王海龍
摘? ? 要:在稻田種植過(guò)程中,為了獲得高產(chǎn),經(jīng)常使用農(nóng)藥防治病蟲害,同時(shí)對(duì)于高產(chǎn)、抗病害與蟲害基因強(qiáng)的品種進(jìn)行大面積種植。這種做法在短期內(nèi)獲得了高產(chǎn),但是也帶來(lái)了相應(yīng)的問(wèn)題,如農(nóng)藥長(zhǎng)期使用,在水稻中沉積形成的食品安全問(wèn)題,有可能對(duì)人體造成一定的傷害。同時(shí),農(nóng)藥也會(huì)使得土地從肥沃轉(zhuǎn)向貧瘠,影響土壤中養(yǎng)分的積累。對(duì)于水稻先天的抗病害基因,由于相對(duì)單一,不能持續(xù)產(chǎn)生作用。而注重水稻種植環(huán)境中的生物多樣性,通過(guò)自然的競(jìng)爭(zhēng)影響有害生物,可以讓土壤保持肥沃,讓水稻種植能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展,是目前研究的關(guān)鍵問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:生物多樣性;有害生物;水稻;種植
文章編號(hào): 1005-2690(2020)21-0085-02? ? ? ?中圖分類號(hào): S435.11? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
1? ?研究開發(fā)的目的和意義
我國(guó)水稻種植面積大,人類對(duì)水稻的需求量高,水稻要想獲得高產(chǎn),就需要有效地進(jìn)行病蟲害防護(hù),在這樣的背景下,人們找到了噴灑化學(xué)藥物及采用抗體高的水稻品種的方式。在一定時(shí)間內(nèi)這種方式可以讓水稻獲得高產(chǎn),但隨著時(shí)間的推移,人們發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題:土壤不再像以往那么肥沃,這與農(nóng)藥大量噴灑后的沉積有一定關(guān)系,人們也對(duì)沉積在水稻中的少量藥物對(duì)人體是否產(chǎn)生傷害產(chǎn)生了懷疑。
從水稻有害生物防治措施看,往往就病論病、就蟲論蟲,多集中在單個(gè)病害、單個(gè)蟲害或單個(gè)草害上,大多數(shù)采取的是化學(xué)防治方法,不僅消耗了大量的人力和物力,還會(huì)破壞周圍生態(tài)環(huán)境,最終影響人類健康,因此,亟待解決現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,故提出在寒地稻作區(qū)利用生物多樣性持續(xù)控制水稻有害生物的策略。生物多樣性具有重要的生態(tài)作用,合理的生物多樣性搭配有利于增強(qiáng)生物防治,以控制有害生物的發(fā)生;有利于通過(guò)調(diào)節(jié)土壤生物的活動(dòng),以實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)的優(yōu)化循環(huán)和保持土壤肥力;有利于通過(guò)整合和發(fā)揮各種因素的作用,以減少外部投入、節(jié)約能量和作物持續(xù)高產(chǎn)[1-2]。
本項(xiàng)目側(cè)重稻田生態(tài)系統(tǒng)自然調(diào)節(jié)能力,充分發(fā)揮生物多樣性控制及管理有害生物的潛能,將有害生物控制在經(jīng)濟(jì)受害允許水平之下,以獲得最佳的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2? ?國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
利用生物多樣性持續(xù)控制作物病蟲害,是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)之一??沙掷m(xù)發(fā)展與生物多樣性的觀點(diǎn)備受關(guān)注,在發(fā)展“有害生物綜合治理(IPM)”的基礎(chǔ)上,“有害生物的持續(xù)控制” “有害生物的生態(tài)管理”等觀點(diǎn)被相繼提出。IPM不再單純是個(gè)技術(shù)名詞,而是代表生態(tài)、人力資源的系統(tǒng)管理。生態(tài)學(xué)家和病蟲、草害防治學(xué)家一致認(rèn)為,開展有害生物綜合治理,必須對(duì)一定耕作制度和土壤氣候條件下形成的區(qū)域進(jìn)行深入調(diào)查,然后劃分類群、掌握特征,并了解群落的動(dòng)態(tài),研究作物、有害生物、種植管理的相互作用關(guān)系,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)綜合治理措施,充分通過(guò)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中自然環(huán)境控制力調(diào)控有害生物的種群數(shù)量,是維護(hù)系統(tǒng)自然平衡和進(jìn)行有害生物綜合治理的基礎(chǔ)[3]。
在我國(guó),研究有害生物為害機(jī)制及其控制途徑的角度,往往就病論病、就蟲論蟲,多集中在單個(gè)病害、單個(gè)蟲害或單個(gè)草害上,而對(duì)通過(guò)稻田生態(tài)系統(tǒng)中自控能力調(diào)控有害生物(病、蟲、草)種群數(shù)量的研究較少。
3? ?水稻種植中生物多樣性控制病蟲害的理論支撐
3.1? ?物理阻隔原理
種植的水稻多樣化,不盲目追求單一品種,在種植過(guò)程中,不同的田塊種植的生物基因水稻品種不同,具有破壞作用的病害受到不同品種的抵抗,無(wú)法廣泛地傳播,實(shí)現(xiàn)了物理方式的阻隔。不同品種的田塊也是如此,基因不同,感染效果不同,不能通過(guò)一種病害完成大量的破壞,從而有效地控制了水稻生長(zhǎng)中病蟲害的破壞作用[4]。
3.2? ?稀釋原理
在水稻生物多樣化方法中,稀釋原理不難理解。其與物理阻隔原理有異曲同工之妙,同樣的多樣化生物,對(duì)于病害的親和程度又有所不同,那么被傳染的可能性也會(huì)不同,使大范圍傳播的概率降低。物理阻隔通過(guò)生物多樣性,利用田塊多樣性形成了距離的阻斷。而稀釋原理則是從感染的速度和可感染的范圍進(jìn)行了有效的控制。
3.3? ?化感作用原理
這種原理在水稻種植中也經(jīng)常得到應(yīng)用,所謂的化感作用,是在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中,地下部分和地上生長(zhǎng)部分都會(huì)揮發(fā)出不同的化學(xué)物質(zhì),而生物多樣化能夠揮發(fā)出不同的化學(xué)物質(zhì)。這些物質(zhì)對(duì)于在它周圍生長(zhǎng)的植物都有一定的影響,其作用可以是幫助生長(zhǎng)的,也可以是破壞或者減緩生長(zhǎng)的[5]。例如,對(duì)于周圍種植的其他品種水稻,可以通過(guò)分析,尋找相互促進(jìn)的品種進(jìn)行種植,而對(duì)于常見的病害植物,最好能夠發(fā)揮抑制生長(zhǎng)的作用。這樣就可以進(jìn)行當(dāng)?shù)刂参锷L(zhǎng)及多樣化種植設(shè)計(jì)的品種數(shù)據(jù)試驗(yàn)與分析,從而采取對(duì)生長(zhǎng)有利的方式。
4? ?生物多樣性控制病蟲害在水稻種植中的有效措施
4.1? ?水稻種植中多樣基因品種的應(yīng)用
首先,是在水稻種植田間和田內(nèi)進(jìn)行多樣化基因品種的種植,從而實(shí)現(xiàn)不同的抗病害侵?jǐn)_。試驗(yàn)表明,無(wú)論在田間或者田內(nèi),多樣化水稻種植都能夠起到一定作用的病害防護(hù)。并且如果采用多樣化田內(nèi)的種植方式,對(duì)于病害的防護(hù)作用更佳,這可能是稀釋原理的作用體現(xiàn)。其次,從抗病害基因角度進(jìn)行,抗性基因品種也不單一,采用抗性基因好的水稻品種方式是不排斥的,但建議使用多種抗性基因好的品種進(jìn)行種植。多樣化的抗性基因品種種植,對(duì)于抗病害作用更為顯著。單一的抗性基因抗病害效果不佳,是因?yàn)橛泻ξ镔|(zhì)適應(yīng)了抗性基因,而多樣化的抗性基因造成有害物質(zhì)適應(yīng)難度增強(qiáng),新的破壞難以周期出現(xiàn),所以有效控制了病害的發(fā)生。但這種方式是否存在弊端,也需要進(jìn)一步的研究。這種多樣基因品種應(yīng)用的方式還是有實(shí)際防控有害生物應(yīng)用價(jià)值的。
4.2? ?動(dòng)植物共同養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)蟲害防護(hù),提升水稻生長(zhǎng)質(zhì)量
對(duì)于水稻的生長(zhǎng),不僅是病害會(huì)產(chǎn)生威脅,蟲害也是一個(gè)威脅水稻高效生長(zhǎng)的重要因素。而且生物的多樣性不僅是指水稻品種多樣性、微生物的多樣性,也可以是動(dòng)物植物共生的生物多樣性。如在水稻種植中曾經(jīng)有過(guò)鴨子養(yǎng)殖和魚苗養(yǎng)殖的方式,其實(shí)魚和鴨子都可以與水稻建立共生系統(tǒng),水稻的養(yǎng)殖環(huán)境適合魚和鴨子養(yǎng)殖。從養(yǎng)魚的角度來(lái)說(shuō),魚的游動(dòng)可以對(duì)土壤進(jìn)行松動(dòng),讓水稻地下的根頸獲得很多的氧分,利于生長(zhǎng),同時(shí)魚也以不利于水稻生長(zhǎng)的幼蟲為食,有效地控制了蟲害的發(fā)生;魚的糞便也可以作為水稻生長(zhǎng)的肥料,符合多層次多樣化生物體系搭建標(biāo)準(zhǔn)[6-7]。
4.3? ?采用生物種類調(diào)節(jié)方式進(jìn)行水稻生長(zhǎng)病蟲害控制
因地制宜對(duì)水稻田進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集,對(duì)生物種類進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì):哪些是有害的生物,數(shù)量級(jí)別大致為多少;哪些是有益的種類,數(shù)量級(jí)別為多少;哪些是中性生物種類,這些數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)是作為分析的手段。如果有害物質(zhì)較多,可以采用注入的方式增加有益的生物或者中性的生物。注入的種類可以采用當(dāng)?shù)卮嬖诘?,也可以采用引進(jìn)的方式進(jìn)行。當(dāng)然,要合理地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,科學(xué)地進(jìn)行生物引進(jìn),實(shí)踐中主要采用微生物的引進(jìn)方式。
5? ?結(jié)束語(yǔ)
水稻種植的科學(xué)化、合理化、可持續(xù)發(fā)展化非常重要,要做到這一點(diǎn),就要注重農(nóng)田系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù),爭(zhēng)取在減少農(nóng)業(yè)噴灑的同時(shí),保持水稻種植盡量少地受到病蟲害的侵害。生物多樣化的方式在水稻種植方面可以對(duì)病蟲害起到較好的控制作用。通過(guò)對(duì)相應(yīng)科學(xué)原理的學(xué)習(xí),嘗試使用引入有益物種和中性生物平衡制約有害生物的方式,再采用田間多樣化品種種植,在這些嘗試中需要付出巨大的工作量。例如,在立體化養(yǎng)殖中引入魚苗和鴨子,哪種更加適合當(dāng)?shù)氐娘曫B(yǎng)情況,充分進(jìn)行對(duì)比,更加有利于防治稻田的病蟲害;對(duì)于田間地理環(huán)境中的有害生物、中性生物、有益生物含量的比例分析,不能在一塊田地上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,也做不到全部稻田數(shù)據(jù)采集。需要多次多塊地域進(jìn)行抽樣,并且根據(jù)以往數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析。當(dāng)需要引入有益的微生物或者生物時(shí),要考慮地域特色,對(duì)于外省市的引入要格外謹(jǐn)慎,并且配合試驗(yàn)完成,避免出現(xiàn)其他影響水稻生長(zhǎng)的問(wèn)題。多生態(tài)化動(dòng)植物種植的方式,降低了病害和蟲害的發(fā)生率,獲得了較好的病蟲害抑制效果。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 高屹,劉顯峰.優(yōu)質(zhì)水稻栽培技術(shù)要點(diǎn)與病蟲害防治分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2020(6).
[ 2 ] 汪秀芝,汪永.優(yōu)質(zhì)水稻栽培技術(shù)及病蟲害綜合防治探索[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2020(1).
[ 3 ] 花明明.應(yīng)用水稻栽培技術(shù)提高水稻種植效益的措施[J].種子科技,2020(8).
[ 4 ] 張偉,張美玲,張巧玲.水稻栽培技術(shù)要點(diǎn)[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2017(2).
[ 5 ] 孫雪花,閆克峰,王東,等.圍繞特色農(nóng)業(yè) 綠色防控促增效[C]//河南省植物病理學(xué)會(huì).農(nóng)作物病蟲害綠色防控研究進(jìn)展——河南省農(nóng)作物病蟲害綠色防控學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集.2019.
[ 6 ] 程書苗.西峽縣主要農(nóng)作物病蟲害綠色防控技術(shù)模式探究[C]//河南省植物病理學(xué)會(huì).農(nóng)作物病蟲害綠色防控研究進(jìn)展——河南省農(nóng)作物病蟲害綠色防控學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集.2019.
[ 7 ] 郭會(huì)芳,徐英.新鄉(xiāng)市農(nóng)作物病蟲害綠色防控現(xiàn)狀與推進(jìn)措施[C]//河南省植物病理學(xué)會(huì).農(nóng)作物病蟲害綠色防控研究進(jìn)展——河南省農(nóng)作物病蟲害綠色防控學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集.2019.