摘 要:隨著國際社會對食品安全和環境保護意識的增強,有機農業作為可持續農業的重要組成部分,其蟲害管理策略與方法日益受到關注。基于此,概述了有機農業的基本情況,分析了國際及國內有機農業蟲害現狀,并在此基礎上提出了有機農業蟲害可持續管理策略,以期推動有機農業健康、可持續發展。
關鍵詞:有機農業;蟲害管理;可持續策略;生物防治;農業防治;生態調控
中圖分類號:S433 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)09–00-03
隨著全球人口增長和生活水平的提高,食品安全與環境保護成為國際社會普遍關注的焦點。有機農業為一種遵循生態學原理和可持續發展理念的農業生產方式,可有效保護生態環境,保障食品安全,受到廣泛關注和推崇。有機農業在發展過程中也面臨著諸多挑戰,其中蟲害問題尤為突出。對此,深入研究有機農業蟲害管理的可持續策略,對于推動有機農業的健康發展具有重要意義。
1 有機農業概述
1.1 有機農業的定義與特點
有機農業是一種遵循生態學原理和可持續發展理念,在生產過程中完全或部分拒絕使用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑和基因工程生物及其產物,而采用有機肥、生物防治、輪作休耕等農業技術措施,以維持土壤健康、保護生態環境、促進生物多樣性,生產安全、優質農產品的農業生產體系。其特點在于強調生態系統的自然循環與平衡,減少人類活動對自然環境的干擾和破壞。
1.2 有機農業的發展現狀與趨勢
隨著全球范圍內消費者對食品安全和環境保護意識的增強,有機農業呈現出蓬勃發展的態勢。中國作為世界上有機農業用地大國之一,其有機農田面積不斷擴大,有機產品種類日益豐富,涵蓋谷物、蔬菜、水果、堅果、豆類及茶葉等多個領域。政府和社會各界對有機農業的支持力度也在不斷加強,有機農業認證體系逐漸完善,市場認知度和接受度顯著提升。隨著消費者對健康、環保需求的增加以及技術的進步,有機農業有望實現更快速的發展。
1.3 有機農業對生態環境與食品安全的貢獻
有機農業通過減少化學物質的使用,有效減輕農業活動對環境的污染,保護土壤和水資源,促進生物多樣性的恢復。有機農業生產過程中嚴格禁止使用轉基因技術,保證農產品的天然性和安全性,減少化學物質殘留對人體健康的潛在威脅。在生態環境方面,有機農業通過推廣綠肥種植、秸稈還田等措施,增加土壤有機質含量,改善土壤結構,提高土壤保水保肥能力。此外,有機農業注重生態防治技術的應用,如利用天敵昆蟲控制害蟲數量、種植芳香植物吸引傳粉昆蟲等,有助于減少化學農藥的使用量,促進農田生態系統的平衡與穩定。
2 有機農業蟲害發生現狀分析
2.1 國際有機農業蟲害概況
2.1.1 主要蟲害種類及其影響
在全球范圍內,有機農業面臨著復雜多樣的蟲害挑戰。以小菜蛾為例。小菜蛾以十字花科植物的葉片為食,其幼蟲大量啃食葉片,導致作物光合作用受阻,生長遲緩,產量顯著下降。小菜蛾對多種殺蟲劑產生了抗藥性,傳統的化學防治方法效果不佳,給有機農業生產帶來了極大困擾。
此外,粉虱類害蟲也是影響國際有機蔬菜種植的重要害蟲之一。其不僅直接危害作物,還作為病毒病的傳播媒介,加劇病害的發生,對有機農業造成了更為廣泛的影響。
2.1.2 蟲害防控的難點
國際有機農業蟲害防控面臨著諸多難點與挑戰。害蟲種類多、發生范圍廣,且抗藥性不斷增強,使得防控難度不斷加大。有機農業嚴格限制化學農藥的使用,要求采用更加環保、可持續的防控手段,對防控技術的創新和應用提出了更高要求。全球氣候變化、國際貿易頻繁等因素也增加了蟲害的傳播和暴發風險。
2.2 我國有機農業蟲害發生特點
2.2.1 糧食作物害蟲現狀
在我國有機農業生產中,糧食作物如水稻、小麥、玉米等面臨著嚴峻的蟲害挑戰。以水稻為例,飛虱和螟蟲是主要的害蟲種類。這些害蟲不僅具有遷飛性,而且能夠在短時間內對水稻造成大面積危害,導致作物生長受阻,減產嚴重。特別是在氣候變暖的背景下,害蟲生長周期縮短,危害程度加劇,給有機水稻生產帶來極大壓力。對于小麥而言,蚜蟲是主要害蟲之一,其種群數量大,蟲害發生范圍廣,且易產生抗藥性,防控難度大。
2.2.2 經濟作物害蟲現狀
在當前農業生產環境中,經濟作物害蟲的種類繁多,且隨著氣候變化、耕作制度調整以及國際貿易等因素的影響,蟲害的發生規律和危害程度也在不斷發生變化。從害蟲種類來看,主要包括咀嚼式口器害蟲和刺吸式口器害蟲兩大類[1]。這兩類害蟲以不同的方式危害作物,如咀嚼式口器害蟲通過取食作物組織對作物造成直接損害,而刺吸式口器害蟲通過吸取作物汁液導致作物生理機能紊亂。在經濟作物中,一些特定的害蟲(如棉鈴蟲、煙青蟲等)已成為常發性害蟲,對作物產量和品質構成嚴重威脅。
2.2.3 蟲害成因與趨勢分析
我國有機農業蟲害問題的成因是多方面的。氣候變化導致蟲害發生規律發生變化,害蟲種群數量增加,危害期延長;耕作制度的變革和作物種植結構的調整也為害蟲提供了更多的生存空間和食物來源;害蟲抗藥性的增強使得傳統防治手段效果減弱,進一步加劇了蟲害問題。
隨著有機農業的不斷發展,蟲害防控將更加注重綠色環保和可持續發展。我國有機農業蟲害防控將更多依賴于生物防治、物理防治等綠色防控技術,減少對化學農藥的依賴。加強害蟲監測預警系統建設,提高防控的精準性和時效性,也是未來的重要發展方向。
3 有機農業蟲害可持續管理策略
3.1 “堅持預防為主,綜合治理”的原則
在蟲害發生之前,農戶可采取一系列預防性措施,以減少蟲害發生的風險。包括選用抗蟲品種、合理輪作、改善農田生態環境等。例如,在種植十字花科蔬菜時,選用抗小菜蛾、蚜蟲等害蟲的品種,通過遺傳改良提高作物的自身抗性。通過輪作種植不同科的作物,有效打破害蟲的食物鏈,降低害蟲的種群密度。
綜合治理則強調在蟲害發生后,綜合運用多種手段進行防控,避免依賴單一的化學農藥。在綜合治理手段中,包括農業防治、生態調控、理化誘控和生物防治等方法。
3.2" 農業防治措施
3.2.1 選用抗蟲品種
選用抗蟲品種是預防蟲害最直接且有效的方法之一。對于十字花科蔬菜而言,科研機構和育種單位可加大對抗蟲品種的選育力度,利用基因工程、分子標記輔助選擇等技術手段,培育出對小菜蛾、薊馬等主要害蟲具有抗性的新品種。在種植過程中降低蟲害發生概率,減少農藥使用量,提高蔬菜產量和品質。
3.2.2 實施科學的田間管理
科學的田間管理是預防和控制蟲害的關鍵環節。在十字花科蔬菜種植過程中,農戶應加強田間水肥管理,合理密植,保持田間通風透光良好,降低田間濕度,創造不利于害蟲生存和繁殖的環境條件[2]。同時,農戶應及時清除田間雜草和病殘體,減少害蟲的藏匿場所和食物來源。此外,農戶還可以通過合理修剪和整枝等措施,調整植株生長狀態,提高植株自身的抗蟲能力。
3.2.3 優化作物布局與輪作制度
合理的作物布局和輪作制度對于控制蟲害具有重要意義。在十字花科蔬菜種植區域,應避免連作或同種作物的大面積連片種植,以減少害蟲的累積和傳播。通過實施輪作制度,將十字花科蔬菜與其他科屬的作物進行輪作,打破害蟲的食物鏈和生存周期,減少害蟲種群數量[3]。例如,農戶可將十字花科蔬菜與豆科、禾本科等作物進行輪作,利用不同作物對養分的吸收差異和根系分泌物的化感作用,改善土壤環境,抑制害蟲發生。在輪作過程中引入綠肥作物或覆蓋作物,增加土壤有機質含量和生物多樣性,提高土壤生態系統的穩定性和抵抗力。
3.3 生態防控技術
3.3.1 生態景觀設計與生物多樣性保護
生態景觀設計與生物多樣性保護是生態防控技術的基礎。通過合理規劃農田景觀,如設置生態緩沖區、保留自然植被等,為害蟲天敵提供棲息地,增加生物多樣性,形成自然的害蟲控制體系。在十字花科蔬菜的種植區域,在田邊種植一些開花植物,如野花或草本花卉,吸引并滋養害蟲的天敵,如蜜蜂、蝴蝶和食蚜蠅等,對控制害蟲種群數量具有積極作用[4]。
3.3.2 “推—拉”技術與天敵涵養
“推—拉”技術是一種利用植物揮發物來操控害蟲行為的方法。其中,“推”是指利用某些植物揮發物來驅趕害蟲,使其遠離作物;而“拉”則是利用其他植物揮發物來吸引害蟲,將其吸引至特定的陷阱植物或區域進行消滅。在十字花科蔬菜的生產中,通過在田間種植具有“推”作用的植物(如芳香類植物),以驅趕小菜蛾等害蟲;在田邊種植具有“拉”作用的植物(如陷阱植物),以吸引并集中消滅害蟲。此外,涵養天敵也是“推—拉”技術的重要組成部分,通過保護和增殖天敵種群,有效控制害蟲數量。
3.3.3 覆蓋植物與儲蓄植物的應用
覆蓋植物與儲蓄植物的應用是生態防控技術的另一種有效手段。覆蓋植物是指在田間種植生長迅速、覆蓋能力強的植物,以形成物理屏障,阻止害蟲的遷入和危害。在十字花科蔬菜的種植中,農戶可選擇一些生長快速的綠葉蔬菜作為覆蓋植物,遮擋陽光,減少害蟲的滋生,為土壤提供養分,改善土壤環境;而儲蓄植物則是指一些能夠吸引并集中大量害蟲的植物。當害蟲大量發生時,儲蓄植物會吸引害蟲,從而避免或減少其對作物的危害。
3.4 理化誘控與物理防治
3.4.1 燈光誘殺與新型誘蟲燈
燈光誘殺是一種利用害蟲對特定光波的趨光性進行誘殺的方法。在有機農業中,新型誘蟲燈的應用為該技術帶來了新的發展。誘蟲燈能夠發出害蟲喜歡的特定光波(如紫外光或某些可見光波),吸引害蟲飛向光源,害蟲在光源附近被捕獲或殺死。例如,小菜蛾和夜蛾類害蟲具有趨光性,其在夜間較為活躍,新型誘蟲燈能夠有效吸引這些害蟲并減少對其蔬菜的危害。
3.4.2 誘蟲板及其他物理防治手段
誘蟲板是另一種物理防治手段,其利用害蟲對顏色(黃色或藍色)的趨性設計并制作。誘蟲板表面涂有特殊的粘膠,能夠粘住飛來的害蟲,將其從農田環境中排除。例如,在十字花科蔬菜的種植過程中,誘蟲板被廣泛應用于控制蚜蟲和白粉虱等害蟲。
此外,還可利用其他物理防治手段,如利用害蟲對溫度的敏感性,通過高溫或低溫處理來殺死害蟲或抑制其生長發育,這種方法在有機農業中也具有一定的應用價值。
3.4.3 高溫悶棚及其他物理技術應用
高溫悶棚是一種利用高溫環境來殺死或抑制害蟲和病菌的方法。在有機農業中,特別是在十字花科蔬菜的種植前或收獲后,通過關閉溫室或大棚,提高內部溫度,創造一個高溫環境,殺死潛藏在土壤或植株上的害蟲和病菌,這對于控制土壤傳播的害蟲和病菌特別有效[5]。
除了高溫悶棚,還有其他物理技術也被應用于有機農業蟲害管理,如利用聲波或振動來干擾害蟲的行為習性,或利用電磁場來影響害蟲的生理機能,這些方法都為有機農業蟲害管理提供了新的思路和手段。
3.5 生物防治技術
3.5.1 天敵昆蟲的利用與釋放
天敵昆蟲的利用與釋放是生物防治技術的重要手段。在有機農業中,通過保護和增殖天敵昆蟲種群,有效控制害蟲數量,減輕害蟲對作物的危害。十字花科蔬菜,常見的害蟲有小菜蛾、蚜蟲等,其特定的天敵昆蟲有瓢蟲、草蛉、食蚜蠅等。
在實際應用中,農戶可人工繁殖這些天敵昆蟲,在害蟲發生初期將其釋放到田間,使其建立種群并控制害蟲數量。此外,通過改善農田生態環境,為天敵昆蟲提供適宜的棲息地和食物來源,促進其自然增殖和定殖。
3.5.2 植物源農藥與微生物源農藥
植物源農藥與微生物源農藥是生物防治技術的另一重要組成部分。其源于植物或微生物的提取物,具有低毒、易降解、對環境友好等特點,是替代化學農藥的理想選擇。例如,在十字花科蔬菜的蟲害管理中,可以利用苦楝、印楝等植物的提取物制成植物源農藥進行噴灑,控制蟲害。微生物源農藥是利用細菌、真菌、病毒等制成的農藥,通過噴灑或土壤接種的方式控制蟲害或病害。
3.5.3 信息素與迷向技術的創新應用
信息素與迷向技術是生物防治技術的新興領域。信息素是昆蟲間傳遞信息的化學物質,通過干擾或模擬這些信息素,控制害蟲的行為習性,達到控制害蟲的目的;迷向技術則是一種利用信息素迷惑害蟲的技術,通過釋放大量的人工合成的信息素,使害蟲無法準確判斷方向或找到食物來源,達到控制害蟲的效果。為有機農業蟲害管理提供了新的思路和手段,具有廣闊的應用前景。
4 結束語
面對復雜多變的蟲害問題,單一防控手段已難以滿足有機農業可持續發展的需求。唯有綜合運用多種綠色、環保的防控技術,形成一套科學、高效的綜合防控體系,方能從根本上解決蟲害困擾,保障有機農業的持續健康發展。隨著科技的不斷進步和環保意識的進一步提升,有機農業的蟲害管理將更加依賴于創新技術和科學管理,從而實現農業生產與生態環境保護的和諧共生。
參考文獻
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[2] 王敏.無公害農作物栽培技術應用與病蟲害防治路徑探析[J].種子科技,2023,41(14):109-111.
[3] 廖娟,陶婉琰,臧英,等.農作物病蟲害遙感監測關鍵技術研究進展與展望[J].農業機械學報,2023,54(11):1-19.
[4] 劉小飛.有機蔬菜種植模式及生態農業技術推廣應用[J].黑龍江糧食,2024(1):123-125.
[5] 陳成峰.有機蔬菜種植模式及生態農業技術推廣應用[J].河北農機,2023(23):43-45.
收稿日期:2024-06-11
作者簡介:張奐(1979—),女,山西運城人,講師,研究方向為農業昆蟲與害蟲防治。