一、引言
随着全球气候变化、资源过度开发以及化学品滥用引发的环境问题,传统农业生产模式所依赖的化学农药和肥料已被证明对环境和人体健康造成了不可逆的负面影响。因此,生态农业的概念应运而生。生态农业倡导在不损害环境的前提下,实现农业生产的可持续发展。而农业植保新技术,特别是在病虫害防治、土壤管理以及水资源保护方面的应用,已成为实现生态农业目标的关键。
农业植保新技术包括一系列以环保为导向的技术,如生物防治技术、物理防治技术、化学农药替代技术和智能植保技术等。这些技术旨在减少化学农药使用对环境的负面影响,同时提高农业生产效率。本文旨在探讨农业植保新技术在生态农业中的应用,并分析其未来的发展前景。
二、农业植保新技术的种类
1.1生物防治技术
生物防治技术是一种利用自然界中的天敌、寄生虫、病原微生物等生物来控制农作物病虫害的绿色防治手段。其核心思想是通过引入或增强自然界中已经存在的生物平衡,减少化学农药的使用,从而降低对环境的污染。例如,利用瓢虫捕食蚜虫,或者释放寄生蜂抑制害虫的繁殖。同时,真菌、细菌等病原微生物也可用于防治某些植物病害,如白粉病和根结线虫病。这类技术不仅环保,还能有效控制害虫,保持生态系统的稳定性,是生态农业的重要组成部分。在有机和可持续农业体系中,生物防治技术已被广泛应用,显示出较高的应用前景[1]。
1.2物理防治技术
物理防治技术是一种通过物理手段来控制农作物病虫害的技术,主要包括使用机械设备和物理装置,避免害虫对作物的破坏。这类技术常见的方式有防虫网、黄板诱捕、灯光诱杀、声波驱虫等。例如,防虫网可以隔离害虫,保护作物免受虫害侵袭;黄板诱捕通过颜色和黏性吸引害虫,将其捕杀;而灯光诱杀设备利用害虫趋光性引诱害虫进入陷阱进行消灭。这些技术具有无毒无害、环保高效的特点,能有效减少化学农药的使用量,同时对环境和作物的影响极小。物理防治技术操作简便,适合在生态农业和有机农业中推广应用。
1.3化学农药替代技术
化学农药替代技术是为了减少传统化学农药对环境和健康的危害,采用更加环保、安全的替代物质和方法来控制农作物病虫害。这类技术包括使用植物源农药、微生物农药以及天然矿物质等替代品。植物源农药,如苦参碱和除虫菊素,具有低毒、低残留的特点,能够有效防治害虫而不污染环境。微生物农药,如苏云金杆菌和白僵菌,通过释放有益微生物抑制或杀死病虫害。此外,天然矿物质如硅藻土和石硫合剂也可作为替代化学农药的有效手段。化学农药替代技术不仅减少了化学品对土壤和水源的污染,还能降低作物中的农药残留,为实现生态农业和可持续发展提供了保障。
1.4智能植保技术
随着信息技术和人工智能的发展,智能化植保技术也开始在农业生产中崭露头角。这些技术包括无人机喷洒农药、病虫害智能监测系统以及精准农业技术等。通过大数据、传感器、遥感等技术手段,农户可以实时监控农田的病虫害状况,并依据数据分析结果,采取精准的植保措施。这不仅大幅减少了农药的使用量,还提高了植保工作的效率和精度。
三、农业植保新技术在生态农业中的应用
3.1生物防治技术的实际应用
生态农业中,生物防治技术已经广泛应用于各类作物的病虫害防治。例如,在果园中,释放瓢虫等天敌昆虫控制蚜虫等害虫群体,是一种常见的生物防治方法。此外,使用病原真菌防治叶霉病、使用微生物制剂抑制根结线虫病等生物防治手段也被广泛应用。这些技术的成功应用,不仅减少了对化学农药的依赖,还增强了作物的抗病能力。
3.2智能植保技术的推广
在现代生态农业中,无人机植保技术越来越受到关注。无人机可以搭载高精度喷洒设备,针对不同作物和病虫害的需求,进行精确、高效的农药喷洒。这一技术不仅减少了农药的使用量,还能通过定点喷洒避免农药的浪费和扩散。此外,物联网技术的发展使得病虫害监测更加智能化,农户可以通过手机或电脑随时掌握田间状况,及时采取防控措施。
3.3植物源农药的使用
近年来,随着植物源农药的研发不断进步,越来越多的植物源农药在生态农业中得到了应用。例如,从苦参、烟草、茶树等植物中提取的天然化合物,可以有效地防治某些特定的病虫害。这类农药不仅低毒环保,而且不会在作物中残留毒素,对于生态环境和人类健康的影响也远低于传统化学农药。
四、农业植保新技术面临的挑战
尽管农业植保新技术在生态农业中的应用取得了显著的成效,但其推广过程中仍面临一些挑战:
4.1成本问题
一些新型植保技术,尤其是智能化植保设备的初始投资较高,限制了其在中小型农场中的广泛应用。例如,无人机喷洒设备的成本相对较高,对于小规模农户而言难以承受。此外,生物防治技术虽然环保,但往往需要较长的时间才能见效,这可能会影响农民的短期收益预期。
4.2技术熟练度的要求
新技术的有效应用需要农户具备一定的技术知识。然而,目前许多农户对这些新技术的认知和操作能力仍然有限,培训和推广工作仍需加强。例如,生物防治技术的应用要求农户对害虫天敌的生活习性和生态环境有较深入的了解,而智能植保技术则需要农户掌握基本的信息化操作技能。
4.3技术推广和政策支持的不足
虽然农业植保新技术在部分地区已得到应用和推广,但整体覆盖率仍较低。这一方面是由于政策支持力度不足,另一方面则是农户对新技术的接受程度有限。此外,技术研发资金的不足也限制了更先进植保技术的开发和推广[2]。
五、农业植保新技术的前景展望
农业植保新技术在未来将扮演越来越重要的角色,推动农业生产向更加环保和可持续的方向发展。随着全球对绿色农业需求的增加,以及技术成本的逐渐降低,生物防治技术、智能植保设备和植物源农药的应用前景十分广阔。政府和科研机构应加大对这些技术的支持力度,加强技术推广和农户培训,推动农业植保技术在更大范围内应用。
未来,随着科技的进一步发展,更多智能化、环保化的植保技术将涌现。例如,利用人工智能优化农药喷洒策略,利用基因编辑技术培育更具抗病性的作物等。这些创新技术的出现,将进一步减少农药的使用量,降低农业对环境的负面影响,实现农业生产与生态保护的双赢。
六、结论
农业植保新技术的出现,为生态农业的可持续发展提供了强有力的支持。生物防治、物理防治、植物源农药和智能植保技术的应用,不仅有效减少了化学农药的使用量,还提高了农业生产的效率和环境保护水平。然而,这些技术的推广仍面临成本高、技术复杂等问题,亟需政策支持和农户培训的进一步加强。未来,随着技术的进步和应用的扩大,农业植保新技术将在全球农业生产中发挥更加重要的作用,为实现绿色、环保和可持续的农业发展目标做出贡献。
参考文献
[1]马玉娥. 生态农业发展中植保新技术的应用、问题及策略分析 [J]. 数字农业与智能农机, 2023, (05): 77-79.
[2]张立. 植保新技术在生态农业中的应用 [J]. 智慧农业导刊, 2022, 2 (20): 86-88.