近年来,我国农作物病虫害呈加重趋势,除了气候变化和品种抗性不足外,减少深翻土地是导致病虫害和杂草大规模发生的重要原因之一。科学合理的深翻土地管理对于防治病虫害、改善土壤结构及保障粮食安全具有重要意义。
农业部数据显示,2023年小麦赤霉病暴发面积达466万公顷,占全国小麦种植面积近20%,且病害暴发地区较往年增加40%。南方多雨气候加剧了赤霉病的发生,江苏、安徽、河南、山东等省均出现严重病害。河北省小麦吸浆虫发生面积超过一半,陕西省小麦吸浆虫重发面积达5.7万公顷。散黑穗病和腥黑穗病也随着农机跨区作业在北方主产区加重。
全国农作物重大病虫测报网监测显示,截至7月6日,水稻、玉米、马铃薯重大病虫发生面积达4.1亿亩次,同比增加44.6%。南方稻区需重点防控稻飞虱、稻纵卷叶螟、稻瘟病和黑条矮缩病;东北地区落实玉米螟绿色防控和水稻穗颈瘟预防;黄淮海夏玉米区防控二点委夜蛾和粗缩病;西南、西北及东北马铃薯产区加强晚疫病防控。
我国黄淮海冬小麦—夏玉米主产区普遍采用玉米硬茬播种小麦和小麦茬旋耕播种玉米的保护性耕作模式。然而,减少深翻导致土壤犁底层坚硬,限制作物根系发育,降低土壤保水保肥能力,肥料利用率仅约30%,每公顷小麦和玉米分别减产约600公斤和750公斤。
长期浅耕或免耕使病虫害和杂草成为农业生产的主要威胁。玉米秸秆大量还田为小麦赤霉病病原菌提供寄主,湿润环境下病害迅速爆发。玉米苗期二点委夜蛾幼虫喜阴湿环境,严重时导致大面积死苗。
保护性耕作(免耕、旋耕、深松耕)与深翻耕作各有利弊,应根据区域地貌、气候条件、作物种植制度及病虫害发生情况科学结合应用。山东、河南、河北等黄淮海地区已开始补贴推广深松耕,建议进一步补贴鼓励科学适时深翻土地。
南方小麦—水稻两熟区焚烧秸秆现象严重,造成环境污染且影响水稻插秧质量和产量。建议政府补贴农民进行小麦灭茬并深翻,保障水稻生产质量。
近年来,南方推广小麦田套种水稻技术,提前撒播水稻种子并灌溉促进发芽,麦收后秸秆覆盖稻田,节省劳力,但2-3年后仍需深翻土地以消灭病虫害和杂草,改善土壤环境。
华北和东北地区推广深松耕技术,有效打破犁底层,改善土壤水分和养分状况,促进根系发育,提升产量和生态效益,但未改变土壤层结构,病虫害防控仍存在不足。长期秸秆还田和不深翻是病虫害和杂草严重发生的基础。
黄淮地区玉米前茬旋耕整地质量不高,导致后茬小麦播种质量下降,出现悬根现象,易受干旱和冻害,需配套播种镇压技术。
依赖化学防治将加剧农药抗性和环境污染,必须加强物理和农艺措施,如科学深翻土地以消灭病虫害和杂草。农业机械化跨区作业加快了病虫害传播,保护性耕作机械种类增多,但深翻农机使用频率和面积下降,配套不足。
农业科研人员和基层干部普遍认识到长期免耕、旋耕导致病虫害、杂草泛滥、耕层浅薄和犁底层坚硬,影响粮食持续高产。
因此,建议国家加大农机深翻补贴力度,科学合理结合保护性耕作和深翻耕作,减少化学防控,强化物理农艺措施,发挥深翻灭茬、消灭病虫害和杂草、改善土壤环境的优势,切实保障粮食安全和农业可持续发展。
(张正斌、徐萍,中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员、工程师)