侯琴慧
摘 要:稻瘟病的出現(xiàn)極有可能影響水稻的種植產(chǎn)量以及品質(zhì),因此對該疾病的防治已經(jīng)成為世界性的問題。傳統(tǒng)使用化學(xué)農(nóng)藥的防治措施,雖然具有一定的效果,但農(nóng)藥殘留會對周邊環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。而生物農(nóng)藥防治措施效率高、污染小且低殘留,因此在防治稻瘟病方面具有較好的效果。另外,新型無人機(jī)技術(shù)在植保方面的應(yīng)用更是大大改善了防統(tǒng)治效果。故本文就水稻稻瘟病生物農(nóng)藥防治及無人機(jī)統(tǒng)防推廣應(yīng)用展開討論。
關(guān)鍵詞:稻瘟病;無人機(jī);生物農(nóng)藥
水稻無疑是當(dāng)前世界上最為主要的糧食作物之一,據(jù)不完全統(tǒng)計全球有一半以上的人口以將其視作為主要糧食作物。稻瘟病是水稻種植過程中較為嚴(yán)重的疾病之一,帶有突發(fā)性強(qiáng)、擴(kuò)散快以及影響范圍廣等多方面特點。稻瘟病的生物防治技術(shù)主要是指基于活體微生物以及代謝活性物質(zhì)等方式對稻瘟病的病原菌以及植物生長等進(jìn)行調(diào)節(jié)與治理。相較于傳統(tǒng)化學(xué)防治措施可以更為有效推動水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外無人機(jī)技術(shù)與植保的結(jié)合也已成為當(dāng)下研究的熱門話題,可以大大提升植保質(zhì)量以及效率。
1? ?生物農(nóng)藥防治稻瘟病的應(yīng)用
1.1? 基于真菌防范稻瘟病
基于真菌的稻瘟病防范機(jī)制主要分為重寄生作用、拮抗作用、交叉保護(hù)以及競爭作用等幾種。生防真菌主要基于所形成的具有抑菌特性的次生代謝產(chǎn)物,從而有效控制稻瘟病菌影響結(jié)構(gòu)的形成,也可以通過生成纖維素酶、幾丁質(zhì)酶、葡聚糖酶以及果膠酶等常見的水解酶,使得稻瘟病的病菌細(xì)胞壁被進(jìn)一步的溶解。另外,一些真菌可能會誘發(fā)寄生植物產(chǎn)生抗病性,比如誘導(dǎo)水稻植株中的植物保衛(wèi)素、植物防御酶系以及活性氧等之間產(chǎn)生相對于的改變,繼而阻礙稻瘟病菌進(jìn)入物理結(jié)構(gòu)保護(hù),比如乳突以及酚類化合物等等。
1.2? 基于細(xì)菌的稻瘟病防范
細(xì)菌來源的生物農(nóng)藥主要以抗菌譜為主,且其生物防范機(jī)制也更為多元化,囊括了抗生作用、溶菌作用以及營養(yǎng)競爭、誘導(dǎo)抗病性等等。生防菌和病原菌所形成的拮抗作用的強(qiáng)度和二者在宿主表面共生時的生物量有關(guān),拮抗菌依賴在病原菌侵襲水稻之前搶占生存空間并長期繁殖,從而達(dá)到一定的抑制病原菌的作用。生防細(xì)菌的競爭機(jī)制則主要為營養(yǎng)的競爭以及空間點位的競爭。前者主要是指生防細(xì)菌在微生態(tài)的條件下和周邊微生物在其定殖區(qū)域競爭生長發(fā)育所必要的氨基酸、鐵元素以及維生素等等。而空間點位的競爭則主要是指生防細(xì)菌在織物根際、內(nèi)部以及體表等和稻瘟病菌爭奪進(jìn)入位點。例如枯草芽胞桿菌CB-R05就可以在水稻皮層細(xì)胞中、細(xì)胞間隙以及維管束系統(tǒng)中進(jìn)行大量的定殖,從而搶奪稻瘟病菌的進(jìn)入空間。拮抗作用則主要指代一種生物形成抗生物質(zhì)以及有毒代謝物從而對另外一種生物的生長產(chǎn)生抑制的效果。生防細(xì)菌往往可以形成抗生脂肽以及水解酶等多個細(xì)胞外代謝物質(zhì),從而使得稻瘟病菌菌絲發(fā)生形變、原生質(zhì)被進(jìn)一步濃縮以及菌絲端發(fā)生開裂損壞。比如枯草芽孢桿菌SYX20以及SYX04發(fā)酵培養(yǎng)液可以得到溶解稻瘟病菌菌絲細(xì)胞壁與分生孢子細(xì)胞軍,從而導(dǎo)致原生質(zhì)外滲,相關(guān)研究表明其主要是是由于菌株得到了可以降解幾丁質(zhì)以及b-1、3-葡聚糖類似的酶類物質(zhì)。
1.3? 基于放線菌的稻瘟病防范
放線菌是典型的可以生成對中抗菌素的生防微生物,是目前用于防范稻瘟病的重要潛在資源形式,其主要生防方式為促使植物的生長、提升植物的抗逆以及拮抗能力等。例如涂鏈霉菌中所產(chǎn)生的幾丁質(zhì)酶、鐵載體蛋白以及纖維素酶等可以使得稻瘟病病菌的細(xì)胞壁被進(jìn)一步的溶解,從而起到抑制稻瘟病的效果;另外在含有L-色氨酸的培養(yǎng)基中所得到的吲哚乙酸可以很好的促使水稻的整個成長,在防范稻瘟病中具有非常好的生防效果,可以控制疾病的產(chǎn)生。
1.4? 基于植物源殺菌劑的稻瘟病防范
植物源殺菌劑主要基于拮抗作用以及誘導(dǎo)抗病性閬中措施防范稻瘟病。拮抗作用主要指代有效控制稻瘟病菌菌絲的形成、抑制分生孢子的萌發(fā)以及侵入絲的構(gòu)成。另外,還有一些植物的提取物可能會對稻瘟病的病菌細(xì)胞壁產(chǎn)生一定損害。例如檸檬醛就可以用于影響稻瘟病菌細(xì)胞壁的多糖結(jié)構(gòu),一方面會使得稻瘟病病菌菌絲發(fā)生一定的改變,另一方面也可以使得細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)受到一定的影響,特別是菌絲細(xì)胞的滲透性、隔膜以及線粒體等細(xì)胞器結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。誘導(dǎo)抗病性則主要指代誘使水稻植株發(fā)生抗病性以及提升植株的抗逆性。
2? ?無人機(jī)統(tǒng)防
2.1? 無人機(jī)統(tǒng)防優(yōu)勢
相關(guān)研究表明,利用無人機(jī)統(tǒng)防相較于傳統(tǒng)的防治模式在多個方面均具有顯著優(yōu)勢。首先無人機(jī)的飛防速度更快且效率更高,連續(xù)性效果也比較好。通常,借助輕型無人機(jī)進(jìn)行打藥一次可以持續(xù)十分鐘左右,而噴灑的農(nóng)藥面積則可以達(dá)到6666.67平方,除此之外,結(jié)合不同的農(nóng)作物以及農(nóng)藥的特點,還可以對每次的飛行高度以及速度進(jìn)行調(diào)整。其次,無人機(jī)統(tǒng)防成本費用更低,相關(guān)計算表明水稻飛防的成本只有15元/667平方米。另外,利用無人機(jī)實際需要噴灑使用的藥劑劑量更低,飛防藥劑使用只有40-50g/667平方米,相較于傳統(tǒng)方式節(jié)省了近四分之三的藥物使用量。最后,利用無人機(jī)技術(shù)還可以大大節(jié)省水資源,通常地面噴灑用水為5千克/667平方米,而使用無人機(jī)統(tǒng)防的方式則可以降低至1千克左右。傳統(tǒng)的噴灑需要大量的人工參與,工作效率不高且工作強(qiáng)度大,而使用無人機(jī)的方式則可以很好取代人工形式,節(jié)約勞動力的同時可以延長工作時間,治理效果也有很大的提升。
2.2? 無人機(jī)統(tǒng)防應(yīng)用要點
第一,了解地形,完善環(huán)境安全分析相關(guān)工作。在開始飛防作業(yè)前,作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)就現(xiàn)場噴灑區(qū)域進(jìn)行全面的勘查,檢測作業(yè)區(qū)域并繪制作業(yè)圖紙,對于周邊種植以及養(yǎng)殖情況等有大概的了解。其次,將地塊周邊建筑物、樹木和區(qū)域中的電線桿、斜拉線等進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注,針對可能存在的事故隱患做好預(yù)防工作,完善應(yīng)急事件的處理預(yù)案;第二,提升對田間病蟲害等的監(jiān)察力度,依據(jù)病蟲測報情況,明確水稻飛防的防治對象、用量以及實踐,結(jié)合田間病蟲害的具體品類、嚴(yán)重情況以及藥劑自身的性能等,并根據(jù)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的病蟲害檢測報告,按照綠色食品生產(chǎn)相關(guān)規(guī)定,由當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)部門明確用藥的具體時間以及藥劑品類;第三,科學(xué)選擇防治藥劑,水稻飛藥藥劑的選用和使用配比情況應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照飛防的要求,盡可能的選擇高效低毒、有效成分混合比高的藥劑,對于作物、周邊生物和人員有一定的安全性,水稻飛防藥物的安全間隔和最大允許殘留應(yīng)當(dāng)滿足國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。無人機(jī)統(tǒng)防的用水酸堿度控制在7左右,農(nóng)藥混合配備應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守相關(guān)章程進(jìn)行。例如某地上半年主要使用的防治藥劑為百分之十六的井三環(huán)酮100克,百分之五的銳勁特10毫升以及用對水50千克/667平方米的噴霧。而下半年則主要使用內(nèi)吸性的藥劑,包括百分之十的吡蟲啉可濕性粉劑2500倍液以及百分之二十五的殺丹,毒死蜱可濕性粉劑40克等;第四,用藥后的藥效評測,在利用無人機(jī)統(tǒng)防用藥一段時間后應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注作物的生長情況以及防治效果,達(dá)到植保部門以及用戶對作物的病蟲草害防治的要求。水稻成熟后,應(yīng)當(dāng)對全面的病蟲害以及產(chǎn)量調(diào)研,對無人機(jī)統(tǒng)防的效果進(jìn)行科學(xué)評估。
3? ?結(jié)束語
病蟲害的流行以及藥劑作用機(jī)制等的認(rèn)識存在不足,一些情況下可能會大規(guī)模的使用化學(xué)試劑或者過量使用試劑情況,這不但會對人類自身健康造成一定的損害,同時也有可能對周邊環(huán)境、土壤以及水土等帶來一定的污染。而近些年,社會經(jīng)濟(jì)水平的增加,人們對于生活質(zhì)量提出了更高的要求,糧食安全問題正是生活品質(zhì)管控的重要內(nèi)容。因此使用更為綠色健康的生物農(nóng)藥方式無疑更符合當(dāng)下人們的生活理念以及需求。生物農(nóng)藥技術(shù)不只是可以有效的管控稻瘟病的危害,同時不會對人體以及牲畜等造成影響,有利于植物的健康成長,因此在未來具有非常廣闊的應(yīng)用前景。無人機(jī)技術(shù)與生物農(nóng)藥技術(shù)的結(jié)合,很好的摒棄了傳統(tǒng)稻瘟病治理的弊端,大大提升了治理的品質(zhì)以及效率,有助于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展??偠灾?,新型無人機(jī)技術(shù)與生物農(nóng)藥技術(shù),是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物,標(biāo)志著社會的發(fā)展以及生活品質(zhì)的提升,同時也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。故而對于相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)重視兩者的結(jié)合應(yīng)用,不斷探索創(chuàng)新為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。
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農(nóng)業(yè)工程技術(shù)·農(nóng)業(yè)信息化2020年1期