农学中病虫害绿色防控技术的研究与实践

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刘会君

河北省承德市滦平县滦平镇068250

摘要

随着全球环境问题的日益严重,传统农药防治病虫害的方法面临着巨大的挑战。绿色防控技术作为一种环保、可持续的农业病虫害管理策略,受到广泛关注。本文系统探讨了绿色防控技术在农业中的应用与实践,涵盖了生物防控、物理防控、生态防控以及综合防控四个方面。通过对各种防控方法的效果及其应用案例进行分析,旨在为农业生产提供科学依据,促进农业可持续发展


关键词

绿色防控技术,病虫害,生物防控,物理防控

正文


引言

农业生产中的病虫害问题一直是制约粮食产量和质量的重要因素。传统的化学防治方法虽然能够有效控制病虫害,但其带来的环境污染、农产品安全问题及生态失衡等负面影响日益显著。绿色防控技术作为一种新型的病虫害管理策略,因其环保、高效和可持续的特点,逐渐成为农业病虫害防治的研究热点。本文旨在系统阐述绿色防控技术的基本概念、主要方法及其在农业中的应用实践,为推动农业绿色发展提供理论支持。

一、生物防控技术

1.1 生物防控的基本概念

生物防控是利用自然界中的生物资源,控制病虫害的发生和蔓延。其核心思想是通过引入或保护天敌、利用生物制剂等手段,维持生态系统的平衡,达到病虫害防治的目的。生物防控的理念起源于生态学,强调通过生物间的相互关系和生态平衡来实现病虫害的自然控制。这一方法不仅有效减少了化学农药的使用,降低了环境污染和对人类健康的潜在威胁,还提高了农产品的安全性和质量。

1.2 天敌引入与保护

天敌是指能够自然捕食或寄生病虫害的生物,如捕食性昆虫、寄生性昆虫、微生物等。通过引入或保护这些天敌,可以有效减少病虫害的种群数量。例如,利用瓢虫捕食蚜虫,利用寄生蜂控制鳞翅目害虫等。引入天敌需要科学评估和管理,确保引入的天敌不会对当地生态系统造成负面影响。天敌的保护则包括营造适宜的栖息环境,避免使用广谱杀虫剂,以维持天敌种群的稳定和健康。

1.3 生物制剂的应用

生物制剂是指利用天然生物活性物质或微生物制成的防治病虫害的产品。常见的生物制剂包括菌类农药、昆虫生长调节剂、抗生素等。这些制剂具有高效、低毒、不污染环境等优点,在农业病虫害防治中发挥着重要作用。例如,利用苏云金芽孢杆菌制成的生物农药,对鳞翅目害虫有显著防治效果,而对非目标生物和环境的影响较小。

二、物理防控技术

2.1 物理防控的基本概念

物理防控是利用物理手段,如光、热、声、电等,直接或间接地控制病虫害。其优势在于不使用化学药剂,对环境和人体健康无害。物理防控技术的应用范围广泛,不仅可以用于大田作物,还可以在果园、温室、储藏环境等多种场景中实施。物理防控技术结合了工程学、物理学和生物学的原理,提供了多样化的病虫害管理手段。

物理防控技术的多样性使其在不同的农业场景中得以广泛应用。例如,在大田作物中,可以使用灯光诱杀技术;在果园中,可以采用热处理技术;在温室中,则可以结合声波和电磁波防控技术。物理防控技术的一个显著特点是其可持续性和环保性,通过减少对化学药剂的依赖,降低了对环境的污染和对人类健康的威胁。同时,物理防控技术的实施还能够保护和促进农业生态系统的健康和稳定。

2.2 灯光诱杀技术

灯光诱杀是利用特定波长的光源吸引害虫,并通过电击或黏捕方式将其消灭。这种方法在防治夜间活动的害虫,如夜蛾类害虫方面具有显著效果。例如,利用紫外线灯诱杀玉米螟,显著降低其对作物的危害。此外,灯光诱杀技术还可与其他防控手段结合使用,提高综合防治效果。

研究表明,不同波长的光对害虫的吸引力有所不同,因此在实际应用中,可以根据具体害虫种类选择合适的光源,以达到最佳诱杀效果。具体实施过程中,可以在农田或果园中设置特定波长的诱虫灯,吸引害虫飞向光源并通过电击或黏捕方式将其消灭。灯光诱杀技术不仅可以有效减少害虫的数量,还能够降低害虫对作物的损害,提高作物的产量和质量。此外,该技术的实施成本相对较低,操作简单,适合在大面积农田中推广应用。

2.3 热处理技术

热处理技术是通过高温或低温处理,杀死或抑制病虫害的生长繁殖。例如,利用太阳能进行土壤消毒,利用热水处理种子等。这些方法通过改变病虫害所处环境的温度,破坏其生理过程,从而达到防治效果。

热处理技术在有机农业中得到广泛应用,成为替代化学熏蒸剂的有效手段。例如,太阳能土壤消毒技术通过覆盖透明塑料薄膜,利用太阳能加热土壤,杀死其中的病原菌、线虫和杂草种子,效果显著。此外,热处理技术还可以应用于储藏环境中,通过高温或低温处理,防止储藏物品受到害虫侵害。在种子处理方面,通过热水处理种子,可以有效杀灭种子表面的病原菌,提升种子的发芽率和健康水平。

2.4 声波和电磁波防控技术

声波和电磁波防控技术是利用特定频率的声波或电磁波干扰害虫的行为或生理活动,从而达到控制其种群数量的目的。例如,利用超声波驱赶鼠害,利用电磁波干扰昆虫的定位和通讯系统。

声波防控技术通过发出特定频率和强度的声波,干扰害虫的神经系统和行为模式,达到驱赶或杀灭的效果。这种技术在驱赶鼠害和某些昆虫害虫方面表现出色,尤其适用于仓储环境和封闭空间。电磁波防控技术则通过干扰害虫的电磁感知系统,影响其正常活动和生存能力。这些技术在某些特定环境下具有较好的应用前景,特别是在高价值作物和封闭环境中表现出色。

三、生态防控技术

3.1 生态防控的基本概念

生态防控是通过优化农业生态系统,提高系统的自我调节能力,从而控制病虫害。其核心思想是保持或恢复生态系统的多样性和稳定性。生态防控强调整体性和长期性,通过改善生态环境和增强生态系统的抗压能力,减少病虫害的发生频率和严重程度。生态防控技术的实施需要全面考虑生态系统的各个组成部分及其相互关系,以实现病虫害的可持续控制。

3.2 农田生态系统优化

农田生态系统优化包括轮作、间作、套作等农艺措施,通过增加作物的种类和数量,打破病虫害的食物链,减少其发生的几率。例如,豆类与玉米的间作可以有效控制玉米螟的发生。这些措施通过多样化作物种植,减少单一病虫害暴发的风险,增加农业生产的稳定性和可持续性。轮作是一种传统的农业实践,通过不同作物的轮换种植,减少病虫害的积累和传播,改善土壤肥力,增强作物的抗病能力。

3.3 生境管理

生境管理是通过调整农田及其周边环境,创造有利于天敌生存的条件,从而控制病虫害。例如,种植花草以吸引捕食性昆虫,在田间设置栖息地以保护益虫等。这些措施通过改善农业生态环境,促进有益生物的繁殖和活动,增强生态系统的自然调节功能。生境管理还包括合理利用自然植被、水体和土壤等资源,优化农业生产布局,提高生态系统的稳定性和抗逆性。

3.4 生态补偿与恢复

生态补偿与恢复是通过恢复和重建受损的生态系统,提高其自我调节和病虫害防控能力。例如,恢复湿地、建设生物多样性保护区等措施,可以有效控制病虫害的发生和蔓延。这些措施不仅有助于控制病虫害,还可以改善区域生态环境,提供多种生态服务。生态补偿与恢复的实施需要综合考虑生态系统的结构和功能,通过科学规划和合理管理,逐步恢复生态系统的自我调节能力和生物多样性。

四、综合防控技术

4.1 综合防控的基本概念

综合防控是将多种防控技术结合使用,形成一个综合性的病虫害防治体系。其优势在于可以综合利用各种技术的优点,提高防治效果,减少对环境的不良影响。综合防控技术强调系统性和协调性,通过多手段、多层次的综合应用,实现病虫害的长期有效控制。综合防控技术的核心在于综合分析病虫害的发生规律、生态环境条件和农业生产特点,制定科学合理的防控方案。

4.2 综合防控技术的应用案例

在综合防控技术的应用中,常见的案例包括生物防控与物理防控的结合,生态防控与生物制剂的结合等。例如,在果园中,可以结合使用天敌引入、灯光诱杀、生态环境优化等多种手段,有效控制果树病虫害。在大田作物中,通过轮作、天敌保护和生物制剂的综合应用,实现了病虫害的有效控制,减少了化学农药的使用。在一些特殊环境和高价值作物生产中,综合防控技术还可以结合现代信息技术,如物联网、大数据等,实现精细化管理和实时监控,提高防控效果和管理效率。

4.3 综合防控技术的实施策略

实施综合防控技术,需要制定科学的防控计划,合理选择和组合各种防控手段,定期监测和评估防控效果。只有在全面了解病虫害发生规律和生态环境条件的基础上,才能有效实施综合防控。具体策略包括:建立病虫害监测和预警系统,开展农民培训和技术推广,制定适应当地条件的综合防控方案,及时调整防控措施以应对突发情况。监测和评估是综合防控技术实施的重要环节,通过科学监测和数据分析,及时发现和解决问题,提高防控效果和可持续性。

总结:绿色防控技术作为一种可持续的农业病虫害管理策略,具有重要的研究和实践意义。本文通过对生物防控、物理防控、生态防控和综合防控四个方面的系统阐述,展示了绿色防控技术在农业中的广泛应用和显著效果。未来,应进一步加强绿色防控技术的研究与推广,推动农业生产向着更加环保、高效和可持续的方向发展。在具体实践中,需要结合当地实际情况,因地制宜地选择和应用适合的防控技术,同时加强政策支持和科技创新,推动绿色防控技术的全面实施。

参考文献

[1]高宏云,毛洪霞,张婷,等. 农作物病虫害防治与绿色防控技术研究 [J]. 南方农机, 2024, 55 (11): 68-70+100.

[2]樊朝阳. 茶叶病虫害绿色防控技术探索 [J]. 南方农机, 2024, 55 (10): 85-88.

[3]李志勇,鲁燕华,董淑娴,等. 绿色防控技术在甜糯玉米病虫害综合防治中的应用 [J]. 农业科技通讯, 2024, (05): 154-156+218.


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