玉米病蟲害生物防治技術的生態效應與推廣路徑研究

玉米作為我國廣泛種植的糧食作物之一，其產量和品質直接關系到糧食安全與農業可持續發展。然而，在玉米生產過程中，病蟲害的侵襲始終是一個不可忽視的問題。傳統的化學農藥防治方法雖然在一定程度上能夠控制病蟲害，但長期使用不僅會導致害蟲抗藥性的增強，還可能對農田生態系統造成破壞，影響玉米的產量與品質。近年來，隨著人們對環境保護和食品安全的日益重視，生物防治技術作為一種環保、高效的病蟲害防控手段，逐漸受到廣泛關注。生物防治技術利用天敵昆蟲、微生物制劑、植物源農藥等自然資源，通過生態調控的方式，達到控制病蟲害的目的。這種方法不僅能夠減少化學農藥的使用，降低環境污染，還能促進農田生態系統的平衡與穩定，提高玉米的產量與品質。

一、玉米常見病害及生物防治技術

1、玉米病害種類

玉米生產過程中常常受到多種病害的侵襲。這些病害不僅影響玉米的生長發育，還可能導致產量大幅下降，甚至造成整株玉米的死亡。在玉米病害中，大斑病、小斑病、銹病和絲黑穗病是四種最為常見的病害。它們各自具有獨特的發病癥狀和危害特點，對玉米生產構成了嚴重威脅。為了有效控制這些病害，保障玉米的產量和品質，研究人員不斷探索和實踐各種生物防治技術。

2、玉米大斑病生物防治措施

大斑病是玉米生產中的一種重要葉部病害，由真菌引起，主要通過氣流和雨水進行廣泛傳播。病害發生時，玉米葉片上會出現多個較大的橢圓形或長條形病斑，這些病斑的初始大小約為1—2cm，隨著病情發展，可擴大至5—10cm。病斑顏色由最初的灰綠色逐漸變為黃褐色，最后變為黑色，嚴重時會導致葉片枯死，影響植株光合作用及整體生長，降低玉米產量。大斑病的防治關鍵在于破壞病原菌的生存環境和傳播途徑，同時增強玉米植株的抗病能力。在生物防治技術方面，其控制大斑病的作用尤為顯著。一方面，可以利用微生物制劑進行防治。具體而言，通過科學篩選，選擇具有強拮抗作用的微生物，如特定種類的細菌、真菌等（如芽孢桿菌、假單胞菌），每公頃施用1—2kg微生物制劑，能夠有效抑制大斑病病原菌的生長。這些微生物制劑不僅能夠直接殺滅病原菌，還能通過競爭營養、占據生態位等方式，將病原菌的侵染能力降低。另一方面，抗病品種的選育也是大斑病生物防治的重要手段。通過基因工程技術或傳統育種方法，科研人員已成功培育出多個具有抗病基因的玉米品種。這些品種在田間試驗中，相較于非抗病品種，能夠顯著提高玉米對大斑病的抵抗能力，減少病害發生率，從而有效減輕病害對玉米生產的危害，保障玉米的穩產高產。

3、玉米小斑病生物防治手段

小斑病是玉米葉片上的另一種重要病害，同樣由真菌引起。與大斑病相比，小斑病的病斑較小，通常直徑在0.5—1cm之間，呈圓形或橢圓形，顏色多為黃褐色或灰褐色。小斑病的發生和流行與氣候條件（如溫度、濕度）、種植密度（每畝超過4500株時易發）、土壤肥力（有機質含量低于1.5%時易感）等因素密切相關。為了有效控制小斑病，生物防治技術同樣發揮著重要作用。在小斑病的生物防治中，植物源農藥和生物農藥是兩種主要的防治手段。植物源農藥是從特定植物中提取的有效成分，具有低毒、高效、易降解等特點。通過科學篩選和提取，從如苦楝、大黃等植物中獲得具有抗菌活性的黃酮類、生物堿等成分，每公頃施用0.5—1kg的植物源農藥制劑，能夠有效抑制小斑病病原菌的生長和繁殖。同時，這些植物源農藥對環境和非目標生物的影響較小，符合綠色防控的要求。生物農藥則是利用微生物或其代謝產物制成的農藥。在小斑病的防治中，一些具有強拮抗作用的微生物，如芽孢桿菌、木霉菌等。這些微生物農藥每公頃施用約1—2kg，不僅能夠直接殺滅病原菌，還能通過誘導玉米植株產生抗病性，提高玉米對小斑病的抵抗能力。此外，生物農藥的使用還有助于改善土壤微生物群落結構，提高土壤肥力，每畝可增加有機質含量約0.2%—0.3%，為玉米的生長發育創造良好的環境條件。

4、玉米銹病生物防治方法

銹病是玉米生產中的一種重要病害，由真菌引起，主要危害玉米葉片和莖稈，影響范圍廣泛。病害發生時，玉米葉片上會出現眾多黃色或褐色的銹狀孢子堆，嚴重時會導致葉片枯死和植株早衰，造成玉米產量減少。銹病的防治關鍵在于破壞病原菌的生存環境和傳播途徑，同時增強玉米植株的抗病能力。在天敵昆蟲的利用方面，一些天敵昆蟲對銹病病原菌具有天然的拮抗作用，是生物防治的重要手段。通過科學篩選和精心培育，選出對銹病病原菌具有較強拮抗作用的天敵昆蟲，如寄生性昆蟲和捕食性昆蟲。在玉米生長關鍵期，每公頃釋放約5000—10000頭天敵昆蟲到玉米田中，能夠有效降低銹病病原菌的種群數量和侵染能力。例如，寄生性昆蟲能夠寄生在銹病病原菌上，破壞其生活史，使病原菌的繁殖能力降低;一些捕食性昆蟲則能夠直接捕食銹病病原菌的孢子或菌絲，從而減少病原菌的傳播和擴散，有效控制銹病的發生和發展。

5、玉米絲黑穗病生物防治措施

絲黑穗病是玉米生產中的一種主要病害，由一種或多種真菌感染引起，主要危害玉米的穗部，影響產量和質量。病害發生時，玉米穗部會出現明顯的黑色菌絲和孢子堆，導致穗部腐爛。絲黑穗病的防治同樣需要綜合運用生物防治技術。在絲黑穗病的生物防治中，微生物制劑和抗病品種選育是主要的防治手段。通過篩選和精心的培育，選出具有強拮抗作用的微生物，如細菌、真菌等，每公頃施用1—2kg的微生物制劑，能夠有效抑制絲黑穗病病原菌的生長，減少病原菌數量。這些微生物制劑不僅能夠直接殺滅病原菌，還能通過競爭營養等方式，進一步降低病原菌的侵染能力。同時，抗病品種的選育也是控制絲黑穗病的有效方法。通過先進的基因工程技術或傳統的育種方法，科研人員已成功培育出多個具有抗病基因的玉米品種。這些品種在田間試驗中，相較于非抗病品種，能夠顯著提高玉米對絲黑穗病的抵抗能力，減少病害發生，從而有效保障玉米的產量和質量。

二、玉米常見蟲害及其生物防治技術

1、玉米蟲害種類

玉米生長過程中不僅面臨多種病害的威脅，還常常受到各種蟲害的侵襲。這些蟲害以玉米為食，大量發生時能迅速消耗玉米的葉片、莖稈、穗部等組織，嚴重影響玉米的產量和品質。在玉米蟲害中，玉米螟、棉鈴蟲和黏蟲是三種最為常見的蟲害。它們各自具有獨特的生物學特性和危害特點，對玉米生產構成了嚴重威脅。

2、玉米螟生物防治方法

玉米螟，又稱玉米鉆心蟲，是玉米生產中的一種重要害蟲。它以玉米的葉片、莖稈和穗部為食，嚴重時能導致玉米植株枯死和穗部腐爛，造成玉米減產。玉米螟的防治關鍵在于破壞其生存環境，減少其種群數量，并增強玉米植株的抗蟲能力。生物防治技術在玉米螟的控制中發揮了重要作用。一方面，天敵昆蟲的利用是玉米螟生物防治的有效手段。一些天敵昆蟲，如赤眼蜂、螟蛉絨繭蜂等，對玉米螟具有天然的捕食或寄生作用。通過科學篩選和精心培育，每公頃釋放5000—10000頭這些天敵昆蟲到玉米田中，能夠有效降低玉米螟的種群數量和危害程度。這些天敵昆蟲不僅能夠直接捕食或寄生玉米螟幼蟲，還能通過競爭食物和生態位等方式，將玉米螟的存活率和繁殖能力降低。另一方面，性誘劑誘殺技術也是玉米螟生物防治的重要手段。性誘劑是一種模擬玉米螟性信息素的化學物質，每公頃設置20—30個性誘劑誘捕器，能夠吸引并誘殺大量雄性玉米螟，降低其交配率，從而減少下一代玉米螟的數量。同時，性誘劑誘殺技術還具有操作簡便、成本低廉，對環境和非目標生物影響小等優點，符合綠色防控的要求。

3、玉米棉鈴蟲生物防治措施

棉鈴蟲是另一種危害玉米的重要害蟲，主要以玉米的葉片、花序和穗部為食，對玉米產量和品質造成嚴重影響。棉鈴蟲的發生和流行與氣候條件、種植制度、土壤肥力等因素密切相關。為了有效控制棉鈴蟲，保障玉米的產量和品質，生物防治技術同樣發揮了重要作用。在棉鈴蟲的生物防治中，微生物制劑和植物源農藥是兩種主要的防治手段。微生物制劑是利用微生物或其代謝產物制成的農藥，具有低毒、高效、易降解等特點。通過廣泛的篩選和精心的培育，選出具有殺蟲活性的微生物，如細菌、真菌等，將其制成農藥制劑。每畝玉米田施用1—2kg的微生物制劑，能夠有效殺滅棉鈴蟲或抑制其生長發育，減少棉鈴蟲數量。這些微生物制劑不僅能夠直接殺滅棉鈴蟲，還能通過破壞其消化系統、神經系統等方式，進一步降低其存活率和繁殖能力。同時，植物源農藥也是棉鈴蟲生物防治的重要手段。通過提取植物中的殺蟲活性成分，制成農藥制劑，施用到玉米田中，同樣能夠有效控制棉鈴蟲的危害。這些植物源農藥具有低毒、環保、易降解等優點，對環境和非目標生物影響小，是綠色防控的優選之一。

4、玉米黏蟲生物防治技術

黏蟲是玉米生產中的又一種重要害蟲，它以玉米的葉片為食，嚴重時能將葉片完全吃光，導致玉米大量減產。黏蟲的發生和流行與氣候條件、種植制度、土壤環境等因素密切相關。在黏蟲的生物防治中，天敵昆蟲的利用和微生物制劑的應用是兩種主要的防治手段。一些天敵昆蟲，如步行蟲、螳螂等，對黏蟲具有天然的捕食作用。通過保護和利用這些天敵昆蟲，每畝玉米田引入500—1000頭天敵昆蟲，能夠有效降低黏蟲的種群數量和危害程度。同時，微生物制劑的應用也是控制黏蟲的有效方法。選擇具有殺蟲活性的微生物，將其制成農藥制劑。每畝玉米田施用1—2kg的微生物制劑，能夠有效殺滅黏蟲或抑制其生長發育，使粘蟲的存活率降低。這些微生物制劑具有低毒、環保、易降解等優點，對環境和非目標生物影響小，是綠色防控黏蟲的重要手段。

三、玉米病蟲害生物防治技術的生態效應分析

1、對農田生態系統的正面影響

生物防治技術通過引入天敵昆蟲、微生物制劑等自然調控因素，對玉米病蟲害進行生態防控，顯著減少了化學農藥的使用。這一轉變不僅避免了農藥對土壤、水源及非目標生物的污染，還促進了農田生態系統的生物多樣性。天敵昆蟲的引入，如赤眼蜂對玉米螟的控制，有效降低了害蟲種群密度，同時天敵昆蟲自身也成為生態系統中的一環，與其他生物形成復雜的相互作用網絡，有助于維護生態平衡。此外，微生物制劑的施用，如Bt蛋白對害蟲的特異性殺傷，既保護了玉米植株，又不會對農田環境造成額外負擔，實現了病蟲害的綠色防控。

2、對玉米產量與品質的提升作用

生物防治技術的應用，通過減少病蟲害對玉米植株的直接損害，顯著提高了玉米的產量。天敵昆蟲和微生物制劑的精準防控，減少了害蟲對玉米葉片、莖稈及果穗的啃食，保障了光合作用的正常進行和營養物質的積累。同時，生物防治避免了化學農藥殘留對玉米品質的影響，使得收獲的玉米更加安全、健康。生物防治還有助于改善土壤結構，提高土壤肥力，為玉米的持續高產優質創造有利條件。

3、經濟效益分析

生物防治技術的推廣，帶來了顯著的經濟效益。一方面，減少化學農藥的使用降低了農民的生產成本，提高了玉米種植的經濟效益。另一方面，生物防治技術生產的玉米更符合市場對綠色、有機食品的需求，提升了玉米的市場價值，增加了農民的收入。此外，生物防治技術的普及還促進了農業生態環境的改善，為農業可持續發展奠定了基礎，帶動了相關產業鏈的發展，如生物農藥、天敵昆蟲養殖等，創造了更多的就業機會，推動了農村經濟的繁榮。

四、玉米病蟲害生物防治技術的推廣路徑

1、技術研發與創新

生物防治技術的持續研發與創新是推廣的基石。應加大對天敵昆蟲人工繁育、高效微生物制劑研發、植物源農藥提取等關鍵技術的投入，提升生物防治產品的性能和穩定性。同時，利用現代生物技術，如基因編輯、合成生物學等，開發新型生物防治劑，提高防治效率和針對性。加強科研機構與企業的合作，促進技術成果轉化，形成產學研用一體化的創新體系，為生物防治技術的推廣提供源源不斷的動力。

2、擴大宣傳覆蓋面，增強宣傳效果

提高農民對生物防治技術的認知度和接受度是推廣的關鍵。通過舉辦培訓班、現場演示、發放宣傳資料等多種形式，向農民普及生物防治技術的原理、優勢及使用方法。利用互聯網、移動媒體等現代傳播手段，擴大宣傳覆蓋面，增強宣傳效果。同時，將生物防治技術納入農業教育體系，培養農民的生態意識和綠色防控理念，為生物防治技術的長期推廣奠定堅實基礎。

3、示范推廣與產業化發展

建立生物防治技術示范基地，展示生物防治技術的實際效果，為農民提供可借鑒的成功案例。通過政府引導、企業參與的方式，推動生物防治技術的規模化應用。鼓勵企業開發適合不同地區、不同病蟲害類型的生物防治產品，形成系列化、標準化的產品線。加強市場監管，確保生物防治產品的質量和安全，維護農民利益。同時，推動生物防治技術與智慧農業、精準農業的結合，提高防治的智能化水平，促進生物防治技術的產業化發展，實現經濟效益、社會效益和生態效益的和諧統一。

綜上所述，玉米病蟲害生物防治技術通過引入天敵昆蟲、微生物制劑等自然調控因素，顯著減少了化學農藥的使用，保護了農田生態系統的平衡與穩定，提升了玉米的產量與品質。該技術不僅降低了農藥殘留對環境和人類健康的威脅，還促進了農業可持續發展。應加大技術研發與創新力度，提升生物防治產品的性能與穩定性，并通過宣傳培訓、示范推廣等措施，提高農民對生物防治技術的認知度和接受度，推動其廣泛應用。同時，加強政策引導與扶持，促進生物防治技術的產業化發展，實現經濟效益、社會效益和生態效益的和諧統一。

（作者單位：114200遼寧省海城市農業農村發展中心）