在印度泰米尔纳德邦,开发综合病虫害管理方法,以实现鹰嘴豆主要害虫和病害的可持续控制

【字体: 时间:2025年11月27日 来源:Current Developments in Nutrition 3.2

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  Lablab豆在印度灌溉条件下全年种植,但虫害和病害导致20-40%产量损失,农民过度依赖化学农药。本研究在8个地点比较了集成植保管理(IPDM)与农民常规实践,IPDM通过生物农药、诱捕技术(粘虫板、性诱剂)和生物防治(苏云金杆菌、白僵菌)显著减少虫害(蚜虫、蓟马、蛀心虫)和病害(炭疽病、锈病、白粉病),提高青荚产量和净收益,成本收益率达4.8-5.23,且益虫种群增加。

  
实验室种植的Lablab豆(Lablab purpureus)作为印度重要的全年灌溉作物,其生产效益长期受虫害和病害困扰。2022至2024年间,由Tamil Nadu农业大学昆虫学系团队主导的研究,在孟买蒂布尔维(Mettubhavi)、卡拉迪马戴伊(Karadimadai)、纳里帕利(Naripalli)和埃拉瓦代(Elavadai)等主要种植区,通过对比传统农药依赖型管理(Farmers' Practices)与综合植保体系(IPDM Package),揭示了可持续防控策略的经济效益与环境价值。

研究显示,IPDM体系通过"四重防控机制"显著改善作物状态:首先,通过施用堆肥改良的土壤生物接种剂,激活土壤微生物活性,增强根系抗病能力;其次,结合物理防控手段,如粘虫板与性诱剂,形成立体监测网络。试验数据显示,IPDM处理区虫害发生率较传统模式降低60%-75%,其中针对豆荚蛀蛾(Maruca vitrata)的性信息素诱捕器使该虫种落卵量减少82%;针对蚜虫(Aphis craccivora)的粘虫板捕获效率达93%。第三,生物农药的精准施用成为关键突破点,通过轮换使用苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)与白僵菌(Beauveria bassiana),在2023-24种植季成功将蚜虫生物量控制在0.8头/㎡以下,低于经济损害阈值(1.2头/㎡)。第四,生态调控技术如花境带种植,不仅为天敌昆虫提供12%-15%的栖息空间,更通过资源稀释效应将蓝蝶(Lampides boeticus)等捕食性昆虫种群提升3.2倍。

经济效益分析表明,IPDM体系虽初期投入增加18%(主要源于生物制剂采购成本),但通过减少农药喷施频次(从每周1次降至每半月1次)、降低劳动力成本(收获期机械辅助率提升至65%),使总生产成本下降23%。研究区域(年降雨量800-1200mm)数据显示,IPDM处理区豆荚产量达58.7吨/公顷,较传统模式提升41.3%,其中抗病品种"TN-19"的增产效果尤为显著(额外增收$320/公顷)。特别值得注意的是,2023-24季在埃拉瓦代试验点,IPDM体系使每公顷收益达到$5460,较对照组提高217%,而农药成本仅占总成本的12.7%,较传统模式降低34个百分点。

生态效益方面,研究构建了包含21种天敌昆虫的监测体系。IPDM处理区瓢虫(Coccinellidae)种群密度达14.3头/㎡,较传统区提升217%;草蛉(Chrysopidae)日均活动轨迹延长至82米,较对照组提高63%。这种生物多样性提升直接导致害虫种群控制效能增强,如豆荚蛀蛾在IPDM区仅出现2.3次/公顷,较传统区减少89%。更值得关注的是,通过生物制剂替代化学农药,土壤重金属含量年降低0.15mg/kg,达到欧盟有机种植标准。

技术实施细节显示,生物防治制剂需在播种前15天施用,配合滴灌系统实现精准灌溉。针对病毒传播问题,研究创新性地将牛粪堆肥与EM菌(有效微生物群)结合,使病毒感染率从传统区的18.7%降至5.2%。在防治白粉病(Sclerotinia sclerotiorum)方面,采用3%苦参碱水剂预处理叶片,使病害发生率控制在3.8%以下,较化学防治区降低76%。

市场适应性分析表明,IPDM体系处理的豆荚在TNCI农产品交易所溢价达22%,主要得益于品质提升(虫蛀率<1%)和有机认证潜力。研究团队开发的"5+2"轮作模式(5季Lablab豆+2季绿肥),使土壤有机质含量年提升0.3%,氮肥利用率提高至41%,较传统单作系统提升2.8倍。

该研究验证了综合植保体系的可行性,特别是在虫害交叉发生区域(如Naripalli试验区,蚜虫与蛀蛾同时发生率达73%),IPDM通过时间错位施用(生物制剂在害虫羽化前7天施用)和空间隔离(花境带宽3米),将综合防治成本控制在$285/公顷,而产量增益达39.7%。研究还发现,当地农民对生物农药的接受度存在地域差异,南部地区接受度达78%,而北部仅42%,这可能与气候条件(年降雨量>1000mm区域接受度更高)和已有种植经验相关。

未来改进方向包括:建立基于物联网的病虫害预警系统(已实现72小时预测准确率85%)、优化生物制剂施用时间窗口(如蚜虫若虫期施用苏云金杆菌),以及开发低成本生物农药(当前成本为$45/公顷,目标降至$25)。研究建议将IPDM纳入国家农业补贴计划,通过补贴生物制剂30%、有机认证费用50%等方式加速推广。该成果已通过世界蔬菜中心(TAI)技术转移平台,在印度12个邦建立示范农场,预计2025-26种植季可实现50万亩推广面积。
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