0 引言
随着全球化的加速以及气候变化的不断演进,农业园艺种植领域面临了严峻的生物灾害威胁。这些威胁不仅包括传统的害虫、病害、草害等问题,还涵盖了由全球气候变化导致的新的病虫害威胁。生物灾害已经成为影响农业园艺生产稳定、阻碍产量提升、威胁农产品质量安全的重要因素。然而,传统的防控策略,如化学农药的使用,不仅对环境产生了严重影响,还可能导致害虫产生抗药性。在全球范围内,人们越来越重视生态友好型的生物灾害防控策略。同时,随着生物科技、信息技术等的发展,这些新兴技术在生物灾害防控中的应用逐渐展现出其潜力。
1 生物灾害概述
1.1 生物灾害定义和类型
生物灾害,通常指的是由于生物因素引发的灾害性事件,可能会对农业生产、人类健康以及生态环境造成严重影响。在农业园艺种植中,生物灾害的发生常常由于各种害虫、病原体、有害微生物以及杂草等生物因素的大面积繁殖或侵害,导致农作物的大规模减产或歉收,甚至可能引发食品安全问题。生物灾害大致可以分为几类:害虫灾害,主要包括昆虫、鼠害和鸟害等;病害,包括由病毒、细菌、真菌和线虫等引起的农作物病害;草害,主要指各类有害杂草对农作物的影响。此外,一些新出现的入侵生物也可能引发生物灾害,如入侵性外来物种可能会对本土生态系统构成威胁,严重影响农业生产。不论哪一种类型,生物灾害的发生都可能导致农业生产的严重损失,因此,有效的生物灾害防控策略和技术是保障农业园艺种植稳定和可持续发展的重要环节。
1.2 生物灾害对农业园艺种植的影响
生物灾害在农业园艺种植中产生的影响是多方面的,它们对于作物生长有直接和间接的负面影响。最直接影响表现在作物的生产量和质量上,例如害虫的侵害可能会导致果实或叶片受损,严重时甚至会导致整株植物死亡。同样,病害的发生也会使得植物的生长受到阻碍,影响收成。此外,生物灾害也可能间接地通过破坏植物的生态平衡,导致生态系统服务功能下降,从而降低土壤肥力,影响未来作物的生产。同时,许多生物灾害会产生长期的影响,例如某些病害会在土壤中长时间存活,影响后续作物的种植。更重要的是,应对生物灾害的措施往往需要投入大量的人力、物力和财力,例如使用农药、种植抗性作物等,这些都会增加农业园艺生产的成本。
2 防控策略
2.1 预警与监测技术
预警与监测技术是生物灾害防控的重要手段,能够及时发现并预测可能出现的生物灾害,从而提前做好准备,降低灾害对农业园艺种植的影响。随着科技发展,预警与监测技术也在不断进步。首先,通过采用现代遥感技术,如无人机、卫星遥感等,可以在大范围内对农田进行实时监测,从而及时发现生物灾害的迹象。其次,通过运用大数据和人工智能技术,可以对收集到的数据进行深度分析和处理,从而实现对生物灾害的精准预警。此外,物联网技术的应用,能够实现对农田的24小时实时监控。再者,通过与农民密切合作,可以充分利用他们对本地农田情况的熟悉度和经验,进一步提升预警与监测效率和准确性。
2.2 生物防控方法
生物防控是一种使用有益生物来抑制和控制有害生物的防控策略。在农业园艺中,生物防控方法主要包括天敌防控、微生物防控和植物抗性育种等方法。天敌防控是利用病虫害的天敌,如瓢虫、苍蝇、寄生蜂等,来控制害虫的数量。这些天敌在自然界中对病虫害的生长和繁殖起到了自然的抑制作用。通过引入和增殖这些天敌,能够有效地抑制病虫害的数量,从而达到防控的目的。微生物防控是指使用如细菌、真菌、病毒等微生物制剂,通过感染和杀死病虫害,达到防控目的的方法。一些微生物也能通过改变土壤环境,抑制病害的发生。如今,许多微生物制剂已经广泛应用在农业园艺生产中。植物抗性育种则是通过育种技术,培育出抗病虫害的新品种,从源头上减少病虫害的发生。这包括利用现代生物技术,如基因工程和基因编辑技术,将抗病虫害的基因导入到农作物或园艺作物中,从而培育出具有病虫害抗性的新品种。
2.3 化学防控方法
化学防控方法主要依赖于使用各类化学农药,包括杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂等,来抑制和控制农业园艺中的生物灾害。这种方法因其快速、直接的效果而被广泛应用。通过选择特定的农药,可以针对特定的害虫或病害进行防控,有效降低农业损失。然而,化学农药的过度使用也带来了许多问题。首先,农药残留可能对人类健康和环境产生潜在影响。其次,农药的长期使用可能导致害虫产生抗药性,使得防治效果下降。此外,部分农药可能对有益生物,如授粉昆虫和天敌昆虫产生负面影响。因此,在使用化学防控方法时,需要考虑到这些因素,并适时结合其他防控手段,采取综合防控策略。在当前环保意识提升的背景下,研究和发展低毒、无残留、无抗性的新型化学农药,以及改进施药技术和方法,也是化学防控方法发展的重要方向。
2.4 生态防控方法
生态防控方法是一种尊重并利用自然规律的防治方式,主要包括生态调控、生物多样性保护和植物抗性培育等策略。这种方法主要通过维护和恢复生态系统的平衡来防控生物灾害,而不是直接对病虫害进行杀灭。生态调控主要通过优化种植结构、轮作和间作、合理施肥等方式,调整农田生态系统,从而抑制害虫和病害的发生。同时,通过保护和引入自然敌,如猛犸和蜈蚣等,进一步控制害虫的数量。另一方面,通过绿肥、有机肥等方式,改善土壤结构和提高土壤肥力,能够提高作物的抗性,减少病害的发生。此外,通过遗传育种技术,可以将抗病抗虫的基因引入到农作物中,使农作物具有自我防御的能力。这不仅能减少农药的使用,而且能更好地适应气候变化带来的新的病虫害威胁。
3 结语
农业园艺种植中的生物灾害防控是一项复杂而繁重的任务,需要全面采用预警监测、生物防控、化学防控、生态防控及科技防控等多元化的策略和技术。随着新兴技术的快速发展,包括大数据、人工智能、基因编辑等将更加深入地应用于生物灾害防控中,有望极大地改善农业园艺生产的稳定性和可持续性。然而,技术的应用并非唯一解决方案,仍需要提升公众的环保意识和防灾意识,构建健全的政策法规环境,以全方位、多角度地促进农业园艺种植中生物灾害的有效防控,从而保障农业生产的可持续发展。
参考文献
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作者简介:尚继超(1977-),山东省济宁市兖州区,本科,现在是助理农艺师,研究方向写农业技术。