科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农业

需求背景

在优质葡萄种植的生长期，病虫害防治具有至关重要的意义。

首先，葡萄作为一种经济价值较高的水果作物，病虫害的侵袭会直接影响其产量和品质。优质葡萄对于外观、口感和营养价值都有较高的要求，一旦受到病虫害损害，果实可能出现斑点、畸形、腐烂等问题，导致商品性下降，给种植者带来经济损失。

其次，随着全球气候变化和农业生态环境的改变，病虫害的发生规律越发复杂多变。新的病虫害种类可能出现，原有病虫害的发生频率和危害程度也可能增加，这对病虫害防治工作提出了更高的挑战。

再者，消费者对于食品安全和农产品质量的关注度不断提高，要求在葡萄种植过程中减少化学农药的使用，采用更加环保、绿色、可持续的病虫害防治方法，以保障葡萄的品质和食用安全。

此外，葡萄种植通常具有一定的规模和集约化程度，病虫害一旦爆发，容易迅速传播和蔓延，造成大面积的损失。因此，提前做好病虫害防治规划，加强监测和预警，及时采取有效的防治措施，对于保障葡萄产业的稳定发展具有重要的现实意义。

需解决的主要技术难题

1. 病虫害早期精准检测：由于葡萄病虫害在早期症状可能不明显，且容易与其他生理病害混淆，如何实现早期、准确、快速的检测和诊断，是一个技术难点。这需要借助先进的检测技术，如分子生物学检测、遥感技术和智能图像识别等，但这些技术在实际应用中还存在一定的局限性，如成本较高、操作复杂等。

2. 病虫害抗药性治理：长期使用单一或同类的农药，容易导致病虫害产生抗药性。然而，研发新型、高效、低毒且不易产生抗药性的农药并非易事，需要投入大量的时间和资金进行研发和试验。同时，如何合理轮换和搭配使用现有农药，以延缓抗药性的产生，也是需要解决的技术问题。

3. 生物防治技术的有效性和稳定性：生物防治是一种绿色环保的防治方法，但生物防治剂（如天敌昆虫、有益微生物等）的作用效果往往受到环境条件（如温度、湿度、光照等）的影响较大，其防治效果的稳定性和持久性难以保证。

4. 综合防治方案的优化与协同：葡萄生长期中可能同时面临多种病虫害的威胁，需要采用多种防治措施（如农业防治、物理防治、化学防治和生物防治等）相结合的综合防治方案。但如何优化这些措施的组合和协同作用，以达到最佳的防治效果，同时降低防治成本和环境风险，是一个复杂的技术难题。

5. 生态平衡的维持：在进行病虫害防治时，需要避免过度使用化学农药等措施对葡萄园生态系统造成破坏，影响有益生物的生存和繁衍。如何在有效防治病虫害的同时，维持葡萄园生态系统的平衡和稳定，是一个需要深入研究和解决的技术问题。

6. 气候变化的应对：气候变化可能导致病虫害的发生规律和危害程度发生改变，增加了病虫害防治的不确定性。如何根据气候变化的特点和趋势，调整和优化病虫害防治策略，是当前面临的一个新的技术挑战。

期望实现的主要技术目标

1. 有效控制病虫害发生率：将病虫害的发生程度控制在经济阈值以下，确保葡萄的产量和质量不受显著影响。

2. 减少化学农药使用量：通过综合运用各种防治手段，最大程度降低化学农药的依赖，减少其对环境和生态的负面影响。

3. 提高病虫害监测预警精度：实现对病虫害发生的早期、准确预测，为及时采取防治措施提供可靠依据，争取在病虫害爆发前进行有效干预。

4. 增强防治措施的针对性和特异性：针对不同类型的病虫害，开发和应用精准有效的防治技术，避免对非目标生物造成伤害。

5. 保障葡萄产品的安全和品质：确保在防治病虫害的过程中，葡萄果实不残留有害物质，符合食品安全标准，同时保持良好的口感和营养价值。

6. 促进葡萄园生态平衡：在防治病虫害的同时，维护葡萄园生态系统的稳定，保护和增加有益生物的种群数量，构建一个相对平衡和健康的生态环境。

7. 提升防治技术的经济性和可持续性：使病虫害防治技术易于操作和推广，成本合理，并且能够长期有效地发挥作用，实现葡萄种植的可持续发展。

8. 增强抗病虫害品种的选育效果：通过生物技术等手段，培育出具有更强抗病虫害能力的优质葡萄品种，从根本上提高葡萄的抗病虫性能。

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