有機農(nóng)業(yè)種植技術(shù)體系的探索與構(gòu)建

鄭力文

摘要 有機農(nóng)業(yè)是一種環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，在其生產(chǎn)過程中要求既不大幅度增加環(huán)境負擔，同時也達到防治農(nóng)作物的病蟲害、改良農(nóng)業(yè)土壤、改善種植區(qū)生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的生產(chǎn)目標。為在廣大石油農(nóng)業(yè)、常規(guī)農(nóng)業(yè)種植區(qū)推廣、應(yīng)用有機種植模式，通過查閱相關(guān)文獻并結(jié)合有機種植實踐，根據(jù)有機種植理念初步探索與構(gòu)建了包括農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)、農(nóng)藥和肥料選用技術(shù)、病蟲害防控等農(nóng)業(yè)技術(shù)在內(nèi)的有機種植技術(shù)體系。

關(guān)鍵詞 有機農(nóng)業(yè)； 種植技術(shù)體系； 種植制度； 有機肥； 病蟲害防控

中圖分類號 S-9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）02-0168-02

Abstract Organic agriculture is a kind of environmentally friendly system of agricultural production. In this process of production， the environmental burden is not greatly increased， and at the same time， plant diseases and insect pests are controled， agricultural soil， the quality of agricultural products and ecological environment of growing areas are improved. In order to promote organic planting mode in oil agriculture and conventional agricultural region， this paper integrated the organic planting practice and many literatures， explorating and constructing the organic agriculture cultivation technology system， including agricultural farming techniques， pesticide and fertilizer selection techniques， disease and pest control.

Key words Organic agriculture； Cultivation technology system； Cropping system； Organic fertilizer； Disease and pest control

有機農(nóng)業(yè)遵循自然規(guī)律和生態(tài)學原理，在生產(chǎn)過程中拒絕農(nóng)藥、化肥等化學合成物質(zhì)的投入，采用一系列低毒害（甚至無毒害）的、可持續(xù)的種植技術(shù)以維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境持續(xù)、穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，在保障農(nóng)產(chǎn)品安全、增加區(qū)域生物多樣性、改善土壤環(huán)境和保護生態(tài)環(huán)境等方面都能起到積極的作用[1-2]，是一種可持續(xù)的環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，應(yīng)當大力推廣。但是在大部分石油農(nóng)業(yè)和常規(guī)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域，現(xiàn)有的基于超施農(nóng)藥和化肥的種植技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)非常不適用于有機農(nóng)業(yè)，導(dǎo)致向這些區(qū)域推廣應(yīng)用有機農(nóng)業(yè)種植模式存在重重困難。有鑒于此，筆者通過查閱相關(guān)文獻以及在湖南省水利水電灌溉試驗中心站開展的有機種植實踐，初步探索、構(gòu)建了有機農(nóng)業(yè)的種植技術(shù)體系，為有機農(nóng)業(yè)的推廣工作提供技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

湖南省水利水電灌溉試驗中心站位于湖南省長沙市長沙縣開慧鎮(zhèn)大魚塘村附近，緊鄰S207省道，地理坐標為113°15′ E，28°18′ N，屬于丘陵地區(qū)。氣候為典型的亞熱帶季風氣候，具有降水充沛、雨熱同期、四季分明的特點；年平均氣溫為17.2 ℃，年平均無霜期為297 d，年均日照總時數(shù)為1 600 h，年平均降雨量1 361 mm。

湖南省水利水電灌溉試驗中心站總面積為9.73 hm2，其中試驗基地面積3.06 hm2，大田推廣區(qū)面積6.67 hm2，建有溫室大棚27座，在其中部分田塊和大棚中采用有機模式進行了辣椒等蔬菜種植實踐。

2 有機農(nóng)業(yè)種植體系

2.1 農(nóng)業(yè)耕作技術(shù) 在我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程當中總結(jié)出了多種耕作方式、方法可以應(yīng)用于有機種植過程中，如良種育苗、間作輪作、翻耕土地等，這些耕作技術(shù)在培肥土壤的同時，還能在一定程度上防治作物病蟲害，有助于有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫對化學農(nóng)藥和化肥的依賴。

2.1.1 選種育苗。

在育苗、播種前就通過風選、篩選和水洗等方法精選出良種，淘汰有病、蟲的劣質(zhì)種子，從源頭上減輕栽植后農(nóng)作物發(fā)生病蟲害的程度。此外，還可以對篩選出來的良種進行熱力處理，清除種子表面可能存在的病毒和線蟲，可以進一步降低農(nóng)作物發(fā)生病蟲害的幾率。熱力處理是在作物種子和病原物的耐熱性不同的情況下，采用不會嚴重傷害作物種子的高溫來殺死種子上的線蟲、病菌、病毒等病原物的方法[3]。

當有多種品種可選擇的情況時，選擇種植抗病蟲的作物品種可以有效降低病蟲害對作物的危害程度，甚至可以對害蟲有一定的毒殺和生長抑制效果，如水稻抗性品種可以有效地控制害蟲稻飛虱的種群增長[4]。而且利用農(nóng)作物本身的抗性來防治病蟲害也是最經(jīng)濟、對環(huán)境影響最小的一種途徑。

另外，許多蔬菜病害的病原物是可以潛伏在種子中的，很難有方法可有效清除，為防止病害在下季作物中復(fù)發(fā)，可建立無病留種田培育出無病種苗用于下季作物種植。

2.1.2 科學的種植制度。

長期種植單一作物會導(dǎo)致如作物抗逆能力降低、容易誘引害蟲、易發(fā)生大規(guī)模病害以及過度消耗土壤中某些特定元素而造成土壤肥力下降等一系列的后果[5-6]。這對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和區(qū)域環(huán)境都是一種破壞，而科學、合理的種植制度是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的病蟲害防治、土壤保肥與環(huán)境保護措施。

間（混）作和套種種植是在一塊田地上有序或無序地種植2種或2種以上農(nóng)作物的種植方式，此種植方式增加了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物種豐富度。在選擇間種作物時可以有針對性地種植某種作物為益蟲營造更好的生存條件以增加田間益蟲的種類和數(shù)量[4，6-7]，或者針對常發(fā)性害蟲選種一些誘集植物或驅(qū)避植物以保護主要作物免受害蟲的危害，最終達到“以益控害”的防治目的[8]。利用間種作物來防治主要作物蟲害的方法，簡便易行且不污染環(huán)境，同時還能節(jié)約耕作成本、增加生產(chǎn)效益。

輪作是在同一塊田地上，在季節(jié)間或年間輪換種植不同農(nóng)作物的種植方式。輪作種植是控制土傳病蟲害的有效措施，其主要作用機理是通過寄生作物與非寄生作物輪作、感性作物與抗性作物輪作以及水旱輪作等方式來惡化病原物與害蟲的生存條件，使得土壤中的害蟲與病原物在一段時間內(nèi)得不到適宜的寄主而死亡、失活[9-10]。另外，輪作種植（尤其是水旱輪作）也可以避免單一種植時對土壤中某一養(yǎng)分的片面消耗，保證土壤養(yǎng)分的均衡利用[11]；而且，輪作豆科作物還可以借助根瘤菌的固氮作用補充土壤中的氮素儲量，保持土壤肥力。

2.1.3 清潔田園、耕翻田地。

蔬菜采摘過程中，農(nóng)民隨手丟棄的蔬菜病殘枝有可能會成為下茬蔬菜的病蟲害生發(fā)源或蟲害的冬季食物源，因此在蔬菜的換茬間隙需對田園進行全面地清潔消毒、清除蔬菜的殘枝枯葉和雜草等（必要時還應(yīng)當清除蔬菜殘根），能夠有效減少病蟲害的發(fā)生。這個工作還可以配合蔬菜換茬時的深翻松土工作同時進行。

深翻松土可以改變田地土壤的生態(tài)條件，改善土壤理化性質(zhì)，有利于作物生長，同時還能破壞土壤中病菌與害蟲的適宜生存條件，有效地減少病蟲害來源。耕翻田地可分為夏翻和秋翻，夏翻是在夏季蔬菜換茬間隙耕翻田地，隨后灌水入田并在地塊上覆蓋塑料薄膜，可使0～10 cm土層的最高溫度達到近70 ℃，通過制造高溫環(huán)境殺死大量病菌和蟲卵；而秋翻是在秋季蔬菜收割之后耕翻田地，通過將植株病殘體翻入地下、將土壤內(nèi)越冬害蟲翻轉(zhuǎn)到地面，破壞寄居在植株病殘體上以及土壤內(nèi)的病原物和害蟲的越冬環(huán)境，借助自然條件如低溫、干燥、紫外線等使得潛伏在作物病殘體內(nèi)和土壤內(nèi)的越冬病原物與害蟲加速死亡，減少第2年的病源與蟲源。

2.2 有機農(nóng)業(yè)的肥料與農(nóng)藥選用技術(shù)

有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中不允許采用化學肥料和化學農(nóng)藥，而是提倡使用對環(huán)境影響較小的有機肥和生物源、礦物源農(nóng)藥，并采用多種具有培肥土壤、防治病蟲害效果的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)配合，達到既保護了自然環(huán)境，又增產(chǎn)增收的生產(chǎn)效果。

2.2.1 有機肥。

與化肥相比，有機肥是一種緩效、長效、養(yǎng)分全面的肥料，不僅含有植物必需的大量元素與微量元素，還含有豐富的有機質(zhì)成分。有機肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要作用有：豐富的有機質(zhì)和多種營養(yǎng)元素為農(nóng)作物生長提供了充足而全面的營養(yǎng)；有機質(zhì)熟化、改良了農(nóng)田土壤，改善了土壤孔隙度、保水性等理化性質(zhì)，增強了土壤的保肥、供肥能力，為農(nóng)作物生長創(chuàng)造了良好的土壤環(huán)境[12-13]；而且有機肥大量的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)能為土壤微生物的活動提供能量和養(yǎng)料，提高土壤微生物的活性，同時，土壤微生物在維持、增強土壤肥力方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用[14]。

有機肥多采用桐枯、菜枯、秸稈等林農(nóng)業(yè)剩余物為主要材料，并添加產(chǎn)熱芽孢菌、乳酸菌、酵母菌、解磷解鉀菌等多種菌種，經(jīng)過高溫堆置腐熟而成，成品多為褐色或黑褐色。目前有機肥制造已經(jīng)工業(yè)化，出現(xiàn)了針對不同情況、以不同原材料為主材、添加多種菌種的各種有機肥，如復(fù)合微生物菌肥、腐殖酸顆粒有機肥、秸稈有機肥和雞糞有機肥等。

2.2.2 礦物源、生物源農(nóng)藥。

農(nóng)藥按來源可分為礦物源農(nóng)藥、生物源農(nóng)藥、化學合成農(nóng)藥三大類。其中礦物源農(nóng)藥與生物源農(nóng)藥均起源于自然界，一般毒性很低或無毒，在自然界中的降解不污染環(huán)境，是有機農(nóng)業(yè)允許使用的；在常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用范圍較大的是化學合成農(nóng)藥，其毒性大，且多數(shù)種類為高殘留農(nóng)藥，會污染大氣、水環(huán)境以及導(dǎo)致畜禽和野生動物中毒，是有機農(nóng)業(yè)所禁止使用的。

礦物源農(nóng)藥是指有效成分來源于礦物的無機化合物農(nóng)藥，常見的礦物源農(nóng)藥有硫磺、石灰、石硫合劑、波爾多液等。硫磺粉有滅菌殺螨、防治病害、調(diào)節(jié)土壤酸堿性的作用；石灰可用于防治作物因缺乏鈣素引起的生理障礙病，也可防治酸性土壤的易發(fā)病害；石硫合劑由生石灰、硫磺和水調(diào)制而成，具殺菌、殺蟲、殺螨作用；波爾多液可防治多種病害，對霜霉病、炭疽病和馬鈴薯晚疫病等葉部病害效果尤佳，對多種蟲害也有驅(qū)趕的作用。但礦物源農(nóng)藥在使用時也必須謹慎，因為它們同時也會對有益菌產(chǎn)生不良影響，波爾多液還容易引起重金屬（銅）污染。

生物源農(nóng)藥的活性成分起源于生物，按照來源又可細分為植物源農(nóng)藥、動物源農(nóng)藥、微生物源農(nóng)藥等，其中植物源農(nóng)藥是人類最早使用的農(nóng)藥之一。常用植物源農(nóng)藥如草木灰浸水過濾后的濾液制成噴霧可用于防治蚜蟲；辣椒加水煮沸后制成的濾液也可防治蚜蟲；臭椿種子榨油后的麩餅可用于殺滅螻蛄、金針蟲等地下害蟲。除了這些直接使用植物體制成的驅(qū)蟲、滅蟲物質(zhì)之外，現(xiàn)代工廠中已經(jīng)可以從一些特定植物體中提取化學物質(zhì)如植物毒素、防衛(wèi)素、植物源昆蟲激素等驅(qū)蟲、滅蟲效率更高的植物源生物化學農(nóng)藥。

2.3 蟲害防治技術(shù)

石油農(nóng)業(yè)與常規(guī)農(nóng)業(yè)中防治蟲害的方法通常是采用化學農(nóng)藥控制，但化學農(nóng)藥有毒性大、易殘留、易引起害蟲的抗藥性等風險，若是放棄化學農(nóng)藥而采用合理的耕作技術(shù)、物理技術(shù)來防治蟲害則可以有效地降低這些風險。

有機農(nóng)業(yè)常用的耕作技術(shù)有間作、套種和輪作等，這些耕作措施在保持地力、培肥土壤的同時，還可營造出適宜益蟲生活的環(huán)境并惡化了害蟲的生存環(huán)境，進而達到以益控害、減輕蟲害的目的[6-10]。如棉花地套種高粱可把蜘蛛、瓢蟲、食蚜蠅等天敵引來，讓這些益蟲去撲食蚜蟲、棉鈴蟲等；在花生地間種蓖麻，對金龜子等害蟲有明顯的抑制效果；大白菜散發(fā)出的芥子油味能抑制韭菜薊馬等害蟲的危害；萵苣與番茄間作具有驅(qū)避小菜蛾的作用。

在有機農(nóng)業(yè)中常根據(jù)害蟲的趨光性、趨波性和趨色性等特點，采用多種物理方法和工具來誘殺害蟲，使用較多的有頻振式殺蟲燈與有色板等。頻振式殺蟲燈是根據(jù)害蟲的趨光性與趨波性特點選擇燈光源來引誘害蟲撲燈，并通過電網(wǎng)觸殺害蟲，從而達到殺滅成蟲、減輕蟲害的目的，具體是每1～2 hm2設(shè)置一個滅蟲燈。此外還可以利用害蟲的趨色性，通過使用涂抹黏性物質(zhì)的有色板來誘引、粘殺害蟲，如使用黃板可以誘殺溫室粉虱、蚜蟲等害蟲，使用藍板可誘殺薊馬等，一般是每30 m2懸掛一塊有色粘板，高度在植株上方20 cm處為佳。

3 結(jié)論與討論

由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展至今的耕作技術(shù)，包括優(yōu)選良種、培育無病種苗、選擇科學的種植制度（包括間作、套種、輪作等）、收獲后清潔田園及耕翻田地等，這些措施應(yīng)用于有機農(nóng)業(yè)，不僅可以無污染、有效地防治作物發(fā)生病蟲害，同時還能在一定程度上改良土地，并收獲更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。

有機農(nóng)業(yè)拒絕化學合成的肥料和農(nóng)藥，提倡使用對環(huán)境影響較小，甚至能改善農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的有機肥；對于農(nóng)藥的選擇，有機農(nóng)業(yè)也選擇起源于自然界，毒性很低或無毒的礦物源、生物源農(nóng)藥。

有機農(nóng)業(yè)提倡采用耕作技術(shù)和物理措施來防治蟲害，通過科學的耕作制度來營造適宜益蟲生活的環(huán)境來“以蟲治蟲”，并根據(jù)昆蟲的趨性特點采用物理方法、工具來誘殺害蟲。

對環(huán)境和種植技術(shù)的嚴苛要求，使得有機農(nóng)業(yè)在增加生物多樣性、改善土壤環(huán)境和對于自然環(huán)境的保護和改良等方面都能起到極大的作用，這充分說明了有機農(nóng)業(yè)具有內(nèi)在的“環(huán)境友好”稟賦，是一種值得大力推廣的可持續(xù)農(nóng)業(yè)。

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