在山東省菏澤市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,玉米是重要的糧食作物之一。然而,玉米病蟲害問題嚴(yán)重影響其產(chǎn)量和品質(zhì),傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法雖有一定效果,但可能帶來環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品安全隱患。因此,研究和應(yīng)用綠色防控技術(shù),對(duì)于保障菏澤市玉米生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要意義。
一、菏澤市玉米主要病蟲害種類及發(fā)生規(guī)律
1、主要病害及發(fā)生規(guī)律
菏澤市玉米在生長期間面臨著許多病害的威脅,其發(fā)生有其特殊的規(guī)律,大斑病是菏澤地區(qū)玉米的一種常見病,多發(fā)病,病原菌是以危害玉米葉片為主的大斑凸臍蠕孢。玉米生長中后期特別是抽穗后易加重發(fā)病。當(dāng)環(huán)境濕度較大(相對(duì)濕度超過90% ),溫度在 20-25°C 時(shí),有利于病原菌的侵染和病害的發(fā)展。大斑病病斑開始呈水漬狀、青灰色,然后沿著葉脈延伸到兩端,產(chǎn)生長梭形大病斑,重者幾個(gè)病斑能融合在一起,使葉片變黃。該病害發(fā)生與玉米品種抗病性關(guān)系密切,部分葉片較寬,葉色嫩綠,組織松散的品種較易染病。同時(shí)連作地塊因病原菌的大量累積而加重發(fā)病。
小斑病對(duì)菏澤玉米的產(chǎn)量也產(chǎn)生了明顯的影響,這種病原體是玉蜀黍平臍蠕孢,主要侵害植物的葉片、葉鞘、苞葉以及果穗。在 25-30‰ 的溫度范圍和相對(duì)較高的濕度環(huán)境中,該疾病有較高的流行風(fēng)險(xiǎn)。與大斑病相比,小斑病的病斑通常較小,形狀為橢圓或長方形,并帶有顯著的同心輪紋特征。玉米拔節(jié)到抽穗期期間,如遇持續(xù)降雨天氣和田間濕度長期保持較高狀態(tài),病原菌繁殖蔓延,可快速感染玉米植株。并且,氮肥施入過多,植株生長過旺盛的田塊通風(fēng)透光差,小斑病發(fā)生程度加重。
菏澤地區(qū)還經(jīng)常發(fā)生玉米彎孢菌葉斑病。病原菌是以危害葉片為主的新月彎孢菌。這種疾病在高溫和高濕度的氣候條件下表現(xiàn)得尤為嚴(yán)重,一般在7-8月之間,當(dāng)溫度維持在 28-32°C 相對(duì)濕度超過 85% 時(shí),病原菌的分生孢子會(huì)大量生成并傳播。發(fā)病初在葉片上產(chǎn)生褪綠的小斑,以后逐漸擴(kuò)大成圓形或橢圓形的病斑,病斑的中心顏色灰白,病緣帶有棕色或紫紅色的暈圈,狀如眼晴。在低洼積水及種植密度過大的玉米田中,該病害較易發(fā)生,這是由于上述環(huán)境條件利于病原菌滋生蔓延所致。另外,玉米黑粉病是一種不容忽視的疾病,這是一種黑粉菌局部侵染性病害,能危害玉米各部分,產(chǎn)生大小瘤狀物。玉米各生長期均可發(fā)生,但以抽雄前和抽雄后更為嚴(yán)重。病原菌在土壤中,病殘?bào)w上或種子的表面以厚垣孢子越冬,春季溫度回升和濕度合適時(shí)厚垣孢子發(fā)芽產(chǎn)生擔(dān)孢子并隨著風(fēng)雨向玉米植株內(nèi)蔓延。玉米在受機(jī)械損傷或者生長不良的情況下更易感染。如從事田間作業(yè)破壞玉米植株或玉米生長遇到干旱,洪澇等逆境條件會(huì)提高黑粉病發(fā)生概率。掌握這類病害發(fā)生規(guī)律對(duì)制定行之有效的防控策略至關(guān)重要。
2、玉米主要蟲害及其發(fā)生情況
菏澤市玉米在生長過程中蟲害問題錯(cuò)綜復(fù)雜,種類繁多,每一種蟲害均具有一定的具體發(fā)生規(guī)律,嚴(yán)重威脅著玉米的生長發(fā)育及產(chǎn)量。
玉米螟是菏澤地區(qū)玉米上的一大蟲害。是鉆蛀性害蟲之一,幼蟲蛀食玉米莖稈,雌雄穗部。在菏澤地區(qū),玉米螟通常一年內(nèi)會(huì)出現(xiàn)2-3代,它們的成熟幼蟲主要在玉米秸稈和根茬等地方過冬。春季氣溫恢復(fù)到 15°C 左右,越冬幼蟲陸續(xù)化蛹,5月底6月初成蟲羽化。成蟲趨光性強(qiáng),晚上活動(dòng)和交配產(chǎn)卵。第一代幼蟲多在春玉米心葉期為害,其啃食心葉使葉片張開形成排孔狀。第二代幼蟲在夏玉米抽雄到吐絲期以蛀食莖稈、雌穗為主,對(duì)玉米營養(yǎng)運(yùn)輸及結(jié)實(shí)造成影響。在玉米田四周雜草叢生,種植密度大的情況下,給玉米螟成蟲棲息產(chǎn)卵提供合適的環(huán)境,將加劇蟲害的發(fā)生。
棉鈴蟲也是危害菏澤地區(qū)玉米的主要蟲害。棉鈴蟲以幼蟲雜食,能危害玉米葉片,雄穗,花絲及果穗。在菏澤,棉鈴蟲一年發(fā)生4-5代,以蛹在土壤中越冬。春季溫度回升時(shí)越冬蛹羽化。棉鈴蟲成體趨光性強(qiáng),趨化性強(qiáng),喜產(chǎn)卵于長勢濃密,綠油油的玉米田。幼蟲孵出后在嫩葉上先食,隨蟲齡的增長,陸續(xù)蛀食玉
90丨農(nóng)天致富波
米的其他部分。玉米生長中后期,尤其是高溫少雨季節(jié),棉鈴蟲滋生加速,危害加重。比如在7-8月期間,如果雨水較為充沛且田地濕度適中,棉鈴蟲的孵化成功率和幼蟲的存活率都將得到提升,這對(duì)玉來的損害也會(huì)更加嚴(yán)重。
蚜蟲在玉米生長期間發(fā)生普遍,多在玉米葉片、莖稈及雄穗等部位吸食汁液。在菏澤,玉米蚜蟲通常從玉米苗期就開始出現(xiàn),并隨玉米的生長而逐漸遷移到上部葉片及雄穗上。蚜蟲繁殖力極強(qiáng),當(dāng)氣溫合適 23-27°C ,濕度大時(shí),幾天之內(nèi)數(shù)量會(huì)大增。在野外通風(fēng)不暢,植株生長過密的情況下,蚜蟲易繁殖。并且,蚜蟲會(huì)傳播病毒病,并進(jìn)一步加劇玉米受害程度。如干旱年份,玉米生長受到水分脅迫而使植株抵抗力降低,蚜蟲常大量群集,使葉片變黃卷縮,從而影響玉米光合作用及正常生長。另外,黏蟲是一種具有遷飛性的暴食性害蟲,在菏澤,黏蟲的發(fā)生具有偶發(fā)性,但一旦發(fā)生,危害巨大。黏蟲幼蟲在適宜的溫度 19-22% 和濕度 75% 以上的條件下,食量劇增,可將玉米葉片吃光,嚴(yán)重時(shí)甚至整株玉米僅剩下葉脈。黏蟲成蟲具有趨光性和趨化性,在適宜的氣候條件下,從外地遷飛到菏澤地區(qū)的玉米田。例如,在氣候異常的年份,如春夏之交氣溫波動(dòng)較大、降水分布不均時(shí),可能會(huì)引發(fā)黏蟲的大規(guī)模遷入和危害。了解這些蟲害的發(fā)生規(guī)律,是開展精準(zhǔn)防控的基礎(chǔ)。
二、菏澤市玉米病蟲綠色防控技術(shù)
1、篩選抗病蟲害的品種
抗病蟲害品種篩選對(duì)菏澤市玉米病蟲害的綠色防控起著關(guān)鍵性作用。該技術(shù)是根據(jù)玉米品種本身的遺傳特性進(jìn)行篩選,篩選出對(duì)本地主要病蟲害有抗性的品種,從根本上降低病蟲害發(fā)生概率,減少化學(xué)藥劑用量。玉米品種間病蟲害抗性有明顯差異,這種抗性是由該品種的基因所決定的,涵蓋了形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理和生化特性等多個(gè)方面。如某些玉米品種葉片表面有一層厚蠟質(zhì),蠟質(zhì)對(duì)病原菌侵染有一定阻礙作用,但對(duì)害蟲附著取食不利。與一些高抗大斑病玉米品種一樣,葉片角質(zhì)化程度高、細(xì)胞排列致密、病原菌不易穿透葉片組織。從抗蟲角度來看,一些玉米品種受害蟲侵害后能很快啟動(dòng)其防御機(jī)制。例如,當(dāng)玉米螟的幼蟲食用某些抗蟲玉米品種的葉片時(shí),玉米植株會(huì)釋放出一些特殊的揮發(fā)性物質(zhì),這些物質(zhì)能夠吸引玉米螟的天敵,如赤眼蜂,對(duì)玉米螟幼蟲也有一定的抑制作用,使其生長速度變慢,死亡率升高。
菏澤地區(qū)實(shí)際工作中品種篩選需綜合考慮本地病蟲害發(fā)生規(guī)律,鑒于玉米大斑病、小斑病發(fā)生頻繁,經(jīng)多年試驗(yàn)及種植實(shí)踐表明,“鄭單958\"等品種表現(xiàn)出對(duì)上述2種病害的良好抗性。
在疾病高發(fā)的年份中,這些玉米品種的病害程度顯著低于其他易感病品種,其葉片能夠保持綠色的時(shí)間更長,光合作用受到的影響也相對(duì)較小,從而確保了玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。從蟲害上看,對(duì)玉米螟危害較重的區(qū)域,“登海605”等品種顯示了一定的抗蟲性。結(jié)果發(fā)現(xiàn):這類品種經(jīng)玉米螟幼蟲取食后產(chǎn)生部分抗蟲活性次生代謝產(chǎn)物,從而抑制玉米螟幼蟲取食行為,降低莖稈及雌穗受蛀風(fēng)險(xiǎn)。通過這些抗病蟲害品種的篩選與推廣,既可減少化學(xué)農(nóng)藥用量,減輕環(huán)境污染,又可有效地保證玉米產(chǎn)量與品質(zhì),推動(dòng)菏澤市玉米產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
2、優(yōu)化輪作操作模式
優(yōu)化輪作間作模式作為菏澤市玉米病蟲害綠色防控重要戰(zhàn)略之一,通過轉(zhuǎn)變玉米種植模式,突破病蟲害存活與繁殖周期,營造不利于病蟲害危害的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。輪作就是在同一田塊內(nèi)、不同年份之間有秩序地交替種植各種作物,對(duì)菏澤玉米來說,合理輪作能改變病原菌及害蟲生存環(huán)境。很多玉米病害病原菌對(duì)寄主有一定專一性,玉米長時(shí)間連作可導(dǎo)致病原菌在土壤內(nèi)累積。比如玉米黑粉病病原菌能在土壤里生存很多年,連作使土壤里病原菌增多,從而顯著提高了下一季玉米黑粉病的侵染幾率。通過實(shí)施輪作制度。例如,與大豆、花生等非寄主作物進(jìn)行輪作,能夠減少病原菌因缺乏合適寄主而產(chǎn)生的數(shù)量。大豆根瘤菌還有固氮、改良土壤肥力與結(jié)構(gòu)、提高土壤中微生物多樣性等作用,并可進(jìn)一步抑制病原菌生長。同時(shí),對(duì)于一些在土壤中越冬的害蟲,如玉米螟的部分老熟幼蟲,輪作可以破壞它們的越冬場所,減少越冬蟲口密度。
間作指的是在同一片土地上,同時(shí)種植2種或更多生長周期相近的農(nóng)作物。菏澤玉米種植普遍采用玉米和豆類間套種方式,效果較好。在病蟲害防控方面,豆類植物能招引部分玉米害蟲的天敵。如綠豆和其他豆類植物開花結(jié)果后,花蜜能給瓢蟲、草蛉和其他能捕食玉米蚜蟲的天敵昆蟲提供食物,以棉鈴蟲及其他害蟲幼蟲、卵為防治對(duì)象,達(dá)到防治害蟲自的。另外,間作也能使田間小氣候、微環(huán)境發(fā)生變化。玉米株型較高,通風(fēng)透光性比較差,同時(shí)間種豆類,豆類植物藤蔓能提高田間通風(fēng)性、降低水分、減輕部分喜濕病害。以玉米彎孢菌葉斑病為例,該病害在高濕條件下易感,經(jīng)過間作,田間濕度條件得到改善,病害程度將降低。該優(yōu)化輪作間作模式是生態(tài)友好型病蟲害防治手段,有助于維護(hù)農(nóng)田生態(tài)平衡和確保玉米健康生長。
3、殺蟲燈誘捕的應(yīng)用
殺蟲燈誘殺利用昆蟲趨光性原理物理誘殺玉米害蟲,以減少蟲數(shù)和降低蟲口密度,是菏澤市玉米病蟲害有效的綠色防治技術(shù)。原則上,多數(shù)玉米害蟲對(duì)特定波長光線有一定趨光特性。殺蟲燈是以發(fā)射特定波長光線來吸引害蟲飛入燈光中。比如說,很多屬于鱗翅目的害蟲。例如,玉米螟和棉鈴蟲的成蟲,都對(duì)大約 365nm 的紫外線顯示出強(qiáng)烈的偏好。當(dāng)這些害蟲受到燈光的吸引,它們會(huì)向殺蟲燈飛去,而這些殺蟲燈通常都配備了高壓電網(wǎng)或其他的捕捉設(shè)備。害蟲暴露在高壓電網(wǎng)中,會(huì)被電擊致死,達(dá)到誘殺害蟲的效果。該物理誘殺方法沒有化學(xué)農(nóng)藥的施用,不污染環(huán)境,不引起害蟲抗藥性。
在菏澤玉米田實(shí)際使用過程中,殺蟲燈布置是否合理,使用時(shí)機(jī)是否適宜是關(guān)鍵。在布局方面,根據(jù)玉米田的面積和地形,一般每隔一定距離,如 2-3hm2 設(shè)置一盞,在田邊或田間合適位置安裝殺蟲燈。如在平坦大面積連片玉米田內(nèi),可按正方形或三角形排列設(shè)置殺蟲燈以保證光線能覆蓋足夠大的范圍。使用時(shí)間應(yīng)以各地害蟲發(fā)生規(guī)律及活動(dòng)時(shí)間為準(zhǔn)。對(duì)玉米螟、棉鈴蟲這類重大害蟲來說,其成蟲羽化期、活動(dòng)高峰期開啟殺蟲燈的效果最好。在菏澤地區(qū),一般在5月下旬至6月上旬(第1代玉米螟成蟲羽化期)和7-8月(棉鈴蟲成蟲活動(dòng)高峰期)開啟殺蟲燈。經(jīng)長期監(jiān)測實(shí)踐,殺蟲燈的合理應(yīng)用可明顯降低玉米螟、棉鈴蟲田間蟲口密度。用殺蟲燈處理玉米田塊比不用對(duì)照田塊玉米螟幼蟲蛀食玉米莖稈及雌穗率顯著降低,棉鈴蟲為害葉片及果穗率顯著下降,該實(shí)用新型在降低化學(xué)防治不利影響的前提下,切實(shí)保證了玉米產(chǎn)量與品質(zhì)。
4、天敵昆蟲的保護(hù)與利用
天敵昆蟲的保護(hù)與利用是菏澤市玉米田害蟲綠色防控工作的核心內(nèi)容之一,保護(hù)并促進(jìn)玉米田內(nèi)天敵昆蟲的存活與繁衍,利用各種生物之間的捕食、寄生關(guān)系,控制害蟲數(shù)量、保持生態(tài)平衡。
理論上玉米田中天敵昆蟲種類繁多,對(duì)害蟲的防治起到了重要的作用。如赤眼蜂是鱗翅目害蟲如玉米螟的主要天敵。赤眼蜂為卵寄生蜂之一,成蟲產(chǎn)卵于玉米螟和其他害蟲卵中,幼蟲發(fā)育于害蟲卵中并以卵中營養(yǎng)物質(zhì)為食,導(dǎo)致害蟲卵無法正常孵化而實(shí)現(xiàn)害蟲種群的防治。草蛉還是一種常見天敵昆蟲,幼蟲及成蟲均有捕食能力,可捕食蚜蟲、粉虱及其他小型害蟲。草蛉幼蟲叫蚜獅,取食蚜蟲后,用專用口器捕捉蚜蟲,吸食蚜蟲體液。瓢蟲同樣是玉米蚜蟲的天敵之一,七星瓢蟲等種類的成蟲和幼蟲都能大量捕食蚜蟲,一只七星瓢蟲成蟲一天可捕食上百只蚜蟲。
菏澤玉米田實(shí)際工作中天敵昆蟲防護(hù)需多措并舉,例如,減少化學(xué)農(nóng)藥用量,特別是對(duì)有劇毒、對(duì)天敵昆蟲有害的農(nóng)藥。由于化學(xué)農(nóng)藥雖然殺滅了害蟲,但常常誤殺天敵昆蟲。如某些廣譜性殺蟲劑對(duì)赤眼蜂、草蛉及其他天敵的殺傷作用可能很大,損害農(nóng)田生態(tài)平衡。因此,防治玉米病蟲害要優(yōu)先選用對(duì)天敵昆蟲無害的生物或低毒化學(xué)農(nóng)藥,同時(shí)給天敵昆蟲營造合適的生存環(huán)境,玉米田四周留些雜草帶,或者種些蜜源植物如苜蓿和蕎麥。這些蜜源植物能給天敵昆蟲提供花蜜及其他食物來源,利于其存活與繁衍。如玉米田邊種苜蓿,苜蓿開花結(jié)果后可以給瓢蟲、草蛉及其他天敵昆蟲供給花粉及花蜜,以提高其生存能力,使玉米田蚜蟲及其他害蟲得到較好的防治。另外,人工釋放天敵昆蟲也可加強(qiáng)害蟲防治。玉米螟成蟲產(chǎn)卵高峰期之前,將赤眼蜂投放到玉米田內(nèi),可有效地降低玉米螟卵孵化率、減少幼蟲數(shù),達(dá)到生物防治玉米螟、確保玉米生長、提高產(chǎn)量的目的。
玉米生長期天敵昆蟲的監(jiān)測體系可以建立,通過對(duì)玉米田中的天敵昆蟲進(jìn)行定期的種類、數(shù)量和分布的調(diào)查,我們可以更好地了解其種群的動(dòng)態(tài)變化情況。如建立糖醋液誘捕器和黃色黏蟲板,既可引誘某些害蟲又可監(jiān)視捕食性天敵活動(dòng)。依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)適時(shí)調(diào)整防控策略。如果天敵不夠多,可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和投放。同時(shí)采取農(nóng)業(yè)措施提高天敵昆蟲控害能力,合理灌溉與施肥管理使得玉米植株長勢旺盛,增強(qiáng)了對(duì)害蟲的耐受能力,也間接減輕了天敵昆蟲的負(fù)擔(dān)。并且,對(duì)玉米采收后秸稈的處理要慎重。粉碎還田或者適當(dāng)堆置,以免損壞天敵昆蟲在秸稈中的越冬地,確保種群持續(xù)。通過上述綜合措施形成了一套穩(wěn)定而有效的天敵昆蟲保護(hù)與利用體系,從而為菏澤玉米生產(chǎn)過程中病蟲害的防治提供了綠色和可持續(xù)保障。
山東省菏澤市玉米病蟲害綠色防控技術(shù)研究和應(yīng)用效果明顯。綜合應(yīng)用農(nóng)業(yè)、物理、生物及科學(xué)合理施用化學(xué)藥劑等綠色防控手段,玉米病蟲害得到有效防治,生態(tài)環(huán)境保護(hù)得到加強(qiáng),玉米產(chǎn)量與品質(zhì)得到提升,推動(dòng)地方農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。今后,要進(jìn)一步加大綠色防控技術(shù)研究與推廣力度,持續(xù)完善防控體系,從而為確保玉米產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等方面提供更加強(qiáng)大的支撐。
(作者單位:274200山東省菏澤市成武縣孫寺鎮(zhèn)人民政府)