作物化感應(yīng)用兩例

胡 敏，戴網(wǎng)成，沈曉昆

（1.鎮(zhèn)江市天成農(nóng)業(yè)科技有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000；2.鎮(zhèn)江生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

植物化感的研究與應(yīng)用，是當下農(nóng)業(yè)研究的前沿與熱門領(lǐng)域。研究雖多，實際應(yīng)用并不多。現(xiàn)介紹作物化感實際應(yīng)用兩例。

1 肯尼亞的驅(qū)誘模式

聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織出版的《節(jié)約與增長——可持續(xù)谷物生產(chǎn)指南》一書中，介紹了來自世界各地發(fā)展中國家的促進節(jié)約與增長的農(nóng)作系統(tǒng)一些實例。其中介紹東非的玉米/牲畜模式，國內(nèi)少有介紹。

螟蟲和寄生雜草獨腳金是非洲玉米地的禍害。螟蟲從內(nèi)部吞噬玉米多汁秸稈,造成作物減產(chǎn)20%~80%。各國農(nóng)業(yè)部門通常建議農(nóng)民使用合成農(nóng)藥防治螟蟲，但多數(shù)小農(nóng)買不起合成農(nóng)藥。獨腳金可寄附于谷類作物根部攝取水分和營養(yǎng)。獨腳金滋生有時可使作物絕收。獨腳金極難防治,每個植株可產(chǎn)生數(shù)千粒微小種子, 大量種子可在土壤中維持生命長達數(shù)年。即使農(nóng)民放棄污染嚴重的土地而另辟新地，獨腳金也會緊隨其后。

1993 年，內(nèi)羅畢國際昆蟲生理學與生態(tài)學中心開始與肯尼亞農(nóng)業(yè)研究中心、英國洛桑實驗室及其他伙伴，探索環(huán)境友好的螟蟲防治方法。有害生物綜合防治與驅(qū)誘系統(tǒng)正是其合作成果，該系統(tǒng)利用富含生物多樣性的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中植物和昆蟲的復(fù)雜化學互動防治螟蟲。

在驅(qū)誘系統(tǒng)中, 玉米與豆科植物糙毛假地豆間作，田塊四周邊緣地帶種植象草(常見飼料作物)。糙毛假地豆可釋放揮發(fā)性化學物質(zhì)吸引玉米有害生物的天敵。更重要的是，這些化學物質(zhì)向飛蛾傳遞該區(qū)域已受侵擾的虛假號，“驅(qū)避”產(chǎn)卵飛蛾，促使其另尋棲息地,以便幼蟲面臨更少的食物競爭。象草還能釋放揮發(fā)性化學物質(zhì)，誘引飛蛾,并分泌粘性物質(zhì)，粘住吞噬莖稈的螟蟲幼蟲。極少有幼蟲能活到成年。象草還能吸引螟蟲天敵。

研究發(fā)現(xiàn)，糙毛假地豆不定期扮演著獨腳金假宿主的角色。糙毛假地豆首先分泌化學物質(zhì)，化學物質(zhì)促使獨角金種子發(fā)芽，然后釋放其他化學物質(zhì)，抑制獨腳金根系生長。試驗表明，驅(qū)誘系統(tǒng)不僅能大幅減少玉米粒螟蟲蟲害，還能在兩季作物后幾乎完全消滅獨腳金。

糙毛假地豆和象草均為多年生作物, 可提供全年土壤覆蓋,保持土壤墑情,改善土壤結(jié)構(gòu)，防止水土流失。作為豆科植物的糙毛假地豆還能為土壤固氮,為玉米作物提供氮素。75%的農(nóng)民表示利用糙毛假地豆單產(chǎn)增加了3~4 倍。

自1997 年起,國際昆蟲生理學與生態(tài)中心開始向肯尼亞和烏干達東部地區(qū)玉米和高粱種植者推廣驅(qū)誘系統(tǒng)。截至2010 年，維多利亞湖區(qū)25 000 多名農(nóng)民掌握了這項技術(shù)。到2014 年，東非有7 萬農(nóng)戶利用糙毛假地豆間作防治獨腳金。

有害生物綜合防治創(chuàng)新系統(tǒng)，利用兩種當?shù)刂参镩g的化學互動，消滅玉米螟并抑制獨腳金。戰(zhàn)勝了非洲最嚴重的兩大玉米有害生物。驅(qū)誘系統(tǒng)還有其他好處,如可提供優(yōu)質(zhì)牛飼料。該系統(tǒng)在確保全年土壤覆蓋的同時生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料，使驅(qū)誘結(jié)合成為可持續(xù)、低投入作物/畜牧生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

2 中國的苕稻鴨模式

與肯尼亞的驅(qū)誘模式相類似、有異曲同工的模式有中國的苕/稻+鴨模式。苕指苕子。蘇南地區(qū)稻田的傳統(tǒng)綠肥為紫云英。苕子與紫云英同為豆科綠肥，有固氮作用。但鮮草產(chǎn)量比紫云英要高30%，固氮量也高于紫云英。此外，苕子還有較強的化感作用，能有效抑制稻田雜草。與鴨子協(xié)同控草，控草效果更好。而紫云英的化感作用卻比較弱。這是改種紫云英為種苕子的主要原因。日本在有機水稻種植上將苕子替代紫云英。中國在長江流域?qū)④孀咏M裝進稻鴨共作，將稻鴨共作發(fā)展為苕/稻+鴨共作，控草效果、增產(chǎn)效果顯著。

稻鴨共作中，放鴨苗入稻田，通常是在栽秧后10 d 左右的時間，放入十日齡左右的鴨苗。這時雜草種子已萌發(fā)，而鴨子還小，還沒有形成一定的控草能力。這時苕子鮮草的浸出液，恰好發(fā)揮了控草的效果，實現(xiàn)了苕子早期控草、鴨子接力控草，苕子與鴨子雙管齊下、協(xié)同控草。研究發(fā)現(xiàn)，鴨糞、鴨子的攪拌作用對紋枯病病菌及紋枯病的擴展有抑制作用。

鎮(zhèn)江團隊先后承擔了鎮(zhèn)江市科技局、國家財政部的苕稻鴨項目。近年來，鎮(zhèn)江稻鴨共作團隊與揚州大學在苕稻鴨的基礎(chǔ)上，已在探索稻+鴨/草+鵝新模式。純苕子并不大適合鵝的食性與胃口，草種組合采用黑麥草+苕子，更適合鵝的采食。鵝能充分利用牧草，控制雜草，鵝糞還增加了有機肥，鵝肉更增加了該系統(tǒng)的產(chǎn)出與效益。