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有機天地

國外有機農業中有害生物綜合管理技術
作者:網絡 發布于:2014年7月17日 文字:【大】【中】【小】
摘要:發達國家對控制有害生物的研究及配套技術的使用和推廣等諸方面的經驗對中國有機農業生產均有很好的借鑒作用。

    發達國家有機農業生產中,對有害生物的管理是建立在深入了解有害生物及與之相關的有益生物的生物學特性,以及它們在農業環境中的相互作用和它們生活周期中的薄弱環節等基礎之上,針對不同作物種類、有害生物種類及重要性,并結合不同的生境條件采取一系列科學合理的調控技術,實現農作物高產、優質和高效。因此,發達國家對控制有害生物的研究及配套技術的使用和推廣等諸方面的經驗對中國有機農業生產均有很好的借鑒作用。

一、有機農業中病蟲害的管理

(一)農業防治措施

    國外有機農業生產中,有害生物的管理首先選擇農業防治措施。其主要技術措施包括保護性耕作、輪作或間作、健康而有益的土壤改良、有益生物的生境調節及作物的抗性品種等。這些措施的目的是增加有機農業生產系統中的生物遺傳多樣性,通過地上部分的多樣性影響地下部分。

    許多農業防治措施在有機農業生產中發揮了重要的作用。在溫室中,衛生設施的處理是控制有害生物的關鍵,如在溫室附近設置3~9m的無植被帶,清除殘余的植物體等。通過作物輪作能有效地控制黃瓜的病害,推遲播種期、植物行間覆蓋、中耕及清除殘余枝葉等能降低葉甲對黃瓜的危害。此外,使用誘集作物種植方式能降低棉花棉鈴象的防治成本。

(二)有效地保護和利用天敵控制害蟲

    生物防治就是使用活體生物,包括寄生性和捕食性天敵或有益病原物控制有害生物在經濟損失水平以下。目前,國外廣泛使用的技術有周期性釋放赤眼蜂控制鱗翅目害蟲,提高瓢蟲、草蛉、蜘蛛及一些捕食性甲蟲的種群數量,達到控制害蟲的目的。據報道,在植物籬生境中,甲蟲和蜘蛛的豐富度顯著提高,成熟的植物籬能很好地保護禾谷類蚜蟲和作物害蟲的重要捕食性天敵。如在棉花生產中,許多捕食蝽、草蛉、蜘蛛、寄生蠅和寄生蜂、昆蟲病毒、寄生性真菌和細菌等對多種害蟲(棉鈴蟲、煙青蟲、甜菜夜蛾等)具有較強的控制能力。

    溫室環境條件很適合采用生物防治的方法,主要是釋放有益生物控制害蟲,而不同有益生物類群生活的時間長短不同。溫室控制蚜蟲的生物類群包括草蛉、寄生蜂和瓢蟲,草蛉適合于較高的溫度,而瓢蟲適合于適宜的溫度,寄生蜂則適合于所有的溫度范圍。

    溫室白粉虱的控制較多使用寄生蜂,麗蚜小蜂寄生若蟲和蛹,勻鞭蚜小蜂和漿角蚜小蜂寄生甜馬鈴薯和銀葉粉虱,而另一種蚜小蜂也能有效寄生銀葉粉虱,對粉虱的控制率可達99%。同時,小黑瓢蟲主要捕食粉虱的卵和若蟲。瓢蟲的成蟲1天可取食160粒卵和120頭大齡若蟲,幼蟲可取食1000粒粉虱卵。

(三)使用生物農藥控制病蟲害

    在國外有機農業生產中,普遍認可使用來自植物和微生物且具有殺蟲治病活性成分的生物農藥來防治農作物病蟲害。美國環境保護署將生物農藥劃分為三類:微生物農藥,主要以微生物(細菌、真菌、病毒和原生動物)作為活性成分的農藥;植物源農藥,以植物體為原料提取的具有控制作物病蟲害活性成分的物質;生物化學農藥,指一些自然發生的影響害蟲而無毒的物質,如外激素類。有機農業生產要求嚴格選擇使用生物農藥,必須保證捕食性和寄生性天敵的安全。

    在溫室有機農產品生產中,由于溫室的特殊環境條件和以病害和小型害蟲發生為主,適合使用微生物制劑。通常在防治蚜蟲、粉虱和薊馬等害蟲中使用的真菌制劑如白僵菌、蠟介輪枝菌和玫煙色擬青霉,也可使用皂角液、植物種子油、植物源殺蟲劑和生長調節劑等。

    在棉花有機生產中,Bt制劑通常用于多種鱗翅目害蟲的防治,同時,也使用其他生物制劑防治害蟲,如核型多角體病毒制劑防治棉鈴蟲、煙芽夜蛾和甜菜夜蛾,真菌制劑如白僵菌防治煙芽夜蛾,但限制使用殺蟲皂角液。

(四)其他病蟲害控制措施

    在農作物病蟲害管理過程中,許多機械和物理的方法包括溫度、濕度、光照、顏色等對作物病蟲害均有較好的控制作用。利用高溫或蒸汽處理溫室土壤,可以有效地控制許多土傳的植物病害;蔬菜作物的行間覆蓋可以排斥跳甲、黃瓜葉甲,以及洋蔥、胡蘿卜、白菜和玉米根蛆的成蟲;使用防蟲網可以阻隔蚜蟲、薊馬、螨類及其他害蟲進入溫室危害作物;冷藏能降低收獲后病害的發生等。

二、有機農田雜草的管理

    在農業生產上對雜草的控制越來越受到農業生產者的廣泛重視。在美國,有60%以上的農場主把雜草的管理放在有害生物管理的首位。現代農業生產中雜草的防除以化學除草劑為主,而在有機農業生產中,要求采取綜合管理措施來控制雜草的危害,禁止使用化學除草劑。近年來,隨著有機農業在國外的興起,農業生產者以生態學為基礎,發展了成熟的雜草管理體系。雜草控制的非有害化技術得到了廣泛的研究和應用。

(一)覆蓋作物控制雜草

    一些作物在其生長過程中能抑制它周圍的植物生長,這就是相克植物。黑麥是這類植物的代表,由于耐寒且在任何地方均能生長,黑麥被廣泛地用作覆蓋作物,并且可以有效控制雜草長達30~60天,不影響大種子作物(玉米、黃瓜、豌豆等)的生長發育。黑麥覆蓋還能分別使豚草、藜和普通馬齒莧減少43%、95%和 100%,如果加上免耕能減少75%~80%的闊葉雜草。此外,苜蓿也能作為覆蓋作物,不需使用除草劑就可有效地控制雜草的危害。

(二)作物間作和輪作防除雜草

    作物間作是2種以上的作物間隔種植的一種方式,這種種植方式對雜草有較好的控制作用。當然,作物間作前應該科學設計種植的方法、時間和作物品種等,既要防除雜草,又不能影響作物的生長。國外目前較好的間作方式有小麥-大豆模式,玉米-大豆模式,在免耕條件下能控制雜草的危害。

    作物輪作也是控制雜草危害的有效方法,與間作一樣,輪作作物同樣要精心設計作物品種、播種時間和輪作順序等。例如與連作小麥田比較,冬小麥-黍-免耕或冬小麥-向日葵-免耕輪換,兩年后雜草數量分別較少99.7%或99.8%。

(三)物理和機械除草

    在雜草防除過程中,有機農業生產大力提倡使用物理和機械的除草方式。對旋花類的雜草通常采用黑色塑料覆蓋等能夠遮蔽陽光措施抑制雜草的生長,一般3~4年即可消滅旋花類的雜草,這種方式也適合防除其他雜草和溫室雜草。同時,在不同年度和雜草生長不同時期,使用圓盤犁和不傷根部的清掃犁等機械除草方式效果更好。

(四)使用低毒的除草劑防除雜草

    在有機農業生產中,不能使用化學合成的除草劑,但允許使用一些天然的物質作為除草劑。例如乙酸類、丁香油、百里香油和皂角物質等,但要注意其使用成本、使用濃度和使用時間等。

三、對中國有害生物綜合管理的啟示

(一)有害生物綜合管理模式研究的重要性

    有害生物的綜合管理不僅僅是一個技術研究問題,重要的在于采用科學合理的管理模式來控制有害生物。在美國等農業發達國家比較重視某些管理模式為有機農業生產帶來的綜合效益,尤其對有害生物的控制作用,例如作物行間覆蓋對黃瓜害蟲的控制,種植誘集作物降低棉鈴象對棉花的損失,小麥-大豆模式、玉米-大豆模式、冬小麥-黍-免耕等對雜草的控制效果。中國雖有一些研究,但比較單一,而且只是研究其對害蟲的影響。中國地區差別較大,應該開展有機農業有害生物綜合管理區與模式的研究,并以增加農田生態系統的生物多樣性為目的來研究種植模式,從而達到增益控害、維護農田生態平衡的綜合效果。

(二)加強有害生物綜合管理措施的研究

    有害生物綜合管理可以認為是有機農業生產中的關鍵技術,國外有機農業研究部門非常注重這方面的研究和技術開發,其中農業生物多樣性的保護和利用是目前研究的重點和熱點,而中國在這方面的研究相對比較薄弱。雖然昔日前有關增加農田生物多樣性的研究取得了一些成效,但對如何影響農田生物種群或群落、其影響的生態學機制、生產中如何使用效益最佳,以及使用過程中的一些配套技術等方面深入研究不夠,這也是比較難達到預期效果的重要原因之一。

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