摘 要 苹果病虫害严重威胁着甘肃省清水县苹果产业的可持续发展。为加强苹果病虫害防治，给苹果病虫害绿色防治模式的创新升级提供理论参考和实践指导，基于清水县苹果常见病虫害种类及危害症状，分析了苹果病虫害防治存在的病虫害种类诊断与识别不足、防治手段单一落后、病虫害监测预警体系不健全及农药使用过度等问题，并提出了利用科技实现病虫害种类精准辨识、创新多元化防治技术体系、健全病虫害监测预警体系及加大环保型农药研发推广力度等对策。
关键词 苹果；病虫害；绿色防治；生态治理；甘肃省清水县
中图分类号：S436.61 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.038
甘肃省清水县是我国苹果主产区之一，苹果种植面积达20 000 hm2，年产量约50万t[1]。然而，近年来清水县苹果病虫害问题日益严峻，已成为制约当地苹果产业可持续发展的重要因素。科学有效地防治病虫害是保障苹果优质高产的关键。笔者在分析清水县苹果病虫害发生现状与防治难点的基础上，探讨加强苹果病虫害防治的策略，以期为推动清水县乃至全国苹果产业高质量发展提供理论参考。
1 清水县苹果常见病虫害种类及危害症状
清水县苹果病虫害种类繁多，常见的有苹果斑点落叶病、苹果腐烂病、苹果锈病、桃蚜、红蜘蛛及苹果蠹蛾等。其中，苹果斑点落叶病会导致苹果叶片出现圆形或不规则褐色病斑，严重时可致落叶；苹果腐烂病会导致苹果枝干溃疡、树皮开裂；苹果锈病会导致苹果叶片出现红褐色病斑，并向果实蔓延[1]。桃蚜、红蜘蛛和苹果蠹蛾等对苹果危害严重，通过吸食苹果汁液、啃食叶片等，影响树势，降低苹果果实产量和品质。
清水县苹果园生态环境复杂多变，病虫害发生受温湿度、光照、土壤等因素影响，不同病虫害之间相互作用，加剧危害。同时，病原菌侵染苹果的过程涉及孢子萌发、菌丝侵入、毒素产生等环节，害虫取食、繁殖、扩散等行为也呈现动态性、阶段性特点。因此，揭示苹果病虫害发生规律，阐明不同病虫害之间的互作机制，探究多因素交互影响，对苹果病虫害的精准防治至关重要。
2 苹果病虫害防治存在的问题
2.1 病虫害种类诊断与识别不足
清水县苹果病虫害种类具有多样性的特点，给病虫害种类准确识别与诊断带来挑战。例如，部分苹果常见病害的危害症状存在相似性，而相同种类不同发育阶段的害虫在形态、取食习性等方面差异较大，鉴定存在难度。传统病虫害种类识别方法如症状观察、形态学比对等存在主观性强、效率低等不足。蛋白质组学、基因测序等分子生物学技术虽可提高病虫害种类诊断与识别的准确性，但仪器设备昂贵、操作专业性强，难以在基层农技部门普及应用。虽然现代光学成像技术如高光谱、热成像等为病虫害种类快速无损检测提供了可能，但影像识别算法还有待进一步优化[2]。
2.2 防治手段单一落后
当前，清水县苹果病虫害防治手段相对单一，以化学防治为主，缺乏多元化防治技术体系支撑，现代植保技术应用水平有待提升。受限于传统防治理念和较低的知识技能水平，部分果农对苹果病虫害种类认知不足，难以精准把握防治时机和药剂选择，过度依赖单一化学农药，忽视了生态因素与病虫害发生的关联性。例如，在防治苹果斑点落叶病时，多数果农青睐保护性杀菌剂，如多菌灵，而忽视了治疗性药剂吡唑醚菌酯的应用，导致药效不佳、病害频发；在防治红蜘蛛时，不少果农频繁使用阿维菌素等杀螨剂，反而增强了害虫抗药性[3]。同时，在苹果病虫害防治中，果农自配农药现象普遍，但缺乏科学指导，药液浓度控制不当、剂量过高或过低均影响防效，且施药方式以人工或机械喷药为主，需要耗费大量的人力和时间，还容易出现漏喷或重喷的现象，喷施均匀性和覆盖度不足，无人机等智能喷药装备尚未普及，精准施药水平亟待提高。
2.3 病虫害监测预警体系不健全
清水县苹果病虫害监测预警体系不健全，依然存在一些技术难点有待攻克。目前，清水县部分苹果园虽已开展常规的病虫害测报工作，但在病虫害危害程度分级、空间动态跟踪等方面还缺乏量化指标体系，难以精确分析病虫害发生过程的动态性和空间异质性特征。例如，苹果斑点落叶病在发生早期，受害叶片出现褐色病斑，但该时期叶片病斑覆盖率较低，若仅以受害叶片数来评价病害危害程度，则易低估病害实际危害风险，需要针对性地建立病斑覆盖度分级标准，以更加精准地评估病害发展态势。同时，不同病虫害在苹果树体内部呈现不均匀分布，但目前缺乏精细化的取样技术方案来准确获取病虫害空间位置信息，简单的随机取样很难全面反映病虫害在苹果树体不同部位的实际发生状况。此外，不同病原菌和害虫在苹果园土壤和空气中的扩散途径各异，但受限于微气象监测和土壤理化性质调查手段的缺乏，微环境因子与病虫害时空动态的内在关联尚未得到深入揭示。
2.4 农药使用过度
清水县苹果病虫害防治长期过度依赖化学农药，引发了化学农药使用与农业可持续发展的矛盾冲突。在苹果生产中，频繁使用化学农药虽在短期内控制了病虫害，但忽视了对农业生态系统平衡的影响[4]。例如，广谱性杀虫剂吡虫啉滥用导致天敌昆虫草蛉等种群数量锐减，削弱了生物防治潜力；多菌灵等杀菌剂不合理使用诱导了苹果轮纹病病原菌对药剂的抗性，降低了防治效果[5]。同时，化学农药的长期残留会污染土壤和水体，生物富集和代谢过程致使毒性物质在食物链中传递和累积，危及动植物生长发育和人体健康。化学农药使用不当还破坏了土壤微生物区系，抑制了土壤中有益菌的活性，导致土壤生态功能退化。此外，化学农药使用量大，成本投入高，增加了果农经济负担，而农残超标又导致果品质量安全难以达标、市场竞争力难以提升，阻碍了产业升级和果农增收致富。
3 对策
3.1 利用科技实现病虫害种类精准辨识
针对清水县苹果病虫害种类诊断与识别存在的问题，可借助现代信息技术手段，实现病虫害种类精准辨识。
1）高光谱遥感技术可为苹果病虫害种类早期诊断提供有力支撑。通过搭载高光谱传感器的无人机，获取苹果树冠不同波段的反射光谱数据，结合地面病虫害实测信息，构建光谱特征与病虫害种类、严重程度间的定量关系模型，实现对苹果树体健康状况的快速无损检测。利用高光谱遥感技术还可有效识别苹果斑点落叶病的早期病斑，通过提取病斑区域560～715 nm和720～860 nm波段的光谱反射率差异特征，构建判别模型，实现病害的早期诊断和等级评估。
2）深度学习方法在苹果病虫害种类智能识别中也具有广阔应用前景。利用卷积神经网络等深度学习算法，对苹果不同病虫害的图像数据进行特征提取和分类训练，建立性能稳定的识别模型，可有效克服人工识别的主观性和不确定性。以苹果蠹蛾为例，通过收集苹果蠹蛾不同虫态的大量图像样本，优化网络模型参数，可实现对苹果蠹蛾卵、幼虫、蛹和成虫的快速准确识别，为害虫的精准防治提供决策依据。
3.2 创新多元化防治技术体系
针对清水县苹果病虫害防治手段单一、技术升级需求迫切的问题，急需创新防治理念，构建多元化的绿色防治技术体系。
1）生物防治是实现苹果病虫害可持续治理的关键。在苹果园内释放赤眼蜂、草蛉等天敌昆虫，可有效控制害虫种群数量，减轻危害程度。同时，利用平腹小蜂等寄生性天敌可控制苹果蠹蛾，释放狼蛛、食蚜蝇等捕食性天敌可防治蚜虫和红蜘蛛，显著降低害虫密度，维持苹果园生态系统平衡。此外，利用苹果树枝干深层注射技术，将枯草芽孢杆菌等拮抗微生物引入苹果树体内，有效防治苹果腐烂病、苹果轮纹病等，达到内源性防病的目的。
2）理化诱控技术在苹果病虫害防治中也具有广阔应用前景。性诱剂诱杀技术通过模拟雌虫性信息素，诱捕雄虫，阻断害虫交配，从而控制虫口密度。以苹果蠹蛾为例，利用性诱剂，结合杀虫剂处理，每公顷布设20～30个诱捕器，可有效降低苹果蠹蛾虫口基数，减轻后代幼虫危害。此外，通过悬挂黄板、蓝板等色诱板，利用害虫趋光性实现物理诱杀；利用频振式杀虫灯诱杀夜蛾类害虫；在果园悬挂饵料诱杀器，引诱果蝇取食毒饵料而死亡等，都是行之有效的理化诱控技术。
3）植保机械和施药技术的革新也是推进苹果病虫害防治升级的重要途径。采用机电融合、液压传动、自动导航等技术，研发智能化植保无人机，可实现农药喷洒的精准定位和高效覆盖。同时，利用静电喷雾、热喷雾、超低容量喷雾等先进施药技术，优化农药剂型，提高农药利用率，减少环境污染。
3.3 健全病虫害监测预警体系
针对清水县苹果病虫害监测预警体系存在的问题，有必要采取一系列具体措施健全病虫害监测预警体系，以实现病虫害的精准监测与预警。
1）可利用现代传感技术和物联网设备，在苹果园内建立一个由多个监测点组成的网络，实时采集病虫害发生情况的相关数据，如温度、湿度、光照强度等环境参数，以及害虫数量、病害发生程度等。例如，通过安装带有图像识别功能的智能监测装置，能够自动捕捉并识别苹果园中的特定病虫害，及时发现苹果斑点落叶病等的初期特征或是红蜘蛛等害虫的活动迹象。
2）为了克服现有监测手段的局限性，可以引入先进的取样技术，如利用全球定位系统和地理信息系统，实现对苹果园内不同区域的精准取样，确保样本的代表性和全面性。通过这种方式，不仅能准确获取病虫害在苹果树体上的分布情况，还能结合土壤和微气候条件的变化，分析病虫害发生的规律和趋势。例如，通过设置不同高度的监测点，能够更准确地掌握红蜘蛛等害虫在苹果树冠各层的分布密度，进而为制订合理的防治措施提供科学依据。
3）加强数据分析能力，运用统计学和机器学习方法，构建病虫害预测模型。这些模型可以根据历史数据和当前监测信息，预测未来一段时间内病虫害的发生概率和严重程度，为果农提供及时的预警信息。例如，通过分析苹果斑点落叶病往年的发展模式与环境条件的关系，建立预测模型，可以预测病害暴发的时间和范围，帮助果农做好预防准备。
4）考虑病虫害的发生往往受到多种因素的综合影响，需要建立一个多学科交叉的合作平台，整合气象、土壤、生物等多个领域的专家资源和技术力量，共同攻关病虫害监测预警中的关键技术难题。例如，通过与气象部门合作，利用气象预报数据调整病虫害预测模型的参数，使预测结果更加准确可靠；与土壤学家合作，研究土壤理化性质变化对病虫害发生的影响，以便更好地指导果园管理。
3.4 加大环保型农药研发推广力度
面对清水县苹果病虫害防治中化学农药过度使用与农业可持续发展之间的矛盾，急需创新化学农药使用理念，加快推进环保农药的研发应用，实现农药合理使用与可持续农业的深度融合。
1）加快研发生物农药是替代化学农药、实现苹果病虫害绿色防治的重要途径。例如，通过筛选苹果树叶内生放线菌，定向发酵制备放线菌农药，可有效抑制苹果腐烂病、苹果轮纹病等病害的发生，降低化学农药使用量；利用苏云金杆菌提取物制备生物杀虫剂，可特异性控制鳞翅目害虫，对苹果蠹蛾防治效果显著，且对非靶标生物安全性高。此外，采用仿生制剂技术，模拟昆虫信息素结构，开发高效安全的生物诱控制剂，可显著提高害虫防治的精准度和环境友好性。
2）加快植物源农药的研发应用步伐，充分挖掘苦参碱、除虫菊酯等植物源农药的开发潜力，利用其对靶标害虫的特异性作用机制和环境兼容性，替代高毒高残留化学农药，是推进苹果病虫害防治中农药使用模式革新的重要方向。
3）农药剂型与施药技术的优化创新，也是破解农药使用负效应，促进可持续农业发展的关键举措。采用缓释制剂、悬浮剂等先进剂型，可显著提高农药利用率，延长药效持续时间，减少农药淋失和挥发。同时，利用靶向传输介质，研发靶向释放农药制剂，可精准将农药运载到病虫害发生部位，减少农药无效损失，降低环境污染风险。
4 结语
清水县苹果病虫害防治形势严峻，急需从利用科技实现病虫害种类精准辨识、创新多元化防治技术体系、健全病虫害监测预警体系及加大环保农药研发推广力度等方面入手，深化基础研究，创新模式机制，加快构建多元化、信息化、生态化的现代化病虫害防治体系，破解苹果产业可持续发展的瓶颈，推动苹果病虫害绿色防治水平整体跃升，为区域农业高质量发展注入新动能。
参考文献：
[1] 杨国权.清水县果品产销对接存在的问题及对策[J].果农之友，2022（8）：78-80.
[2] 刘小花.乡村振兴背景下清水县西部苹果产业发展思考[J].南方农业，2021，15（32）：181-183.
[3] 董爱彬.清水县苹果早期落叶病发病规律调查及药剂防治效果研究[J].中国果菜，2017，37（8）：78-80.
[4] 雍喆.清水县苹果黑星病发病规律及防治措施研究[J].种子科技，2021，39（8）：17-18.
[5] 林莉芳.苹果锈病的发生规律与防治技术[J].农业科技与信息，2021（22）：75-77.
（责任编辑：刘宁宁）
