现代农业措施,通缉作物保护“五大凶犯”

无论在哪儿,作物都面临着虫害、病害和杂草的威胁。因此,作物保护是全球性的需求。这是因为,同样一种植物或昆虫在一个地区无害,但在另一个地区可能会造成严重破坏;在一个地区行之有效的方法,在另一个地区可能就完全无效。这使作物保护更加复杂。

解决问题的关键,在于先确定问题发生的原因。让我们一起了解,农业作物保护领域“五大凶犯”—— 最危险、最具破坏性、防治成本最高的五种虫害、病害和杂草,与相应的控制措施。

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西方玉米根甲(Western Corn Rootworm

这可能是北美地区最具破坏性的根虫。过去20年,西方玉米根甲的幼虫给北美玉米带造成了严重破坏。据美国农业部统计数据,每年西方玉米根甲可给美国农业造成约10亿美元的损失。

控制措施

多种方法控制根虫:

1. 作物轮作:有助于防止西方玉米根甲一代一代繁殖。

2. 生物技术Bt玉米:针对根虫的幼虫,在幼虫啃食作物时将其杀死,且不影响有益昆虫和其他生物。

3. 先进育种方法:开发新的玉米品种,通过抑止某些根虫生存和繁殖所必需的基因地表达,精确地防御这些害虫。

粉虱(Whitefly

木薯是非洲最重要的块茎作物之一,是非洲大陆东部和中部地区约7亿人的食物营养来源。据估算,粉虱每年可导致非洲农业约20亿美元的损失。

控制措施

粉虱能快速对杀虫剂产生抗药性,降低杀虫剂的效率。目前的解决方案包括:

1. 先进的育种技术和基因组学:开发抗粉虱传播疾病的木薯。

2. 作物间作:尤其是对于多元化耕作的小农户而言,紧邻一种作物播种另一种作物的方法有助于通过吸引害虫捕食者,减轻两种作物的虫害压力。同时,作物相对密集生长,形成了对地面的屏障,可以阻止杂草接触阳光,并提高产量。不过,由于操作难度增大,间作很难大规模的使用。

芒苋Palmer Amaranth

近年来,长芒苋已成为棉花和大豆作物日渐严峻的杂草威胁之一。它能迅速扩散到整片农田,茎高可达10英尺,长势强壮,足以阻碍甚至损坏机械化收割机。美国东南部的一些棉花种植者曾目睹过整个农田被长芒苋占领的景象,这种杂草顽强地与作物竞争阳光、营养和水分,作物几乎很难获得收成。在许多地区,长芒苋甚至对某些除草剂已经产生了抗性,又增加了防治难度。

控制措施

不同环境有不同的杂草控制方法,但为了有效控制长芒苋,人们已总结出一套普适的方法:

1. 作物轮作。

2. 早期检测方案、定期田间巡察。

3. 苗前(在种子顶破土壤表层之前)使用、除草剂或者如果需要局部施用,综合使用多种类型的除草剂。

4. 覆盖作物:近年来,覆盖作物的种植有望有效预防长芒苋的生长。

果梢蛀虫(Fruit and shoot borer

果梢蛀虫被认为是南亚和东亚地区最具破坏性的茄子害虫,它有可能使整个作物变得不适于人类消费。这些害虫喜欢渗入水果中相对最柔软和最有价值的部分。在茄子主产区,这种害虫是灾难性的。

控制措施

直到近几年,才出现一些有效方法来控制果梢蛀虫这类害虫:

1. 作物轮作。

2. 上季作物残茬处理。

3. 使用无虫害幼苗。

4. 手工或机械清除受侵染的嫩枝。

5. 生物技术茄子:Bt抗虫茄子于2015年通过法规监管,被引入孟加拉国并成功商业化种植。这种经过基因修饰的茄子可以表达一种杀虫蛋白,以果梢蛀虫的幼虫为靶标,使作物免受虫害侵袭。

柑橘黄龙Citrus greening disease

1943年首次在中国发现,国际上也称“HLB”(是中文 “黄龙病”的首字母缩写),于2005年传入美国佛罗里达州。仅三年之内,黄龙病毒便已扩散到该州几乎整个柑橘种植区。近年来,黄龙病对柑橘行业的影响愈发加剧,总计导致了约40亿美元的损失。

控制措施

遗憾的是,目前尚无有效的方法治愈受到感染的植株。为防止其蔓延,受感染的柑橘园常常被迫烧毁。不过,美国农业部还在继续向各大学提供数百万美元的研究经费,以寻求解决方案。

2015年,美国环保署批准了一种抗黄龙病柑橘的三年田间试验,这种柑橘转入了一种来自菠菜的抗病基因。如果田间试验进展顺利,抗黄龙病柑橘将于三年后获得审批,于2018年上市,为柑橘产业提供一个高效和可行的虫害控制方案,恢复产量。

保持警惕的重要性

对于全世界的种植者来说,作物保护是一件非常严肃的事情,需要花费大量的时间,投入大量的资源。作为一个全球性行业,现代农业致力于寻求解决方案来帮助种植者应对虫害、病害和杂草挑战。无论是下一代精准技术和化学、保护性操作实践,还是其他创新领域——作物保护仍将是未来几年的重要领域。

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