摘 要:分析煙草種植過程中常見病蟲害(如煙草病毒病、青枯病、野火病、煙蚜、斜紋夜蛾、小地老虎和煙青蟲)的危害特點(diǎn)及發(fā)生規(guī)律,并指出現(xiàn)有防控措施的局限性(即傳統(tǒng)的防治方法以化學(xué)防治為主,存在農(nóng)藥殘留問題)。針對(duì)此,提出科學(xué)、環(huán)保、高效的綜合防控策略,包括加強(qiáng)病蟲害監(jiān)測(cè)及采用農(nóng)業(yè)、物理和生物防治措施,構(gòu)建煙草病蟲害綠色防控體系,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煙草病蟲害的綠色防治和煙草產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煙草;病蟲害;農(nóng)藥殘留;防控措施
中圖分類號(hào):S435.72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1674-7909(2024)10-97-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.10.021
0 引言
煙草(Nicotiana tabacum L.)是茄科煙草屬一年生或有限多年生的草本植物,原產(chǎn)于美洲,且全球各地現(xiàn)已廣泛種植[1-2]。煙草植株的高度為0.7~2.0 m,莖基部略木質(zhì)化;葉片為矩圓狀披針形、披針形、長圓形或卵形,葉尖漸尖,基部逐漸狹窄,并呈耳狀半抱莖,葉面通常覆蓋腺毛;花序呈圓錐狀,多花;花色有紅、黃等。煙草葉片中含有尼古丁等生物堿,常用于制作各種煙草制品[3]。我國是世界上最大的煙草生產(chǎn)國與消費(fèi)國,并形成“云煙系”“湘煙系”“滬煙系”等主要品牌,涉及的產(chǎn)業(yè)鏈條較廣,擁有數(shù)十萬員工,并創(chuàng)造出極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,連續(xù)多年成為我國第一大利稅來源[4-5]。
在煙草種植過程中,面臨著病蟲害嚴(yán)重、農(nóng)藥過度使用等問題,不僅嚴(yán)重影響煙草的產(chǎn)量和品質(zhì),還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境形成潛在威脅,并加劇煙草制品農(nóng)藥殘留問題,進(jìn)而對(duì)消費(fèi)者身體健康構(gòu)成威脅[6-7]。近年來,隨著人們對(duì)食品安全意識(shí)的提高和對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度增強(qiáng),如何綠色、有效地防控?zé)煵莶∠x害,并降低煙草產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留,已成為煙草科學(xué)研究和技術(shù)推廣中的重要研究課題之一。筆者通過系統(tǒng)梳理煙草生長過程中的主要病蟲害及其發(fā)生規(guī)律,分析現(xiàn)有病蟲害防控措施的局限性,提出更科學(xué)、環(huán)保、高效的綜合防控策略,以期為我國煙草產(chǎn)業(yè)提供一套完善、可行的病蟲害綠色防控方案,從而促進(jìn)我國煙草產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,保障消費(fèi)者權(quán)益。
1 煙草種植過程中的常見病蟲害
1.1 常見病害及其發(fā)生規(guī)律
1.1.1 煙草病毒病
煙草病毒病是由多種病毒引起的、會(huì)對(duì)煙草作物造成重大經(jīng)濟(jì)損失的重要病害之一。我國危害煙草生長的病毒包括煙草花葉病毒(TMV)、黃瓜花葉病毒(CMV)、煙草馬鈴薯Y病毒(PVY)[8]。
感染TMV后,煙草幼苗會(huì)出現(xiàn)明脈癥,隨后會(huì)發(fā)展為花葉癥,且植株出現(xiàn)花葉、泡斑、畸形、壞死等癥狀,感病植株早期還會(huì)出現(xiàn)矮化現(xiàn)象,且生長受阻,嚴(yán)重影響開花結(jié)實(shí)。TMV多由種子、土壤、肥料、雜草等帶毒傳播,或通過風(fēng)雨、人為操作進(jìn)行傳播,且在移栽后溫差較大、植株發(fā)育不良、土壤養(yǎng)分偏低、管理不當(dāng)、套種茄科作物的情況下發(fā)病較多。
不同株系的CMV病癥狀存在差異,但共同癥狀有明脈癥、花葉癥、畸形、泡斑和壞死等?;疾≡缙诘闹仓陼?huì)嚴(yán)重矮化,從而嚴(yán)重影響植株的正常生長和葉片品質(zhì)。CMV可通過蚜蟲進(jìn)行傳播,一般在有翅蚜數(shù)量達(dá)到高峰后的第10 d,CMV的發(fā)病率最高,且在高溫干燥的環(huán)境中CMV的發(fā)病率較高。
不同株系的PVY病癥狀也存在差異,共同癥狀有脈帶花葉型、脈斑型和褪綠斑點(diǎn)型。脈帶型會(huì)導(dǎo)致葉片出現(xiàn)黃綠斑駁,脈斑型會(huì)導(dǎo)致葉片出現(xiàn)黃褐壞死,褪綠斑點(diǎn)型會(huì)導(dǎo)致斑點(diǎn)密集。感染此病會(huì)導(dǎo)致煙株矮化,嚴(yán)重影響煙草葉片品質(zhì)。PVY主要通過蚜蟲進(jìn)行傳播,也可通過摩擦、嫁接等方式進(jìn)行傳播,且每年的6—8月是高發(fā)期。
1.1.2 青枯病
煙草青枯病是由青枯雷爾氏桿菌引起的細(xì)菌性植物病害,主要侵害煙草。該病害屬維管束病害,病原菌從一側(cè)根部侵入植株,初期會(huì)有1~2片葉片出現(xiàn)無明顯病斑的萎蔫(夜間因蒸騰作用而減緩,萎蔫的葉片會(huì)暫時(shí)恢復(fù)),且另一側(cè)煙葉無明顯變化,導(dǎo)致發(fā)病初期難以發(fā)現(xiàn);隨著病情的發(fā)展,萎蔫葉片無法恢復(fù),但仍保持綠色,受影響一側(cè)的莖上會(huì)出現(xiàn)褪綠條斑,病株根部的維管束組織會(huì)逐漸變黑。煙草青枯病病原菌能在土壤中存活數(shù)月至數(shù)年,并通過雨水、灌溉水或耕作活動(dòng)進(jìn)行傳播,從植物根部傷口入侵。煙草青枯病的發(fā)生與氣候條件密切相關(guān),在溫暖潮濕的環(huán)境中極易流行。
1.1.3 野火病
煙草野火病是由丁香假單胞菌煙草致病變種引起的細(xì)菌性病害,主要侵害煙草植株葉片[9]。發(fā)病初期,葉片會(huì)出現(xiàn)黑褐色水漬狀小圓斑,隨后病斑擴(kuò)大,且周圍伴有明顯的黃色暈圈,中心區(qū)域轉(zhuǎn)為紅褐色,并壞死。嚴(yán)重時(shí),病斑會(huì)相互融合,形成不規(guī)則的大病斑,病斑上出現(xiàn)輪紋。病原菌主要來源于田間越冬的病殘?bào)w或帶菌種子,多通過風(fēng)雨和昆蟲進(jìn)行傳播,每年的8月中上旬是該病的高發(fā)期。
1.2 常見害蟲及發(fā)生規(guī)律
1.2.1 煙蚜
煙蚜是一種刺吸害蟲,主要以若蟲和成蟲的形式群集在煙草葉片的背面、嫩莖、花蕾和果實(shí)上,通過刺吸的方式來吸取植物汁液,導(dǎo)致葉片皺縮、發(fā)黃,使植株生長發(fā)育受阻,并使煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降。此外,煙蚜還會(huì)傳播煙草花葉病毒等,加重對(duì)煙草的危害程度。煙蚜在全國各煙草種植區(qū)全年均可發(fā)生,特別是在春季和夏季的煙草生長旺盛期,煙蚜危害最為嚴(yán)重。冬季煙蚜?xí)ㄟ^保護(hù)地或其他宿主植物繼續(xù)繁衍,春季隨氣溫升高而遷飛至煙草田中,具有明顯的趨嫩性和避光性,且對(duì)黃色有正趨性,易集中在煙草新生部位。
1.2.2 斜紋夜蛾
斜紋夜蛾是一種食葉性害蟲,幼蟲會(huì)咀嚼葉片,造成葉片缺刻、穿孔,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將葉片吃光,只剩葉脈,從而影響煙草的光合作用,導(dǎo)致植株生長力減弱,使煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)降低。斜紋夜蛾1 a內(nèi)發(fā)生多代,且世代重疊現(xiàn)象明顯,夏秋季危害最烈;成蟲的飛翔能力強(qiáng),繁殖速度快,常在傍晚至清晨活動(dòng);幼蟲白天隱藏,夜晚出來取食,具有很強(qiáng)的隱蔽性和暴發(fā)性。
1.2.3 小地老虎
小地老虎是一種地下害蟲,幼蟲又稱地蠶、土蠶,主要危害煙草的根部和莖基部,可咬斷幼苗或鉆蛀莖稈內(nèi)部,導(dǎo)致煙苗猝倒、死苗,或在成株期倒伏、枯死,并嚴(yán)重影響煙草的出苗率和成活率。小地老虎在溫帶地區(qū)一般1 a內(nèi)發(fā)生2~3代,春季孵化的幼蟲會(huì)危害煙草幼苗,夏秋季節(jié)的幼蟲主要危害成株期煙草;成蟲通常在夜間活動(dòng)、產(chǎn)卵,幼蟲晝伏夜出,喜陰暗濕潤環(huán)境。
1.2.4 煙青蟲
煙青蟲是一種蛀食性害蟲,幼蟲會(huì)危害煙草葉片、花蕾和果實(shí),造成葉片破洞、缺刻,從而影響植株的光合作用及煙葉品質(zhì),同時(shí)還會(huì)蛀食花或果,使煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)大幅下降。煙青蟲在不同地區(qū)的發(fā)生代數(shù)有所差異,我國東北和華北地區(qū)每年發(fā)生2代,華中和西南地區(qū)每年發(fā)生3~6代。越冬后的一代成蟲對(duì)煙草具有強(qiáng)烈的趨向性,春夏季成蟲羽化后會(huì)在煙草上大量產(chǎn)卵,之后經(jīng)過幼蟲期、蛹期再到下一代成蟲,周而復(fù)始。
2 傳統(tǒng)的煙草病蟲害防控技術(shù)的局限性
傳統(tǒng)的煙草病蟲害防控以化學(xué)防治為主,即用化學(xué)農(nóng)藥對(duì)煙草病蟲害進(jìn)行防治。雖然這種方法能快速、有效地控制病蟲害,但也存在著極大的局限性(如農(nóng)藥殘留等)。在使用農(nóng)藥時(shí),要根據(jù)煙草的生長階段和病蟲害發(fā)生情況來確定施用藥物的濃度、劑量和次數(shù),但種植戶因缺乏相關(guān)的知識(shí)和環(huán)保觀念,或因圖方便,存在過量施用農(nóng)藥的現(xiàn)象,導(dǎo)致煙草中殘留多種農(nóng)藥。而未經(jīng)過妥善處理的殘留農(nóng)藥可能會(huì)通過皮膚、呼吸道等途徑進(jìn)入人體,長期接觸會(huì)對(duì)人類健康造成威脅。同時(shí),大面積使用化學(xué)農(nóng)藥也易造成水源和土壤污染,破壞農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡,并殺死非目標(biāo)生物(如天敵昆蟲和其他有益生物),導(dǎo)致自然控制病蟲害的能力降低。此外,部分種植戶長期使用同一種化學(xué)農(nóng)藥,會(huì)導(dǎo)致病原菌和害蟲產(chǎn)生抗藥性,使農(nóng)藥防治效果降低,增加防治難度。
除化學(xué)防治外,傳統(tǒng)病蟲害的防控方法還包括物理防治方法,但傳統(tǒng)的物理防治方法存在單一物理防治效果不佳等問題,如色板誘殺、燈光誘捕等方法只能針對(duì)特定種類的害蟲,而對(duì)多種病害和害蟲的防控效果有限。此外,物理防治設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)成本較高,且要一定的技術(shù)支持和人力投入,實(shí)際操作中也會(huì)存在一定困難,導(dǎo)致物理防控方法的應(yīng)用范圍受阻。因此,要應(yīng)用多種防治方法對(duì)病蟲害進(jìn)行綜合防控。
3 煙草病蟲害綠色防控體系
3.1 病蟲害監(jiān)測(cè)
煙草病蟲害的防治應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)防為主,綜合防治”的方針,病蟲害監(jiān)測(cè)是防治的基礎(chǔ),及早發(fā)現(xiàn)病蟲害才能有效控制病蟲害的蔓延,減少經(jīng)濟(jì)損失。在煙田內(nèi)科學(xué)布設(shè)多個(gè)固定的監(jiān)測(cè)點(diǎn),組建專業(yè)的測(cè)報(bào)隊(duì)伍,并按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和程序,定期深入田間進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,記錄病蟲害種類、數(shù)量、分布范圍和危害程度。一旦發(fā)現(xiàn)病蟲害,要及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施。
近年來,衛(wèi)星遙感、無人機(jī)遙感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)病蟲害防治中,可利用高分辨率衛(wèi)星遙感影像或無人機(jī)高光譜影像來識(shí)別煙草生長狀況及可能存在的病蟲害,并進(jìn)行大面積快速監(jiān)測(cè)。在發(fā)現(xiàn)疑似病蟲害區(qū)域后,要及時(shí)派專人進(jìn)行實(shí)地核實(shí),并做到快速響應(yīng)。同時(shí),還可建立基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的病蟲害預(yù)警系統(tǒng),并基于遙感影像和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(用智能傳感器來監(jiān)測(cè)農(nóng)田環(huán)境變化和生物指標(biāo),包括溫濕度、光照強(qiáng)度、影像信息及特定病蟲害發(fā)生的生物信號(hào)等)來實(shí)時(shí)采集、傳輸和分析病蟲害信息,并給出相應(yīng)的病蟲害防控建議;也可基于這些數(shù)據(jù)來分析溫度、濕度、降雨量等因素對(duì)病蟲害發(fā)生的影響,建立數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)或機(jī)器學(xué)習(xí)模型,并提前做出預(yù)警預(yù)報(bào)。
3.2 農(nóng)業(yè)防治
首先,品種選擇。選擇抗病、抗蟲、適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的優(yōu)質(zhì)煙草品種,從根本上減少病蟲害的發(fā)生。其次,種植地的選擇與處理。優(yōu)先選擇光照充足、排灌便利、肥力適中的地塊,以促進(jìn)植株的健康生長,并提高其抗病、抗蟲能力。同時(shí),要避免與茄科作物連作,推行煙草與水稻、玉米、油菜等作物的輪作,改良土壤結(jié)構(gòu)與肥力,減少土壤中病原菌和害蟲的基數(shù)。再次,種植前對(duì)煙苗進(jìn)行檢疫(重點(diǎn)檢測(cè)病毒?。?,從源頭上消除病蟲害隱患;移栽時(shí)選取健壯煙苗,并澆足定根水,保證煙苗長勢(shì)。最后,實(shí)施精細(xì)化的田間管理。保持田間清潔,并及時(shí)清除病殘?bào)w,減少病原菌和蟲口密度;科學(xué)施肥,平衡營養(yǎng),必要時(shí)進(jìn)行測(cè)土配方施肥;做好水分管理工作,深開溝,確保排水良好,灌水時(shí)要避免串灌、漫灌,以免滋生病害;根據(jù)雜草生長情況進(jìn)行中耕除草,同時(shí)對(duì)病株周圍的土壤進(jìn)行消毒。
3.3 物理防治
物理防治是通過物理方法來減少或阻止病害、蟲害危害煙草,可減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量,有利于環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,符合綠色防控理念。但在實(shí)際操作中,因技術(shù)要求和資源投入較高,往往要結(jié)合其他防治策略,共同構(gòu)建綜合防治體系。
煙草病蟲害的物理防治以人工清除、誘捕和機(jī)械阻隔為主,且以誘捕法的應(yīng)用最為廣泛。誘捕法具體內(nèi)容如下。首先,利用夜蛾、螻蛄等成蟲的趨光性,通過頻振式殺蟲燈、太陽能殺蟲燈等來誘殺。其次,利用蚜蟲、白粉虱、薊馬等小型害蟲的趨色性,通過黃板、藍(lán)板等來誘捕[10]。最后,利用小地老虎、煙青蟲、斜紋夜蛾等鱗翅目害蟲的食性,通過食誘劑來誘捕。人工清除法是用人工的方式來捕捉體型較大的害蟲或刮去蟲卵,尤其是在病蟲害發(fā)生初期時(shí),該方法能有效降低病原菌基數(shù),減少病蟲害的蔓延。同時(shí),可在冬季深翻土壤,滅殺土壤中的病原菌。機(jī)械阻隔法常用于煙草的育苗工作中,利用防蟲網(wǎng)來覆蓋煙田或溫室,阻止害蟲進(jìn)入煙田,能有效防止煙蚜等害蟲對(duì)煙苗的危害。此外,還可覆蓋地膜,不僅能保濕保溫,還能阻礙地下害蟲(如蠐螬、地老虎等)的活動(dòng)和繁殖。
3.4 生物防治
生物防治是利用自然界中存在的有益生物或其代謝產(chǎn)物來控制、抑制或消滅病蟲害、雜草及其他有害生物。這是一種模仿自然生態(tài)平衡、利用生物間的相互制約關(guān)系對(duì)害蟲進(jìn)行管理的環(huán)保型農(nóng)業(yè)技術(shù)。生物防治具有以下優(yōu)勢(shì):對(duì)環(huán)境的影響小,不污染土壤和水源,也不會(huì)破壞非目標(biāo)生物的生存環(huán)境;由于天敵生物和生物制劑可自我繁殖或持續(xù)發(fā)揮作用,因此具有較好的持久性和持效性,有助于建立長期穩(wěn)定的生物平衡;對(duì)人畜毒性低,不會(huì)造成農(nóng)藥中毒,同時(shí)在農(nóng)產(chǎn)品中沒有或僅有極少量殘留,有利于生產(chǎn)出有機(jī)或無公害食品;害蟲對(duì)生物防治產(chǎn)生抗性的速度遠(yuǎn)低于化學(xué)農(nóng)藥,即能延緩害蟲抗藥性的產(chǎn)生。生物防治的一次性投入可能會(huì)比傳統(tǒng)農(nóng)藥高,但從長遠(yuǎn)來看,因施藥次數(shù)和農(nóng)藥購買費(fèi)用的減少,生物防治的成本效益明顯。
傳統(tǒng)的生物防治主要是利用天敵生物,如引入或增加害蟲的寄生性天敵(如赤眼蜂、麗蚜小蜂等),讓其捕食或寄生害蟲,從而降低害蟲種群密度。植物源農(nóng)藥和生防菌主要來源于天然植物或微生物,毒性小、殘留低,是煙草綠色防控的重要組成部分。煙草常見病蟲害的生物防治藥劑見表1。
4 結(jié)束語
筆者對(duì)煙草生長過程中常見的病蟲害種類進(jìn)行系統(tǒng)梳理,分析現(xiàn)有病蟲害防控措施的局限性,并在此基礎(chǔ)上提出更為科學(xué)、環(huán)保、高效的綜合防控策略。目前,傳統(tǒng)的煙草病蟲害防治存在過度依賴化學(xué)防治、藥劑濫用等問題,不僅會(huì)導(dǎo)致病原體和害蟲的耐藥性增強(qiáng),還會(huì)加劇農(nóng)藥殘留問題。煙草病蟲害綠色防控不僅對(duì)促進(jìn)我國煙草種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,還對(duì)維護(hù)消費(fèi)者健康權(quán)益具有積極作用。針對(duì)煙草種植過程中常見的病蟲害,筆者提出構(gòu)建綜合防控體系(包括加強(qiáng)病蟲害監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)防治、物理防治和生物防治),強(qiáng)調(diào)病蟲害的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防治及采用環(huán)保型農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要性。貫徹“預(yù)防為主,綜合防治”的基本方針,選用抗病、抗蟲的優(yōu)質(zhì)煙草品種,實(shí)施精細(xì)化田間管理,利用物理和生物防治方法,能有效減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量,降低農(nóng)藥殘留,從而保護(hù)生態(tài)環(huán)境和煙民健康。
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(欄目編輯:于瑞濤)