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(nóng)業(yè)發(fā)展,探討了甘肅省白龍江流域作物病蟲害防治現(xiàn)狀與問題,包括病蟲害種類復雜,存在監(jiān)測技術短板;過度依賴化學防治,破壞生態(tài)環(huán)境;生態(tài)失衡加劇病蟲害循環(huán)及農(nóng)戶防治知識與技能不足等,并提出采取精準監(jiān)測技術、推廣綠色防治方式、修復生態(tài)平衡及提高農(nóng)戶防治水平等解決對策。
關鍵詞 植物病蟲害;綠色防治;生態(tài)修復;農(nóng)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(yè)發(fā)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(xù)的應對策略,為指導當?shù)刈魑锊∠x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(nóng)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(fā)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(chǎn)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(chǎn)1/2以上。其他經(jīng)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(chǎn),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(fā)現(xiàn)有棉鈴蟲、菜青蟲等危害嚴重的病蟲害。這些病蟲害的發(fā)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?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量與品質(zhì)。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(fā)生規(guī)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(xiàn)存問題
2.1 病蟲害種類復雜,存在監(jiān)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(jù)統(tǒng)計,該地區(qū)已發(fā)現(xiàn)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(zhàn)。以線蟲為例,它們大多行蹤隱蔽,用于監(jiān)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(tǒng)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(diào)查頻次有限,很難及時反映各地病蟲害發(fā)生動態(tài)。與病原菌、害蟲生物學特性不匹配的監(jiān)測技術,已經(jīng)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(nèi)大多數(shù)監(jiān)測工作仍停留在傳統(tǒng)的田間定點調(diào)查階段,對斑點病、葉斑病等難以識別的病害缺乏有效監(jiān)測手段。總體而言,病蟲害種類繁多復雜,配套的監(jiān)測技術與設備短板明顯,直接制約后續(xù)的科學識別與精準防治,因此有必要開展技術創(chuàng)新,以提高監(jiān)測與防治的效率。
2.2 過度依賴化學防治,破壞生態(tài)環(huán)境
長期以來,白龍江流域作物病蟲害防治過度依賴化學農(nóng)藥。作為快速高效的防治手段,化學農(nóng)藥在當?shù)貞檬謴V泛。據(jù)統(tǒng)計,2019年,白龍江流域化學農(nóng)藥使用總量高達152萬t,使用強度和頻次遠高于環(huán)境容量[3]。大量化學農(nóng)藥殘留在土壤和水體中,已對環(huán)境質(zhì)量構成嚴重威脅。以含極高毒性有機磷農(nóng)藥“敵百蟲”為例,它是白龍江流域生產(chǎn)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(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),也對環(huán)境和人體健康造成危害。此外,化學農(nóng)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(shù)量與分布,加劇病蟲害發(fā)生??傮w而言,白龍江流域過度依賴化學農(nóng)藥防治的后果較為嚴重,環(huán)境污染問題明顯,農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)受損,已嚴重制約當?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,必須盡快轉(zhuǎn)變防治策略,實施綠色防治。
2.3 生態(tài)失衡加劇病蟲害循環(huán)
白龍江流域種植結構單一是導致生態(tài)失衡的重要因素之一。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,小麥等主要糧食作物種植面積占比超過80%,而經(jīng)濟作物、綠肥作物等種植比例較低[4]。長期單一化的生產(chǎn)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(shù)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(jīng)濟作物種植面積極小,這類益蟲的種群數(shù)量稀少。此外,大量使用化學農(nóng)藥破壞了益蟲的生存環(huán)境。因此,在簡單的種植結構與過度使用農(nóng)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(tài)平衡,為病蟲害的暴發(fā)提供了條件,形成惡性循環(huán)。
2.4 農(nóng)戶防治知識與技能不足
白龍江流域大部分農(nóng)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(jù)問卷調(diào)查,大多數(shù)農(nóng)戶主要依靠經(jīng)驗防治病蟲害,針對性和科學性較差[5]。以霜霉病為例,它發(fā)生于低溫多濕的環(huán)境,部分農(nóng)戶不了解這一特點,因此在進行防治時很少從作物生長環(huán)境方面入手,導致防治效果不佳。此外,由于缺乏系統(tǒng)的培訓指導,絕大部分農(nóng)戶對環(huán)保型防治產(chǎn)品與技術知之甚少,而選擇通過高頻次使用高毒性農(nóng)藥來防治病蟲害,這不僅污染環(huán)境,而且易使病原菌、害蟲產(chǎn)生抗藥性;并且他們無法根據(jù)病蟲害的生物學特性選擇合理的防治技術與產(chǎn)品,導致防治效率低下,加重了環(huán)境負擔。
3 措施優(yōu)化
3.1 采取精準監(jiān)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(jiān)測技術存在短板的困境,必須積極推進監(jiān)測技術創(chuàng)新與升級,建立智能化、精準化的病蟲害監(jiān)測體系。1)廣泛應用信息技術,搭建植保專業(yè)數(shù)據(jù)庫。收集流域主要作物種植分布、病蟲害發(fā)生規(guī)律、防治方法等數(shù)據(jù),建立作物-病蟲害對應關系數(shù)據(jù)庫,并依托大數(shù)據(jù)分析技術,動態(tài)預測各區(qū)域重點病蟲害種類與可能發(fā)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(jiān)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(shù)據(jù)庫比對判斷病蟲害發(fā)生情況,實現(xiàn)流域內(nèi)大面積精準監(jiān)測。以無人機紅外線監(jiān)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(xiàn)代快速檢測技術,在2 h內(nèi)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(xiàn)場檢測范圍。研發(fā)便攜式病蟲害監(jiān)測設備,并配備田間工作人員,在發(fā)現(xiàn)問題樣品后,可現(xiàn)場快速檢測鑒定病蟲害種類,指導后續(xù)防治。通過技術創(chuàng)新與裝備升級,顯著提升白龍江流域病蟲害監(jiān)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(nóng)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(nóng)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(nèi)的抗病相關基因,增強作物的整體抗病能力。2)擴大生物農(nóng)藥使用范圍。生物農(nóng)藥以植物提煉和微生物制備為主,對環(huán)境影響極小。目前,白龍江流域已上市注冊的植物源生物農(nóng)藥僅10余種,今后需要從活性物質(zhì)篩選、含量確定等環(huán)節(jié)入手,加快新型生物農(nóng)藥研發(fā)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(jù)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(huán)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(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED)光源誘導昆蟲產(chǎn)卵失效,或在田間架設防蟲網(wǎng)形成物理屏障,限制害蟲活動范圍。通過技術創(chuàng)新與裝備升級,顯著提升白龍江流域病蟲害監(jiān)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(fā)生率,最大限度地減少化學農(nóng)藥使用量,實現(xiàn)防治效果和生態(tài)環(huán)境雙贏。
3.3 修復生態(tài)平衡,建立長效防控機制
為應對白龍江流域生態(tài)失衡導致的病蟲害惡化,必須從根本上系統(tǒng)性修復生態(tài)平衡,建立科學合理的長效防控體系。1)調(diào)整優(yōu)化區(qū)域內(nèi)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(jīng)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(tài)結構,增強群體抗病蟲害能力。2)大力培育生物多樣性農(nóng)業(yè)??稍谥饕魑飬^(qū)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(huán)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(tǒng)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(nóng)藥,通過莖葉噴施激活植株的內(nèi)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(nóng)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(zhì),營造良好種植環(huán)境。上述措施的綜合運用,可加速白龍江流域生態(tài)系統(tǒng)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(fā)和蔓延。
3.4 推廣科學知識,提高農(nóng)戶防治水平
為提高白龍江流域農(nóng)戶自身的科學防治素養(yǎng),建立常態(tài)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(lián)網(wǎng)與移動通信技術手段,面向農(nóng)戶建立公益性的防治科普特色網(wǎng)站與微信公眾號,并通過其發(fā)布病蟲害圖像識別與防治技術操作等系統(tǒng)化科普內(nèi)容,并根據(jù)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(nóng)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(fā)放給農(nóng)戶。還可以在田間公路兩側(cè)設置病蟲害生活史示范區(qū),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(nóng)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(fā)生前后,針對性組織開展系統(tǒng)化的防治技能培訓,重點講解監(jiān)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(lián)系實際的實地操作培訓。還可以利用網(wǎng)絡平臺,進行防治技能專題課程直播,促進農(nóng)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(nóng)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(jiān)測手段落后、過度依賴化學農(nóng)藥、生態(tài)失衡等困境,亟待科學有效的治理對策。本文從精準監(jiān)測、綠色防治、生態(tài)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(jiān)測為綠色防治提供基礎,生態(tài)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(xù)推進技術與制度創(chuàng)新,最終建立網(wǎng)狀的、具有自我調(diào)節(jié)能力的防治體系,實現(xiàn)白龍江流域作物健康生長與生態(tài)安全的“雙贏”。
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(責任編輯:張春雨)