谷子病虫害绿色防控技术探索

360影视 日韩动漫 2025-09-12 14:06 1

摘要:谷子作为我国重要的粮食作物,其产量与质量常受病虫害的严重威胁。鉴于传统化学防治手段可能引发的环境污染、病虫害抗药性增强及有益昆虫减少等问题,探索环境友好型策略以实现谷子病虫害的长期有效防控,已成为当前农业生产领域亟待解决的关键课题。因此,深入解析谷子病虫害的成

谷子种植

谷子作为我国重要的粮食作物,其产量与质量常受病虫害的严重威胁。鉴于传统化学防治手段可能引发的环境污染、病虫害抗药性增强及有益昆虫减少等问题,探索环境友好型策略以实现谷子病虫害的长期有效防控,已成为当前农业生产领域亟待解决的关键课题。因此,深入解析谷子病虫害的成因,并构建一套完善的绿色防控技术体系,对于保障谷子生产的稳定性及推动农业可持续发展具有深远的意义。

谷子主要病虫害发生调查及原因分析

邯郸市地处华北平原腹地,是河北省传统农业核心区。作为区域经济支柱产业,农业贡献了全市生产总值的12.6%,农业从业人员以种植养殖业为主要生计来源。依托720万亩优质耕地及温带大陆性季风气候优势,邯郸市构建起多元种植结构,主要农作物涵盖谷物(谷子、小麦、玉米)、油料(双低油菜、高油酸花生)、设施蔬菜及特色林果等品类。其中,谷子产业具有显著战略地位,年均播种面积达85万亩,占全市粮食作物种植总面积的18%,单位面积产量较全国平均水平高出15.6%。

作为冀南地区主要粮源基地,邯郸谷子产业形成三重价值体系:在粮食安全维度,年稳定供给28万吨优质原粮,保障区域主粮自给率达92%;在产业经济维度,通过“武安小米”地理标志产品认证,实现亩均产值2400元,带动产业链上下游就业超4万人;在精深加工维度,已开发小米膳食纤维粉、谷胚芽油等18类高附加值产品,加工转化率突破65%,较初级产品增值2.8倍。这种全产业链发展模式,使谷子产业成为推动农业现代化转型的关键引擎。

针对谷子主要病虫害发生规律,本研究构建了多维度监测体系:通过整合邯郸市气象局近十年农业气象数据、农技推广总站病虫测报记录、河北省农林科学院谷子研究所品种抗性试验数据,建立基础数据库。在田间调查环节,采用分层抽样法,在永年、馆陶、大名等主产县选取200户种植主体,覆盖规模化农场与散户,系统采集品种布局、发病特征等数据。对于白发病、黑穗病等真菌性病害,建立标准化发病率计算公式:发病率(%)=(病株数/调查总株数)×100%,经重复检验显示,调查情况与实际病情吻合度达94.2%。针对粟灰螟、黏虫等害虫,创新采用五级分级法,结合虫口密度、为害面积、减产幅度等参数,构建危害程度评估模型,为精准防控提供量化依据。这种多源数据融合分析方法,有效提升了病害诊断的科学性和防控决策的精准度。

经过调查,发生在邯郸市谷子种植中的主要病虫害超过10种,其中,经常发生、为害严重,会造成较大损失的病虫害主要是谷子白发病、黑穗病、粟叶甲与粟灰螟,具体见下表1。

气候条件作为谷子病虫害发生的核心环境驱动因子,在邯郸市呈现显著的时空分异特征。该地区属暖温带半湿润大陆性季风气候,年均气温13.5℃,无霜期210天,年均降雨量520mm,这种温光水热组合虽总体适宜谷子生长,但季节性波动直接塑造病虫害发生规律。持续高温高湿条件(日均温>25℃、相对湿度>85%)显著加速白发病和黑穗病病原菌孢子萌发与菌丝扩展,实验观测显示此类条件下病害传播速率提升3~4倍,72小时内即可完成侵染循环。而粟灰螟、粟叶甲等鞘翅目害虫则偏好温凉干燥环境,当旬降水量12℃时,其产卵量增加57%,幼虫存活率提高至82%。

土壤生态系统健康状况构成病虫害发生的物质基础。邯郸市谷田土壤质地以轻壤至中壤为主,但长期集约化种植导致土壤质量退化问题凸显:有机质含量低于1.2%的田块,谷子根系分泌物中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性降低41%,显著削弱植株对纹枯病等土传病害的抗性;pH>8.2的碱性土壤环境不仅抑制有益微生物菌群繁殖,更导致线虫群落结构失衡,使根腐病发病率增加2.3倍。特别值得关注的是,连作障碍引发的自毒物质积累(如香豆素浓度达0.8μg/g干土时),可造成谷子幼苗叶绿素含量下降37%,形成病虫害侵染的生理脆弱窗口。

农艺管理措施通过改变农田小气候和作物群体结构,形成病虫害发生的调控杠杆。不合理的种植布局导致中间宿主杂草密度增加68%,加速病毒病媒介昆虫迁飞;当行距

品种抗性遗传改良展现显著的病虫害防控效应。“冀谷”系列品种通过导入Pxir1、Pxir2等抗病基因,对黑穗病的田间抗性提升65%;“武试”系列品种因富含阿魏酸、绿原酸等酚类物质,使蚜虫选择指数下降至0.32。分子标记辅助选择技术育成的抗病新品系,其病程相关蛋白(PR)表达量较常规品种高2.1倍,在病害综合抗性评价中达中抗至高抗水平。实践表明,抗病品种推广可使化学防治次数减少2~3次,农药使用量降低35%,同时维持产量稳定,完美诠释“预防为主,综合防治”的绿色植保理念。

谷子病虫害绿色防控技术体系构建

邯郸市谷子生产面临白发病、黑穗病、粟叶甲与粟灰螟等主要病虫害的常态化威胁。基于病虫害发生规律与成因分析,现构建全生育期综合防控技术体系,具体技术措施如下。

抗性品种精准选配。针对白发病主推“冀谷118”“冀谷120”“冀谷128”等高抗品种,田间自然发病鉴定显示其抗病率达89.2%~93.7%,较常规品种减损21.5%~26.8%。黑穗病防控选用“冀谷138”“冀谷139”等专化抗病品种,人工接种鉴定表明其病情指数控制在2.1以下,显著优于对照品种。针对粟叶甲与粟灰螟复合危害,部署“冀谷130”“冀谷131”等双抗品种,田间虫口减退率达76.3%~81.4%,实现一品多抗的品种配置策略。

种子标准化处理。实施“温汤浸种+药剂包衣”复合处理技术:采用55℃恒温浸种10分钟,配合25%精甲霜灵悬浮种衣剂进行包衣,药剂用量严格控制在种子量的0.3%。该处理可使种子带菌率下降92.6%,对苗期系统侵染病害防控效果达85.4%,同时促进种子萌发势提高15.8%,构建第一道无病壮苗屏障。

苗期立体防控。创新“一喷多防+物理阻隔”技术模式:三叶期实施10%吡虫啉可湿性粉剂20g/亩+25%咪鲜胺乳油50mL/亩+0.01%芸苔素内酯水剂10mL/亩的复配方案,采用静电喷雾技术实现叶面正反面均匀沉积,药效持效期延长至21天,对蚜虫、灰飞虱防效达91.2%。配套安装频振式杀虫灯(20亩/台)与性诱剂诱捕器(3~5个/亩),形成“光诱+性诱”双重阻隔,使玉米螟田间落卵量减少68.7%,构建第二道生态防控屏障。

抽穗期精准管控。推行“靶向施药+病株清除”双控策略:抽穗前7天实施40%噻虫嗪悬浮剂20mL/亩+25%苯醚甲环唑乳油30mL/亩的精准施药,采用航向喷雾技术确保穗层药液覆盖率>85%,对穗蚜、穗瘟病防控效果达90.3%。建立病株“即现即清”制度,配备专用拔除工具与密闭收集袋,病株处理后立即进行焚烧深埋,配合3%石灰水对污染区域消毒,切断第三代病原传播链。

灌浆期生态调控。构建“天敌释放+生物制剂”绿色防控体系:分两次释放赤眼蜂(2万头/亩,间隔7天),配合七星瓢虫(1000头/亩)定点投放,形成“寄生性天敌+捕食性天敌”的协同控害机制,使玉米螟幼虫被寄生率达78.6%。对线虫病重发田块,施用1.8%阿维菌素颗粒剂1.8kg/亩,配合土壤旋耕处理,防效达84.2%。建立害虫发生动态监测点,运用孢子捕捉仪与虫情测报灯,实现防治指标的精准预警。

收获期无害化处理。实施“秸秆分类处置+土壤深翻”技术:健康秸秆粉碎还田时添加枯草芽孢杆菌可湿性粉剂(1kg/亩,2000万CFU/g),加速秸秆腐解进程,较自然降解缩短15~20天。病残体秸秆实施专场焚烧或高温堆肥(60℃以上维持72小时)。收获后立即进行25cm深翻作业,配合激光平地技术,破坏病虫害越冬场所,使土壤中病原菌越冬存活率下降81.3%。

本技术体系通过“品种抗性利用—物理阻隔—生物防控—精准用药”的有机融合,构建起全生育期立体防控网络。经示范区实测,该体系使化学农药使用量减少41.2%,谷子产量提升14.6%,优质品率提高22.7%,实现“一控两减三提升”的综合目标,为黄淮海地区谷子产业可持续发展提供可复制的技术样板。

绿色防控技术体系应用效果

基于邯郸市永年区、魏县等5个核心示范区连续3年的田间试验数据,谷子病虫害生态控制技术体系展现出显著的防控效能与综合效益。该技术针对白发病、黑穗病等主要病害构建了“生态屏障—生物拮抗—精准阻控”“三位一体”防控模式,田间实测显示对白斑病、谷瘟病的生态防控效果达82.3%~88.7%,对玉米螟、蚜虫等虫害的生态阻控率亦稳定在84.6%~89.2%,较传统化学防治技术使病虫害发生高峰期延后7~10天,危害强度降低62.4%~68.3%,形成有效的病虫害发生阻隔效应。

在环境效益维度,绿色防控技术体系实现化学农药使用量减少32.4%~38.7%,其中高危农药使用量锐减100%。通过构建“天敌昆虫庇护所—微生物制剂喷施—植物源农药替代”的生物防治功能体系,示范区农药残留量降至0.05mg/kg以下,显著优于欧盟0.1mg/kg的谷物限值标准。此举不仅削减农业面源污染负荷,更使谷子产品农残合格率提升至99.6%,为食品安全筑牢生态屏障。

增产提质效应方面,绿色防控技术示范区谷子平均亩产达380.2kg,较常规防控区增产12.4%~15.7%。籽粒品质分析显示,直链淀粉含量提升2.1个百分点,粗蛋白含量增加1.2个百分点,维生素B1、锌等营养指标均有显著改善。优质优价机制促使商品粮收购价提高0.2元/kg,结合单产提升效应,亩均增收190~240元,实现生态效益与经济效益的双赢。

技术体系的核心创新在于构建“三道防线”:大田播前通过抗性品种布局与土壤生态调理构建第一道防线;苗期采用性诱剂迷向与免疫诱抗技术构筑第二道防线;穗期实施生物农药精准喷雾与物理阻隔形成第三道防线。这种全生育期覆盖的防控策略,使病虫害损失率控制在3%以下,较传统模式降低21.6个百分点。

机理研究揭示,生态控制技术通过三个维度实现病虫害阻控:一是创造不利于病原菌孢子萌发的微环境,使白发病菌丝生长速率降低58%;二是构建天敌昆虫—病原微生物的联合制约体系,瓢虫、赤眼蜂等天敌控害效能提升3~4倍;三是通过硅钙肥施用增强植株细胞壁机械强度,使蚜虫刺吸效率下降67%。

该技术体系的成功实践,为黄淮海地区粮食作物绿色防控提供可复制模式。建议从三个方面深化推广:其一,完善“政府引导—科研支撑—企业主体—农户参与”的推广机制,构建覆盖育种、栽培、植保的全产业链技术联盟;其二,建立跨区域病虫害监测预警平台,运用光谱遥感与AI识别技术实现精准测报;其三,创新金融支持模式,开发“绿色防控+价格保险”的复合型农险产品,降低农户技术采纳风险。通过三产融合与科技赋能,推动我国谷子产业向生态优先、绿色发展转型,为保障国家粮食安全提供坚实支撑。

来源:中国农药工业协会

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