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植物保护新技术在农业生产中的应用

作者

董嵩

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摘要:随着全球人口的增长和资源的有限性,农业生产面临着前所未有的挑战。为了满足日益增长的粮食需求,同时保障生态环境的安全,农业生产方式必须向更加高效、环保和可持续的方向发展。植物保护新技术作为农业现代化的重要组成部分,为这一转型提供了有力的支持。传统农业中过度依赖化学农药和化肥的使用,不仅导致了土壤污染、水源污染等环境问题,还影响了农产品的品质和食品安全。因此,研究和应用植物保护新技术,减少化学农药的使用,保护生态环境,提高农产品的产量和质量,已成为当前农业生产的重要任务。

关键词:植物保护新技术;农业生产;应用

引言

植物保护新技术在农业生产中的应用,是实现农业可持续发展的关键。这些新技术不仅能够有效地控制病虫害,减少农药残留,保护生态环境,还能提高农作物的抗逆性和免疫力,增强其对病虫害的抵抗能力。随着科技的不断进步,植物保护新技术的种类和应用范围也在不断扩大,为农业生产带来了更多的可能性和选择。

1植物保护新技术的优势

植物保护新技术优势显著,为农业发展带来诸多积极影响。

在环保层面,新技术减少了化学农药的使用。像生物防治利用天敌昆虫、有益微生物控制病虫害,避免了农药残留对土壤、水源的污染,维护了生态平衡,产出的农产品更绿色健康。

精准性是其一大亮点。借助信息技术,如遥感、物联网,能实时监测作物生长环境与病虫害情况,实现精准施药和灌溉。例如无人机可根据农田实际状况精准作业,提高资源利用率,降低生产成本。

新技术还能提升作物抗性。基因工程技术可将抗病、抗虫基因导入植物,培育出抗性品种,从根本上增强植物抵御病虫害的能力,保障作物产量与品质。而且,新技术能适应气候变化,通过物理技术和智能调控手段,帮助植物更好应对极端天气,确保农业生产稳定。

2植物保护的关键新技术分析

2.1生物技术

生物技术在植物保护领域发挥着核心作用。基因编辑技术能够精准地对植物基因进行修饰,赋予植物更强的抗病虫害能力。例如,通过编辑水稻基因,使其对稻瘟病产生抗性,减少了病害对产量的影响。生物防治则利用自然界中的生物关系,以虫治虫、以菌治菌。释放赤眼蜂可有效控制玉米螟的繁殖,利用木霉菌抑制土壤中的病原菌,降低植物土传病害的发生。此外,植物疫苗技术通过激发植物自身的免疫系统,使其提前产生抗性,抵御病虫害的入侵,这种方式绿色环保,减少了化学农药的使用,保障了农产品的质量安全。

2.2信息技术

信息技术为植物保护带来了精准化的变革。遥感技术可以大面积、快速地监测农田的生长状况和病虫害分布。通过卫星或无人机获取的图像数据,能够及时发现作物生长异常区域,为早期防治提供依据。物联网技术实现了对农田环境的实时监测,传感器可以收集土壤湿度、温度、光照等数据,并将其传输到智能平台。农民可以根据这些数据精准地进行灌溉、施肥和施药,避免了资源的浪费。大数据和人工智能技术则对海量的农业数据进行分析和处理,建立病虫害预测模型,提前预测病虫害的发生趋势,指导科学防治。

2.3物理技术

物理技术在植物保护中具有独特的优势。光诱捕技术利用害虫的趋光性,采用特定波长的灯光吸引并捕杀害虫。频振式杀虫灯在果园和蔬菜地广泛应用,能有效减少害虫数量,降低化学农药的使用频率。热处理技术通过高温处理种子和土壤,杀灭其中的病原菌和害虫卵。例如,对蔬菜种子进行热水处理,可以预防多种种传病害。射线辐照技术则用于农产品的保鲜和病虫害防治,通过射线的作用抑制微生物的生长和害虫的繁殖,延长农产品的货架期,保障农产品的质量和安全。

2.4合成生物学技术

合成生物学是一门综合学科,通过设计和构建新的生物部件、装置和系统,为植物保护带来全新思路。科学家可以利用合成生物学技术改造微生物,使其具备更强的防治病虫害能力。比如,对芽孢杆菌进行基因编辑,增强其产生抗菌肽的能力,提高对植物病原菌的抑制效果。还能设计合成新的生物农药,这些生物农药具有特异性强、环境友好等优点。以针对特定害虫的RNA干扰生物农药为例,它能精准作用于害虫的特定基因,干扰害虫的生长发育,而对其他生物无不良影响,减少了对生态环境的破坏。

3植物保护新技术在农业生产中的具体应用

3.1产前预防应用

在农业生产产前,植物保护新技术可有效防范潜在病虫害威胁。种子处理方面,利用生物种衣剂包裹种子,其含有的有益微生物能在种子周围形成保护屏障,抑制病原菌生长,增强种子抗逆性。例如,将芽孢杆菌添加到种衣剂中,可预防多种土传病害。土壤改良上,采用生物修复技术,向土壤中添加特定微生物菌群,分解土壤中的有害物质,改善土壤结构和肥力。如接种丛枝菌根真菌,能促进植物根系对养分的吸收,提高植物抗病能力。同时,利用物理技术对土壤进行高温消毒,可杀灭土壤中的虫卵和病原菌,为作物生长创造健康的土壤环境。

3.2产中防治应用

产中阶段,植物保护新技术能精准控制病虫害。精准施药技术借助无人机和智能喷雾设备,根据农田的病虫害监测数据,精确计算施药量和施药位置,实现农药的精准投放。这样既能提高防治效果,又能减少农药的浪费和对环境的污染。生物防治技术利用天敌昆虫和生物农药进行病虫害防治。释放捕食螨可控制红蜘蛛等害虫,使用苏云金芽孢杆菌制剂防治鳞翅目害虫。物理防治技术如设置防虫网、诱虫灯等,能有效阻挡和诱捕害虫,降低害虫密度,保障作物健康生长。

3.3产后保鲜应用

产后保鲜对于减少农产品损失至关重要。辐照保鲜技术利用射线对农产品进行处理,抑制农产品的呼吸作用和微生物的生长繁殖,延长农产品的保鲜期。例如,对草莓进行辐照处理,可显著降低其腐烂率,延长货架期。气调保鲜技术通过调节贮藏环境中的气体成分,降低氧气浓度,提高二氧化碳浓度,延缓农产品的衰老和变质。在苹果贮藏中应用气调保鲜技术,可保持苹果的色泽、口感和营养成分。此外,生物保鲜技术利用天然的生物活性物质对农产品进行保鲜处理,安全环保,符合消费者对绿色食品的需求。

3.4生态调控应用

生态调控技术致力于营造有利于作物生长而不利于病虫害滋生的生态环境。在农田周边种植蜜源植物和有益昆虫栖息植物,吸引天敌昆虫,构建稳定的生态群落,增强自然控害能力。比如种植薄荷、薰衣草等植物,能吸引食蚜蝇、草蛉等捕食性昆虫,控制蚜虫数量。合理规划作物布局,采用间作、套种等种植模式,增加农田生物多样性,可减少病虫害的传播和蔓延。例如,玉米与大豆间作,能改善田间小气候,降低玉米螟等害虫的发生率,同时提高土地利用率和作物产量。

结束语

植物保护新技术在农业生产中的应用,是实现农业可持续发展的关键举措。这些新技术从产前预防到产后保鲜,全方位保障了农作物的健康生长,提升了农产品的质量与产量,减少了对环境的负面影响。尽管目前仍面临一些挑战,但随着科技的不断进步和各方的共同努力,植物保护新技术必将得到更广泛的推广和应用。让我们积极拥抱新技术,推动农业朝着绿色、高效、智能的方向迈进,为保障全球粮食安全贡献力量。

参考文献

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