玉米作為全球重要糧食作物,不僅是重要的食品來源,也是飼料和工業原料的關鍵。隨著全球人口的增長,對玉米的需求持續上升,確保玉米高產和可持續生產尤為關鍵。然而,病蟲害嚴重威脅了玉米產量和品質,成為制約玉米可持續生產的主要因素之一[1]。玉米病蟲害不僅減少了作物產量,而且還會降低糧食的營養價值和加工品質。此外,病蟲害防治通常依賴于化學農藥的大量使用,這不僅增加了生產成本,還可能對環境和人體健康造成不利影響。間套作是一種傳統的農業實踐,通過在同一塊土地上種植2種或2種以上的作物,以提高資源有效利用率,增強生態系統的穩定性和生物多樣性[2]。近年來,間套作被認為是一種可行的生態農業策略,能夠通過增加作物多樣性來抑制病蟲害發生,從而減少對化學農藥的依賴,提高農業生產的可持續性。
1存在的問題
1.1玉米病蟲害種類與特點
玉米灰斑病由真菌引起,主要影響葉片,造成灰色或褐色斑點,嚴重時可導致葉片枯死。灰斑病在濕潤和溫暖的環境中易爆發,嚴重影響光合作用,降低產量。玉米南方銹病由銹菌引起,表現為葉片背面出現小型橙紅色孢子團。該病害在高濕度和溫暖條件下迅速傳播,可在短時間內造成大面積損失。玉米根腐病由多種土壤傳播的真菌引起,影響玉米的根系健康,導致植株生長緩慢、葉色發黃,嚴重時會導致植株死亡。
玉米螟屬于鱗翅目害蟲,主要攻擊玉米穗和葉片,幼蟲鉆入穗中取食,造成玉米粒不飽滿,嚴重影響產量和品質。玉米蚜蟲通過吸取植物汁液為害,同時分泌蜜露引發煤污病,影響光合作用,降低產量。玉米蚜蟲還可能傳播病毒,進一步損害作物。二化螟主要在玉米幼苗階段為害,幼蟲切斷幼苗頂部,嚴重時可導致整株死亡,影響播種后的出苗率。
多數病蟲害的發生和流行與特定的氣候條件和地理環境密切相關,如溫度、濕度和作物種植結構等。由于環境條件和種植管理的變化,病蟲害往往不限于一種,且同一地區可能同時發生多種病蟲害。一旦發生,由于病蟲害傳播速度快,防控措施需迅速且精確施行,否則易造成大面積流行。
1.2玉米間套大豆種植現狀
玉米間套大豆是一種創新的農作方式,通過在同一塊土地上交錯種植玉米和大豆,以期達到資源優化利用、增加生物多樣性和控制病蟲害等多重效益。這種模式通常依據特定的種植間距、時間安排和品種選擇來進行,旨在保持作物間的互補和互利共生[3]。正確的種植時間、品種選擇、間距配置等要求較高的專業知識,對農戶的技術培訓需求較大。2種作物的管理(如施肥、灌溉、病蟲害防治等)更加復雜,需要更精細的管理策略。現有的農業機械可能不適用于間套作模式,收割、種植等作業的機械化改造需要額外的投入和創新。雙作物種植可能面臨更多市場波動風險,尤其是在收益分配和作物市場價值變化方面。間套作有助于增加農田生物多樣性,通過自然生態過程控制病蟲害。玉米和大豆互補種植可以更有效利用土地和水資源,提高單位面積產出。大豆作為豆科植物能夠固定空氣中的氮,改善土壤肥力,有利于玉米生長。
1.3間套作對玉米病蟲害的影響分析
間套作作為一種生態農業實踐,通過增加作物多樣性,對控制玉米病蟲害具有顯著的正面影響。間套作通過改變微環境條件和作物間的相互作用,減少了特定害蟲的寄主植物密度,從而降低了病蟲害發生率。增加作物多樣性吸引了更多天敵種類,如捕食性昆蟲和寄生蟲,這些天敵幫助控制害蟲數量,減少了對化學農藥的依賴。間套作要求對不同作物的生長習性、病蟲害防控技術有更深入的了解,這對農戶的技術水平和管理能力提出了更高的要求。在某些情況下,間套作可能為某些害蟲提供了更豐富的食物資源或更適宜的生存條件,導致這些害蟲種群的增長[4]。間套作可能會影響單一作物產量,尤其是在未優化種植模式和管理措施的情況下,經濟效益可能存在不確定性。間套作對玉米病蟲害管理具有明顯的正面影響,能夠顯著降低病蟲害發生率和傳播風險,同時提高生物防治的效果。然而,為了最大化間套作的益處,需要進一步研究和優化種植模式、管理技術,評估經濟效益,確保間套作能夠在不同地區和條件下實現可持續應用。
2解決策略
2.1綜合病蟲害管理策略
建立定期病蟲害監測機制,利用誘蟲器、視覺檢查等方法,及時了解病蟲害發生和分布情況。對捕獲或發現的病蟲害進行準確識別,以便選擇最有效的管理措施。根據病蟲害對作物影響的嚴重程度和經濟損失的可接受程度,設定病蟲害管理閾值。只有當病蟲害密度超過這一閾值時,才采取控制措施。使用浮蓋、防蟲網等物理隔離方法,減少病蟲害侵入和傳播。在病蟲害初期利用手工或機械方式去除病株和害蟲。引入或增加病蟲害天敵,如捕食性昆蟲、寄生蜂等,利用生物控制手段降低害蟲種群。使用微生物制劑,如殺蟲真菌、殺蟲細菌和病毒對病蟲害進行生物防治。優先選擇低毒性、高選擇性、對環境友好的生物農藥或化學農藥,減少對非靶標生物和環境的影響。嚴格按照推薦劑量和施用時間使用農藥,避免過量使用和農藥殘留。
2.2提高間套作技術的有效性
通過科學設計玉米與大豆之間的間距和排列模式,以優化光照、通風條件,減少病害發生和傳播。合理的間距可以增加作物間的物理障礙,降低害蟲遷移和擴散速度。選用對病蟲害有較高抗性的玉米和大豆品種進行間套作,同時考慮兩者的生長周期和根系特征,以實現資源的互補利用和減少競爭。根據地區的氣候條件和病蟲害發生規律,調整玉米和大豆播種時間,避免關鍵生長期受到主要病蟲害的侵擾。合理控制種植密度,既可保證作物的充分生長空間,又可避免密度過大引起的病害風險。適當的種植密度有助于提高土壤覆蓋度,減少雜草生長,從而消除害蟲棲息地[5]。用有機施肥、綠肥種植等措施,改善土壤結構和肥力,增強作物的抗病蟲害能力。通過間作和輪作等方式,保持農田生態系統的多樣性和平衡,利用生態原理控制病蟲害自然調節機制。
2.3推廣和應用策略
組織面向農戶的定期培訓會議和實踐工作坊,專門介紹間套作技術和綜合病蟲害管理原理、技術操作步驟和案例分析。編制易懂的技術指導手冊和視頻資料,通過農業技術推廣機構或在線平臺廣泛分發,提供圖文并茂的操作指引和故障排除建議。
政府可以提供種子、生物農藥等農資的財政補貼,對采用間套作和綜合病蟲害管理技術的農戶給予獎勵或市場優先權等激勵措施。鼓勵和資助農業科研機構和高校進行間套作和病蟲害管理相關的基礎和應用研究,推動技術創新和優化[6]。
促進農戶之間的信息交流和資源共享,形成以農戶為主體的協作群體,共同面對病蟲害管理的挑戰。加強農業合作社、專業協會等組織的作用,通過集體采購、統一管理和市場營銷等方式,提高間套作技術的推廣效率和經濟效益。利用移動應用程序、社交媒體平臺和在線教育資源,提供實時的技術支持、病蟲害預警服務和在線咨詢,降低技術普及成本,提高效率。
本研究通過深入分析了玉米間套大豆種植模式在控制玉米病蟲害方面的應用效果及其機制,揭示了間套作技術在提高農業生產可持續性和環境友好性方面的重要價值[7]。與傳統單一種植模式相比,玉米間套大豆顯著降低了玉米主要病蟲害發生率和損害程度。這主要得益于間套作增加了作物多樣性,通過改變農田微環境和提高生物防治效果,實現了對病蟲害的自然控制。提高了農田生態系統的穩定性和生物多樣性。間套作不僅對病蟲害管理具有積極效果,還通過促進生物多樣性,增強了農田生態系統的穩定性和抵抗力。這對于維持生態平衡、提升土壤質量和促進生態服務功能具有長遠的意義。玉米間套大豆不僅能提高單位面積產量,增加農戶收入,同時減少了化學農藥的使用,對環境和公共健康產生積極影響。這一發現強調了在現代農業生產中實施間套作技術的經濟可行性和環境可持續性。雖然間套作技術展現出顯著的優勢,但其在實際應用中還面臨技術、管理和市場接受度等方面的挑戰。未來的研究需要進一步探索優化種植模式、提高技術普及率和解決市場營銷等問題,以促進間套作技術的廣泛應用。
參考文獻
[1]郝丹丹.大豆—玉米間套作主要模式及栽培技術探討[J].新農業,2023(23):4-5.
[2]劉雯婷.間套作模式對露地番茄生長及品質的影響[D].哈爾濱:東北農業大學,2022.
[3]李倩倩.不同施氮水平下小麥/玉米套作群體產量效應與水分利用研究[D].楊凌:西北農林科技大學,2021.
[4]張福清.高產玉米種植技術及病蟲害防治關鍵技術分析[J].種子科技,2023,41(23):94-96.
[5]劉四義,韓燕來,李培培,等.施肥管理措施對潮土和紅壤作物氮素利用效率與病蟲害發生的影響[J].植物營養與肥料學報,2023,29(6):1 013-1 024.
[6]張吉芳.玉米高產種植技術與病蟲害防治要點[J].熱帶農業工程,2022,46(5):94-96.
[7]趙中婧.玉米間套大豆控制玉米病蟲害種植技術探究[J].種子科技,2023,41(2):96-98.
(山東省單縣東城街道農業農村服務中心馬麗)