气候变化对农作物病虫害发生规律的影响

(整期优先)网络出版时间:2024-07-08
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气候变化对农作物病虫害发生规律的影响

刘雨薇

包头市达茂联合旗农牧局  014599

摘要:气候变化已成为全球关注的重大环境问题,极端天气事件的增加、气温上升、降水模式的改变等对农作物生长环境产生了深远影响。本文综述了气候变化对农作物病虫害发生规律的影响,探讨了气候因素如何改变病虫害的时空分布、繁殖周期和传播路径,并提出了相应的应对策略。

关键词:气候变化;农作物病虫害;抗病虫品种培育;农田管理措施;生态控制;病虫害预测预警;农民培训;绿色防控技术

引言:气候变化不仅直接影响农作物的生长发育,而且通过改变病虫害的生态环境,对农作物的病虫害发生规律产生重要影响。了解和应对气候变化对农作物病虫害的影响,是保障农业生产稳定和粮食安全的关键。

一、气候变化对病虫害发生规律的影响

1.气温上升

气温上升是气候变化的主要特征之一。随着全球气温的上升,许多病虫害的活动范围和繁殖速度显著增加。例如,昆虫的代谢率随温度升高而加快,从而缩短其生命周期,增加繁殖代数。此外,高温条件下,一些病原菌的繁殖速度也会加快,导致病害爆发的频率和强度增加。

2.降水模式变化

气候变化还导致降水模式发生显著变化,包括降水总量的变化和极端降水事件的增加。降水量的增加和高湿度环境有利于某些病原菌和昆虫的繁殖和传播。例如,真菌病害通常在高湿条件下爆发,而一些害虫在干旱条件下会减少天敌的数量,从而加剧虫害的发生。

3.极端天气事件

极端天气事件如暴雨、干旱、热浪等在气候变化背景下变得更加频繁和强烈。这些极端事件不仅直接影响农作物的生长,还通过改变生态系统平衡,影响病虫害的发生和传播。例如,暴雨可能导致农田积水,促进水生病原菌的传播;干旱则可能削弱农作物的抗病能力,使其更易受害虫侵袭。

二、 具体案例分析

1.水稻稻瘟病

稻瘟病是水稻的重要病害,主要由稻瘟病菌引起。研究表明,气温升高和降水增加有利于稻瘟病的发生和传播。高温和高湿环境为稻瘟病菌的孢子萌发和侵染提供了理想条件。

2.小麦蚜虫

小麦蚜虫是小麦的主要害虫之一。气候变暖使得蚜虫的分布范围向北扩展,并增加了其繁殖代数。温暖的冬季使蚜虫得以越冬,春季气温上升又加快了其繁殖速度,从而加重了对小麦的危害。

3.玉米螟虫

玉米螟虫是危害玉米的重要害虫。气候变暖不仅延长了其生长期,还使其活动范围向北扩展。高温有利于玉米螟虫的孵化和幼虫发育,导致其种群数量显著增加,危害程度加重。

4.苹果轮纹病

苹果轮纹病是一种真菌病害,主要影响苹果果实和枝条。气候变暖导致春季和秋季的降水量增加,为轮纹病菌的孢子传播和侵染提供了良好条件。此外,温暖的冬季也有利于病菌越冬,增加了病害的发生几率。

5.葡萄霜霉病

葡萄霜霉病由霜霉菌引起,主要影响葡萄的叶片和果实。气候变化导致春季和夏季的高湿度环境增加,为霜霉菌的孢子萌发和传播提供了理想条件。频繁的降雨和高湿度使葡萄霜霉病的爆发更加频繁,对葡萄产量和品质造成严重影响。

气候变化对农作物病虫害发生规律的影响是复杂而多方面的。气温上升、降水模式变化和极端天气事件的增加,均对病虫害的发生和传播产生了深远影响。为应对气候变化带来的挑战,需加强抗病虫品种的培育,优化农田管理措施,并加强生态控制,以保障农业生产的稳定和可持续发展。

三、应对策略

1.培育抗病虫新品种

利用现代生物技术和传统育种方法,培育抗病虫的农作物品种,是应对气候变化对病虫害影响的重要手段。基因编辑技术的应用,可以精准地提高农作物的抗病虫能力。例如,通过CRISPR-Cas9技术,科学家可以在特定基因位点进行修改,使作物对某些病虫害具有更强的抗性。此外,分子标记辅助育种技术可以加速抗病虫品种的筛选和推广。

2.优化农田管理措施

通过合理的农田管理措施,可以改善农作物的生长环境,增强其抗病虫能力。以下是一些具体措施:

轮作和间作:不同作物轮作和间作可以打破病虫害的生活周期,减少病虫害的发生。

合理施肥:通过科学施肥,保持土壤肥力,增强作物的抗病虫能力。

科学灌溉:采用滴灌、喷灌等高效灌溉方式,避免过度灌溉和水分积聚,从而减少病害的发生。

田间卫生管理:及时清除田间杂草和病虫害残体,减少病虫害的滋生源。

3.加强生态控制

生态控制是通过保护和利用自然界的天敌来控制病虫害的一种生态友好方法。具体措施包括:

引入天敌:如寄生蜂、捕食性昆虫等,可以有效减少害虫数量。例如,释放瓢虫可以控制蚜虫的数量。

保护天敌栖息地:通过植被管理和生态农田设计,提供适宜的栖息地,保护和促进天敌的繁殖。

应用生物农药:使用生物农药如苏云金芽孢杆菌(Bt)和真菌病虫害拮抗剂,可以有效控制害虫和病原菌,减少化学农药的使用。

4.病虫害预测预警系统

建立和完善病虫害预测预警系统,对病虫害的发生进行实时监测和预报。利用气象数据、遥感技术和大数据分析,及时预测病虫害的爆发和传播趋势,帮助农民采取早期防控措施,减少病虫害的危害。

5.加强农民培训和技术推广

提高农民的防控病虫害意识和技能,是应对气候变化影响的关键。通过培训班、示范田、农技推广服务等方式,向农民传授科学的病虫害防控技术。例如,教授农民如何识别和监测病虫害,如何科学使用农药,以及如何应用生物防治方法。

6.政策支持和国际合作

政府应制定和实施有利于病虫害防控的政策,如提供财政补贴、技术支持和保险保障等。同时,加强国际合作,共享气候变化和病虫害防控的研究成果和经验,提升全球农业应对气候变化的能力。

7.开发和推广绿色防控技术

推广使用环保型防控技术,如昆虫信息素诱捕技术、物理防治技术(如光诱、色诱)、农业废弃物循环利用技术等,以减少对环境的污染,保护生态系统的稳定性。

四、结论

气候变化对农作物病虫害发生规律的影响是复杂而多方面的。气温上升、降水模式变化和极端天气事件的增加,均对病虫害的发生和传播产生了深远影响。为应对气候变化带来的挑战,需加强抗病虫品种的培育,优化农田管理措施,并加强生态控制,以保障农业生产的稳定和可持续发展。

参考文献

[1]宗娜.气候变化对农作物病虫害发生发展趋势的影响及措施.农业开发与装备. 2023(03)

[2]傅小琳.气候变化对临朐玉米、小麦部分病虫害发生规律的影响.山东农业大学

[3]李煜晨.平凉市崆峒区主要农作物病虫害发生规律及防治对策研究.兰州大学

[4]金飞.气候变化趋势对农作物病虫害发生趋势的可能影响.科技传播. 2010(08)