保护性耕作模式下病虫草害发生规律及精准防控技术体系研究方面取得重要进展
东北旱作黑土地是我国重要的商品粮生产基地,保护性耕作是支撑黑土地保育与国家粮食安全的重要举措,推广面积已超1亿亩。然而,保护性耕作技术对病虫草害发生消长及区域分异规律的影响尚不清楚,精准防控技术尚不明确,严重制约了保护性耕作技术效果及其区域适配性,限制了其大面积推广应用。
本项目依托多区域长期监测网络,探明了玉米主要气传、土传病害发生规律,创新研发的“苯醚甲环唑+木霉菌发酵液”协同增效药剂组合,对“大斑病+茎腐病”的联控防效可达70%以上,显著高于常规单一药剂低于60%的防效(表1);明确了玉米螟发生高峰期的区域差异,确定了各区域防控适期分别在6月和7月中下旬(图1);揭示了长期保护性耕作使杂草群落简化、数量大幅减少、防控靶标种群突出的作用机理,提出了“覆盖抑草-封闭阻草-靶向除草”的多途径精准防控措施,使杂草数量减少50%-60%(图2);构建了区域病虫草害“监测-预警-防控”一体化绿色防控技术体系,对病虫草害防效显著,并具有较高区域适配性。
本成果首次阐明了东北旱作黑土地典型生态区病虫草害发生消长和区域分异规律,形成的病、虫、草害防控技术就绪度(TRL)均已达7级,已在东北四省区的保护性耕作核心区示范应用500多亩。该病虫草害综合防控技术的落地应用可有效减少化学药剂使用,降低病虫草害发生风险,减少生产成本和经济损失,提升生产效益,保障国家利益和社会公共利益;可助推保护性耕作大面积推广,充分发挥保护性耕作生命力,实现地力提升与作物高产稳产协同,为保障黑土地可持续利用和国家粮食安全提供了重要技术支撑。相关研究成果于近期发表在Applied Sciences期刊上,并授权1项国家发明专利。该项研究得到国家重点研发计划(2024YFD1500100)等项目联合资助。
[1] Wang P, Wang LJ, Liu KJ, Liang BB, Gong HX, Chen L, Dong HY. 2025. Application of Difenoconazole and Trichoderma Broth Combination for Synergistic Control of Corn Leaf Blight and Stalk Rot in Straw-Returned Fields in Liaoning Province, China. Applied Sciences, 15. 7834. https://doi.org/10.3390/app15147834
[2] 一种减量增效的除草剂组合物及其在防控玉米田间杂草方面的用途,发明专利,专利号:ZL 2025 1 0153813.2.完成人:陈乐,王丽娟,刘可杰,粱兵兵,王平,董怀玉,陈彦,刘培斌
表1 不同杀菌剂喷雾处理秸秆后对玉米大斑病和茎腐病的抑制效果
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大斑病 病情指数 |
大斑病 抑制率(%) |
茎腐病 病情指数 |
茎腐病 抑制率(%) | |
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10%苯醚甲环唑 |
23.74±1.47 *** |
56.21±2.73 c |
2.15±1.18 |
2.09±2.13 |
|
10%苯醚甲环唑+木霉菌液治剂 |
14.96±0.28 *** |
72.40±0.52 a |
0.61±0.70 * |
71.03±71.51 |
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15%三唑酮 |
24.70±1.91 *** |
54.44±3.53 c |
4.61±6.01 |
0 |
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0.3%四霉素 |
23.94±2.51 ** |
55.84±4.62 c |
2.70±1.76 |
0 |
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250克/升嘧菌酯 |
16.31±1.21 ** |
69.91±2.24 b |
16.31±1.21 ** |
0 |
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50%多菌灵 |
29.22±2.86 ** |
46.11±5.27 d |
29.22±2.86 ** |
0 |
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木霉菌 |
17.83±0.78 *** |
67.11±1.44 b |
3.98±0.64 |
0 |
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对照 |
54.22±0.71 |
- |
2.11±2.47 |
- |
注:*代表P < 0.05,**代表P < 0.01, ***代表P < 0.001;不同小写字母代表不同处理间差异显著(P < 0.05)

图1 长期保护性耕作措施下玉米螟发生消长及区域分异规律

图2 不同保护性耕作年限下杂草数量(以温度优势区为例)及不同生态区可萌发杂草种子数量
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