设施农业发展中蔬菜病虫害发生特点及科学有效防治策略研究
作者: 王楠
农业智能化、机械化及自动化的快速发展,有效促进了我国设施农业发展。设施农业作为我国农业生产现代化发展新形态,具有生产先进、投入高、产量高、品质优等特点。但随着设施农业覆盖面积的扩大,蔬菜病虫害问题也逐渐涌现出来,成为制约设施农业经济和生态共同发展的重要因素。对此,为有效解决现阶段设施农业在生产过程中出现的各种蔬菜病虫害问题,促进设施农业长期可持续发展十分重要。本文主要内容是分析与研究设施农业发展与蔬菜病虫害防治,并从农业防治、物理防治、生物防治、化学防治四个方面提出具体的蔬菜病虫害防治策略,以供参考与借鉴。
一、设施农业发展过程中蔬菜病虫害的发生特点
1、病虫害种类多样
在设施农业发展过程中,蔬菜病虫害问题会发生在整个蔬菜生长阶段的任何条件下,且大部分病虫害表现出强大的生存和繁殖能力。尤其是现阶段农业种植生产,往往会使用塑料薄膜搭建蔬菜大棚,给蔬菜提供更有利于生长的适宜环境,但这也给病虫害的生存与繁殖提供了适宜的环境条件。通常来说,设施蔬菜栽培时,设施内的环境温度与空气湿度较高、空气流通性与透光性较差、蔬菜种植品种较为单一等综合因素,都会使得设施内蔬菜病虫害的基数变大,且病虫害会在适宜的环境条件下快速繁殖,危害蔬菜生长。灰霉病、叶霉病、白粉病、病毒病、枯萎病、霜霉病、疮痂病、白粉虱、烟粉虱、瓜蚜、美洲斑潜蝇、潜叶蝇、蚜虫、害螨、地下害虫等都是设施蔬菜栽培中常见的病虫害问题。这些病虫害问题会发生在蔬菜生长的各个阶段,且单个品种的蔬菜在生长过程中,可能会发生10多种的病虫害。不仅如此,许多病虫害具备一定的传染性,会在短期内快速传播感染种植片区其他蔬菜,影响蔬菜生长发育与品质,导致减产甚至绝收。
2、病虫害传播感染速度快
病原菌是导致蔬菜作物生长期间出现病害的原因。与自然条件相比,设施内的通风效果、透光性较差,且温湿度相对较高,为病原菌的繁殖、传播扩散提供了良好条件,最终造成蔬菜作物出现病虫害问题。尽管设施蔬菜栽培能够通过物理防治,如防虫网、诱虫灯等方式隔绝自然界中的虫害进入设施内部,但土壤中仍会残留一定程度的病原菌及虫卵,当设施内的温度、湿度升高时便会为病原菌的繁殖、虫卵的孵化提供适宜条件,进而加速成长,传播感染速度较快。而且,很多农业种植人员,为了提高单位面积的产量,设施蔬菜常常种植密度较高,这使得病虫害一旦发生就更容易在植株间迅速扩散。总之,设施蔬菜病虫害的传播感染速度取决于多种因素的综合作用,而设施环境的特殊性往往加剧了病虫害的传播速度。因此,在设施蔬菜生产中,必须加强病虫害的预防和控制,采取综合防治措施。
3、病虫害发生规律复杂
设施内部的蔬菜作物往往需要连种,以保证蔬菜作物的经济效益。在实际管理期间,一旦种植人员未能对内部环境进行全面消毒处理,则很可能会导致设施中土壤内的病原菌、虫卵累积,当温湿度适宜时会出现病虫害的大规模暴发情况,提高了病虫害防治工作的难度。此外,设施内的温湿度较为稳定,容易缩短其中病虫害的越冬期,久而久之甚至会出现部分病害、虫害的越冬期消失的情况,导致设施内蔬菜作物出现连续性、反复性感染情况。总之,设施蔬菜的病虫害发生规律与其生长环境、栽培管理措施以及病虫害本身的特性密切相关。通常来说,不同类型的病虫害在一年中不同的季节有不同的发生高峰期。例如,真菌性病害在湿度较高的春秋季较为常见,而夏季则是虫害的高发期。另外,设施内的光照强度也会影响病虫害的发生,某些病害在光照不足的环境中更容易发生。而且,有些病虫害只限于特定种类的蔬菜,但有些则可能侵染多种作物。
二、设施农业发展过程中如何有效防治蔬菜病虫害
1、农业防治
(1)选择优良抗病虫害蔬菜品种
为有效提升蔬菜病虫害的防治效果,则首先需要结合种植地区实际情况,针对性选择具有良好抗病性、抗虫性的蔬菜品种。以内蒙古奈曼旗地区为例,该地区的地理环境多样,四季分明,夏季炎热多雨、冬季寒冷干燥,地形地貌为“南山中沙北河川,两山六沙二平原”,这种气候条件对农业种植具有一定限制,在选择蔬菜品种时既要考虑种子本身的抗虫性、抗病性,同时也要兼顾一定程度的耐寒性、抗寒性。如番茄品种中抗病虫害及耐寒、耐旱性能较强的品种有中蔬4号、中杂4号、佳红等;在种植黄瓜方面,则可以选择碧春、津杂1号、津杂2号等具有较强抗病性的品种;在种植甜椒方面,可以选择中椒2号、甜杂2号等品种。
(2)优化农作物布局与轮作
在蔬菜种植与病虫害防治方面,合理的整体布局优化以及轮作倒茬策略至关重要,其不仅能够有效降低病虫害发生概率,同时也能够显著提升作物产量。为此,需要结合实际情况做好以下几点工作。
①整体布局优化。调查种植地周边的植被布局,如具体植被类型、数量、分布等,一旦发现容易被病虫害感染、寄生的植物应立即铲除,或是通过合理安排种植的蔬菜类型,起到遏制设施中其他蔬菜作物中病虫害的效果。例如,在遮阳网棚或温室大棚内种植黄瓜、番茄等蔬菜作物时,此类作物容易受到温室白粉虱的危害。为防止这种情况,可以在大棚内种植非寄生性植物,如玉米、白菜、韭菜、大豆等作物,这样能够有效遏制白粉虱的生长与繁殖,减少其在温室内大面积扩散感染的概率,从而显著降低病虫害的发生率。
②制定并落实科学合理的轮作制度。在设施农业环境中,若长期在相同区域种植同一种作物,如黄瓜、番茄、茄子等,会导致土壤中相同类型的病原菌持续累积,进而增加蔬菜作物受到病虫害侵蚀的风险。为有效实现病虫害防治效果,需结合实际情况实施轮作制度,即每隔2-3年轮换1次种植的作物,这样可以切断病原菌、虫害在土壤中的生长周期,进而降低其繁殖、发育的频率,达到控制设施农业病虫害的效果。
③在特定的季节或环境条件下,如冬季温室蔬菜栽培较少的区域,次年的早春可能会出现斑潜蝇等害虫。究其原因是温室内缺乏此种害虫的自然敌害,导致其繁殖速度过快,进而对蔬菜造成严重损害。为解决这一问题,可以在冬季结束之前引入数量适宜的天敌昆虫,或是使用生物农药灭杀土壤中的虫卵来减少次年早春斑潜蝇的数量。
(3)优化植物检疫与种子处理
在蔬菜栽培过程中,病虫害属于一个较为常见的问题,其不仅会影响蔬菜作物的品质,同时也会降低蔬菜产量。一般来说,多数病虫害的出现并非内在原因,而是由外部环境引入所致。因此,在选择蔬菜作物时应杜绝盲目选择,需要结合种植地区实际情况,针对性挑选具有较强抗病虫害能力的蔬菜,进而有效避免一些常见的蔬菜作物病虫害症状,如瓜类的黑星病、番茄的溃疡病等。
在引入新品种的蔬菜时,需要对其种子质量进行全面、严格的检查,必要时可以将种子送检实验机构,以得出当前所选蔬菜种子的实际数据,为后续制定种植方案提供可靠依据。另外,还需要检查引进种子的检疫合格证,避免未经检疫的种子携带病原体进入温室。任何未经过规范检疫的种子都不应在市场中进行销售,一旦检查过程中发现所选品种具有较大感染病虫害的风险,则需要及时进行销毁处理并通过规范程序向商家追责,以免病虫害大范围传播。除此之外,对于新引进的蔬菜品种,在种植前需要对其进行全面消毒处理,一般可以使用磷酸三钠等酸性溶液进行浸泡处理,或是使用温水浸泡处理,这样能够有效灭杀蔬菜种子表面所携带的病菌、虫卵数量,进而降低蔬菜作物在生长发育期间出现病虫害的概率,如十字花科或豆科的种子可以使用40℃-45℃的温水浸泡10分钟,或是使用浓度为10%的盐水浸泡10分钟;瓜类、茄果类的种子可以使用50℃左右的温水浸泡15分钟。除了种子外,对于蔬菜作物也可以采取熏蒸的方式进行处理。熏蒸是一种通过使用气体杀菌剂来杀死植物体内或表面病原体的方法,这种方法能够有效地减少病虫害的发生几率,并防止病害的大范围传播。对于无法进行药物处理或包衣的种子,则需要在播种前晒种2-3天,利用紫外线灭杀种子表面的病原菌及虫卵。
(4)深翻晒土
在设施蔬菜作物栽培前,需要对设施内的土壤进行深翻晾晒,以达到灭杀土壤中潜藏病原菌、虫卵的效果,进而降低蔬菜作物生长期间出现病虫害的概率。一般情况下,深翻深度控制在25-30cm左右即可。深翻不仅能够改善土壤结构,增加土壤的透气性和保水能力,同时也可以有效将田间的地下害虫和致病菌翻至土壤表面,而后通过阳光的照射来达到可以灭杀致病菌和虫卵的效果,从而降低土传病虫害对蔬菜生长的影响。
以黄瓜作物为例,通过对设施内的土壤进行深翻晾晒,可以有效将土壤中的白粉病致病菌、斑潜蝇的蛹等病虫害翻入大约20厘米深的土层中。这样不仅破坏了此类病虫害的生长环境并影响其繁殖,同时也在一定程度上起到隔绝效果。此外,深翻后的土壤更有利于黄瓜根系的扩展和营养吸收,为作物提供了一个更为健康的生长环境。
2、物理防治
(1)高温闷棚消毒
借助夏季高温条件,在设施管理期间通过深翻土壤、漫灌、覆盖地膜、闷棚的方式实现高温闷棚消毒效果,将设施内的温度保持在60℃左右,连续闷棚7d,即可达到良好的消杀效果,可以有效灭杀土壤及空气中的致病菌及虫卵。
(2) 物理诱杀
多数害虫具有趋色性、趋光性,可借助这一特点对害虫进行诱杀,进而减少成年害虫数量,进而达到降低害虫繁殖频率的效果。如借助频振式杀虫灯、糖醋液等对设施内及周边的斜纹夜蛾、小菜蛾进行诱杀,或是通过悬挂黄板诱杀对白粉虱、蚜虫进行诱杀。
(3) 应用防虫网
防虫网能够有效阻断自然界中的害虫进入设施中,通过在设施的门口位置、通风口位置设置20目的防虫网,可以有效阻隔自然界中夜蛾、斑潜蝇、白粉虱、蚜虫等害虫进入设施中,规避害虫迁飞的危害。
(4) 调控设施环境温度
不同病害、虫害有着不同的温湿度适宜区间,在适宜区间内会导致病害快速传播、虫害大量繁殖。因此,可以通过调控设施内环境温度,来起到防治病虫害的效果。例如,当设施中蔬菜作物发生白粉病时,可以通过提升设施内的通风频率来降低环境湿度与温度,进而创造白粉病病原菌不易生存、繁殖的条件。此外,也可以在冬季期间覆盖双层塑料膜,或是增加草帘进行补光增温,从而增加设施内的温度、光照,避免设施内蔬菜作物受到冬季病虫害的影响。
3、生物防治
(1)生物天敌防治
种植人员应先明确种植蔬菜作物的情况,以及可能出现的虫害类型,而后针对性引进数量适宜的天敌进行生物防治。例如,若蔬菜作物可能出现白粉虱、红蜘蛛、蚜虫等虫害,则可以选择性引入适量的赤眼蜂、捕食螨、瓢虫等天敌。需要注意的是,所引入的天敌既要起到对当前虫害的良好灭杀效果,同时还不应对作物本身造成危害。
(2) 应用生物制剂
针对不同的虫害,可以使用不同的生物制剂进行防治。生物制剂本身是由多样化的微生物所制,因此在实际应用时具有较高的安全性、可靠性,且不会对蔬菜作物本身产生影响。如在防治蔬菜霜霉病时,可以使用多抗霉素,多抗霉素是一种由真菌产生的抗生素,因此在防治真菌性病害时具有良好的防治效果;在防治白菜角斑病、软腐病等病害时,可以使用新植霉素或农用链霉素;在防治卷叶螟、菜青虫等虫害时,可以使用苏云金杆菌,其是一种广谱性生物杀虫剂,对鳞翅目害虫尤为有效;在防治白粉虱、斑潜蝇、小菜蛾时,可以使用阿维菌素。
4、化学防治
(1)选择合适的化学药剂
化学药剂防治是蔬菜作物病虫害防治方式中较为有效的一种,在实际使用时需要针对具体病虫害类型、严重程度等因素合理选择化学药剂类型,并且尽可能选择低残留、低毒性、高效的化学药剂,以此在起到良好的病虫害防治的同时降低对蔬菜作物的不利影响。如在防治蚜虫时可使用吡虫啉进行喷洒;在防治红蜘蛛时可以使用螺螨酯;在防治白粉虱时可以使用噻虫嗪进行喷雾防治。
(2) 规范应用化学药剂
在选择完化学药剂后,需要结合实际病虫害情况严格按照其说明书进行使用,规范控制药物剂量、使用次数、使用方式、安全间隔期等参数。例如,在使用阿维菌素防治红蜘蛛虫害时,需要将阿维菌素按照说明书上的稀释倍数进行稀释,每次施药后应保持至少14天的安全间隔期,且在最后一次施药后的14天内不应采收蔬菜;在使用噻虫嗪防治白粉虱时,也需要将噻虫嗪进按照说明书上的稀释倍数进行稀释,每次施药后需保持8-10天的安全间隔期。
(3) 合理应用化学药剂
在基于化学防治方法处理蔬菜作物的病虫害时,需要坚持药物轮换应用原则,避免长期使用单一类型的化学药剂,防止某类虫害、病害对化学药剂产生抗药性。同时,若设施内出现同时暴发多种类型的病虫害问题时,种植人员需结合实际情况选择混合多种化学药剂进行防治,在混合期间应严格按照说明书内容进行配置,同时选择不会出现拮抗作用的药剂,以免影响最终防治效果,如在应用甲霜灵防治霜霉病时,应避免与其他药物同时使用或混合使用。
综上所述,虽然设施农业在提高作物产量和质量方面展现出巨大潜力,但病虫害防治仍然是制约其进一步发展的关键因素之一。且由于设施环境的特殊性,如温湿度高、种植密度大等因素,使得病虫害的发生频率和传播速度相较于传统农业更高。因此,探讨和制定有效的病虫害防治策略对于保障设施农业的健康发展具有重要意义。通过采取科学合理的防治措施,如选择优良抗病虫害蔬菜品种、深翻晒土、高温闷棚消毒、生物天敌防治、应用生物制剂、合适应用化学药剂等措施,不仅能够有效控制病虫害的发生,还能最大程度地减少对环境的不利影响,对推动设施农业可持续发展也同样至关重要。
(作者单位:028300内蒙古通辽市奈曼旗农畜产品质量安全服务中心)