现代化小麦栽培技术的创新应用及病虫害综合防治策略

随着我国社会经济的持续进步与发展，人民生活水平显著提升，对生活品质及环境保护的要求日益提高，作为主要粮食作物之一的小麦，其生产状况直接影响民众的生存和发展。面对全球人口增长导致的粮食需求增加，以及气候变化和病虫害频发带来的挑战，小麦生产的压力与日俱增，其品质也面临新考验。为保证小麦高产并满足市场对优质小麦的需求，必须推进现代化农业的发展，强化小麦种植技术的应用力度，并探索科学的病虫害防控策略。因此，深入探讨现代化农业背景下小麦种植技术和病虫害防治措施对于提升小麦产量、保证粮食供给稳定至关重要。

一、现代化农业中小麦种植技术

1、小麦新品种选育与遗传改良

在现代化农业发展中，小麦作为全球重要的粮食作物，其新品种的选育与遗传改良工作显得尤为重要，为提高产量、改善品质并增强对各种环境逆境的抵抗能力，科学家采用囊括转基因在内的多种现代生物技术手段。其中，分子标记辅助选择技术（MAS）帮助育种家快速定位与特定优良性状紧密相关的基因位点，更高效地进行品种改良。基因编辑技术，尤其是CRISPR-Cas的应用，允许研究人员直接在小麦基因组中插入、删除或替换特定的基因序列，在较短的时间内实现对植物特性的精确调控，依托CRISPR-Cas，科学家已在提高小麦抗旱、抗病能力以及改善其营养价值等方面取得重要进展。面对气候变化带来的挑战，育种专家特别关注在非理想环境下保持良好生长活力的小麦品种，并经过研究发现，某些野生或半野生的小麦变种具备出色的耐旱或耐盐碱土壤的特性，这些宝贵的基因资源传统的杂交方法或先进的基因工程技术被引入常规的小麦品种中，进而培育出具有更强适应性的新品种。可见，结合分子标记辅助选择技术和基因编辑技术等现代生物技术手段，现代化农业中的小麦育种工作正在以前所未有的速度和精度向前推进。

2、精准农业技术

精准农业技术的应用极大地提升作物产量和农业的可持续性，其涵盖土地分析技术、智能化农机具以及数据驱动的管理方法等，共同构成现代化农业的基础。土地分析技术，如卫星定位和地理信息系统（GIS），为精确分析土壤条件和作物生长环境提供科学依据，农业专家利用这些高端技术来详细评估土壤的质量、水分分布情况以及养分状态，为作物种植制定更为合理和科学的计划。在农机具领域，无人驾驶拖拉机和收割机的应用使种植效率大幅提升，减少对人力的依赖，并且借助自动化设备保证作业的一致性和精确性。数据驱动的管理方法则是分析气象和环境数据来实现作物灌溉和施肥的精准高效，借助于物联网（IoT）设备收集的数据，农民可实时监控作物生长状况和土壤湿度等关键指标，并基于相关数据制定精细的灌溉和施肥计划，上述精准农业技术的结合为小麦种植提供高效和环保的解决方案，既显著提高农作物的产量，还促进农业向精密和可持续的方向发展。

3、先进的播种和栽培管理技术

在现代化农业发展中，小麦作为重要的粮食作物，其种植技术的进步对于提高农作物产量和优化品质具有极其重要的意义，精准播种技术和先进的栽培管理技术在这一进程中扮演关键角色。具体而言，精准播种技术是具有革命性的农业创新，其借助先进的智能播种机械，实现对每颗小麦种子的位置和播种深度的高度精确控制，该技术的核心在于对行距和播种深度的科学设定，保证每一粒种子都能在最适合其生长的位置上萌发，既显著提高种子的发芽率，还能促进植株之间生长的一致性，提升作物的质量和产量。同时，精准播种技术还具备另一项重要优势——减少种子浪费，传统播种方法因播种不均而导致部分区域种子过剩而其他地方又不足，这既浪费宝贵的种子资源，还会因为过度密集或稀疏种植影响到作物的生长状况，采用精准播种技术后，依托智能机械的精确操作，能规避这种情况的发生，使得每块土地上的种子分布合理，在保证作物健康生长的同时，大幅度降低种植成本，提高农业生产的效率和可持续性。

在小麦生长的不同阶段采用先进的栽培管理技术能显著提高作物质量和产量。比如，激光传感器等现代技术手段用来实时监测小麦植株的高度及其生长状况，农民借助传感器收集的数据来深入掌握作物的具体生长情况，并据此做出更明智的决策。具体来说，激光传感器等设备提供高度准确的数据，帮助农民理解作物的生长环境和需求，如在作物生长的关键时期，监测植株的高度变化，可发现小麦是否存在营养不足或水分供应不当等问题，并适时补充适量的氮肥促进小麦叶片的生长，提高光合作用效率，进而增加产量；合理的灌溉策略则能保证土壤湿度适宜，有利于根系的健康发展。此外，还利用数据分析来预测病虫害的发生趋势，提前采取预防措施，减少农药的使用量，既保护环境，又减少对作物的潜在伤害，对于满足日益增长的人口需求、维护生态平衡以推动农业可持续发展具有重要意义。

4、无人机和遥感技术

无人机技术在现代化农业中的应用能显著提升农业生产效率和可持续性，搭载多光谱传感器与红外线传感器，无人机高效提取作物生长过程中的关键信息，进而帮助农民实现精准农业管理。多光谱传感器的工作原理是测量不同波长范围内植物反射光的强度，揭示出有关作物生长状态的重要数据，如作物健康状况、叶面积指数（Leaf Area Index， LAI）、植被覆盖度等指标，用于评估作物的生长状况、预测产量以及早期检测潜在问题。

5、优化秋收方法

随着现代化农业技术的飞速进步，机械化的种植与收获方式已成为提高农业生产效率不可或缺的重要手段，特别是在小麦秋收这一环节中，科学合理地选择收获时机、使用合适的机械设备及做好充分的田间准备工作直接关联小麦能否丰收。为实现这一目标，需确定最佳的收获时机，通常可选择在小麦达到完熟初期进行收割，因为这一时期，小麦籽粒已经基本饱满但还未完全干燥，此时收割既有利于保持籽粒的质量，也能保证较高的收获效率。而过早收割会导致籽粒不够成熟；过晚则容易造成籽粒过于干燥甚至脱落，影响最终的产量和品质。在选择联合收割机时需格外谨慎。不同型号的联合收割机适用于不同产量的小麦田块。比如，当预计的小麦产量约为300kg/667m2时，建议使用二挡速度的联合收割机，该类型的收割机既能保证高效的收割作业，又能规避对作物造成不必要的损害，以提高工作效率，减少机械作业对土壤的压实程度，保护农田生态环境。除此之外，还需要提前做好一系列田间准备工作来保证机械化收获顺利进行，如开展详细的田间调查，了解土壤条件、作物生长情况等基本信息；平整土地，保证田间无明显的坑洼或障碍物，以免影响机械作业的顺畅进行；清除田间的杂草和杂物，为收割创造良好的作业环境，在提高小麦秋收的效率的同时减少损失率。

二、现代化农业中小麦病虫害防治策略

1、引进并培育小麦抗病品种

处于现代化农业体系中，病虫害防治是保证农作物健康生长、提高产量的关键环节之一，对于小麦这一重要的粮食作物而言，则需引进和培育抗病品种，显著减少因病虫害造成的损失，并降低化学农药的使用量，推动农业生产的可持续发展。目前，全球范围内已成功研发并广泛应用多种抗病小麦品种，其通常具有较强的抗逆性和适应性，能在多种环境下保持稳定的产量。随着生物技术的进步，尤其是基因工程技术的发展，科学家精准地将特定抗病基因导入到小麦植株中，创造出对特定病害如赤霉病等具有高度抗性的新型品种。比如，基于基因工程技术培育出的抗赤霉病小麦品种，在田间试验中具有优异的表现，这类品种抵御赤霉病菌的侵袭，显著减少病害的发生率，进而保证小麦的产量和品质。

2、开展病虫害监测

为控制病虫害的发生和发展，现代化农业既依赖于传统的经验和技术，还积极引入先进的监测手段和技术来辅助病虫害的管理工作，如于定期的人工巡查、利用黄板进行害虫种类与数量的初步判断，或采用无人机或卫星图像技术对大面积农田进行监测分析，以及专业的农业技术服务机构进行深入的病虫害鉴定等。具体而言，最基础也是最传统的方法就是定期巡查田地，农民需要仔细观察农作物的生长情况，特别注意是否有病虫害发生的迹象，凭借多年积累的经验和专业知识，较为准确地判断是否出现病虫害问题并做好详细的记录，如观察叶片上是否有异常斑点或是植物生长状态是否正常等。在田间设置黄板来吸引并捕获飞行中的害虫也是简单监测手段，能帮助农民初步判断当前田地中主要存在的害虫种类及其数量，为采取针对性的防治措施提供依据。随着科技的进步，越来越多的现代化工具被应用于农业监测中，比如红外线传感器利用热成像技术，捕捉农田中的温度分布情况，当病虫害发生时，受影响区域的温度会有所升高，这是因为病虫害导致植物生理活动发生变化，引起局部温度的变化，分析热成像图，农民能快速发现病虫害发生的迹象，并采取相应措施，规避损失扩大，在某小麦种植区，农民采用配备有热成像设备的无人机进行定期巡查，对小麦田中温度变化的细致观察，迅速定位到受到病虫害影响的区域，并采取有针对性的措施进行防治。对于一些条件较好的农户来说，可将采集到的病虫害样本送到当地的农业技术服务机构或实验室进行鉴定，进一步了解病虫害的具体类型和严重程度，还可获得更为科学合理的防治建议，并据此制定出精准防治策略，保障农作物的健康生长，减少因病虫害造成的损失。

3、生物防治技术的应用

生物防治作为环保且高效的病虫害管理方式，旨在利用自然界的有益生物，如捕食性天敌、寄生生物或病原微生物等，来控制害虫的数量，达到保护农作物的目的。在小麦病虫害管理中，该方法既能充分应对害虫侵袭，还能减少对环境的负面影响。常见的生物防治方法包括引入天敌昆虫，如瓢虫作为蚜虫的天然捕食者，能显著降低蚜虫种群密度，保护小麦免受其害；草蛉是能捕食多种害虫，如蚜虫、螨类等，对维持农田生态平衡具有重要作用。除使用益虫之外，还可利用真菌性病原体，如白僵菌可控制小麦吸浆虫的危害，苏云金杆菌则能对抗多种鳞翅目害虫，上述微生物常喷洒含有活孢子或活菌体的溶液来实现虫害防治效果。随着生物科技领域的不断进步和发展，现代生物工程技术为农业中的生物防治提供全新的工具和技术手段，其中微生物制剂——芽孢杆菌作为天然存在的微生物，已经被广泛应用于农业生产中，此类微生物制剂可依托叶面喷施的方式直接作用于植物表面，也可借助土壤处理的方式在植物根部形成一层生物保护屏障，保护小麦幼苗免受多种病害的侵扰。值得注意的是，在实施生物防治策略时，需充分考虑当地的生态环境特点。举例来说，在利用天敌来进行生物防治时，须精确了解其适宜的释放时间和数量，保证这些天敌与作物的生长周期以及害虫的发生规律相匹配，从而最大限度地发挥天敌的作用，规避因不当使用而造成的生态失衡。

4、小麦连作隔离与轮作制度

小麦连作隔离与轮作制度能改变小麦的种植结构，控制病虫害的传播途径，优化小麦生产成效。具体而言，豆类作物如大豆、豌豆等在生长过程中根系中的根瘤菌固定土壤中的氮气，转化为植物可利用的形式，该过程显著提高土壤中的氮素含量，增强土壤的肥力；氮是作物生长不可或缺的重要元素之一，对于促进小麦植株健康生长、提高其最终产量有不可忽视的作用，因此种植豆类作物，为下一轮小麦种植提供肥沃的土壤环境，有利于小麦的茁壮成长。同时，豆科植物还能改善土壤的物理结构，其根系结构有助于疏松土壤，增加土壤孔隙度，改善土壤通气性和保水能力，为小麦生长创造更为理想的土壤条件，以菏泽市为例，当地采用小麦与豆类作物的轮作制度，既极大地提升土壤质量，能显著控制害虫的数量，减少对化学农药的依赖。另一种常见的做法是实行小麦与玉米的连作隔离制度，农民会在同一地块上交替种植小麦和玉米，打破病害生物的生命周期，减少病虫害在小麦田间的积累和传播，玉米的生长周期与小麦存在差异，能降低病害生物的繁殖机会。比如，某些专一性较强的病原体在没有其宿主作物的情况下难以存活或繁殖，因此当农田中交替种植不同类型的作物时，其生存空间就会受到限制，进而降低对小麦的危害程度。

5、IPM在病虫害控制中的实施

Integrated Pest Management （IPM） 是先进的病虫害管理理念和技术体系，其核心在于采用多样化的管理方法协同作用，以达到高效、经济且环保地控制病虫害的目的。IPM 不只是简单的控制措施，而是综合生态学和农业科学知识的全面系统，即综合考虑环境因素、作物生长状况以及病虫害的发生规律来制定合理的防治策略。在实施 IPM 的过程中，先需要开展详细的监测工作，即定期的田间调查来量化病虫害的种群数量及其发展趋势，并据此评估其对作物造成的潜在风险，再根据预先设定的经济损失阈值。该强调的是预防为主的原则，优先考虑采用非化学的控制手段，如前文所提的生物防治技术，在上述非化学方法无法控制病虫害的情况下，方可考虑使用化学农药，并优先选用对环境影响小、残留时间短的药剂。同时，在 IPM 实施过程中，还需要持续将其调整并定期反馈，保证各种控制手段得到合理分配和最佳组合，以达到最理想的病虫害控制效果。

综上所述，我国粮食需求的增长和资源环境的压力推动小麦种植技术与病虫害防治策略持续更新、完善，运用现代化农业中小麦种植技术，选育高产、优质的小麦新品种，采用精准农业技术提高生产效率，利用无人机和遥感技术加强监测，优化秋收方法保证作物品质，推动小麦产业向更科学、高效的方向发展。在病虫害防治方面，引进和培育抗病品种、建立监测体系、推广生物防治技术、实施合理的轮作制度及综合应用集成病虫害管理（IPM），能显著降低化学农药的使用量，减少环境污染，维护生态系统的稳定性，为保障国家粮食安全和促进小麦增收发挥重要作用。

（作者单位：274000山东省菏泽高新技术产业开发区吕陵镇人民政府）