小麦种植技术应用及病虫害防治的智能化和高效化

known 发布于 2025-08-24 阅读(212)

病虫害问题是农业生产中影响作物产量和品质的主要限制因素之一,尤其在粮食作物如小麦的种植过程中,其危害程度直接关系到粮食安全和经济效益的实现。随着全球人口的不断增长和对粮食需求的日益增加,如何有效防治病虫害成为农业领域的核心课题之一。

一、小麦种植的生长周期与生态要求

1、气候条件

小麦生长对气候条件有一定的要求,其适宜的生长环境主要包括温度、降水和光照等因素。温度是小麦生长的关键影响因素之一,小麦的发芽温度一般为3℃至5℃,而幼苗期对低温具有较强的抗性,最佳生长温度在15℃至20℃之间。小麦在抽穗扬花期至灌浆成熟期,需要较高的日均温度,但过高的温度可能导致早衰和产量下降。降水条件对于小麦的生长也至关重要,尤其是在拔节、抽穗和灌浆阶段,充足的水分供应有助于形成高产,但过多的降水可能导致病害滋生和倒伏。小麦的光照需求相对较高,日照时间和强度直接影响其光合作用效率和物质积累。在冬小麦种植地区,越冬期需要稳定的低温以保证小麦的充分休眠,而在春小麦种植区,早春的快速升温有助于小麦的快速返青和生长。

2、土壤要求

小麦适宜生长在肥沃、疏松、排水良好的壤土或黏壤土中。这类土壤具有较强的保水保肥能力,能够为小麦提供稳定的水分和养分供应。土壤的酸碱度也对小麦的生长有显着影响,小麦适宜在pH值6.0至8.0的中性至微碱性土壤中生长,过酸或过碱的土壤会抑制根系发育和养分吸收。小麦对土壤有机质的需求较高,有机质丰富的土壤能够提高土壤的通气性和缓冲能力,为小麦的根系提供良好的生长环境。同时,土壤的结构与质地也非常关键,土壤过于板结会导致根系发育受限,而过于疏松的沙质土壤则容易造成水分和养分的流失。

二、小麦播种技术

1、播种时间

冬小麦一般选择在秋季适时播种,以确保在入冬前达到一定的生长阶段,例如分蘖期或壮苗期,为越冬和来年返青打下基础,通常的播种时间为秋分至寒露之间;而春小麦则在早春土壤解冻后尽早播种,以充分利用有限的生长季节。具体播种时间还需结合地区特点,例如,北方地区冬小麦的播种时间需在霜冻来临前进行,而南方多雨地区需避开秋季连阴雨的影响,确保播种后的小麦能够顺利出苗。不同品种对播种时间的适应性也有所不同,早熟品种的播种时间可适当延后,而晚熟品种需适当提前。过早播种可能导致苗期生长过旺,消耗过多养分,不利于越冬;而过晚播种则可能导致苗期生长不足,影响后期的分蘖和穗数。

2、播种方法

常见的播种方法包括精量播种、条播和撒播等,其中精量播种和条播是目前推广较多的科学播种方式。精量播种是一种先进的播种技术,通过专用播种机将种子均匀地播入土壤中,确保行距、株距的统一性,避免了传统播种中出现的种子浪费和植株密度不均的问题。这种方法可以显着提高种子的利用率,同时为后期的田间管理和机械化操作提供便利。条播是一种较为传统且广泛使用的播种方式,通过将种子沿播种行均匀撒布在一定深度的播种沟内,实现合理的空间分布,条播适用于大面积种植,具有操作简便、效率较高的优点。撒播作为一种较为简单的播种方式,通常用于土地面积不规则或机械操作受限的地区,但其播种深度和密度难以控制,容易导致种子浪费和苗期竞争加剧。

三、土壤管理与施肥技术

1、土壤改良

土壤改良是提高农业生产力、促进作物健康生长和实现可持续农业发展的关键措施。常见的土壤改良方法包括有机肥的施用、矿物质土壤调理剂的添加、耕作制度的优化以及绿色肥料的使用等。施用有机肥,如堆肥、腐殖质或秸秆还田,能够增加土壤中的有机质含量,提高土壤的保水性和通气性,同时促进土壤微生物的活动,增强土壤的生物活性,提升土壤的结构稳定性。对于土壤的酸碱度和养分含量不均衡的情况,使用石灰或石膏来调节土壤的酸碱度,或使用磷肥、钾肥等矿物肥料进行养分补充,可以有效改善土壤的化学性质,确保作物能够得到足够的养分支持。合理的耕作制度,如轮作与间作、减少过度耕作、实施免耕或少耕等措施,有助于保护土壤结构,防止水土流失和土壤板结,保持土壤的可持续性。

2、肥料的科学施用

合理施用肥料不仅可以满足作物对养分的需求,还能提高土壤肥力,减少资源浪费和环境污染。科学施肥的核心在于根据作物的营养需求、土壤养分状况以及作物生长的不同阶段,合理选择肥料种类、施用量、施用方法和施肥时机。施肥前需要对土壤进行养分分析,了解土壤中主要营养元素的含量和供给情况,以便准确判断是否缺乏某些元素,并据此进行针对性施肥。根据作物的生长周期和不同生长阶段的营养需求,合理安排施肥计划。例如,作物在苗期对氮肥的需求较大,而在开花和结实期对磷钾肥的需求则相对较高,科学施肥能够更好地满足作物的需求,提高养分的利用效率。施肥方式的选择也是科学施肥的重要环节,常见的施肥方法包括基肥、追肥、叶面肥等,不同的施肥方式可以根据作物的吸收特点和土壤条件灵活选择。尤其是对于高效肥料的使用,如缓释肥、控释肥等,能够延长养分的释放时间,提高肥料的利用率,减少因过度施肥而导致的环境污染。

四、小麦主要病虫害

1、主要虫害

①锈病

锈病是小麦生产中最常见且危害性极大的病害之一,主要包括条锈病、叶锈病和秆锈病三种类型,这些病害由不同的锈菌引起,但均具有快速传播和爆发的特点,对小麦的生长和产量造成严重威胁。条锈病主要侵害小麦叶片,表现为在叶片、叶鞘及其他绿色部位出现黄色至橙黄色的条状病斑,病菌容易在低温高湿的条件下快速扩散,尤其在小麦拔节到抽穗期易大规模流行。叶锈病主要发生在小麦的叶片上,以橙褐色的小圆斑点为特征,随着病情发展,叶片逐渐干枯,影响光合作用和灌浆,通常在温暖多湿的气候条件下发生严重。

②白粉病

该病害在小麦整个生育期均可发生,以返青期至抽穗期最为严重,表现为植株表面出现白色粉状霉层,随着病情发展霉层逐渐变为灰褐色,最终形成黑色小点即病菌的闭囊壳。白粉病不仅破坏了小麦的叶片光合作用能力,还会削弱植株的生长势,导致籽粒干瘪、千粒重下降,严重影响产量和品质。白粉病的发生与环境条件密切相关,尤其是在温暖、湿润、通风不良的条件下极易流行。种植密度过高、偏施氮肥也会增加病害的发生风险。

③纹枯病

纹枯病是小麦生长过程中一种常见且破坏性较大的病害,由立枯丝核菌侵染引起,主要危害小麦的茎基部和叶鞘,是一种土传病害。病害初期在小麦基部叶鞘上形成椭圆形或不规则的褐色病斑,边缘呈浅黄色,随着病情发展,病斑逐渐扩大并融合,严重时可导致植株的茎基部腐烂,影响水分和养分的正常运输,进而造成植株倒伏、分蘖减少、穗数降低和籽粒干瘪,最终导致产量显着下降。纹枯病的发生与环境条件密切相关,尤其在高温高湿的气候条件下易大面积流行;密植、高秆品种及偏施氮肥的田块病害发生更为严重。连作、稻麦轮作和田间管理粗放等因素也会加重纹枯病的发生。

2、小麦主要虫害

①蚜虫

蚜虫是小麦生长过程中最常见的害虫之一,主要危害小麦的叶片、叶鞘、茎秆和穗部,以成虫和若虫群集在植株表面刺吸汁液,导致植株生长受阻,叶片卷曲发黄,穗部发育不良,甚至枯萎,严重影响小麦的产量和品质。蚜虫不仅直接危害小麦,还能通过分泌蜜露污染植株表面,诱发煤污病,同时作为病毒病的传播媒介,将小麦黄矮病毒等病害传播给健康植株,造成更大的损失。蚜虫的繁殖能力极强,适宜温度条件下能够迅速爆发,尤其是在春季气温升高、田间湿度较高、天敌昆虫数量较少的情况下,蚜虫数量激增,极易形成大规模危害。

②粉螟

粉螟是小麦储藏和生长过程中一种重要的害虫,主要以幼虫为害,它侵入小麦的籽粒、穗部和秸秆,以咀嚼方式取食内部组织,导致籽粒被蛀空、碎裂,严重影响小麦的产量、品质和商品价值。粉螟的成虫为小型蛾类,夜间活动频繁,白天多隐藏于穗间或隐蔽处,雌蛾将卵产在小麦籽粒表面或裂缝处,孵化出的幼虫立即钻入籽粒内部蛀食,幼虫发育期结束后结茧化蛹,成虫羽化后开始新一轮侵害。粉螟的繁殖能力强,世代重叠明显,尤其在气温较高、湿度较大的环境中更容易大量繁殖并迅速传播。在储藏过程中,如果仓库密闭不严、卫生条件差,也会为粉螟的滋生提供有利条件。

③吸浆虫

吸浆虫是小麦生产中一种破坏性极强的害虫,主要以幼虫危害小麦的籽粒,直接吸取籽粒内的乳汁和养分,导致籽粒发育不全、干瘪甚至完全失去商品价值,同时也显着降低小麦的产量和品质。吸浆虫成虫为小型的双翅目昆虫,外形类似蚊子,雌虫在小麦扬花期将卵产于花内,幼虫孵化后迅速钻入籽粒中取食乳浆,直到籽粒硬化后,幼虫便停止取食并脱粒入土,在土壤中越夏或越冬。吸浆虫的发生具有明显的季节性和区域性特点,适宜温度为20℃至25℃,尤其在小麦扬花期气候温暖、降水充足的年份最易爆发,且与小麦品种、播种期和田间管理密切相关。

五、小麦病虫害防治技术

1、农业防治措施

①农田轮作与间作

农田轮作与间作是农业生产中重要的种植制度,对于提高土壤肥力、减少病虫害发生、优化资源利用和实现作物高产稳产具有重要作用。轮作是指在同一块田地上根据作物的生态需求和病虫害规律,有计划地轮换种植不同的作物,例如在小麦种植后轮作豆科作物、玉米或油菜等,这样可以打破病虫害的寄主循环,减少土传病害和害虫的积累,同时通过种植不同作物改善土壤的理化性质,尤其是豆科作物具有固氮作用,能显着提高土壤的氮素含量,为后续作物提供更多养分。而间作则是指在同一块田地上同时种植两种或两种以上的作物,通过作物间的生态互补和空间利用的最大化,提高土地的利用效率和产出,例如小麦与玉米、豆科作物的间作,不仅可以提高光能利用率,还能通过混种降低单一作物病虫害发生的风险,形成良好的田间小气候,促进不同作物的协调生长。

②秸秆还田与土壤深耕

秸秆还田与土壤深耕是现代农业中提高土壤肥力、改善土壤结构和实现农业可持续发展的重要措施。秸秆还田是指将作物收获后的秸秆直接粉碎并均匀撒在田地表面或翻埋入土壤中,通过其分解增加土壤有机质含量,提高土壤的保水保肥能力,同时促进土壤微生物的繁殖与活动,从而改善土壤的理化性质,提升土壤的肥力和生产力。还田后的秸秆不仅能够补充土壤中氮、磷、钾等多种养分,还能有效减少焚烧秸秆带来的环境污染和资源浪费。土壤深耕则是一种通过机械深翻改变土壤耕层结构的农业技术,深耕可以破除犁底层,增加土壤的通透性和根系下扎的空间,改善土壤的透气性和保水性,同时促进秸秆与土壤的充分混合,加速秸秆的腐解,提高养分释放效率。深耕还能够埋藏病虫害残体和杂草种子,有效降低病虫害的基数和杂草的再生能力。秸秆还田与深耕的联合使用能够形成良性循环,通过秸秆分解增加土壤养分,再通过深耕促进土壤的更新和病虫害的控制,实现土壤改良与作物增产双重目标。

2、生物防治技术

①天敌昆虫的利用

天敌昆虫包括捕食性和寄生性两大类,其中捕食性昆虫如瓢虫、草蛉和食蚜蝇等,主要以害虫为食,通过直接捕食害虫的幼虫、成虫或卵来减少其数量;而寄生性昆虫如寄生蜂和寄生蝇则以害虫为宿主,将卵产在害虫体内或体表,在幼虫发育过程中吸取宿主的营养,最终导致宿主死亡。利用天敌昆虫控制病虫害的效果显着,与传统化学防治相比具有生态友好、对人畜无害、病虫害不易产生抗药性等优点。在农业生产中,天敌昆虫的利用方式包括保护和利用自然天敌、人工繁育释放天敌以及构建有利于天敌生存的田间生态环境。例如,通过减少或避免化学农药的使用,可以有效保护田间天敌的种群数量;人工繁育释放如赤眼蜂或异色瓢虫,可以迅速建立对害虫的控制能力;种植间作、套作或绿肥作物为天敌昆虫提供食物和栖息地,进一步增强其控制效果。

②微生物制剂的应用

微生物制剂主要包括以细菌为基础的防治剂,如苏云金芽孢杆菌(BT)和枯草芽孢杆菌,以及以真菌为基础的防治剂,如绿僵菌、白僵菌和木霉菌等。这些制剂的作用机制多样,例如,苏云金芽孢杆菌通过产生具有杀虫作用的毒素,特异性攻击鳞翅目害虫的幼虫;绿僵菌和白僵菌可以通过侵入害虫体内,利用其养分导致害虫死亡;木霉菌则能够抑制植物病原真菌的生长,减少土壤病害的发生。一些微生物制剂还具有促进植物生长和提高作物抗逆性的功能,例如能够分泌植物生长素或溶解土壤中难溶性养分,使作物更易吸收利用。在实际应用中,微生物制剂可以通过种子处理、喷洒或施入土壤等方式施用,根据病虫害的种类和作物需求选择合适的产品。

总而言之,小麦种植与病虫害防治技术的研究与应用,不仅是保障粮食安全的基础,也是实现农业可持续发展的关键。随着农业生产规模的不断扩大和病虫害种类的增多,传统的化学防治手段逐渐暴露出环境污染、农药残留和害虫抗药性等一系列问题。现代农业逐渐转向更加绿色、环保和高效的防治模式,综合防治技术的应用成为必然趋势。通过农业防治、生物防治、物理防治等手段相结合,可以在有效控制病虫害的同时,减少化学农药的使用,保护生态环境,提高作物产量和品质。未来,随着精准农业、智慧农业等新技术的不断发展,病虫害防治技术将更加智能化和高效化,为保障粮食安全和生态环境提供更坚实的技术支撑,实现农业生产的高质量发展和可持续繁荣。

(作者单位:274700 山东省菏泽市鄄城县什集镇人民政府)

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