基于农学的病虫害防治绿色技术研究

基于农学的病虫害防治绿色技术研究

孙平

新疆生产建设兵团农业广播电视学校第十三师分校

新疆兵团第十三师新星市 839101

摘要：随着环境污染和农药残留问题日益受到关注，基于农学的绿色病虫害防治技术成为保障农业生产和生态安全的重要手段。本文旨在探讨生物防治、物理防治和农业生态防治等绿色技术在减少化学农药依赖、提高病虫害管理效率方面的作用。通过分析这些绿色技术的原理、应用现状及其面临的挑战，本文为推动农业可持续发展和实现病虫害的绿色防控提供了科学依据和实践指导。

关键词：农学；病虫害防治；绿色技术；生物防治；物理防治

引言

农作物病虫害的防治是农业生产中的关键环节。传统化学农药的使用虽然能有效控制病虫害，但对环境和健康的负面影响不容忽视。因此，发展基于农学的绿色防治技术显得尤为重要。本文将探讨这些绿色技术的优势、应用及其在现代农业中的潜在价值，旨在为实现农业的可持续发展提供新的思路。

一、传统农药防治方法的局限性

1.1 化学农药的环境影响

化学农药的广泛使用在控制农作物病虫害方面发挥了重要作用，但同时也对环境造成了显著影响。化学农药施用后，只有少量直接作用于防治对象，大部分可能会污染农田，影响有益昆虫和土壤微生物，甚至进入地表水体和地下水，通过食物链在不同生物体内富集，对生态系统的结构和功能产生危害。例如，化学农药的挥发、飘移和淋溶作用导致大气、水体和土壤污染，影响非靶标生物，破坏生态平衡。除此之外，一些持久性农药，如滴滴涕等有机氯类农药，在环境中残留时间长，难以降解，对环境造成长期影响[1]。

1.2 化学农药对人类健康的潜在风险

化学农药对人体具有潜在毒性，可能导致急性和慢性健康影响。农药残留通过食物、水和空气进入人体，可能造成内分泌干扰、生殖损害、致癌、致畸和致突变等健康风险。尤其是儿童，由于其免疫系统、神经系统和解毒机制尚未发育完全，受到的影响更大。例如，百草枯可造成人的肺肝肾组织损伤；二硫代氨基甲酸盐类药剂的代谢物乙撑硫脲能诱发甲状腺癌并调节甲状腺激素；有机氯农药如滴滴涕与多种健康问题相关，包括癌症、哮喘、糖尿病和儿童生长障碍等。

1.3 病虫害对化学农药的抗药性问题

随着化学农药的长期使用，病虫害对农药的抗药性问题日益严重。害虫、病原菌和杂草等有害生物对药剂产生抗性，导致农药的防治效果降低，增加了防治成本和难度。抗药性的快速发展速度甚至超过了新药剂的开发速度，使得一些曾经有效的农药逐渐失效。例如，新烟碱类杀虫剂吡虫啉在短短20年内就有346例有关抗性的报道，氯虫苯甲酰胺和氟苯虫酰胺在上市几年内就在小菜蛾上发现了严重的抗性。抗药性的产生不仅导致农作物产量和品质下降，还增加了农业生产成本，对农业生产构成严重威胁。

二、基于农学的病虫害绿色防治技术

2.1 生物防治技术的原理与应用

生物防治技术是利用自然界中的生物资源，如天敌、病原微生物、竞争性微生物等，来控制农作物的病虫害。这种方法的核心在于利用生物间的相互作用，达到控制害虫和病害的目的，同时减少化学农药的使用。生物防治技术的应用包括释放天敌昆虫，如利用瓢虫控制蚜虫；应用病原菌，如使用苏云金芽胞杆菌（Bt）控制鳞翅目害虫；以及利用植物源农药，如印楝素等。这些技术的应用可以减少化学农药的残留，保护环境，同时提高作物的产量和品质。近年来，我国在生物防治技术的研究与应用方面取得了显著进展，如利用Bt菌株研制出的生物杀虫剂，对鞘翅目害虫显示出良好的防控效果。

2.2 物理防治技术的方法与效果

物理防治技术的方法多样，效果显著，其核心在于利用物理因素对病虫害进行控制，而不依赖化学农药。这些方法包括光、热、电、温度、湿度和放射能、声波等物理因素的运用。例如，利用害虫的趋光性，可以通过黑光灯或频振式杀虫灯吸引并杀灭害虫。此外，高温处理可以用于土壤消毒，杀死病原菌和害虫的卵，减少作物生长过程中的病虫害发生。电磁技术的应用，如高压静电场，可以促进植物的光合作用，提高作物生长速度，同时也能影响害虫的生理活动，导致其死亡或驱避。声波技术也被用于农业中，通过特定频率的声波影响害虫的神经系统，从而达到驱虫或杀虫的效果[2]。

物理防治技术的效果在多个层面得到了体现。首先，它减少了化学农药的使用，降低了对环境的污染，保护了生态平衡。其次，物理防治技术对人类健康更为安全，减少了农药残留对食物链的影响。此外，物理防治技术可以与其他防治措施结合，形成综合防治体系，提高防治效果。然而，物理防治技术的应用也存在一定的局限性，如对设备和技术的要求较高，以及在大范围应用时可能面临的成本问题。

2.3 农业生态防治技术的战略与实践

农业生态防治技术是基于生态学原理，通过调整和优化农业生态系统的结构和功能，提高作物的自然抗病虫能力，从而减少病虫害的发生和危害。这包括轮作、间作、覆盖作物、生物多样性的增加、有机农业等策略。例如，通过轮作可以打破害虫和病原菌的生命周期，减少其在土壤中的积累；间作可以利用不同作物对害虫的吸引和驱避作用，降低害虫的种群密度；覆盖作物可以改善土壤环境，增加天敌的数量，从而提高生态系统的自然控制能力。农业生态防治技术的实践需要综合考虑作物、害虫、天敌、土壤和气候等多个因素，通过科学的管理和调整，实现病虫害的有效控制。这种技术的战略意义在于促进农业生态系统的平衡和稳定，提高农业的可持续性。

三、绿色防治技术的应用潜力与挑战

3.1 绿色防治技术在现代农业中的应用潜力

绿色防治技术在现代农业中的应用潜力巨大。随着人们对食品安全和环境保护意识的提高，绿色防治技术因其环境友好和可持续的特点，正逐渐成为农业病虫害管理的主流趋势。例如，生物防治技术利用天敌或病原微生物控制害虫，不仅减少了化学农药的使用，还能维持生态平衡，提高农产品的市场竞争力。物理防治技术如灯光诱杀和性信息素诱捕，通过特定的物理手段吸引并杀灭害虫，减少了对非靶标生物的影响。农业生态调控技术通过调整种植模式和农艺措施，创造不利于害虫生存的环境，从而减少害虫的发生。这些技术的应用不仅提高了农作物的产量和品质，还有助于实现农业的可持续发展[3]。

3.2 绿色防治技术面临的技术与经济挑战

绿色防治技术在推广应用中面临着技术和经济的双重挑战。技术上，绿色防治技术的效果往往受到环境因素的影响，如气候条件、害虫种群动态等，这要求技术必须具有高度的适应性和精准性。此外，绿色防治技术的研发和应用需要多学科的融合，包括生物学、生态学、化学和信息技术等，这对科研人员提出了更高的要求。经济上，绿色防治技术的研发成本较高，且市场推广难度大，农民对新技术的接受程度有限，这限制了绿色防治技术的广泛应用。此外，绿色防治技术的效果评估和标准化也是当前面临的重要问题 。

3.3 推动绿色防治技术应用的策略与建议

为了推动绿色防治技术的应用，需要采取一系列策略和建议。首先，加强绿色防治技术的基础研究，提高技术创新能力，开发更多高效、低成本的绿色防治产品和技术。其次，加大政策支持力度，为绿色防治技术的研发和应用提供资金和政策扶持，鼓励企业和研究机构参与绿色防治技术的开发。不仅如此，加强绿色防治技术的宣传和培训，提高农民对绿色防治技术的认识和接受度。还可以通过建立示范区和推广模式，展示绿色防治技术的效果，增强农民的信心。最后，建立绿色防治技术的监测和评估体系，对技术的应用效果进行科学评价，为技术的改进和优化提供依据 。

四、结论

随着绿色防治技术研究的不断深入，其在农业可持续发展中的作用日益凸显。未来，通过跨学科研究和技术创新，绿色防治技术有望实现更高效、低成本的应用。这不仅将减少化学农药对环境的负担，也将为农民带来更加健康和安全的工作环境。预计，绿色防治技术将成为农业病虫害管理的主流趋势，为全球粮食安全和生态平衡做出重要贡献。

参考文献：

[1].李祥,杜孟芳,魏纪珍.产业学院模式下农学专业作物病虫害防治课程教学改革探析[J].河南教育(高等教育),2022,(05):60-61.

[2].刘同先,赵中华.美国农学与农业病虫害防治的专业咨询与服务[J].中国农技推广,2019,35(01):30-34.

[3].强磊,康克功,李劼.高职园艺植物病虫害防治课程改革与实践——基于园艺技术专业“季节分段,农学结合”人才培养的方案[J].陕西教育(高教),2018,(05):64-65.