中圖分類號(hào):S435 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.12.062
山東省菏澤市地處魯蘇豫皖交界,總面積12238.62km2 ,屬暖溫帶季風(fēng)大陸性氣候,年平均氣溫13.9°C ,年降水量 801.4mm ,年日照時(shí)間 2388.7h ,適宜進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。菏澤市是山東省農(nóng)業(yè)大市,2023年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值467.75億元,糧食作物播種面積119.08萬(wàn) hm2 糧食產(chǎn)量808.85萬(wàn)t。作為全國(guó)重點(diǎn)糧食生產(chǎn)基地,菏澤市秸稈資源極為豐富。合理利用秸稈資源,不僅可以減少秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染,還能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。然而,不當(dāng)?shù)慕斩掃€田方式可能會(huì)導(dǎo)致病蟲害加重,制約農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展??茖W(xué)利用秸稈資源,探究秸稈還田對(duì)主要農(nóng)作物病蟲害的影響及防控對(duì)策,對(duì)于促進(jìn)菏澤市農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1菏澤市秸稈利用概況
菏澤市是山東省農(nóng)業(yè)大市,小麥和玉米是當(dāng)?shù)刂饕N植的作物,因此秸稈資源十分豐富。近年來(lái),菏澤市堅(jiān)持實(shí)施秸稈禁燒政策,大力推進(jìn)秸稈綜合利用,根據(jù)《山東省2024年農(nóng)作物秸稈綜合利用項(xiàng)目實(shí)施方案》,積極落實(shí)秸稈肥料化、飼料化、原料化、能源化、基料化利用工作,初步形成秸稈綜合利用格局。以牡丹區(qū)為例,該區(qū)已形成完善的秸稈綜合利用體系,建有秸稈收儲(chǔ)公司8家,組建秸稈收購(gòu)隊(duì)伍120人;規(guī)模以上秸稈發(fā)電企業(yè)1家,年燃燒桔稈10萬(wàn)t,年發(fā)電量2000萬(wàn)kW·h;87家養(yǎng)殖企業(yè)、專業(yè)戶采用青貯技術(shù),年青貯秸稈36萬(wàn)t,為近2萬(wàn)頭肉牛和10萬(wàn)只小尾寒羊提供飼料;規(guī)模以上有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)12家,年消耗秸稈40萬(wàn)t;食用菌生產(chǎn)企業(yè)、合作社、專業(yè)戶300余家,年使用秸稈約10萬(wàn)t。在機(jī)械配備方面,牡丹區(qū)配備秸稈還田機(jī)械2500臺(tái)、打捆機(jī)械380臺(tái),形成了完整的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套體系。目前,牡丹區(qū)秸稈綜合利用率在 90% 以上,有力推進(jìn)了秸稈資源化利用,為改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
2菏澤市秸稈還田利用方式
2.1 直接還田
在菏澤市,直接還田是秸稈還田的主要利用方式。根據(jù)具體操作方法的不同,直接還由可分為翻壓還田、覆蓋還田和留高茬還田3種方式。1)翻壓還田是菏澤市應(yīng)用最廣泛的方式,通過(guò)大馬力拖拉機(jī)帶動(dòng)秸稈粉碎機(jī)和深耕機(jī),一次作業(yè)將秸稈粉碎并充分翻埋入土,有利于秸稈腐熟分解[1]。但操作時(shí)易將秸稈埋入過(guò)深,影響下作出苗。2)覆蓋還田則是將粉碎的秸稈鋪散覆蓋在地表,分為整株覆蓋、粉碎覆蓋和高留茬覆蓋。這種方式能有效控制水土流失、蓄保濕,但秸稈腐熟慢,病蟲害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高。3)留高茬還田適用于菏澤市冬季氣溫較低的情況,收獲時(shí)留地上部分秸稈不割,結(jié)合冬灌使根茬和秸稈逐步分解。該方法操作簡(jiǎn)便,但留茬過(guò)高易影響次年播種作業(yè)。
2.2間接還田
除直接還田外,間接還田方式也在菏澤市得到一定推廣和應(yīng)用,主要包括過(guò)腹還田和堆漚還田。過(guò)腹還田是將秸稈作為飼料喂養(yǎng)牲畜,經(jīng)動(dòng)物消化吸收養(yǎng)分后,將糞便還田。這種方式有利于養(yǎng)分的循環(huán)利用,但由于菏澤市糧食作物秸稈的纖維素含量較高,直接過(guò)腹還田效果一般。堆漚還田則是先將秸稈與泥土、畜禽糞便等混合堆積,經(jīng)微生物發(fā)酵腐熟后作為有機(jī)肥施用。菏澤市氣候條件適宜,并有固定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣,堆漚還田應(yīng)用較為普及,一般采取翻堆曝氣、添加發(fā)酵菌劑等措施,堆肥 6~8 周。堆漚過(guò)程能有效殺滅病菌及害蟲,腐熟的有機(jī)肥養(yǎng)分含量高、無(wú)公害;但操作相對(duì)煩瑣,對(duì)空間場(chǎng)地有一定要求。
3 秸稈還田對(duì)農(nóng)作物病蟲害的影響
3.1土傳病害
秸稈還田會(huì)對(duì)菏澤市主要農(nóng)作物的土傳病害產(chǎn)生一定影響。就小麥病害而言,由于秸稈中常帶有能引起小麥紋枯病、小麥全蝕病等病害的病原菌,秸稈直接還田后,這些病原菌可在翌年萌發(fā)孢子,通過(guò)土壤媒介侵染新作物,加重病害發(fā)生。特別是覆蓋還田方式下,秸稈分解緩慢,病原積累較多,下季小麥紋枯病等病害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)更高[2。相比之下,翻壓還田將秸稈掩埋于土層,能殺死部分病原菌,對(duì)減輕病害有一定作用。玉米秸稈還田則會(huì)影響下作小麥赤霉病的發(fā)生,病菌能在玉米秸稈上形成休眠體越冬,翌年通過(guò)分生孢子侵染小麥。如遇連陰雨天氣,則更有利于病菌萌發(fā)孢子,加重小麥赤霉病的流行。此外,秸稈分解產(chǎn)生的有機(jī)酸等物質(zhì)可能損害作物的根系,降低作物抗病能力。
3.2地下害蟲
秸稈還田會(huì)加重地下害蟲為害,尤其是會(huì)引起躋螬、蟠蛄等蟲害。躋螬是為害小麥、玉米、大豆等作物的地下害蟲。秸稈還田后,由于田間殘留大量秸稈,為螃螬提供了充足的食物和隱蔽場(chǎng)所,有利于其繁衍。特別是在旋耕翻壓還田時(shí),螃螬卵較難被徹底破壞,隨秸稈被一并埋入土中。加之秸稈腐熟分解過(guò)程中會(huì)釋放氣體和熱量,為蟲卵和幼蟲的存活創(chuàng)造了有利環(huán)境。與螃螬類似,蜷蛄的蟲卵和幼蟲也常附著在秸稈上,一旦隨桔稈還田,將加重蟲害的發(fā)生。此外,秸稈還田使土壤結(jié)構(gòu)疏松,更利于蟲卵和幼蟲在土壤中活動(dòng)和取食,導(dǎo)致蟲害發(fā)生更加嚴(yán)重。
3.3 影響作物抗性
秸稈還田過(guò)程中,秸稈的分解需要借助微生物的作用,而作物自身的生長(zhǎng)也需要吸收氮素,這就導(dǎo)致微生物和作物之間存在“爭(zhēng)氮”現(xiàn)象。在秸稈分解初期,大量微生物活躍吸收氮素,使得土壤中可利用氮素含量下降,導(dǎo)致作物出現(xiàn)缺氮癥狀,如小麥苗期發(fā)黃或長(zhǎng)勢(shì)弱,降低其抗病蟲害的能力。同時(shí),如果秸稈掩埋不徹底,殘留在表層的秸稈為病原菌和害蟲提供了生存和繁殖的場(chǎng)所,加之作物抗性下降,極易加重病蟲害。此外,秸稈掩埋淺會(huì)影響作物的根系分布,導(dǎo)致作物扎根不穩(wěn),進(jìn)一步削弱其抗逆性。
4秸稈還田條件下的病蟲害防控對(duì)策
4.1改善秸稈還田方式
針對(duì)秸稈還田可能加重菏澤市農(nóng)作物病蟲害發(fā)生的問(wèn)題,改善還田方式是重要的防控手段。1)科學(xué)把控秸稈粉碎程度。過(guò)去菏澤市部分區(qū)域存在秸稈粉碎不徹底的問(wèn)題,殘留的大塊秸稈不利于快速分解腐熟,反而為病蟲害提供了隱蔽場(chǎng)所。建議采用兩次粉碎的方式,先使用秸稈粉碎機(jī)對(duì)秸稈進(jìn)行粗碎,將秸稈切斷成 10cm 左右的小段;然后使用旋耕機(jī)或深耕機(jī)進(jìn)行二次細(xì)碎,把秸稈切碎成 2~3cm 的小塊,加速其分解。2)充分結(jié)合土壤翻埋技術(shù)。翻埋可將秸稈徹底掩埋于土層,不僅有助于促進(jìn)秸稈分解,而且可減少病原體和蟲卵在田間傳播擴(kuò)散的機(jī)會(huì)[3]。對(duì)于菏澤市常見(jiàn)的螃螬、鱗蛄等地下害蟲,建議采用旋耕深埋的方式,埋深可在 25~30cm ,超過(guò)蟲卵和蟲蛹的活動(dòng)層位,從而有效阻斷其為害。3)合理設(shè)置覆蓋層厚度。對(duì)于采用覆蓋還田模式的田地,需要嚴(yán)格控制秸稈覆蓋層的厚度,一般以 5~8cm 為宜,過(guò)厚不利于作物出苗。同時(shí),可結(jié)合先行撒施底肥、人尿或腐熟劑等措施,促進(jìn)秸稈快速分解。
4.2 選育抗性品種
對(duì)于菏澤市主要糧食作物小麥和玉米而言,應(yīng)重點(diǎn)選用抗小麥紋枯病、玉米瘤黑粉病等主要病害及抗躋螬、蟠蛄等主要蟲害的品種。目前,已有不少抗性較強(qiáng)的優(yōu)良品種在菏澤市推廣,如小麥品種濟(jì)麥22、百農(nóng)207、周麥27等,玉米品種天南98、虎牙319、嘉禧100等。這些品種在田間表現(xiàn)出較好的抗性,在秸稈還田的條件下病蟲害發(fā)生率較低,危害程度相對(duì)較輕。同時(shí),菏澤市需要進(jìn)一步加大育種投入力度,持續(xù)選育適應(yīng)當(dāng)?shù)貙?shí)際、具有更強(qiáng)抗性的優(yōu)良品種,滿足秸稈還田和病蟲害防控的綜合需求。
4.3 合理利用天敵生物
在秸稈還田條件下,合理利用天敵生物是有效防控病蟲害的重要措施。天敵昆蟲如蜘蛛、草蛉、瓢蟲等在田間具有重要的生物防治作用,可以有效抑制害蟲種群數(shù)量的增長(zhǎng)。1)注重天敵保護(hù)。在秸稈還田前,可人工進(jìn)行田間殘留物的清掃和收集,避免大規(guī)模的機(jī)械作業(yè)對(duì)天敵造成傷害[4]。在秸稈還田過(guò)程中,盡量采用覆蓋還田或留根茬還田的方式,減少翻耙及深耕對(duì)土壤的擾動(dòng),保護(hù)蜘蛛等重要地下天敵資源。2)定期檢測(cè)天敵數(shù)量。每 500m2 設(shè)置1個(gè)樣方,利用放餌誘捕法和目視計(jì)數(shù)法,定期監(jiān)測(cè)田間蜘蛛、草蛉、瓢蟲等主要天敵種群的數(shù)量變化。一旦發(fā)現(xiàn)天敵種群數(shù)量驟減,應(yīng)及時(shí)釋放,保持田間天敵種群數(shù)量在合理水平。3)人工投放天敵。對(duì)于數(shù)量較少的主要天敵,可選擇在區(qū)域化繁育基地進(jìn)行人工飼養(yǎng)增殖,形成種源庫(kù)。結(jié)合作物生長(zhǎng)期,在關(guān)鍵時(shí)期對(duì)田間天敵進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充,發(fā)揮其良好的生物防治作用。例如,在小麥拔節(jié)至抽穗期,可每 667m2 補(bǔ)充放飛草蛉50只,使小麥田間草蛉密度保持在每平方米10頭的合理水平。
4.4科學(xué)開(kāi)展化學(xué)防控
在秸稈還田條件下,科學(xué)開(kāi)展化學(xué)防控是防治病蟲害的重要手段。遵循“按需使用、安全使用”的原則,合理選擇高效低毒農(nóng)藥,科學(xué)確定用藥時(shí)間和用量,發(fā)揮最佳防效。1)重視種子處理。播種前使用含咯菌腈、福美雙等活性成分的種衣粉劑對(duì)小麥、玉米種子進(jìn)行拌種處理,用量為每 100kg 種子拌種衣粉 200~250g ,可有效預(yù)防種傳病害和地下害蟲為害。2)防治小麥主要病害。小麥拔節(jié)至抽穗期,是小麥紋枯病和小麥赤霉病的重要防治時(shí)期??蛇x用 25% 多菌靈可濕性粉劑800~1000 倍液,或 25% 苯醚甲環(huán)唑懸浮劑1000倍液,每 667m2 用藥 150~200mL ,噴施1~2次。3)防治玉米瘤黑粉病。玉米大喇叭口期至抽雄前,是防治玉米瘤黑粉病的關(guān)鍵時(shí)期??蛇x用 20% 苯醚甲環(huán)唑乳油1000~1500 倍液,每 667m2 噴施 150~200mL ,噴施 2~3 次,每次間隔10d噴施。4)積極防控地下害蟲。螃螬、髏蛄等地下害蟲主要在作物分蘗期和出苗期為害嚴(yán)重。可在播種前使用 20% 辛硫磷顆粒劑,每 667m2 用量 2~3kg ,撒施于地表后旋耕翻埋入土。
在實(shí)施化學(xué)防治時(shí),務(wù)必做好個(gè)人防護(hù),避免中毒。同時(shí),嚴(yán)格遵守農(nóng)藥使用說(shuō)明,確保安全間隔期,避免造成農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)的問(wèn)題。
4.5加強(qiáng)病蟲害監(jiān)測(cè)
菏澤市應(yīng)建立健全秸稈還田地塊病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,實(shí)行分級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站要在主要農(nóng)作物病蟲害發(fā)生季節(jié),定期對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的病蟲害發(fā)生情況進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立3~5個(gè)固定監(jiān)測(cè)點(diǎn),進(jìn)行定點(diǎn)觀察和普查,每 5~7d 調(diào)查一次,每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)調(diào)查 50~100 株作物,詳細(xì)記錄病蟲害發(fā)生類型、程度和面積。特別要加強(qiáng)對(duì)躋螬等地下害蟲的監(jiān)測(cè),在春耕前和秋收后進(jìn)行土壤調(diào)查,每個(gè)樣點(diǎn)取樣面積 0.25m2 ,取樣深度 25~30cm ,每6.67hm2 設(shè)1個(gè)調(diào)查點(diǎn)。市、縣植保部門要及時(shí)匯總分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立病蟲害信息數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)手機(jī)短信、微信公眾號(hào)等多種渠道發(fā)布預(yù)警信息,指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)防控,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施藥,提高防治效果。
5結(jié)語(yǔ)
秸稈還田是農(nóng)作物秸稈綜合利用的重要途徑,但也可能加重病蟲害的發(fā)生,影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。為最大限度發(fā)揮秸稈還田的生態(tài)環(huán)保效益,需要多管齊下,采取一系列綜合防控措施。菏澤市應(yīng)科學(xué)選擇還田方式,合理控制秸稈粉碎和掩埋程度,避免為病蟲害提供適宜環(huán)境;同時(shí)注重抗性品種的選育和推廣,結(jié)合生物防治、物理防治、化學(xué)防治等防治措施,及時(shí)開(kāi)展精準(zhǔn)高效的統(tǒng)防統(tǒng)治;還需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè),掌握病蟲害發(fā)生動(dòng)態(tài),指導(dǎo)精準(zhǔn)用藥。只有因地制宜、精準(zhǔn)施策,才能真正實(shí)現(xiàn)秸稈還田條件下病蟲害的綜合防控,促進(jìn)菏澤市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:張春雨)