杂志第三期摘选——自然农业思潮与有害生物综合防控(一)
现代农业大幅度提高了作物产量,人类在历史上首次基本解决了肚子的问题。然而,化学农药和肥料的过度施用导致了一系列严重的环境污染、食品安全、能源危机和气候变暖等问题。为了应对这些问题,世界各国纷纷制定可持续发展战略,限制化肥、农药、生长激素等的应用,加强了食品卫生质量管理,提高农产品进出口检验标准。
一、自然农业思潮
上世纪七十年代,因为担忧化学农药和肥料对人类赖以生存的环境和人类健康的负面影响,西方出现了企图替代现代农业的尝试,我们将这一类的探索和实践统称为自然农业思潮。自然农业思潮与环保主义运动相呼应,倡议在洁净的土地上,应用洁净的生产方式,生产洁净的食品。一般来讲,替代农业在实际生产过程中采用五不原则,即不用化学肥料,不用化学农药(包杀虫剂、杀菌剂、括除草剂和植物激素)、不用农膜、不用转基因种子的种植业和不用具有添加剂的饲料养殖业。
自然农业思潮下的各种农业模式在各国有不同的名称,其哲学理念和技术源头大多可以从以我国为代表的东方传统农业中找到。1911年,美国农业部管理局局长金(F. H. King)考察东方传统农业后,写成了《四千年农夫》,该书对中国传统农业技术进行了梳理,认为农耕的首要条件是保持土壤的肥沃,就是将所有可以腐烂的农作物秸秆和人畜粪尿充分发酵还田。1940年,英国植物病理学家霍华德(A. Howard)出版了他的《农业圣典》,认为将植物的残体以堆肥的方式返回农田,就可以保持地力。1935年,日本的冈田茂吉提出了自然农法,福冈正信于稍晚的1938年提出相似的理念。福冈正信病中从老子的“道法自然”中悟道了自然农法,随后终其一生进行“不耕地、不施肥、不除草、不用农药”的实践,著有《自然农法》和《一根稻草的革命》。在欧洲和澳大利亚,这类替代农业称为生物动力农业(Biodynamic Agriculture)或活力农耕(Biodynamic),其起源于1924年的鲁道夫·史代纳(Rudolf Steiner),自然活力农耕法强调土壤是有生命的,除了营养、微生物及腐植土外,也受农人的意志、精神,以及月亮和其它星球无形的力量所影响,认为人类健康的根本土壤,以回归有机物到土壤中来保持其肥沃度。1945年,美国人罗代尔(J. I. Rodele)创办了罗代尔有机农场,倡导并实践有机农业。1971年,美国土壤学家埃尔伯西W. Albrcche发起了生态农业,其基本理念是不使用或尽量少施用化肥、农药,用有机肥或长效肥替代化肥,用天敌、轮作或间作替代化学防治,用少耕、免耕替代翻耕。此外自然农业还有其他诸如朴门永续、再生农业、替代农业、超石油农业、超工业农业、低投入农业等等不同的名称。
自然农业在逻辑上解决了食品安全问题,其和现代提倡的可持续农业在许多理念上相契合。在实践中,自然农业通过有机质的还田解决了土壤肥力的问题,完全不用化学肥料就可以获得可持续的收获。完全不用化学合成的农药,如何解决病虫草等有害生物的控制问题,是自然农业实践者面临的问题。
二、有害生物综合治理的基本措施和原理
在化学农药出现之前,有很多不喷药而解决病虫害大发生的著名例子。1845年,马铃薯晚疫病在爱尔兰大爆发,马铃薯是欧洲人的主食,这导致了爱尔兰四分之一的人被饿死。马铃薯晚疫病的发生和湿度有关,人们发现,茎秆匍匐的马铃薯易感病,选择茎秆直立的马铃薯品种,做好农田排水,起垅栽培对预防马铃薯晚疫病有效,这是应用农事操作解决生产中重大病虫害问题的经典案例。
马铃薯晚疫病
吹绵蚧对南加利福尼亚的柑橘业造成严重的威胁,种植者1888年从澳大利亚引进澳洲大红瓢虫,第二年就有效的控制这种害虫的危害,这是应用生防解决生产中重大病虫害问题的经典案例。
吹绵蚧
1972年,科学家提出了“有害生物综合治理(Integrated pest management,IPM)”的概念:“综合”是协调使用多种方法控制害虫;“有害生物”是指影响农作物可持续生产的任何有害的生物,包括无脊椎动物和脊椎动物,病原体和杂草,前提是影响农作物可持续生产;“治理”指的是从生态学、经济学和社会学角度综合考虑。国际粮农组织专家采用的定义是:“害虫综合防治是一种害虫治理系统,根据相应环境和害虫种群动态,和谐利用所有合适的技术和方法,把害虫种群维持在经济损害水平(经济危害水平是一个临界的害虫密度,在这个密度时实施人工防治的成本刚好等于由于防治而得到的经济效益)之下”。
通俗的讲,有害生物综合治理就是在不引进外来危险有害生物的前提下,在培肥土壤,改善生态环境的基础上,综合应用例如耕作、施肥、选草等田间管理的农业方法,招引各种天敌如鸟(建巢)、青蛙(旁建水池)、天敌昆虫(地面种花、草)等生物防治的办法,优先选用对我们人类没有毒害的,对环境安全的物理和化学方法,将病、虫、草害控制在可以容忍的范围内。
根据作用原理和应用技术,有害生物控制措施包括五大类,及农业防治,生物防治,物理防治,植物检疫和化学防治。
1、有害生物防治的基础——农业防治
农业防治就是通过科学的栽培管理技术措施,来改善农作物的生长环境条件,使之有利于作物的生长发育和其他有益生物的繁殖,而不利于病虫草害的发生发展,直接或间接地消灭或抑制病虫的危害,从而把有害生物所造成的经济损失控制在最低限度。农业防治在多数情况下能结合农业生产进行,方法简便经济,主要内容包括选用抗性品种,合理耕作,实行轮作、间作和套种,合理施肥,科学用水和加强田间管理。
(1)抗性品种:具有抗性的农作物品种,表现为不受害(不选择性),或病虫害发展缓慢(抗生性),或经济产量不降低(耐害性)。历史上,抗性的应用曾经在防治葡萄根瘤蚜、苹果绵蚜、小麦黑森瘿蚊、小麦吸浆虫、小麦锈病和白粉病、稻褐飞虱、稻瘟病和棉铃虫等一系列重大农业病虫害中发挥过或正发挥着重要的作用。抗性品种一般投入少,效果突出,但在生产实践中,选育抗性品种一般需要较长的时间,而抗性常常和优质丰产性状相冲突。
(2)合理的耕作制度:合理的耕作制度可以提高土壤肥力,使农作物生长良好,增强抗病虫的能力;如中耕既可以起到保墒的作用,还能同时清除杂草。
(3)间作套种:合适的间作套种不但可以增加土地收益,还可以起到抑制病虫害的作用。种植大蒜、大葱和韭菜能对许多农作物病虫害起到抑制作用,有选择的在田间地头留一些吸引中性昆虫和天敌昆虫植物如夏至草、泥胡菜等,并为他们提供栖息地,对控制农田病虫害均有重要的意义。种植绿肥和田间覆草可以改善土壤微环境,增加有机质,从而增强作物抗逆性,减少病虫害的发生。但是,间作不当可能会起到相反的作用,间作物如果紧挨果树,会与果树争肥争水,导致幼树萌芽率、成枝力低,生长受阻。果园间作瓜菜,如西瓜、萝卜、秋白菜等,会引发大青叶蝉加重危害。
玉米间作马铃薯
(4)培肥土壤:合理施肥改良土壤,能改善农作物根系的生长环境以及营养条件,提高抗病虫能力,减少因病虫为害所造成的损失。但如果施肥不当,也能造成病虫发生和繁殖的有利条件。如过量施用含氮量高的有机肥会造成作物叶色浓绿,枝叶徒长,组织柔软,降低作物的抗病虫性。
(5)加强田间管理:适时灌溉、施肥,可促进农作物生长茁壮,增强抵抗力;适时中耕,可以改善土壤通气状况,调节地温,有利根系发育;清除杂草,摘除病叶,剪除病、虫枝叶,可以减少病虫害的寄主,恶化生存环境,直接消灭病虫。但是,在摘除带病虫叶枝时,必须小心装到袋子中,带出园外集中处理,不可随手丢弃,从而造成人为传播。
农业防治即经济又简便易行,能结合田间管理进行,并能长期起作用,具有预防的意义。但此法也有一定的局限性和复杂性,需要因时因地制宜,结合其他防治方法,扬长避短,进行综合防治,才能收到良好的效果。
未完待续
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沃土可持续农业发展中心
沃土可持续农业发展中心是一家民办非营利组织,通过参与到农场或农户生产方式转变过程中,协力农民技术提升,减少外来投入,从理论到技术范畴,引入可达到自然农业或生态上合理的可持续农耕方法。中心主要为生态小农和返乡青年提供pgs认证、生态农业技术培训、土壤改良和生态种植技术指导、产品规划等方面的服务,并出版《可持续农业》杂志内刊,致力于可持续农业的推广和传播。
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