作者：姜  勇，江苏大学农业工程学院研究员

         刘继展，江苏大学农业工程学院副院长，教授

         赵升燚，江苏大学农业工程学院讲师

审核专家：何雄奎，中国农业大学农业无人机系统研究院院长、教授

                 杨  丽，中国农业大学工学院 教授

在广袤的农田里，病害始终是粮食生产的一大威胁。长久以来，不管是普通种植户，还是基层农技人员，最熟悉的植保模式是：下田巡查，看到作物叶片长斑、穗部发霉等明显病症后，判断病害种类，然后打药开展治疗。这套“发现症状→诊断→施药治疗”的流程，也就是我们常说的“治”的思路，支撑了我国农业生产很多年。但随着现代农业、智慧农业技术快速发展，植保的逻辑正在发生根本性转变：病害防治，正在从被动的“治”，走向主动的“防”。

1     “见病才治”：补得再快，也晚了一步

传统植保模式，核心特点是看见病害才动手。我们以小麦赤霉病为例，很多农户习惯等到田间出现大量枯白的病穗，肉眼能清晰看到红色霉层的时候，才匆忙购买农药下地施药。可很多人不知道，当赤霉病的病穗已经显现的时候，病菌早已侵入小麦穗部组织，完成侵染过程，并且已经在籽粒内部产生毒素。

小麦赤霉病产生的呕吐毒素十分顽固，一旦在麦粒内部生成，后期再喷施农药，只能杀死还没有侵染的病菌，无法清除已经产生的毒素。染病的小麦籽粒，不仅产量下降，还会因为毒素超标，达不到粮食收购标准，直接给农户带来双重损失：一边付出农药、人工成本，一边粮食降价甚至拒收。

除了赤霉病，水稻稻瘟病、玉米大斑病等很多作物病害都存在同样规律。真菌、细菌的侵染过程有潜伏期，在潜伏期内作物外表看不出任何异常，但病原菌已经在植株体内繁殖。等到肉眼看到病斑，病害已经发展到一定程度。此时用药，属于被动补救，往往存在几个短板：第一，防治效果大打折扣，用药成本高，防效却不稳定；第二，病害一旦暴发，短时间内快速扩散，很容易造成连片减产；第三，为了控制已经暴发的病害，农户容易加大用药剂量、增加施药频次，带来农药残留上升、农田生态压力加大、病原菌抗药性快速增强等一系列问题。这就是“治”模式最大的痛点：我们的行动，永远滞后于病害发生。

图1 传统植保模式

（注：左为已显症的赤霉病病穗，颖壳缝隙可见粉红色霉层；右为见病后临时施药。实际田间的病穗多为部分小穗枯白、其上部枯死，图中为示意）

2     预防性植保：预判风险，在侵染之前阻断病害

与传统模式相反，预防性植保的核心思路是风险预判，在侵染条件形成之前就介入。它不再盯着“有没有发病”，而是持续监测“会不会发病”。

病害的发生，离不开“病原菌、易感作物、适宜环境”这三个条件，也就是植保上常说的病害三角。病原菌常年在土壤、秸秆里存活，作物在特定生育期会进入易感阶段，而温湿度、降雨、结露时长等气象条件，是病害能否大规模侵染的关键开关。

依旧以小麦赤霉病为例：小麦抽穗扬花期，是赤霉病菌最容易侵染的窗口期。如果这个阶段遇上连续阴雨、田间高湿环境，赤霉病暴发风险就会急剧升高。预防性植保系统，会实时收集地块气象数据，结合小麦生育期信息，当抽穗扬花期叠加高湿天气时，系统自动发出病害预警。农户收到预警后，在病菌侵染小麦穗部之前提前施药，药剂在穗部形成防护层，阻挡病菌侵入，从源头降低发病概率，避免毒素产生。

简单对比两种模式：

治疗型：发病见症→施药；病菌已侵染，毒素已产生，补救为主。

预防型：风险来临→提前施药；病菌尚未侵染，阻隔为主。

这种模式转变带来的好处十分显著。提前防控，用药量更可控，单次施药防效更高；减少病害暴发概率，降低减产风险；同时减少高剂量、多次补药的情况，减缓病菌抗药性，保护农田生态，保障农产品质量安全。

图2 智慧农田监测站点与数据流向

（田间传感器采集气象与图像数据，经采集箱上传云平台，由模型输出病害风险等级与施药窗口，再推送到手机。图中站点的传感器仅供示意）

3     实现“从治到防”的核心钥匙：给每一块田地建立“电子病历”

想要落地预防性植保，不能只依靠通用的病害预报。同一个乡镇里，两块相邻的农田，土壤、品种、往年发病情况、排水条件不一样，病害风险也存在明显差异。通用模型只能给出大范围区域的风险，很难精准适配单块农田。想要做到个性化风险预判，关键就是为每一块农田建立专属的电子病历。

什么是农田“电子病历”？类比人的病历，我们看病会记录病史、体检数据、用药记录。农田电子病历，就是长期持续收集、归档这一块地块的全套信息：地块位置、土壤信息、种植作物品种、历年气象数据、卫星、无人机遥感监测的作物长势、历年病害发生记录、每次防治的用药种类、施药时间、最终防治效果等多维度数据，逐年积累，持续更新。

有了逐年积累的地块电子病历，病害风险预判模型就不再是“一刀切”的通用版本。模型学习这块田的历史发病规律：比如这块地秸秆还田量大，往年赤霉病年年偏重；或者这块地地势低洼，春季更容易积湿。结合实时气象预报，模型就可以针对这块田，输出更精准的病害风险等级、最佳施药窗口期，给出个性化防治建议。

举个场景：甲、乙两块相邻小麦田。甲田往年赤霉病常年高发，秸秆还田量大；乙田地势高燥，历年发病很轻。通用预警可能提示整片区域风险中等。但基于两块田各自的电子病历，系统会判断甲田风险高，需要及时施药防护；乙田风险偏低，可以酌情延后或者减少药剂使用。实现精准施策，不盲目打药。

但这份病历由谁来记，是它能不能落地的关键。让每家农户自己填，口径难统一，也难坚持；目前较现实的路子，是由植保站、合作社或植保服务组织代为记录，在统防统治、飞防作业的过程中顺带把数据留下来。这也解释了为什么“电子病历”推广得快慢不一——设备可以买，数据得一年一年攒。随着种植年限增加，模型有望越来越贴近本地实际，但数据变多不等于必然更准，还要靠持续校准。

图3 农田电子病历系统界面示意图

（注：左侧为历史病害记录与历年防治效果，中部为地块分区与气象曲线，右侧为风险预警日志）

4     未病先防：田里现在就能做哪几件事

电子病历回答的是“什么时候该防”，还有一半问题它没有回答：“拿什么防”。如果防的手段仍然只有打药，只是把打药的时间往前挪了几天，那还是“治”，只是提前一点的“治”。真正的“未病先防”，落在田里的农艺措施上——回到第2节讲过的病害三角，病原菌、作物、环境这三头，提前拆掉一头，病害就发不起来。

一是病原菌。病菌不会凭空出现，它在上一季就藏进秸秆、病残体、土壤和种子里越冬。小麦赤霉病的菌源，主要来自上一季遗留在田间的稻桩和玉米秸秆；水稻纹枯病的菌核，能在土里存活两三年。所以清园、深翻、把病残体带出田外处理，都是在播种之前先把“本钱”减掉；秸秆要还田的，先充分腐熟再还田。轮作换茬更彻底，和非寄主作物轮作两三年，土壤里的菌量能明显降下来。种子带菌的病害，比如水稻恶苗病、小麦腥黑穗病，播前拌种或包衣，一次处理管一季。

二是作物。选抗（耐）病品种是最省事的一条，但抗病不等于不发病。抗性品种碰上大发生年份照样会病，它的作用是把发病程度压下来、把损失控住。栽培上还有几处可调：控氮增钾，避免偏施氮肥造成贪青晚熟、叶色浓绿招病；合理密植，保证田间通风透光；在雨季来得早的稻茬麦区避免迟播，让抽穗扬花期尽量赶在雨季高峰之前，等于绕开赤霉病最危险的窗口。

三是田间环境。病害三角里的“适宜环境”，对多数真菌病害来说就是又湿又闷。稻茬麦田和低洼地要开好三沟（厢沟、腰沟、围沟），做到雨停田干、地表不积水，孢子萌发和侵染的机会就少一大截；果园和设施棚里及时整枝、去老叶、按时放风，把湿度降下来，霜霉病、灰霉病这类“高湿病”就不容易起来。灌溉方式同样有讲究：大水漫灌会把近地面的湿度抬上去，滴灌、膜下滴灌把水直接送到根上，叶面和冠层保持干燥。

这几件事有个共同点：都不靠“看见病”才动手，都能在播种前、越冬前、发病前做完，花的是人工和农时，不额外增加农药。它们替代不了化学防治，但能改变化学防治的用法——病害压力被压到低水平，打药就从“主力”退成“补位”，次数少了，剂量也不必一轮轮往上加。这正是植保方针讲“预防为主，综合防治”的本意：预防是农艺、生物、物理、化学几套办法的组合，不是把打药提前几天。

对种植户来说，最现实的是先做不花钱或少花钱的那几件：清沟排水、清除病残体、换用抗病品种、播前拌种。这四件做到位，一年的病害压力就先下去一半；预警和电子病历再准，也得有这些措施接着，才能落到少打药、少减产上。

5     展望：植保数字化，守护粮食安全

我国耕地地块条件复杂，作物种类繁多，病害种类多样。把病害防治从被动治疗全面转向主动预防，是一个循序渐进的过程。田间感知设备布设、地块数据长期积累、农户观念转变、预警模型持续优化，都需要时间持续推进。

但不可否认，数据驱动的预防性植保，代表了植保领域的未来方向。依靠一块块农田的电子病历，结合气象、遥感等多元数据，病害风险预判会越来越精细。我们不再被动等待病害暴发，而是提前感知风险，主动阻隔病害侵染。

小小的理念转变，背后是农业生产方式的升级。减少病害损失、减少农药不合理投入、保障农产品质量安全，守护好我们的粮食安全。未来，随着智慧农业技术持续下沉到田间地头，“未病先防”的植保理念，会走进更多农田，惠及千千万万农业从业者。