水稻虫害绿色防控技术应用现状和发展

2022-02-11 07:52陈春江
种子科技 2022年23期
关键词:赤眼蜂二化螟天敌

陈春江

(新沂市农业农村局,江苏 徐州 221400)

水稻在我国的种植范围广泛,是我国主要粮食作物之一,在现代农业科学技术进步的背景下,水稻种植模式不断改善,尤其是现代化种植技术的应用提高了水稻产量,但在产量提升的同时,农药残留问题导致出现食品安全问题。为了保证水稻的质量和安全性,在水稻病虫害防治过程中应该倡导绿色防控技术,推动水稻产业绿色化发展。

1 绿色防控技术

绿色防控技术是一种产品质量及作业环境无污染的控制技术,在21 世纪初期被提出。采用绿色防控技术能保证农产品的质量和安全,同时可以减少对生态环境的破坏。在绿色种植理念的基础上,可以采用农业防治技术和物理防治技术等控制病虫害,不仅能够保证农产品的质量安全和人们食用安全,同时能够推动农业绿色化发展,增加农民的经济收入,推动我国农业产业健康发展。

2 减少虫源的基数

在水稻种植过程中,要有效控制好虫源,否则会影响下一代种群发生的数量。通过减少越冬虫源能够降低防治压力,可采取以下措施减少虫源基数。

2.1 低茬收割和耕沤灭蛹

调查研究显示,稻茬是螟虫的主要越冬场所,采用机械化收割后的高稻茬更适合二化螟幼虫越冬,如果将稻茬高度控制在5~10 cm,能够减少越冬幼虫数量70%~90%。此外,在水稻收割中应选择低茬收割机收割,能在一定程度上破坏害虫的越冬环境。在化蛹阶段,利用翻耕灌水的方式或直接灌水技术,也能够有效减少越冬的虫源数量,减轻虫害的为害程度[1]。

2.2 调整耕作制度

灰飞虱是传播条纹叶枯病和黑条矮缩病的主要媒介,水稻播种期的选择直接影响灰飞虱的为害程度。在一些水稻种植地区可以适当推迟水稻的播种时期,能够有效降低病毒病的传播概率,同时不会影响水稻产量。此外,适当推迟栽培时间会明显降低田间越冬的二化螟幼虫的密度和数量。

2.3 隔离育秧技术

在水稻条纹叶枯病和水稻黑条矮缩病的高发地区,可以选择防虫网或无纺布全程覆盖用药,提高药剂的使用效果。在病毒病发生较严重的地区,要做好秧苗的培育工作,应选择远程育秧的方式,在没有发生过水稻黑条矮缩病的种植地区,应该采用工厂化集中育秧方式。

2.4 害虫诱杀技术

2.4.1 灯光诱杀

在水稻田间设置频振式杀虫灯,采用棋盘式的布局方式,杀虫灯距离地面1.3~1.5 m,两灯之间的距离为200 m 左右。在二化螟和稻飞虱成虫的高发时期,选择在每天日落后开灯,天亮后关灯,但是这种杀虫方式会灭杀益虫或中性昆虫。此外,还可以使用扇吸式诱虫灯,对稻田内主要昆虫的诱捕率高于频振式杀虫灯,效果较好。在稻田内养鱼能够灭杀害虫,还能够为鱼类提供优质的蛋白质饵料,在保证水稻种植效益的同时实现养鱼收益。

2.4.2 性诱剂诱杀

通常情况下,二代螟越冬时期为40~60 d,必须要抓住该时期进行防控,利用性诱剂诱杀能够减少二化螟种群的数量。随着科技水平的进步,诱捕器有了明显改进,出现了干式诱捕器和传统的水盆式诱捕器,能够取得很好的效果,并且操作简单、成本低,可以提高灭杀效率,但是需要经常替换诱芯,否则会造成相互干扰。

2.4.3 诱虫植物

调查研究显示,水稻螟虫喜欢在香根草上产卵,可以结合该类害虫的特性在水稻种植地周围种植香根草,吸引水稻螟虫产卵,然后集中灭杀。需要注意的是,要控制好香根草的种植密度和种植时间,否则会影响诱杀效果。通常情况下,每年3 月底至4 月初是最佳的香根草种植时间,种植面积确定为水稻种植面积的6%~10%。在虫害高发期,可以抓住有利的时机,在香根草上喷施杀虫剂杀卵,能够取得很好的灭杀效果[2]。

2.4.4 色板诱杀

有些害虫对颜色有明显的趋性,不同种类的害虫对色彩的趋性有明显差异,蓟马类害虫比较喜欢蓝色,粉虱类害虫喜欢黄色,蜂类害虫喜欢黄色和粉色,叶甲对黄色的趋性较强。粘虫板的制作简单且成本低,在20 世纪80 年代开始应用于害虫的灭杀工作,并且取得了显著效果。通过田间试验发现,可以利用黄色粘虫板来诱杀粉虱和蚜虫等害虫。

3 降低种群的发展速度

在水稻种植中,害虫的出生率、死亡率以及防治效果直接影响害虫种群的增长。为此,应采取多项措施来减少害虫发生的代数,从而有效控制种群的增长速度,可以采取以下措施来降低种群的发展速度。

3.1 培育抗虫害能力强的水稻品种

通过培育抗虫害能力强的水稻品种,能够有效预防虫害。在没有使用抗虫害能力强的水稻品种前,害虫的繁殖速度比较快。在利用抗虫害能力强的水稻品种后,不仅水稻种植面积不断扩大,同时水稻的产量不断增长,确保了国家的粮食安全。

3.2 提高作物的抗耐性

3.2.1 控制氮肥的用量

通过调查发现,我国稻田的氮肥用量普遍偏高,但是氮肥的利用率偏低,过量使用氮肥会导致害虫种群数量增加,也会增加害虫的为害程度。此外,水稻螟虫的为害水平会受到氮肥等因素的影响,在高氮条件下,会减少害虫天敌的数量,影响害虫的防治。为此,应采取科学的施肥管理技术和配套技术,合理确定肥料的施用量,将肥料控制在较低水平,从而有效控制害虫的出现。通过试验可知,如果减少氮肥用量,会减轻稻飞虱和稻纵卷叶螟的发病程度,并增加水稻产量,大约增产5%以上。

3.2.2 采用科学的健身栽培技术

氮肥和钾肥的用量不足会影响作物的光合作用,同时会降低水稻的抗病虫害能力。增施磷肥和钾肥能够增强植株的抗病虫害能力,还可以促进养分的合成和转运。科学控制硅肥用量也能够提高水稻对逆境的抗性。

为了提高病虫害的防控效果,在水稻生长过程中应做好稻田的管理工作,科学晒田,控制无效分蘖的数量,还能够提高根系的生长能力以及水稻抗病虫害能力。

3.3 提高农田环境对害虫的抵抗能力

做好对水稻周围环境的控制工作,加强对水稻害虫天敌的保护,能够减少害虫的数量和灾害的频率。可以采取以下措施加强对天敌的保护,保证生态系统的多样性。

3.3.1 保护天敌

在水稻收割完成后,可以在稻田中预留一些稻草,也可以种植绿肥,为天敌提供良好的越冬环境和食物,做好农事工作,但应避免农事活动对稻田内越冬天敌的伤害。在水稻田埂闲余的地块上可以种植大豆等作物,大豆上的蜘蛛种类较多,蜘蛛类能够对稻田中的害虫起到一定的抑制作用,例如控制稻飞虱的繁殖速度,减轻其为害程度。可以将大豆和水稻邻作,能够明显提高寄生蜂在大豆和水稻田的扩散速度。也可以在周围种植蜜源植物,为稻田寄生蜂等补充营养,提高寄生蜂的生殖能力和存活能力。调查研究显示,在稻田周边长期种植芝麻能够明显减少稻飞虱的数量。在水稻田埂种植花期比较长的三叶草和酢酱草等植物能够延长螟黄赤眼蜂的寿命和寄生能力,对农田中的螟虫有很好的控制效果。可以种植香根草和苏丹草引诱水稻二化螟前来产卵,而产卵后的幼虫不能在两种草类植物上生长,以此诱杀水稻二化螟。此外,还可以种植一些趋避植物,通过散发特殊的气味使害虫不能取食和产卵,从而降低其为害程度。

3.3.2 提高天敌的繁殖能力

可以为天敌提供蜜源植物以及生存、繁衍的场所,还可以为天敌营造开放的饲养系统,加强对天敌的保护,从而实现对害虫的有效控制。与直接释放天敌相比,这些方式具有控制效果持久和经济成本低的优点,并且有着很好的市场发展前景。从当前的水稻种植情况来看,要控制好农药的施用量及施用次数,否则会减少天敌的数量。在水稻分蘖时期,要了解水稻田内的害虫数量和天敌资源,充分发挥自然规律控制害虫的作用,降低水稻生长中期和后期阶段害虫的发生概率。在水稻的孕穗期和穗期要重点进行防治,在水稻生长的早期阶段稻田害虫数量比较少,可以利用捕食性天敌进行防治。

3.3.3 种养相结合的模式

可以将水稻种植和养殖相结合,主要方式包括水稻养鸭技术、水稻养蟹技术和水稻养鱼技术,通过这些技术能够改善生态系统的多样性,保证生态系统健康发展。在稻鸭系统中,鸭子在觅食过程中可以促进水稻分蘖,鸭子游动和觅食行为能够增加水稻田土壤的透气性,提高水稻的抗病虫害能力。鸭子能够捕食害虫,可以减少害虫的数量。通过稻鸭养殖模式实践发现,利用该种模式可以使第二代二化螟幼虫的数量减少53%~70%,第三代二化螟幼虫的数量减少60%左右。

4 生物防治技术

4.1 释放赤眼蜂

利用赤眼蜂来防治水稻鳞翅目害虫已经得到普遍认可,在防治二化螟和稻纵卷叶螟方面发挥着重要作用,但是在利用赤眼蜂的初期阶段并没有大规模应用,随着绿色环保技术的推广和发展,越来越多的人开始重视赤眼蜂在防治水稻螟虫方面的作用。

调查研究显示,水稻中比较常见的赤眼蜂包括稻螟赤眼蜂、螟黄赤眼蜂、玉米赤眼蜂以及松毛虫赤眼蜂。在18~26 ℃的环境下,松毛虫赤眼蜂对二化螟卵的寄生率较高,温度在30~34 ℃时,寄生率最高,在20~26 ℃的环境下,寄生能力较稳定。随着对赤眼蜂研究的不断深入,可以在适合的水稻田内放置放蜂装置,并且安装带有糖水的饲喂装置,也可以利用无人机等释放赤眼蜂。

4.2 性诱剂干扰

在越冬的二化螟数量较多的地区,可以选择性药剂投放,通过该项措施能够减少田块内二化螟的卵量,大约降低70%以上。

4.3 生物农药

随着人们对食品安全和环境安全重视程度的提高,越来越多环境友好型生物杀虫剂在水稻虫害防治中被应用。Bt 杀虫剂的应用对二化螟和稻纵卷叶螟有很好的灭杀效果,杀虫率高达65%~95%和88%~97%。此外,可以使用甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂防治害虫,对稻纵卷叶螟的防治效果高达85%。选择乙基多杀菌素、球孢白僵菌和短稳杆菌对防治稻纵卷叶螟和二化螟等鳞翅目害虫有很好的效果。稻纵卷叶螟颗粒体病毒是一种生物防治药剂,与Bt 联合使用能够取得明显的防治效果。

5 化学防治技术

施用农药不当或过量施用化学农药不仅会影响水稻品质,也会破坏生态环境,导致害虫产生抗药性,增加种植户的经济成本。为此,应该科学选择化学药剂的种类,尽量减少用药次数,提高农药的利用效率。

5.1 选择药剂的种类和类型

在选择农药时应选择生物农药和高效低毒的化学农药,在提高防控效果的同时加强对天敌和生态环境的保护。在科技水平不断进步的背景下,许多新型药剂被开发和应用,包括啶虫脒缓释微球、噻虫嗪微胶囊、甲维盐聚乳酸微球制剂等,持续效果达19~60 d。此外,也可以选择悬浮剂、水乳剂和水分散剂,具有环保安全的特点,是当前较常见的新型农药,在施用过程中可以添加有机硅等助剂,能够提高药液在水稻表面的附着力,从而提高防治效果。

5.2 做好害虫的预测预报工作

在开展害虫防治过程中,应开展准确的害虫发生预测预报工作,通过预测预报工作能够及时掌握害虫的发生时机和发生动态,从而指导用药标准和用药次数,能够降低农药的施用量,保证精准施药。随着信息技术的发展,一些远程数据和图像采集技术在害虫监测和预测工作中得到应用,为害虫的防治工作提供了帮助。

5.3 抓住最佳的防控时机

在预测预报基础上应该抓住害虫防治的最佳时期,并且使用高效、低毒和低残留的农药,减少农药的使用次数,提高防治效果。通常情况下,害虫防治的关键时期应是孵化的高峰时期或低龄幼虫发生的高峰时期,抓住最佳防治时期能够提高防治效果。针对水稻第二代二化螟,选择氯虫苯甲酰胺等药剂在二化螟的孵化盛期积极防治,效果显著。在防治主要害虫的过程中也要防治其他害虫,针对不同害虫的为害部位,喷洒药液的部位也不同,稻飞虱主要为害水稻的茎基部,在用药时应对准水稻茎基部喷洒。稻纵卷叶螟主要为害水稻上部的叶片,应对准叶片用药。应对重点部位进行重点喷洒,提高农药的利用率和防治效果。

5.4 精准配药技术和植保新装备研发

传统的配药技术和配药设备较落后,并且防治效果差,农药的利用率不高,很容易破坏和污染生态环境。可以利用精准制药技术和高效的植保装备提高农药的利用效率和防治效果,同时减少对生态环境的污染。从当前新设备的使用情况来看,植保无人机已经成为主要的新型植保作业机械设备。有研究学者发现,雾滴收集装置和北斗卫星定位系统的联合使用能够提高植保设备的利用效率。植保无人机在防治水稻害虫方面发挥着重要作用,对水稻病虫害的防治效果显著。如果利用植保无人机喷雾防治水稻蓟马,防治效果高出常规喷雾防治的25%,对于水稻二化螟的防治效果高达90%以上。随着对无人机的进一步研究和应用,农药制剂及颗粒等会导致喷头堵塞,需要加强对新型喷药设备的研发。

6 展望

经济的发展推动了我国农业现代化发展,对农业绿色发展提出了更高要求。面对病虫害频繁发生和抗药性等突出问题,加强对病虫害绿色防控技术的研发非常重要。应加大多个学科和多个领域的合作研发力度,研发出更多绿色病虫害防控技术。此外,为了减少病虫带来的影响,应利用先进的分子生物学技术进行抗病能力强的品种培育工作。加强对人工智能技术和北斗定位技术的应用和推广,推动病虫害防治朝着自动化和智能化方向发展。我国长期以分散的农业生产模式为主,有些地区农民对绿色防控技术的认识不足,在一定程度上制约了我国绿色防控技术产业的发展。相关部门应加强对绿色防控技术的宣传,重视对广大农民的培训,制订完善的工作机制,更好地推动我国水稻害虫绿色防控技术的应用和发展。

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