生态农业模式下病虫害综合防治的关键农业技术集成
王雨馨
河南周口国家农业科技园区 河南省周口市 477150
一、引言
现代农业集约化种植导致农田生态系统单一化,病虫害爆发频率加剧,化学农药的过量使用进一步破坏生物多样性与土壤健康,形成“污染-抗药性-再污染”的恶性循环。生态农业以恢复农田生态功能为核心,通过技术集成实现病虫害的可持续控制。不同于传统化学防治的“灭杀式”策略,生态农业病虫害防治强调利用自然生态因子调节病虫害种群数量,将其控制在生态经济阈值内,实现“控害-保产-护生态”的协同统一。近年来,我国在功能植物利用、天敌繁育、景观设计等领域取得突破,形成了多套可推广的技术集成模式。
二、技术集成的核心原则
(一)生态优先原则
以维护农田生态系统稳定性为核心基础,通过科学规划作物空间分布格局、合理搭配不同植被类型等系统性措施,全面提升农业生态系统的自然调控与控害功能。例如山东省农业科学院创新研发的生态调控技术体系,通过深入解析农田生物链网络结构关系,精准识别作物品种多样性配置、功能性植物带设置等关键生态控害要素,有效促进病虫害防控模式从传统的"化学药剂依赖型"向现代的"生态系统自主调节型"实现根本性转变。该技术已在黄淮海地区推广应用,显著提升了农田生态服务功能。
(二)协同增效原则
通过有机整合生态调控、生物防治、理化诱控等多项技术模块,构建形成各技术要素优势互补、协同作用的综合防控体系。海南省在豇豆种植中创新的"防虫网 +′ "集成模式,将物理阻隔设施与天敌昆虫释放、植物免疫诱抗等先进技术相结合,使蓟马等主要害虫种群数量下降 50% 以上,化学农药使用量同比减少 10‰ 。这种多技术协同应用不仅提高了防控效果,还大幅降低了农业生产对环境的负面影响。
(三)因地制宜原则
根据不同区域的作物种植结构、气候环境特征以及病虫害发生演变规律,量身定制差异化的绿色防控技术方案。江西省针对水稻主产区开发的"蛛联庇禾"生态模式,通过充分发挥稻田蜘蛛等天敌的控虫作用,结合益生菌生物防治技术,成功实现了水稻生产全程零化学农药防控;而在果树种植区,则创新采用"生态岛-廊道"系统配置技术,通过优化果园生态系统结构,显著提升了天敌昆虫在不同区域间的迁移扩散能力和持续控害效果。这种区域适配性的技术策略确保了防控措施的实际成效。
三、关键农业技术集成体系
(一)景观与农田生态调控技术集成
1.功能植物伴生种植技术
发掘蛇床草、二月兰等兼具涵养天敌与生态屏障功能的植物,构建田边伴生种植带。研究表明,蛇床草与小麦按 1:30 比例种植时,可实现蚜虫的自然控制,常规年份无需农药防治;果园内种植“蛇床草-金盏菊”组合,能显著提升寄生蜂等天敌数量,减少杀虫剂使用量 50% 以上。功能植物的选择需兼顾地域适应性,如南方茶园可搭配蜜源植物吸引捕食性天敌,北方农田则优先选用耐寒的二月兰构建生态缓冲带。
2.生态岛-廊道配置技术
在农田景观尺度构建“核心种植区-生态廊道-外围生态岛”的空间结构。福建茶园通过优化园内功能植物与周边林地配置,控害效能达 88.2% ,综合效益提升 20% ;山东果园在外围设置由乔木、灌木组成的生态岛,结合田间廊道设计,实现天敌的跨生境转移与持续控害。该技术需遵循“近自然”原则,生态岛面积占农田比例控制在 5%~10% ,避免与主作物竞争资源。
3.作物多样性种植技术
推广抗感品种间作、不同科属作物轮作模式。小麦抗感品种按 3:1 间作,对条锈病的防效达 45% ;春播玉米与花生以 2:3 比例间作,可提高瓢虫种群数量,降低蚜虫密度 30‰ 海南采用豇豆与水稻轮作,有效中断斑潜蝇的生活周期,减少根部病害发生。作物搭配需考虑生育期匹配性,确保田间始终保持一定的植被覆盖度。
(二)生物防治技术集成
1.天敌生物规模化应用技术
根据害虫种类构建天敌组合投放体系。水稻田选用拟水狼蛛、食虫瘤胸蛛等 6 种蜘蛛按比例投放,每亩 700 头,可全生育期控制飞虱、卷叶螟等害虫;豇豆棚内释放小花蝽(500 头/亩)与捕食螨(20 万头/亩),连续 3~4 次释放后蓟马防效显著提升。
天敌投放需精准把握时机,水稻田在移栽后 3~4 周、豇豆在抽蔓期前投放,可实现“天敌-害虫”种群的同步增长。
2.微生物制剂协同防控技术
整合益生菌、生防菌剂与生物有机肥的应用。水稻田喷施复合益生菌剂(1 升/亩),通过竞争生态位抑制稻瘟病、纹枯病;豇豆种植中,每亩增施 500~1000kg 生物有机肥,配合枯草芽孢杆菌淋根,可降低枯萎病发生率 30% 以上。微生物制剂的使用需注意环境适配性,在温度 20~30∘C 、湿度 60%~80% 条件下施用效果最佳。
(三)物理与免疫调控技术集成
1.物理阻隔与诱控技术
以防虫网为核心构建物理屏障,配套色板诱杀技术。海南豇豆采用 60~80 目全覆盖式防虫网,结合每亩 30 张黄蓝诱虫色板,实现蓟马、斑潜蝇的双重防控;防虫网棚需确保封闭性,出入口设置双层网门,防止害虫迁入。色板高度随作物生长调整,保持底边距植株顶部 15~20 厘米,可同步实现监测与诱杀功能。
2.植物免疫诱抗技术
在关键生育期施用免疫诱抗剂增强植株抗性。豇豆伸蔓期、花期喷施 5% 氨基寡糖素(60~100 毫升/亩),连续 3~4 次可提高抗逆性与坐果率;极端天气前施用芸苔素内酯,能降低低温对病虫害防控的干扰。免疫诱抗剂需与其他技术协同,在天敌投放后3~5 天施用,避免影响天敌活性。
(四)科学用药辅助技术
作为应急防控手段,选用高效低毒农药并严格控制使用频次。豇豆苗期虫害较轻时,采用 60g/L 乙基多杀菌素 1000 倍液喷雾;采收期优先使用苦参碱等生物农药,安全间隔期不超过 3 天。用药需遵循“轮换使用”原则,避免单一药剂导致抗药性,同时配合精准施药技术,重点喷洒害虫栖息的叶片正反面与地面。
四、技术集成的应用成效与案例
(一)粮棉油作物应用案例
山东、河南等省推广“蛇床草带 ∘+ 品种间作”集成模式,累计应用 2.58 亿亩次,化学农药用量减少 40%~60% ,创造经济效益 123.85 亿元。冬小麦-夏玉米复种区采用生态调控技术后,蚜虫、玉米螟发生率降低 50% 以上,亩均增产 10% 。
(二)水稻零农药防控案例
江西、湖南等地应用“蛛联庇禾”模式,实现农药用量减少 100% ,化肥用量减少80‰ 。吉安示范基地的稻米农残检测均未检出,产量达常规田的 93% ,经济效益提升 3~5 倍,亩均增收 0.2~0.4 万元。
(三)设施蔬菜防控案例
海南豇豆“防虫网+”技术推广 7.6 万亩,采收期延长 40 天,亩产增加 600~2500斤,收购价上浮 0.3~0.6 元/斤,亩均纯收益增加 1000~6000 元。该模式入选 2023 年农业农村部主推技术,全岛豇豆种植拉网率达 92% 。
五、结论与展望
生态农业病虫害综合防治的技术集成,本质是通过人工干预重构农田生态平衡,实现“自然控害为主、人工调控为辅”的防控目标。当前已形成的“景观优化-生物调控-物理阻隔”技术体系,在多作物产区取得显著成效,但仍面临天敌规模化繁育成本高、技术适配性不足等问题。未来需加强功能基因挖掘与智能监测技术融合,开发“天敌-微生物-植物”三位一体的精准防控系统,同时完善技术标准与推广机制,推动生态防控技术在全国生态农业区的规模化应用。
参考文献
[1]李东亚,王震鲁,戴硕,等.棉花病虫害知识图谱构建数据集[J/OL].中国科学数据(中英文网络版),1-11[2025-09-22].https://link.cnki.net/urlid/11.6035.N.20250919.1343.00
[2]王心盼.有机农业模式下乡村农业病虫害防治技术的创新与应用[J].新农民,2025,(18):73-75.
[3]李玉涛,孙作文,尹传坤.果蔬病虫害生态调控技术[M].山东科学技术出版社:202208:283.
通讯作者:曹玉莲(1980—),女,汉族,河南郸城人,本科,农艺师,农业。