【中国科学报】大数据生态植保正当时

2020-03-09来源:中国科学报作者:王方 许天颖

泰州农科所赤霉病防控试验田,亮色田块防控效果较好。南京农大供图

大地回春,病虫害也随之而来。新冠肺炎疫情期间,农资运输、人力流动一定程度上受阻,大数据植保、作物生态防控正是发挥作用之际。

《中国科学报》采访南京农业大学专家获悉,草地贪夜蛾等虫害威胁今年或来得更早,小麦、油菜等作物病害要从现在抓起,“推拉疗法”等作物生态防控正当时。专家就如何科学有效地预防病虫害风险献言支招。

密切关注重大迁飞害虫动向

农业农村部数据显示,2019年,我国草地贪夜蛾发生面积1500多万亩,实际危害面积246万亩,主要影响作物为玉米。

南京农业大学植物保护学院教授胡高表示,“草地贪夜蛾已经在中国‘定居入住’一年,去年冬季温度比常年偏高,虫子越冬范围大,波及范围可能更广。”

据其判断,在温度异常偏高的年份,若存在合适气流,草地贪夜蛾3、4月份就有可能进入江苏、安徽、河南等地,而这些省份是冬小麦主产地,因此需要格外警惕。

虽然市场上有针对性的农药,胡高仍认为,目前最主要的工作是加强监测,及时了解虫情,摸清草地贪夜蛾习性和发生为害规律,才能有针对性地进行防控。他的团队正在开展草地贪夜蛾飞行生物学、细化迁飞路线等工作,进一步提高监测预警能力。

胡高手头另外一项紧急工作则是,对非洲沙漠蝗入侵我国的潜在风险进行分析。团队基于2000年至2019年历史气象资料大数据评估后发现,我国大部分地区都不是沙漠蝗的适宜生境,沙漠蝗在我国境内不会形成种群而造成大规模为害。

目前,印巴边界蝗群已繁殖定居,不会再扩散,下一代成虫约在4、5月份出现。虽然盛行气流方向合适,但风速较弱,不利于蝗群向东扩散。胡高表示,“沙漠蝗入侵我国的风险较低,不排除少量个体能够进入我国云南,但无法形成种群造成为害。”

小麦、油菜等病害从现在抓起

“暖冬利于病原群体生长发育,今年病害可能会重发,如果等发生后再进行防控,效果往往不太理想。”南京农业大学植保学院副教授段亚冰表示,当前是冬小麦返青拔节期、油菜抽薹生长的重要时刻,在追肥、浇水之外,需要特别关注预防作物病害的发生,小麦的白粉病、锈病、赤霉病、纹枯病等是主要防控对象,油菜的菌核病等也很快进入浸染期。

“在温暖潮湿的春季,赤霉病菌可以侵染冬小麦根、茎,但主要危害是在4月中下旬到5月初的小麦扬花期侵染、灌浆期发病。目前看来,疫情对赤霉病的防治影响可能不大。在苗期和拔节抽穗期的常见病害主要有锈病、白粉病、纹枯病等,其中,条锈病在西南、西北、华中和华北等地较为多发,江淮麦区叶锈病近年有加重趋势。”

段亚冰说,“菌核病在油菜开花期为侵染关键期,也是防控的最佳窗口期。一般来说,长江中上游的油菜在3月中下旬开花,长江下游地区则在3月底、4月初开花,目前要准备相应的农药等物资。”

针对当前小麦和油菜病害,段亚冰所在的杀菌剂生物学研究团队提出了“提质、增产、减药”的绿色防控技术方案。据团队负责人周明国教授介绍,由于多菌灵抗药性问题严重,且显著刺激毒素产生,会加重对小麦的危害,因此在抗药性发生比较严重的地区,不推荐使用多菌灵及其他同类产品,如噻菌灵、甲基硫菌灵等。

针对华东沿海地区油菜菌核病菌对多菌灵抗药性严重问题,周明国建议,在江苏、安徽、浙江等地抗药性菌株频率高达20%的地区,推荐使用啶酰菌胺或氟唑菌酰羟胺。

“推拉疗法”等生态防控方兴未艾

当前,防治病虫害是不是非得靠打药?在南京农业大学植保学院教授陈法军看来,首先要重视作物保墒,“作物长势好,有虫也不怕”。

在山东济南的上百亩小麦试验田,陈法军课题组一改每年3至5月集中喷药防治麦蚜等害虫的传统做法,而是通过小麦返青季适时充分浇水灌溉、适当追加促分蘖肥等促进长势。连续两年统计数据显示,试验田小麦产量比只注重喷药的田块产量高。

此外,陈法军介绍了针对作物害虫治理的“推拉疗法”。即通过在作物上喷洒“驱避剂”或在大田周边配置“引诱剂”,将害虫从作物上趋避开(即“推”策略)或从作物田引诱走(即“拉”策略),以实现农田害虫生态防治。

近年来,这种策略已被运用于作物害虫生态防治上,但“驱避剂”“引诱剂”化合物仍有一定的药物风险,课题组将目光投向了作物本身。

他们从作物中提取并鉴定出对主要害虫具有引诱或者驱避功能的植物源有效挥发物成分,再到化工中去寻找该成分,通过实验把握合适的浓度与剂量,从而获得植物源类“驱避剂”“引诱剂”。

这种被陈法军比喻成“取之于民、还之于民”的方法,既能有效降低药物风险,又能实现绿色生态控害的效果。

另外一种“推拉疗法”是在作物田块附近,穿插种植一些诱集或者驱避害虫的植物,即“诱集植物”,帮助农田进行害虫分压,同时还能达到涵养天地昆虫资源、配置农业景观的效果。

陈法军建议,在今年特殊的春耕时节,农资运输一定程度受阻,农民可以考虑在作物田附近种植一些诱集植物,比如茴香、野菊、苜蓿、龙葵、香根草等,可起到生态防控害虫的作用,并提高农田景观多样性,美化环境。

原文链接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/3/353805.shtm


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