杜贵勇,罗芳宇,欧阳维婷
(1.万载县农业农村局现代农业技术服务中心,江西宜春 336100;2.万载县园艺场,江西宜春 336199;3.万载县马步乡农技站,江西宜春 336199)
近年来,在“全面脱贫攻坚战”“美丽乡村建设”等惠民政策的推动下,设施蔬菜在各地得到快速发展,成为部分地区带动农民发家致富的关键性项目。传统的以化学农药为基础的病虫害防治技术不仅会错过有害生物的最佳防治时机,导致蔬菜产量、品质降低,而且容易引发“毒蔬菜”事件,影响消费者的身心健康以及蔬菜的进出口贸易,不利于农业经济的稳定、可持续发展。文章通过分析当前设施蔬菜绿色植保主要技术,提出推进设施蔬菜绿色植保的主要措施,为推动设施蔬菜的现代化进程,以及生产高品质、优质蔬菜提供坚实的基础。
设施蔬菜绿色植保是指在蔬菜病虫害防治过程中以“预防为主、综合防控”为基本理念,综合运用物理设备、生物工程、化学农药、作物栽培等技术,精准防控蔬菜生长期间的有害生物,从而将病原微生物以及靶标生物的基数控制在经济允许范围以内(靶标生物对蔬菜危害造成的经济损失低于防治成本)[1]。
传统的设施蔬菜病虫害防治存在化学农药超标、超量使用的现象,导致农药残留超标现象较为普遍,而设施蔬菜病虫害的绿色防控,主要是以《农药管理条例(2017 年修订版)》为基础,依据病原微生物和靶标害虫的发生概率精准用药,从而全面提升蔬菜的品质与产量,有效保障食品安全。
设施蔬菜绿色植保技术的推进,不仅可以将病虫害对蔬菜产量的损失降至最低,而且可以有效塑造有机、绿色、无公害的蔬菜品牌,提高当地蔬菜的价格,有效增加农民的收益。
病虫害精准监测体系是指以现代化技术与设备,构建以人工智能技术(AI)、大数据技术、第五代移动通讯技术(5G)等通讯技术以及病虫害识别设备、温湿度监控设备、土壤墒情监测设备等现代化设备为基础,对蔬菜生态系统内病虫害种类以及发生趋势精准预测,提供科学的防治依据[2-3]。
3.1.1 有害昆虫检测体系
有害昆虫检测体系主要是科学监测为害蔬菜的昆虫种类、发生现状,并有效预测其发生趋势。主要包括以下几种方法:第一,捕虫灯技术,主要是利用甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、银纹夜蛾等靶标害虫成虫的趋光性,对其进行诱捕、电杀、捕捉,然后拍照,并利用5G 技术进行图像传输。第二,昆虫性信息素技术,昆虫性信息素是由昆虫成虫在性成熟后分泌的吸引同种类异性成虫昆虫交配的化学物质合成,并利用特殊的缓释技术进行释放,再结合特定的诱捕装置实时监测瓜绢螟、番茄潜麦蛾、小菜蛾等靶标害虫各虫态的发生周期(初始期、盛发期、发生末期),从而在有害昆虫的卵期、低龄幼虫期实施有效防治,避免其对蔬菜的产量、品质造成较大危害。第三,捕虫板技术,主要是利用部分小型昆虫的趋色性,通过悬挂黄板(主要诱捕蚜虫、烟粉虱、白粉虱),蓝板(主要诱捕蓟马)有效防治害虫,并对虫情实时监测,预测其发生趋势。
蔬菜种植技术员应定期到田间调查蔬菜病原孢子以及靶标害虫种类,对于不能识别的病虫害种类,应及时送往当地的植保中心,借助显微镜成像技术、靶标害虫解剖技术精准鉴别。与此同时,还要做好病害病情指数、虫害虫口基数的调查,从而科学地预判病虫害的发生趋势。
3.1.2 有害病原微生物预测体系
有害病原微生物预测体系主要包括以下几部分。第一,病原孢子检测系统,在温室大棚内安装病原孢子捕捉仪,实时捕捉以风为媒介传播的病原孢子,并通过玻片自动制作技术、显微镜自动成像技术、5G 技术将相关图像信息上传至服务器。第二,病害病症调查体系,主要是利用高清摄像头实时监测病害的为害症状,与此同时,技术人员要到田间统计病害病级以及计算病情指数。
3.1.3 土壤监测系统
利用相关仪器对土壤的温度、湿度、黏度、含水量、有机质含量等指标实时监测。土壤监测系统在使用过程中,要做好以下几点。第一,依据温室大棚的面积、形状进行多个监测点的合理布局(尽量规避施肥相对集中的区域),从而保证检测数据的真实性、可靠性。第二,依据不同蔬菜根系在土壤中的生长情况,合理确定安装深度,从而保证检测数据的有效性[4-5]。
3.1.4 生态气候监测系统
在温室大棚内配置气候实时监测装置,对蔬菜生态系统的温度、湿度、光照强度、风力等环境指标实时监测,并将相关数据汇总到中央处理系统。
3.1.5 中央处理系统
中央处理系统以AI、大数据等计算机技术为支撑,通过将有害昆虫检测体系、有害病原微生物预测体系、土壤监测系统、生态气候监测系统的数据汇总、分析,并依据作物的实际长势,优化调整温室蔬菜病虫害综合防控的科学方案,从而有效控制病原孢子、靶标害虫,将其对蔬菜的危害降至最低。
土壤具有保障蔬菜根系健康发育的功能,其中含有的多种营养物质更是蔬菜生长的关键,应从多方面着手,改良土壤土质,从而创造利于设施蔬菜根系发育、保障其生理功能正常运行的良好环境。
3.2.1 有益菌闷棚技术
调查研究发现,现阶段,设施蔬菜的底肥以施用农家粪肥为主,部分农家粪肥存在腐熟不充分、盐分含量超标等现象,进而增加了土传病虫害、激素中毒、植物缺素发生的概率,针对这种情况,可以在粪肥中加入有益微生物活菌,利用解淀粉芽孢杆菌、酵母菌等有益菌充分腐熟粪肥,增加土壤中有益菌的数量,有效螯合土壤中的重金属离子,提升土壤保水保肥的能力。
3.2.2 高温闷棚技术
部分设施蔬菜由于连茬现象较为普遍,导致根茎腐病、疫霉根腐病、茎基腐病、根结线虫病等病害发生较为严重,对蔬菜产量、品质造成较为严重的影响,针对这种情况,可以在蔬菜换茬的过程中,采用威百亩+覆盖黑色地膜的方式进行高温闷棚,从而有效杀灭土壤中的有害菌,在高温闷棚后,要及时补充枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌等有益菌,通过竞争、拮抗等作用,可以有效抑制有害菌的扩散,降低土传病虫害的发生概率。
3.2.3 土壤深翻技术
首先在土壤中撒施一定量的豆粕有机肥,然后利用旋耕机或者人工翻耕的方式,对土壤进行深度翻耕,一方面,使得土壤中的养分得以有效释放;另一方面,可以增加土壤颗粒之间的空隙,为蔬菜根系呼吸创造良好的环境,增强蔬菜的抗病虫能力[6-8]。
进行温度、湿度的合理调控,是设施蔬菜病虫害防控的有效手段,主要分为以下几方面。第一,任何病原孢子以及靶标害虫的扩散都需要适宜的温度和湿度,比如引发番茄灰霉病的灰葡萄孢菌适宜扩散的温度为20~23 ℃,湿度为95%RH 以上;引发黄瓜白粉病的单丝白粉菌适宜扩散温度为16~24 ℃,湿度为75%~80%RH;温室白粉虱适宜繁殖的温度在18~25 ℃。依据作物生长的实际情况,通过合理调控设施蔬菜白天、夜间的温湿度,创造利于设施蔬菜生长、不利于有害生物扩散的温湿度,是抑制病原孢子以及靶标害虫扩散的关键。第二,在适宜的温湿度生长环境下,设施蔬菜长势相对良好,抵御病原微生物和靶标害虫入侵的能力较强,在被病虫害危害后自我恢复能力较强。调节设施大棚温湿度的主要措施包括两方面,在温度方面,主要通过调节前后通风口的角度、覆盖遮阳帘、覆盖棉被等方式调控;在湿度方面,主要是通过对蔬菜进行吊喷、打开水帘等方式调控[9-10]。
农业防治技术是温室大棚设施蔬菜病虫害防控过程中应用相对成熟的技术,主要包括以下几方面。第一,合理密植技术,部分农户为追求经济效益,栽培蔬菜的密度相对较大,导致蔬菜系统密闭性较强、光照较弱、湿度较大,增加了病虫害滋生、扩散的概率,种植户依据蔬菜的属性进行栽培密度的合理规化,可以在保证蔬菜产量的基础上,有效遏制有害生物的扩散。第二,蔬菜的病枝、病叶要及时采摘,并统一带出田间销毁,能有效降低传染源。第三,对于系统性侵染病害(比如病毒病),在农事操作过程中,要有效规避,避免其汁液传播造成病害大面积扩散。
物理防治技术是以物理措施有效压低有害生物的基数,抑制其扩散传播,主要包括以下几方面。第一,食物引诱技术,首先将糖∶水∶醋∶酒=1∶2∶2∶1 的比例进行复配,然后将其倒入诱捕桶内,并在诱捕桶内添加3~5 mL 溴虫腈或甲维盐。将诱捕桶放置在20~30 cm 高的位置,可以诱捕小地老虎、蛴螬、蝼蛄等靶标害虫。第二,色诱技术,主要是利用小型昆虫(蓟马、白粉虱、烟粉虱、蚜虫)趋色的特性,通过悬挂捕虫板方式对其诱捕。在诱捕板悬挂过程中,应注意悬挂高度一般在1.5~2.0 m;悬挂数量为3 000~4 500 片/hm2;当粘板粘度下降或者虫子较多时要及时更换。第三,由于斜纹夜蛾、甜菜夜蛾等靶标害虫的卵以及低龄幼虫期(1~2龄)具有聚集性危害的特性,可以在其产卵盛期,通过人工捕捉的方式有效压低虫口基数,降低其危害。第四,在温室大棚的前、后出风口,要安装200 目以上的防虫网,避免外来有害昆虫的入侵。
设施蔬菜病虫害的生物防治技术主要包括生物农药和生物天敌两方面。第一,生物农药技术,主要是通过人工喷施1%香菇多糖水剂、3%氨基寡糖素悬浮剂、2%春雷霉素悬浮剂、10 亿PIB/mL 斜纹夜蛾核型多角体等生物农药防治蔬菜病虫害。第二,生物天敌技术,主要是通过释放蚜茧蜂、异色瓢虫、草蛉等生物天敌,防治蚜虫、白粉虱、斜纹夜蛾等有害昆虫。
化学防治技术主要是指在病虫害发生以后,通过喷施或者冲施化学农药的方式,杀灭病原孢子、菌丝以及有害昆虫。化学防治技术要点包括以下几点:第一,在施用化学农药过程中,必须严格遵守《农药管理条例(2017 修订版)》相关规定,对于化学农药的包装材料要统一的回收,避免造成环境污染或引起畜牧动物中毒事件。第二,优先施用靶标性强、降解速度快、对环境和有益生物相对安全的化学农药。第三,在蔬菜采收前7 d,严禁喷施任何化学农药,避免蔬菜农药残留超标。
技术人员是将绿色植保理念以及绿色植保技术带向田间地头的领路人,然而由于农业种植收入较低、工作环境差、薪资待遇低等问题,导致高端技术人才匮乏,无法满足农业植保技术高端化、科技化、智能化的发展需求。针对这种情况,可以从以下几方面构建设施蔬菜绿色植保的现代化队伍。第一,各地区的农业农村局应依据本地区农作物的主要种植种类、栽培面积,通过设置专业岗位、提升薪酬待遇等措施引进AI 人才、蔬菜栽培学人才、植物病理学人才、昆虫学人才、植保保护学人才等,完善团队的组织架构。第二,定期对植保技术人员考核与培训,一方面让其有效掌握新型的植保技术,提升其综合素质;另一方面培养其为农服务的使命感。
与传统农业种植业相比,设施蔬菜的综合收益较高,但由于部分地区种植规模较小、资金回收较慢,导致种植户购置现代化绿色植保设备的能力较低。当地的农业服务部门应加大对设施蔬菜植保资金的支持力度,以及出台各种优惠政策,推动农业种植业稳定、可持续发展。第一,当地的农业部门应以“专款专用”为基本准则,及时向财务部门申请设施蔬菜植保设备购机的专项补贴,保证相关资金充裕。第二,对于种植规模相对较大、思想相对先进的种植户,可以给予低息贷款、购机补贴等优惠,为其购买现代化植保设备提供有效的资金支持。
改革开放以来,我国的蔬菜栽培面积快速扩大,种植种类也迅速增加,蔬菜总产量在全球占比超过50%,稳居世界第一。然而传统的蔬菜栽培技术与病虫害防治技术相对滞后,因此我国蔬菜品质与单位面积产量仍有一定的提升空间,各地相关部门应充分发挥其职能,及时引入现代化技术与先进的设施设备,推动设施蔬菜植保技术朝着绿色化、现代化、可持续化的方向发展。