农作物病虫害防治中农药减量增效技术的具体运用
作者: 刘海霞
农作物作为人类生存不可或缺的资源,其健康生长对于全球粮食安全、经济稳定以及生态环境保护具有至关重要的作用。然而,农作物在生长过程中常常受到各种病虫害的侵袭,严重影响了作物的产量和质量。在此背景下,农药减量增效技术应运而生,该技术旨在通过更高效、更环保的方法来控制和预防农作物病虫害,从而在减少农药使用的同时,保持甚至提高防治效果。本研究将深入探讨农药减量增效技术在农作物病虫害防治中的具体应用,以期为现代农业的健康发展提供有力的技术支持和理论依据。
一、农药减量增效技术概述
1、农药减量增效技术的定义
农药减量增效技术,顾名思义,其核心在于两个方面:农药的“减量”使用和防治效果的“增效”。具体来说,这项技术是指在农作物病虫害防治过程中,通过科学的方法和创新的技术手段,能够显著减少农药的使用量,同时确保甚至提升病虫害的防治效果。不仅涉及对现有农药使用方式的优化,还包括引入新型、高效的防治策略和方法。农药减量增效技术的实施需要综合考虑多种因素,包括但不限于病虫害的种类、农作物的生长阶段、环境条件以及可用的防治资源。通过精准施药、生物防治、物理控制等手段的综合运用,旨在达到减少化学农药对环境和人体的不利影响,同时保障农作物的健康生长和高产。
2、农药减量增效技术的发展历程
农药减量增效技术的发展是与人们对生态环境保护意识的提升和农业科技的进步密切相关的。在早期,由于缺乏对农药长期不利影响的认识,农药的过量使用是一个普遍现象。随着时间的推移,农药残留、环境污染和生态平衡破坏等问题逐渐凸显,这引发了人们对农药使用方式的深刻反思。在这一背景下,农药减量增效技术开始受到广泛关注。最初的研究主要集中在如何减少农药的使用量,同时保持防治效果,例如通过改进施药技术、提高药剂的利用率等。随着研究的深入,人们开始探索更多元化的防治方法,如利用天敌昆虫、微生物制剂进行生物防治,以及通过光电诱控、温湿度调控等物理手段来控制病虫害。近年来,随着精准农业和智慧农业的发展,农药减量增效技术又迎来了新的突破。借助先进的传感器技术、遥感监测、大数据分析等工具,人们能够更准确地预测病虫害的发生趋势,从而制定更精准的防治策略,这些技术手段的应用,不仅进一步提高了农药的使用效率,也为农业的可持续发展提供了新的动力。
二、农药减量增效关键技术与方法探讨
1、生物防治技术的运用
生物防治技术作为农药减量增效的重要手段,其核心在于利用自然界的生物资源来控制病虫害,以减少化学农药的使用。
(1)利用天敌昆虫进行生物控制
利用天敌昆虫来控制害虫,是一种生态友好且效果显著的防治方法。该方法的关键在于找到能够有效控制目标害虫的天敌昆虫,并确保其数量足够且能够在农田环境中稳定生存。例如,在棉花种植中,棉铃虫是一种常见的害虫,对棉花产量和质量构成严重威胁。为了控制棉铃虫,可以引入其天敌——赤眼蜂。赤眼蜂能够将卵产在棉铃虫卵内,从而破坏棉铃虫的繁殖周期。在实际应用中,需要根据棉田的面积和棉铃虫的发生情况,确定释放赤眼蜂的数量和时机。通常,在棉铃虫产卵高峰期前释放适量的赤眼蜂,可以达到较好的控制效果。再如,针对果树上的蚜虫,可以引入其天敌——瓢虫。瓢虫能够大量捕食蚜虫,从而有效控制蚜虫的数量。在实际操作中,需要根据果园的面积和蚜虫的发生情况,合理投放瓢虫卵或成虫,以达到生物控制的目的。
(2)微生物制剂的应用
微生物制剂是利用某些对病虫害具有抑制或杀灭作用的微生物制成的生物农药。与化学农药相比,微生物制剂具有安全性高、残留少、不污染环境等优点。以苏云金杆菌为例,它是一种广泛存在于自然界的细菌,对多种害虫具有毒性。将苏云金杆菌制成微生物制剂后,可以通过喷雾或灌根等方式施用到农田中。害虫取食带有苏云金杆菌的食物后,细菌会在其体内繁殖并产生毒素,从而杀死害虫。在实际应用中,需要根据害虫的种类和发生情况,选择合适的微生物制剂和施用方法。此外,还有一些真菌制剂如白僵菌、绿僵菌等也被广泛应用于病虫害防治中,这些真菌能够侵染害虫体壁并导致其死亡。与细菌制剂相比,真菌制剂具有持效期长、不易产生抗药性等优点。在实际操作中,需要根据农田环境和害虫特性选择合适的真菌制剂进行施用。
2、物理防治技术的创新
物理防治技术作为农药减量增效的另一重要手段,主要通过物理手段来控制病虫害,以避免或减少化学农药的使用。以下详细探讨两种物理防治技术的创新应用:
(1)光电诱控技术的应用
光电诱控技术,利用的是病虫害对特定光波或颜色的趋向性。通过精心设计的光源和电网组合,这种技术能够有效地诱捕并杀灭害虫,是一种环保且效果显著的防治手段。以夜蛾类害虫为例,这类害虫对紫外线具有强烈的敏感性。因此,可以利用这一特性,在农田中每隔一定距离安装紫外线诱虫灯。在夜晚,当灯光亮起时,夜蛾会被紫外线吸引,纷纷飞向光源。而一旦它们飞近灯光,便会触碰到周围的电网,从而被迅速电击致死。这种诱捕方式不仅高效,而且能够大幅度减少化学农药的使用。除了夜蛾类害虫外,还有许多其他害虫对特定颜色具有强烈的趋向性。例如,蚜虫对黄色非常敏感。因此,在温室或大棚中,可以悬挂黄色粘虫板。这些粘虫板利用害虫对黄色的趋向性,吸引它们飞近并粘附在板子上,从而达到控制害虫数量的目的。这种物理防治方法简单、环保,且对作物无伤害,是一种理想的绿色防治手段。在实际应用中,为了确保光电诱控技术能够发挥最大作用,需要根据农田的面积、害虫的种类和密度等因素来合理布置诱虫灯和粘虫板。通过科学地规划和布局,可以实现对害虫的高效诱捕和控制,从而为农作物的健康生长提供有力保障。
(2)温湿度调控对病虫害的影响
以温室大棚蔬菜种植为例,温室环境提供了一个相对封闭的空间,使得温湿度的调控变得尤为重要。在高温高湿的环境下,多种蔬菜病害如灰霉病、霜霉病等极易发生。这些病害不仅影响蔬菜的产量和品质,还增加了农民的经济负担。因此,通过调控温室内的温湿度,可以有效预防这些病害的发生。在白天,当阳光强烈时,温室内的温度会迅速上升。为了降低棚内温度,可以采取多种措施。例如,打开通风口可以增加空气流通,带走多余的热量;使用遮阳网可以减少阳光直射,降低棚内温度。这些措施的实施需要根据当天的天气情况和作物生长阶段进行灵活调整,以确保温室内的温度保持在适宜范围内。夜间,温度下降较快,为了保持作物生长所需的温度,需要采取保温措施。关闭通风口可以减少热量散失,加盖保温被则可以进一步提高棚内温度。通过这些措施,可以创造一个相对稳定的夜间温度环境,有利于作物的生长和发育。除了温度调控外,湿度也是影响病虫害发生的重要因素。某些害虫如蚜虫和红蜘蛛对干燥环境较为敏感,因此在干燥季节可以通过增加灌溉次数、提高空气湿度等措施来抑制这些害虫的发生。然而,过度灌溉又可能导致湿度过大,引发其他病害如炭疽病等。因此,在调控湿度的过程中需要掌握好度,既要保证作物生长所需的湿度条件,又要避免湿度过大带来的不利影响。
3、农业防治策略的优化
农业防治是病虫害防治的基础,通过调整农业管理措施来减少病虫害的发生。以下将详细分析两种关键的农业防治策略:
(1)合理轮作与间作技术
①合理轮作
轮作指的是在同一块土地上,按照一定的顺序轮换种植不同种类的作物。以根结线虫为例,这种害虫专一地侵害特定作物,如番茄。长期连续种植番茄会导致土壤中根结线虫的数量迅速增加,从而对番茄产量和品质造成严重影响。然而,通过轮作策略,可以在种植过易受根结线虫侵害的番茄之后,改种不受其侵害的作物,如葱、蒜等。这些作物不仅不会受到根结线虫的侵害,还能通过其根系分泌物抑制根结线虫的生长和繁殖。这样,轮作就成功切断了根结线虫的食物链,使其在缺乏寄主的情况下自然消亡。
②间作技术
间作技术则是在同一块土地上同时种植两种或多种作物。以玉米和大豆的间作为例,大豆具有固氮作用,能够改善土壤肥力。在玉米地间作大豆,不仅可以提高土壤氮素含量,促进玉米生长,还能通过大豆的根系分泌物抑制某些土传病害的发生。此外,玉米和大豆的混种还能减少某些害虫的危害。因为不同作物散发的气味和信息素可以干扰害虫寻找寄主的行为,使其难以找到适宜的寄主植物。间作技术的创新应用不仅限于玉米和大豆的组合。在实际生产中,可以根据作物种类、生长习性和病虫害发生情况等因素灵活搭配作物种类和种植方式。例如,在蔬菜种植中可以采用蔬菜与花卉、蔬菜与中草药等间作方式;在果树种植中可以采用果树与绿肥作物、果树与防护林等间作方式。这些创新应用将进一步发挥间作技术在病虫害防治中的优势作用。
(2)抗性品种的选择与培育
选择抗性品种是预防病虫害的根本措施之一。抗性品种是指对特定病虫害具有较强抵抗能力的作物品种。通过种植抗性品种,可以在很大程度上减少病虫害的发生,从而降低农药使用量。以水稻为例,近年来通过基因工程和传统育种技术相结合,培育出了一系列抗稻瘟病、白叶枯病等常见病害的水稻品种,这些品种在种植过程中表现出显著的病害抗性,大大减少了农药的使用。除了直接利用现有抗性品种外,还可以通过育种技术培育新的抗性品种,通常涉及对作物基因的精确编辑和选择,以增强其对特定病虫害的抵抗能力。例如,通过基因编辑技术,可以将具有抗病虫害功能的基因片段插入到作物基因组中,从而培育出具有更强抗性的新品种。
4、精准施药技术的推广
(1)精准喷雾技术的应用
精准喷雾技术是通过先进的喷雾设备和控制系统,确保农药能够准确、均匀地喷洒到目标作物上,从而提高农药的利用率和防治效果。这种技术不仅减少了农药的浪费,还降低了对非目标生物和环境的影响。以果园喷雾为例,传统的喷雾方法往往会导致大量农药浪费和环境污染。而采用精准喷雾技术,可以通过调整喷雾设备的喷嘴、压力和流量等参数,确保农药能够均匀地覆盖到果树的叶片和枝干上。同时,结合使用先进的传感器和控制系统,可以实时监测果园的环境条件和病虫害情况,从而动态调整喷雾策略,进一步提高喷雾的精准度和效果。在实际应用中,精准喷雾技术还需要结合具体的作物和病虫害情况来进行调整。例如,在喷洒杀虫剂时,可以根据害虫的种类和密度来调整喷雾的量和频率。对于果树上的蚜虫,可以采用低容量喷雾技术,以较小的雾滴和适当的喷雾压力来确保农药能够渗透到害虫的藏匿之处。
(2)药剂选择与使用时机的把握
除了喷雾技术的精准应用外,药剂的选择和使用时机也是实现农药减量增效的关键。不同的病虫害对不同的农药敏感度不同,因此需要根据实际情况选择合适的药剂。例如,在防治水稻稻瘟病时,可以选择具有内吸性和保护性的杀菌剂,如三环唑、稻瘟灵等药剂,能够被水稻吸收并传导到各个部位,从而持续保护水稻免受稻瘟病的侵害。同时,药剂的使用时机也非常关键。根据稻瘟病的发病规律和预测预报信息,可以在稻瘟病易发期前进行预防性喷雾,从而降低病害的发生概率。此外,对于害虫的防治,也需要根据害虫的生活习性和发生规律来选择合适的药剂和使用时机。例如,在防治棉铃虫时,可以选择在棉铃虫幼虫孵化高峰期进行喷雾防治,此时幼虫对农药的敏感度较高,防治效果较好。同时,也可以结合生物防治和物理防治等方法来进一步提高防治效果。
三、技术应用中的注意事项
1、防治策略的综合考量
在制定病虫害防治策略时,必须全面考虑多个因素以确保策略的有效性和可持续性。例如,在小麦种植区域,面对赤霉病这一常见病害,单纯的化学防治可能短期内效果显著,但长期依赖会导致病菌抗药性的增强。因此,防治策略应融入农业防治、生物防治和化学防治等多种方法。农业防治方面,可以通过选择抗病性强的小麦品种、合理密植以增强田间通风透光条件,从而减少病菌的滋生。生物防治则可以利用天敌或者微生物制剂来控制病害,如引入某些特定的昆虫或微生物来抑制赤霉病病原菌的生长。化学防治则作为辅助手段,在病害严重时使用,但需注意选择低毒、低残留的药剂,并严格遵守安全间隔期。此外,防治策略还应考虑经济成本和环境影响。例如,过于频繁的化学防治会增加农民的经济负担,同时可能造成土壤和水源的污染。因此,综合防治策略的制定需权衡防治效果、经济成本和环境可持续性。
2、技术集成
在现代农业中,单一技术的应用往往难以达到理想的防治效果。技术集成则是将多种相关技术有机结合,形成一个互补、协同的系统,以提高防治效率和效果。以马铃薯晚疫病的防治为例,单一使用化学药剂可能短期内能控制病情,但长期效果有限。而通过技术集成,可以结合农业措施(如选用抗病品种、合理施肥和灌溉等)、生物防治(如利用拮抗微生物或天敌昆虫)和化学防治等多种手段和集成方式不仅提高了防治效果,还能减少化学药剂的使用量,降低环境污染风险。技术集成的另一个优势在于其灵活性和可持续性。面对不同的病虫害情况和环境条件,可以灵活调整集成方案中的各项技术比例和实施方式。同时,通过不断优化和更新集成方案,可以保持其长期有效性和适应性。例如,在马铃薯种植区,随着气候变化和病虫害情况的变化,可以适时调整灌溉策略、施肥方案以及生物防治和化学防治的比例,以确保技术集成的持续有效。
综上,农药减量增效技术作为现代农业防治病虫害的重要手段,其应用不仅有助于减少化学农药的使用,降低环境污染风险,还能有效保障农作物的产量和质量,促进农业的可持续发展。通过对生物防治、物理防治、农业防治策略优化以及精准施药技术等多方面的探讨和实践,我们逐渐认识到综合防治策略的重要性以及技术集成的优势。
(作者单位:453400河南省长垣市农业农村局)