摘要：高粱是一種多功能作物，既可作為主要糧食作物，也可用于釀酒釀醋產業。由于其用途廣泛且成本低廉，因此成為某些新興產業的重要原材料，但其生產卻受到多種病蟲害的影響。傳統的化學防治方法雖然在一定程度上有效，但長期使用會帶來環境污染、害蟲抗藥性增強等問題，因此，需要發展生態防控技術。本文概述了高粱主要病蟲害的種類，闡述了生態防控技術的應用進展，旨在為高粱病蟲害的有效管理提供新的思路和方法。關鍵詞：高粱；病蟲害；生態防控技術；應用高粱作為重要糧食和飼料作物，其病蟲害的防控問題尤為突出，農業生態防控技術在現代植物保護領域占據一定地位。本研究旨在探討高粱病蟲害的生態防控技術，通過綜合集成應用多種生態調控措施，實現對高粱病蟲害的有效管理。本研究不僅為高粱生產提供了有效的病蟲害管理策略，也為其他作物的生態防控提供了參考。1高粱病蟲害概況1.1高粱主要病害種類及其特征1.1.1高粱炭疽病高粱炭疽病是一種由炭疽菌引起的病害，主要侵染高粱的葉片和莖稈。在發病初期，葉片上會出現圓形或橢圓形的黑色斑點，這些斑點逐漸擴大并變成黃褐色，中心部分會呈現灰白色，并有黑色的小點形成[1]。隨著時間變長，葉片會逐漸枯死，莖稈也會變得軟弱并彎曲。1.1.2高粱銹病高粱銹病是由銹菌引起的一種真菌性病害，主要危害高粱的葉片。在發病初期，葉片的兩面都會出現黃色的小斑點，這些斑點逐漸變成橙色或棕色的孢子堆。隨著病害的發展，這些孢子堆會破裂釋放大量的銹色孢子，導致葉片枯黃、脫落。1.1.3高粱褐斑病高粱褐斑病主要危害高粱的葉片和穗部，出現褐色的小斑點，這些斑點逐漸擴大并變成圓形或不規則形狀。病斑的中心部分會呈現灰白色或黃色，邊緣則保持褐色。褐斑病的發生會導致葉片枯死、穗部腐爛，從而影響高粱的產量和品質。1.1.4高粱黑穗病黑穗病主要危害高粱的穗部，出現黑色的小斑點，這些斑點逐漸擴大并變成黑色的粉末狀物質，隨后，整個穗部都會變成黑色并腐爛。1.2高粱主要蟲害種類及其特征1.2.1高粱螟高粱螟是高粱最常見的蟲害之一，其幼蟲主要危害高粱的莖稈和穗部。螟蟲會鉆入莖稈內部，導致高粱植株折斷、枯萎，嚴重時可造成大片田塊的減產甚至失收。1.2.2蚜蟲蚜蟲會聚集在高粱的葉片、嫩莖和穗部，吸食植物汁液。蚜蟲的大量繁殖會導致高粱葉片變形、褪色，影響光合作用和產量。1.2.3黏蟲黏蟲是一種食性廣泛的害蟲，也會危害高粱。其幼蟲取食高粱的葉片，可將葉片吃成網狀或僅剩葉脈，影響高粱的生長和產量。1.2.4玉米螟雖然名為玉米螟，但這種害蟲也會危害高粱。其幼蟲同樣會鉆入高粱的莖稈和穗部，造成植株折斷、枯萎。1.3高粱病蟲害發生的環境因素高粱病蟲害的發生受多種環境因素影響，氣候條件是主要因素之一，溫度和濕度的變化直接影響病原體的生長和繁殖。研究表明，當溫度在25-30℃之間，相對濕度超過85%時，高粱銹病的發生率可增加40%，并且病菌孢子的釋放量顯著增多。土壤條件包括土壤類型、pH值、肥力水平以及水分狀態，維持土壤有機質含量在2%以上可以提高土壤抑制病害的能力。氣象因素如風和降水，強風可導致高粱葉片損傷，增加病原菌和害蟲的侵染機會，而適量的降水有助于稀釋并沖走植物體表的病菌孢子，但過量降水或灌溉不當則可導致根部病害的增加。2高粱病蟲害發生的危害2.1降低產量高粱病蟲害的嚴重發生會直接導致產量的降低。病害如高粱炭疽病、銹病和褐斑病等，會感染高粱的葉片和莖稈，導致光合作用效率下降，影響植株的正常生長。害蟲如螟蟲、蚜蟲和黏蟲等，則會直接取食高粱的葉片、莖稈和穗部，造成物理損傷。這些病蟲害的綜合作用，會使得高粱的穗部發育不良，籽粒不飽滿，從而影響高粱的總體產量。在嚴重的情況下，病蟲害甚至會導致田塊的大面積減產甚至絕收，給農民帶來巨大的損失。2.2影響品質除了降低產量外，病害的發生會導致高粱籽粒的顏色、形狀和重量等外觀品質下降，影響市場銷售。同時，病害還可導致高粱籽粒中的蛋白質、淀粉等內在品質降低，影響其食用和加工價值。害蟲的危害則可導致高粱籽粒表面被污染，增加雜質含量，降低產品的純度和安全性。3高粱病蟲害生態防控技術的應用3.1物理防治技術3.1.1誘捕燈誘捕燈利用昆蟲對光的趨性，通過發射特定波長的光線吸引并捕獲害蟲。在高粱田中，誘捕燈通常被安裝在田間的高處，如高粱棚架或專用的燈桿上，誘捕燈能減少害蟲數量，還能干擾害蟲的繁殖和取食行為，從而降低害蟲對高粱的損害[2]。誘捕燈的使用需要考慮到光源的選擇、燈光強度和照射時間。例如，對于某些害蟲，使用紫外光或藍光更有效，燈光的強度需要足以吸引害蟲，但又不能過強以至于影響到周邊環境或其他非靶標生物，燈的高度要進行調整，以便最大限度地覆蓋侵害高粱的主要害蟲的活動范圍。一般來說，誘捕燈應高于高粱植株，以保持良好的視野和誘捕效果。誘捕燈的放置需考慮天氣條件和時間，在無月光且風速較低的夜晚，誘捕燈的效率更高，因為這樣的環境條件促使害蟲更依賴光線定位。同時，為減少對益蟲和非目標生物的影響，應根據害蟲的活動高峰時段來調整開燈時間，通常在黃昏后幾小時內效果最佳，一般每1hm2安放1盞燈。在使用誘捕燈的過程中，要注意定期清理燈周圍的死蟲，并進行適當的消毒處理，以防止病害的傳播。3.1.2粘蟲板粘蟲板通過在板上涂覆黏性物質來捕獲害蟲。這些板通常被懸掛在高粱植株之間，以吸引和捕捉飛行或爬行的害蟲。粘蟲板尤其適用于捕獲小型害蟲，如蚜蟲、白粉虱等。粘蟲板的有效性取決于其顏色、粘性和放置位置。研究表明，不同顏色的粘蟲板對不同種類害蟲的吸引力存在差異。因此，根據目標害蟲的種類選擇合適顏色的粘蟲板是提高捕蟲效率的關鍵。例如，黃色粘蟲板對飛虱有較好的吸引作用，而藍色粘蟲板則更吸引薊馬。粘蟲板應將其放置在害蟲活動頻繁的區域，以提高捕獲率，數量上每667m2掛20-25張。在使用粘蟲板時，定期更換板子，因為板上的黏性物質會隨著時間的推移而降低，且捕獲的害蟲也會對其他健康植株造成威脅。3.2化學防治技術在選擇化學農藥時，優先考慮的是那些具有高選擇性、低毒性和快速降解性的產品。這些農藥能夠特定地針對目標病蟲害，而對其他生物的影響較小。例如，使用擬除蟲菊酯類殺蟲劑可以控制高粱上的害蟲，如黏蟲和螟蟲，而對瓢蟲等捕食性昆蟲的影響較小。通過監測病蟲害的發生情況，確定最佳的施藥時間。通常，在病蟲害剛開始暴發或達到經濟閾值時進行干預，采用定點施藥或局部施藥技術，如涂抹或注射，可以直接將農藥送到病蟲害發生的部位，從而減少農藥的使用量。為了減少化學農藥對環境的影響，可以采用與其他防治方法相結合的策略。例如，與生物防治相結合，可以先釋放天敵控制病蟲害的初期種群，當其種群數量達到一定水平時，再輔以化學農藥進行點對點的精準干預。在使用化學農藥時，遵守安全使用規范，包括穿戴防護裝備，如手套、口罩和防護服，以及避免在風大或雨天施藥，以保護使用者和環境安全。同時，遵循農藥標簽上的說明，不隨意增加劑量或改變施用方法，確保農藥的有效性和安全性。3.3生物防治技術3.3.1利用天敵進行生物防治天敵包括捕食性和寄生性昆蟲、鳥類以及某些微生物，它們可以通過自然食物鏈的關系來抑制害蟲的種群。在高粱田中，利用捕食性昆蟲如瓢蟲、蜘蛛和蜻蜓可以控制蚜蟲和飛虱等害蟲，這些天敵可以在田間自然繁殖，也可以通過人工釋放來增加其種群數量[3]。例如，向田間釋放捕食性螨類可以控制害螨的種群，而引入寄生性蜂類則可以控制蛀果害蟲。為了提高天敵的防控效果，可以采取一些措施來保護和促進天敵的生存和繁殖。例如，在田間設置避難所，提供適宜的棲息地和食物來源，有助于維持天敵的穩定種群。3.3.2微生物防治技術的應用微生物包括細菌、真菌、病毒和原生動物等，它們可以通過感染害蟲來減少其種群數量。在高粱病蟲害的防控中，應用最多的微生物防治劑之一是芽孢桿菌制劑，它含有能夠殺死害蟲的芽孢桿菌。這些制劑可以通過噴灑在高粱植株上，當害蟲攝入后，芽孢桿菌在害蟲體內萌發并產生毒素，導致害蟲死亡。除了細菌制劑外，還有真菌和病毒，例如，綠僵菌和白僵菌等真菌可以感染并殺死多種害蟲，而某些病毒制劑則專門針對特定的害蟲，如棉鈴蟲核型多角體病毒用于控制棉鈴蟲。微生物防治技術的應用需要考慮一些因素，包括選擇合適的微生物種類和制劑、確定適當的施用時間和方法以及監測防治效果。同時，由于微生物制劑的特異性，需要準確識別目標害蟲以確保防治效果。3.4農藝防治技術農藝防治技術是通過調整和優化耕作管理措施來控制病蟲害的一種方法，這種方法能夠減少對化學農藥的依賴，還能夠提高土壤健康和作物的抗病性。輪作是農藝防治技術的一部分，通過輪換種植不同的作物，可以打破害蟲的生命周期，減少病原菌在土壤中的積累。例如，將高粱與豆科植物或其他非禾本科作物輪作，可以減少蛀莖螟等害蟲的危害[4]。改良土壤管理，增加有機質的施用，如農家肥或綠肥，可以改善土壤結構，增強土壤的保水和保肥能力，從而提高高粱的抗病蟲能力。同時，適當的灌溉和排水措施可以減少病害的發生，特別是對于那些由水傳播的病原菌。適當的密植可以增加高粱的競爭能力，減少害蟲的侵入和病害的發生。然而，過度密植會導致微環境濕度增加，反而有利于某些病害的發展，因此需要根據具體情況進行調整。4高粱病蟲害生態防控技術未來發展方向4.1智能化監測與預警系統未來基于物聯網和大數據分析的技術平臺能夠在農田中實時監控作物健康狀況和害蟲活動。通過在田間安裝傳感器，可以收集關于土壤濕度、溫度、作物生長情況的數據，同時，利用圖像識別技術對作物葉片的照片進行分析，及時發現病蟲害跡象。系統通過手機應用或網頁平臺操作，為農戶提供實時數據和分析結果，幫助他們及時了解田間狀況并迅速響應，該系統還可以根據歷史數據和當前環境參數，預測病蟲害發生的風險，并向農戶發送預警信息，農戶可以提前采取預防措施。例如，如果系統檢測到某一區域的土壤濕度持續偏高，且氣溫適中，會提示農戶增加巡視頻率，因為這種環境條件利于某些病害的發生。同時，利用機器學習算法，系統可以不斷優化其預測模型，提高預警的準確性和及時性。在未來的發展中，智能化監測與預警系統將更多地融入人工智能技術，如深度學習，這些技術的整合將使預測更為準確，響應速度更快。例如，通過訓練深度學習模型，系統能夠從成千上萬的圖像中快速識別出病害的早期癥狀，甚至在人眼難以察覺的階段就能發現潛在的威脅。4.2抗病蟲害育種通過基因編輯和轉基因技術的應用，科學家可以培育出具有特定抗病蟲性的高粱新品種。這些技術通過插入或修改特定基因，使作物能夠抵御某些特定的病蟲害。通過識別并增強高粱中的某些自然抗病基因，培育出對高粱銹病和病毒性疾病有較強抵抗力的品種[5]。結合傳統育種技術，通過雜交選擇的方法將多種抗性特性集中到同一品種中，從而提高作物的整體健康和產量。如“錦雜100”“錦雜101”等。在抗病蟲害育種方面，未來的研究將著重于解決多重問題，例如同時具有干旱耐受性、病蟲害抵抗性和高鹽環境的適應性，這樣的多抗性品種將提升高粱的適應能力和保障糧食安全。4.3環境友好型農藥的開發目前，農藥的過度使用和濫用已經對環境和人類健康造成了嚴重威脅。傳統的化學農藥往往具有高毒性、高殘留性和難以降解性等特點，對水體、土壤和生物多樣性造成了嚴重破壞。下文就環境友好型農藥的開發須遵循原則及研究和開發方向做以介紹：4.3.1須遵循原則4.3.1.1安全性。對非靶標生物（如人、畜、蜜蜂等）具有較低的毒性，避免對生態系統和人類健康造成危害。4.3.1.2生物降解性。這類農藥能在自然環境中較快降解，避免在土壤和水體中積累，減少對環境的長期污染。4.3.1.3選擇性。具有較高的靶標生物選擇性，即只對特定的害蟲或病原菌有作用，而對其他生物影響較小。4.3.2環境友好型農藥的研究和開發方向4.3.2.1生物農藥。利用微生物（如細菌、真菌、病毒等）或其代謝產物來防治病蟲害。例如，芽孢桿菌和綠僵菌等生物農藥已經成功應用于多種作物的害蟲防治。4.3.2.2植物源農藥。從植物中提取具有殺蟲或殺菌活性的天然化合物，如除蟲菊素、魚藤酮等。這些天然化合物往往具有較好的環境兼容性和較低的生態風險。4.3.2.3激素類農藥。模擬或干擾