,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,也可以滿足人民對優(yōu)質(zhì)和安全農(nóng)產(chǎn)品的需求,真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的生態(tài)化、無公害化和可持續(xù)發(fā)展。
二、小麥病蟲害的發(fā)生特點
1、小麥病蟲害種類多
小麥是我國南北地區(qū)廣泛種植的一種重要糧食作物。由于氣候環(huán)境復雜,小麥長勢旺盛,因此易遭受各種病蟲害的侵害。據(jù)統(tǒng)計,我國小麥的病蟲害種類多達100余種,主要有紋枯病、赤霉病、白粉病、銹病等多種真菌病害,以及蚜蟲、蝗蟲、螻蛄蟲等嚙食性昆蟲和線蟲病害等。這些病蟲害的種類繁多、形式多樣,可對小麥的根系、莖稈、葉片、穗軸和籽粒等部位造成不同程度的損害,導致小麥生長發(fā)育遲緩、矮化、枯死以及產(chǎn)量和質(zhì)量的明顯下降。
2、小麥病蟲害傳播速度快
影響小麥生產(chǎn)的病蟲害傳播速度快,主要有兩方面原因:一是小麥主要病原病蟲的傳染性強。如赤霉病的病原菌可通過有性和無性孢子以及菌絲體在田間快速擴散;蚜蟲、蝗蟲等可以產(chǎn)卵數(shù)目多,繁殖速度快。二是這些病蟲害可通過多種途徑在區(qū)域內(nèi)迅速傳播,如風、雨、霧氣、農(nóng)業(yè)機械的運輸和人工操作等,都有利于病原病蟲的遷移和擴散,加速了傳播過程。
3、小麥病蟲害發(fā)病時間早
我國南北地區(qū)小麥種植病原菌積累多,這為病蟲害的早期發(fā)生創(chuàng)造了條件。如在密集栽培及輪作體系下,土壤和殘茬中積累大量病原菌、線蟲和越冬蟲源,這些病蟲源一旦遇到適宜的溫濕條件,就會馬上活化并侵入小麥,導致早期發(fā)病。此外,小麥未進行作物輪作的模式以及商品農(nóng)產(chǎn)品的遠距離運輸,也加速了區(qū)域之間病蟲種群的交換,促使病蟲害提前發(fā)生。
三、傳統(tǒng)防治技術(shù)存在弊端
1、防治頻次過高
長期以來,小麥病蟲害防治以頻繁用藥為主,每季每地多次防治已成常態(tài)。這不僅增加了生產(chǎn)成本,也容易導致病蟲種群對農(nóng)藥產(chǎn)生抗性。頻繁用藥的直接后果是農(nóng)藥殘留超標。據(jù)監(jiān)測,市售小麥中近20%的樣本被檢出農(nóng)藥殘留過量。還可能因防治次數(shù)過多而誘發(fā)繼發(fā)病害。此外,某些地區(qū)盲目追求高產(chǎn),大量用藥防治,嚴重影響了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。
2、審批標準過嚴
我國小麥病蟲害防治產(chǎn)品的注冊審批周期過長,新農(nóng)藥上市時間滯后。導致農(nóng)民防治新發(fā)生、新流行的病蟲害時,可選擇的農(nóng)藥種類和數(shù)量不足。另外,我國對農(nóng)藥殘留限量的監(jiān)管標準過于嚴格和保守,很多效果好、對人畜安全性高的農(nóng)藥因殘留標準無法達標而不能推向市場。這在一定程度上制約了小麥病蟲的防治效果。
3、盲目使用化學農(nóng)藥
長期以來,小麥病蟲害防治過分依賴化學合成農(nóng)藥。大量使用高毒高殘留農(nóng)藥,會給生態(tài)環(huán)境和食品安全帶來隱患。同時濫用高毒農(nóng)藥也會使得病蟲抗藥性的產(chǎn)生。一些地區(qū)在防治中沒有考慮到當?shù)夭∠x種類和發(fā)生特點,選用的藥劑多不具備針對性,因此防治效果不但差還有可能加重病情,影響產(chǎn)量。這種盲目使用化學農(nóng)藥的防治方式亟須轉(zhuǎn)變。
四、綠色植保理念下小麥病蟲害防治技術(shù)解析
1、選用低殘留安全農(nóng)藥
選用低毒低殘留農(nóng)藥是實施小麥綠色防治的重要舉措。這類農(nóng)藥對環(huán)境污染小,產(chǎn)品質(zhì)量影響較輕,應成為防治用藥的首選。具體來說,防治過程中應嚴格限制高殘留和高毒農(nóng)藥的使用。如六六六、滴滴涕等高毒農(nóng)藥殘留時間過長,應逐步淘汰,不再使用。對于益死凈等毒性較大的藥劑,每季每公頃使用總量不得超過規(guī)定標準,并監(jiān)測殘留確保達標。技術(shù)上可以降低用量,如吡唑醚啶肟防治蚜蟲,每公頃用量只需150毫升,便可有效抑制蟲口數(shù)量,防效顯著。同時,要大力開發(fā)低毒低殘留的新型綠色農(nóng)藥。如利用Bt毒蛋白制劑防治蚜蟲,殘留幾乎為零;使用噬菌體防治白粉病,也無殘留問題。這類農(nóng)藥不會對環(huán)境產(chǎn)生危害,是防治利器。還可選用低殘留的殺菌油、植物油等措施防治病害。最后一期防治后,應嚴格控制間隔期,確保任何農(nóng)藥成分達標,保障產(chǎn)品質(zhì)量安全。
2、調(diào)整科學合理的防治策略
化學農(nóng)藥的減量使用是綠色防治的基本原則。如設(shè)置誘集陷阱,封閉性誘殺蚜蟲、蝗蟲等害蟲,再利用微量農(nóng)藥噴施防治。這種方法集中毒殺害蟲種群核心,避免廣泛噴灑,每公頃每季農(nóng)藥用量可降低30%以上。還可利用害蟲的生命周期特點,僅在其最易殺滅的關(guān)鍵期短時集中用藥,又可減少農(nóng)藥用量。這需要建立嚴格的用藥審批機制,定額或定量管理使用總量。
充分利用監(jiān)測預警模型,指導確定不同病蟲的發(fā)生時間,判斷流行趨勢,預測關(guān)鍵防治期,從而有針對性地開展防治。對產(chǎn)生抗性的病蟲要及時通過測試確定抗性水平,據(jù)此調(diào)整藥劑選擇和用法,使防治恢復效果。還要根據(jù)具體種群特點,采取立體控制技術(shù)。如白粉病在小麥拔節(jié)前期高發(fā),這一時期可大量釋放天敵小花蜂以捕食病原陸殼蟲,發(fā)揮顯著的生防效應,同時輔以適量特效藥劑防治。這種綜合防治策略,可顯著提高防效。
3、微生物及植物源農(nóng)藥的研發(fā)與應用
微生物農(nóng)藥和植物源農(nóng)藥是小麥綠色防治的重要途徑,具有高效低毒、殘留少、安全環(huán)保的特點,應成為防治研發(fā)的重點方向。微生物農(nóng)藥可有效抑制多種植物病原體。如枯草桿菌可分泌多種抗生素,對麥類白粉病和銹病效果顯著;蜜環(huán)菌等真菌可直接寄生小麥赤霉病病原,防效達60%以上。這類微生物農(nóng)藥應嚴格篩選無公害種子,加大應用力度。還可從土壤微生物群落中分離尋找更多具有殺菌特性的益生菌,篩選無毒種子加以利用,或采用基因工程方法創(chuàng)制高效微生物殺菌蛋白,這是該類農(nóng)藥持續(xù)創(chuàng)新的重要方向。植物源農(nóng)藥也應重點開發(fā)。如大麻素對多種植物真菌病和細菌病有良好防治效果,可提取應用;金銀花提取液可直接噴灑葉面防治小麥白粉病,防效達70%。應廣泛開展有利用價值的植物資源調(diào)查,從中篩選安全高效的植物源農(nóng)藥成分,并加快這類農(nóng)藥的市場化進程。這兩類綠色農(nóng)藥研制難度大、周期長,需要加大科研投入力度。要建立完善的體系標準,規(guī)范安全性評價,確保產(chǎn)品質(zhì)量,并加快審批上市速度,真正發(fā)揮這類綠色環(huán)保型農(nóng)藥產(chǎn)品的作用。
4、施用生防制劑
生防制劑包含多種植物源和微生物源的制劑,可以有效抑制小麥的菌性病害和昆蟲病害的發(fā)生與危害,是綠色防治的重要手段,應大力推廣應用。生防制劑具體可以使用枯草桿菌等對抗菌微生物制劑。這類細菌可分泌抗生素或誘導植物體產(chǎn)生抗性物質(zhì),增強小麥對病原體的抵抗力??梢栽诓シN前對小麥種子進行枯草桿菌浸種處理,或在小麥返青期對田間進行噴施,可有效抑制白粉病等菌性病害的發(fā)生,防效達60%以上。也可以運用蜜環(huán)菌等寄生性真菌,噴灑到田間,起到生物防治作用。另外,植物源生防農(nóng)藥也很有應用前景,它采用植物樣本中的提取物加工而成,安全性好。例如,金銀花提取物制劑可直接噴灑在麥苗葉面,具有防治小麥白粉病的功效。蓖麻提取物則能抑制多種植株病毒的侵染與傳播。這類植物源農(nóng)藥開發(fā)利用空間廣闊,應加大研發(fā)和應用力度。
5、設(shè)置離地毒餌技術(shù)
設(shè)置離地毒餌技術(shù)是一項針對小麥主要嚙食性害蟲的高效綠色防治技術(shù),具有藥效好、毒餌利用率高、殺傷廣泛等優(yōu)點,是實現(xiàn)病蟲害精準防治、減少農(nóng)藥使用的重要手段,推廣應用前景廣闊。這項技術(shù)的基本做法是,在地表以上一定高度,通常為50—150厘米處,設(shè)置含有低毒低殘留農(nóng)藥的餌料。這些農(nóng)藥如蚜蟲靈、毒死蜱等對人畜毒性較小,殘留時間短。當蝗蟲、蚜蟲等害蟲在取食時,可充分接觸并攝入餌料中農(nóng)藥,從而被中毒死亡。由于誘餌離地面較高,避免天敵如蠅蛆等的接觸,延長了毒餌的有效時間。與此同時,毒餌的利用率較高,可被更多目標害蟲所食用。這項技術(shù)應用效果好,每公頃農(nóng)藥使用量比普通噴霧防治可減少30%—70%。這項離地毒餌技術(shù)操作簡便,藥效顯著,并可根據(jù)目標害蟲種類配制不同的餌料形態(tài),如粉劑毒餌適合蚜蟲,顆粒毒餌則可殺滅蝗蟲。同時誘殺范圍主要集中在患病區(qū)域,對環(huán)境污染小。
6、信息技術(shù)賦能智慧防控
要在小麥主產(chǎn)區(qū)廣泛布設(shè)各類環(huán)境監(jiān)測設(shè)備和病蟲害監(jiān)測傳感器,形成高密度的監(jiān)測網(wǎng)絡。這些設(shè)備利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集田間的氣象、土壤條件及病蟲數(shù)量等數(shù)據(jù),傳送至云平臺,應用大數(shù)據(jù)分析算法,對病蟲生育動態(tài)變化進行模擬計算。系統(tǒng)綜合判讀獲得的各類數(shù)據(jù),實現(xiàn)對小麥病蟲害的自動化識別、統(tǒng)計和生育預測,對可能出現(xiàn)的種類、數(shù)量和害程提前進行預警。系統(tǒng)可保存庫中歷史數(shù)據(jù),結(jié)合當前溫濕度變化,可提前25天預計到可能出現(xiàn)的蚜蟲種類和數(shù)量,為人工調(diào)查及防治準備提供信息支持。這種高新技術(shù)的監(jiān)測預警系統(tǒng),可顯著提升預警的準確性和預報時效。①實現(xiàn)與監(jiān)測預警系統(tǒng)的信息互聯(lián),根據(jù)系統(tǒng)提供的病蟲種類、數(shù)量和危害風險評估報告,可以有針對性地制定科學的防治策略,包括選擇防治對象、確定采取的防治措施方法、選用防治藥劑以及用量等,從而指導開展精確高效的防治作業(yè)。②采用噴霧無人機、植保機器人等智能裝備開展防治操作。這類設(shè)備可根據(jù)衛(wèi)星導航精確定位到病區(qū),進行對癥防治藥劑的噴灑,實現(xiàn)對病區(qū)的精確識別、定位和穩(wěn)定散布,既保證了防治質(zhì)量,又可減少30%以上藥劑用量。
7、氣象及病蟲害預測預警
小麥病蟲害的監(jiān)測預警和精準防控,是實現(xiàn)小麥生產(chǎn)綠色防治的關(guān)鍵所在。這需要加強病蟲生態(tài)學研究,建立實時動態(tài)的預測預警系統(tǒng),為科學制定防治策略提供支持。利用互聯(lián)網(wǎng)和傳感器設(shè)備,在主產(chǎn)區(qū)和關(guān)鍵遷飛路徑布建氣象站和病蟲監(jiān)測點,形成高密度觀測網(wǎng)絡。這類站點可對溫濕度、風速風向等數(shù)據(jù)實時檢測。病蟲監(jiān)測點設(shè)置誘集器,統(tǒng)計不同種類的種群數(shù)量、體型大小、發(fā)育階段等信息。通過連續(xù)跟蹤監(jiān)測病蟲生物學參數(shù)的動態(tài)變化,建立詳細數(shù)據(jù)庫。如實測獲得小麥蝗蟲的第一代、第二代等關(guān)鍵世代的蛹期RDBI值,為預報下一世代發(fā)生及防治時機提供依據(jù)。根據(jù)監(jiān)測獲得的大數(shù)據(jù),利用統(tǒng)計和深度學習方法,探究不同病蟲與溫度、濕度、光照等環(huán)境因素的定量關(guān)系,建立各種病蟲的發(fā)生適宜度模型。輸入實時氣象數(shù)據(jù),可以動態(tài)評估區(qū)域病蟲發(fā)生與流行的概率,對可能出現(xiàn)的種類、時間段和危害程度精確預報,科學指導開展防治。已建立的小麥白粉病模擬模型,可提前20—30天預報可能發(fā)生情況。利用云計算平臺,獲取并運行氣象、病情等多源異構(gòu)數(shù)據(jù),構(gòu)建深度學習模型,實現(xiàn)對小麥病蟲動態(tài)變化過程的模擬,評估發(fā)生風險,對可能出現(xiàn)種類、發(fā)生量級和危害程度進行智能分析,提前30—40天預警,為制定防治決策提供科學支撐。未來可望實現(xiàn)病蟲害監(jiān)測預警網(wǎng)絡的全自動化運轉(zhuǎn)。
8、強化從業(yè)人員培養(yǎng)
小麥病蟲害防治從業(yè)人員的專業(yè)化培養(yǎng),是實現(xiàn)小麥綠色防治的重要保障。要通過培訓和考核,全面提高他們的業(yè)務能力和素質(zhì),使之真正成為推進綠色植保的生力軍。
①要加強防治人員的專業(yè)知識學習,擴大他們的知識面。通過繼續(xù)教育和技能培訓,使他們掌握包括植物病理學、昆蟲學、藥劑學以及防治技術(shù)等在內(nèi)的綜合知識,熟練掌握小麥的各種病蟲害的形態(tài)特點、生活習性、發(fā)生規(guī)律等,為制定防治措施提供理論依據(jù)。
②要提高從業(yè)人員的防治技能,使之更加嫻熟。要組織他們深入田間地頭,通過多次示范操作,使他們能熟練使用各類農(nóng)藥和防治設(shè)備,正確辨識病蟲種類,精準判斷病情,合理選擇和正確使用藥劑,提高防治的針對性和有效性。
③要更新防治從業(yè)人員的理念,強化他們的質(zhì)量和環(huán)保意識。通過理論學習和培訓,使他們深刻理解綠色植保的內(nèi)涵,樹立資源節(jié)約和環(huán)境友好的防治理念,嚴格掌握藥劑安全使用規(guī)范,確保藥劑使用量最小化,防治過程對環(huán)境污染最小化。
④通過技能考核與評估,督促和激勵防治人員不斷提高自身素質(zhì)。建立科學合理的業(yè)務水平評價體系,對從業(yè)人員的專業(yè)理論知識、田間操作技能和防治質(zhì)量進行全面檢查,確保防治人員能勝任綠色植保的各項要求。
綜上所述,綠色植保理念的應用將促進小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一。這需要政府主管部門加大政策支持,需要全社會共同努力,使每一片綠色成為我們共同的守護目標。讓我們攜手前行,以優(yōu)質(zhì)小麥和綠水青山鑄就民族復興的時代力量。