摘 要:隨著國際社會對食品安全和環(huán)境保護意識的增強,有機農(nóng)業(yè)作為可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要組成部分,其蟲害管理策略與方法日益受到關(guān)注?;诖?,概述了有機農(nóng)業(yè)的基本情況,分析了國際及國內(nèi)有機農(nóng)業(yè)蟲害現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上提出了有機農(nóng)業(yè)蟲害可持續(xù)管理策略,以期推動有機農(nóng)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:有機農(nóng)業(yè);蟲害管理;可持續(xù)策略;生物防治;農(nóng)業(yè)防治;生態(tài)調(diào)控
中圖分類號:S433 文獻標(biāo)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(huán)境保護成為國際社會普遍關(guān)注的焦點。有機農(nóng)業(yè)為一種遵循生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展理念的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,可有效保護生態(tài)環(huán)境,保障食品安全,受到廣泛關(guān)注和推崇。有機農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中也面臨著諸多挑戰(zhàn),其中蟲害問題尤為突出。對此,深入研究有機農(nóng)業(yè)蟲害管理的可持續(xù)策略,對于推動有機農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
1 有機農(nóng)業(yè)概述
1.1 有機農(nóng)業(yè)的定義與特點
有機農(nóng)業(yè)是一種遵循生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展理念,在生產(chǎn)過程中完全或部分拒絕使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑和基因工程生物及其產(chǎn)物,而采用有機肥、生物防治、輪作休耕等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,以維持土壤健康、保護生態(tài)環(huán)境、促進生物多樣性,生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。其特點在于強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的自然循環(huán)與平衡,減少人類活動對自然環(huán)境的干擾和破壞。
1.2 有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
隨著全球范圍內(nèi)消費者對食品安全和環(huán)境保護意識的增強,有機農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。中國作為世界上有機農(nóng)業(yè)用地大國之一,其有機農(nóng)田面積不斷擴大,有機產(chǎn)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(lǐng)域。政府和社會各界對有機農(nóng)業(yè)的支持力度也在不斷加強,有機農(nóng)業(yè)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(huán)保需求的增加以及技術(shù)的進步,有機農(nóng)業(yè)有望實現(xiàn)更快速的發(fā)展。
1.3 有機農(nóng)業(yè)對生態(tài)環(huán)境與食品安全的貢獻
有機農(nóng)業(yè)通過減少化學(xué)物質(zhì)的使用,有效減輕農(nóng)業(yè)活動對環(huán)境的污染,保護土壤和水資源,促進生物多樣性的恢復(fù)。有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中嚴(yán)格禁止使用轉(zhuǎn)基因技術(shù),保證農(nóng)產(chǎn)品的天然性和安全性,減少化學(xué)物質(zhì)殘留對人體健康的潛在威脅。在生態(tài)環(huán)境方面,有機農(nóng)業(yè)通過推廣綠肥種植、秸稈還田等措施,增加土壤有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤保水保肥能力。此外,有機農(nóng)業(yè)注重生態(tài)防治技術(shù)的應(yīng)用,如利用天敵昆蟲控制害蟲數(shù)量、種植芳香植物吸引傳粉昆蟲等,有助于減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量,促進農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
2 有機農(nóng)業(yè)蟲害發(fā)生現(xiàn)狀分析
2.1 國際有機農(nóng)業(yè)蟲害概況
2.1.1 主要蟲害種類及其影響
在全球范圍內(nèi),有機農(nóng)業(yè)面臨著復(fù)雜多樣的蟲害挑戰(zhàn)。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(dǎo)致作物光合作用受阻,生長遲緩,產(chǎn)量顯著下降。小菜蛾對多種殺蟲劑產(chǎn)生了抗藥性,傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法效果不佳,給有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(fā)生,對有機農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)蟲害防控面臨著諸多難點與挑戰(zhàn)。害蟲種類多、發(fā)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(nóng)業(yè)嚴(yán)格限制化學(xué)農(nóng)藥的使用,要求采用更加環(huán)保、可持續(xù)的防控手段,對防控技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用提出了更高要求。全球氣候變化、國際貿(mào)易頻繁等因素也增加了蟲害的傳播和暴發(fā)風(fēng)險。
2.2 我國有機農(nóng)業(yè)蟲害發(fā)生特點
2.2.1 糧食作物害蟲現(xiàn)狀
在我國有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,糧食作物如水稻、小麥、玉米等面臨著嚴(yán)峻的蟲害挑戰(zhàn)。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(nèi)對水稻造成大面積危害,導(dǎo)致作物生長受阻,減產(chǎn)嚴(yán)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(chǎn)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(shù)量大,蟲害發(fā)生范圍廣,且易產(chǎn)生抗藥性,防控難度大。
2.2.2 經(jīng)濟作物害蟲現(xiàn)狀
在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,經(jīng)濟作物害蟲的種類繁多,且隨著氣候變化、耕作制度調(diào)整以及國際貿(mào)易等因素的影響,蟲害的發(fā)生規(guī)律和危害程度也在不斷發(fā)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(dǎo)致作物生理機能紊亂。在經(jīng)濟作物中,一些特定的害蟲(如棉鈴蟲、煙青蟲等)已成為常發(fā)性害蟲,對作物產(chǎn)量和品質(zhì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
2.2.3 蟲害成因與趨勢分析
我國有機農(nóng)業(yè)蟲害問題的成因是多方面的。氣候變化導(dǎo)致蟲害發(fā)生規(guī)律發(fā)生變化,害蟲種群數(shù)量增加,危害期延長;耕作制度的變革和作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)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(tǒng)防治手段效果減弱,進一步加劇了蟲害問題。
隨著有機農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,蟲害防控將更加注重綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。我國有機農(nóng)業(yè)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(shù),減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴。加強害蟲監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè),提高防控的精準(zhǔn)性和時效性,也是未來的重要發(fā)展方向。
3 有機農(nóng)業(yè)蟲害可持續(xù)管理策略
3.1 “堅持預(yù)防為主,綜合治理”的原則
在蟲害發(fā)生之前,農(nóng)戶可采取一系列預(yù)防性措施,以減少蟲害發(fā)生的風(fēng)險。包括選用抗蟲品種、合理輪作、改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)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(diào)在蟲害發(fā)生后,綜合運用多種手段進行防控,避免依賴單一的化學(xué)農(nóng)藥。在綜合治理手段中,包括農(nóng)業(yè)防治、生態(tài)調(diào)控、理化誘控和生物防治等方法。
3.2" 農(nóng)業(yè)防治措施
3.2.1 選用抗蟲品種
選用抗蟲品種是預(yù)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(gòu)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(biāo)記輔助選擇等技術(shù)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(fā)生概率,減少農(nóng)藥使用量,提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)。
3.2.2 實施科學(xué)的田間管理
科學(xué)的田間管理是預(yù)防和控制蟲害的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在十字花科蔬菜種植過程中,農(nóng)戶應(yīng)加強田間水肥管理,合理密植,保持田間通風(fēng)透光良好,降低田間濕度,創(chuàng)造不利于害蟲生存和繁殖的環(huán)境條件[2]。同時,農(nóng)戶應(yīng)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(nóng)戶還可以通過合理修剪和整枝等措施,調(diào)整植株生長狀態(tài),提高植株自身的抗蟲能力。
3.2.3 優(yōu)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(qū)域,應(yīng)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(shù)量[3]。例如,農(nóng)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(yǎng)分的吸收差異和根系分泌物的化感作用,改善土壤環(huán)境,抑制害蟲發(fā)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(zhì)含量和生物多樣性,提高土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抵抗力。
3.3 生態(tài)防控技術(shù)
3.3.1 生態(tài)景觀設(shè)計與生物多樣性保護
生態(tài)景觀設(shè)計與生物多樣性保護是生態(tài)防控技術(shù)的基礎(chǔ)。通過合理規(guī)劃農(nóng)田景觀,如設(shè)置生態(tài)緩沖區(qū)、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(qū)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(yǎng)害蟲的天敵,如蜜蜂、蝴蝶和食蚜蠅等,對控制害蟲種群數(shù)量具有積極作用[4]。
3.3.2 “推—拉”技術(shù)與天敵涵養(yǎng)
“推—拉”技術(shù)是一種利用植物揮發(fā)物來操控害蟲行為的方法。其中,“推”是指利用某些植物揮發(fā)物來驅(qū)趕害蟲,使其遠離作物;而“拉”則是利用其他植物揮發(fā)物來吸引害蟲,將其吸引至特定的陷阱植物或區(qū)域進行消滅。在十字花科蔬菜的生產(chǎn)中,通過在田間種植具有“推”作用的植物(如芳香類植物),以驅(qū)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(yǎng)天敵也是“推—拉”技術(shù)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(shù)量。
3.3.3 覆蓋植物與儲蓄植物的應(yīng)用
覆蓋植物與儲蓄植物的應(yīng)用是生態(tài)防控技術(shù)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(nóng)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(yǎng)分,改善土壤環(huán)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(dāng)害蟲大量發(fā)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(nóng)業(yè)中,新型誘蟲燈的應(yīng)用為該技術(shù)帶來了新的發(fā)展。誘蟲燈能夠發(fā)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(shè)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(nóng)田環(huán)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(yīng)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(fā)育,這種方法在有機農(nóng)業(yè)中也具有一定的應(yīng)用價值。
3.4.3 高溫悶棚及其他物理技術(shù)應(yīng)用
高溫悶棚是一種利用高溫環(huán)境來殺死或抑制害蟲和病菌的方法。在有機農(nóng)業(yè)中,特別是在十字花科蔬菜的種植前或收獲后,通過關(guān)閉溫室或大棚,提高內(nèi)部溫度,創(chuàng)造一個高溫環(huán)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(shù)也被應(yīng)用于有機農(nóng)業(yè)蟲害管理,如利用聲波或振動來干擾害蟲的行為習(xí)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(nóng)業(yè)蟲害管理提供了新的思路和手段。
3.5 生物防治技術(shù)
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(shù)的重要手段。在有機農(nóng)業(yè)中,通過保護和增殖天敵昆蟲種群,有效控制害蟲數(shù)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(yīng)用中,農(nóng)戶可人工繁殖這些天敵昆蟲,在害蟲發(fā)生初期將其釋放到田間,使其建立種群并控制害蟲數(shù)量。此外,通過改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)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(nóng)藥與微生物源農(nóng)藥
植物源農(nóng)藥與微生物源農(nóng)藥是生物防治技術(shù)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(huán)境友好等特點,是替代化學(xué)農(nóng)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(nóng)藥進行噴灑,控制蟲害。微生物源農(nóng)藥是利用細菌、真菌、病毒等制成的農(nóng)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(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用
信息素與迷向技術(shù)是生物防治技術(shù)的新興領(lǐng)域。信息素是昆蟲間傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),通過干擾或模擬這些信息素,控制害蟲的行為習(xí)性,達到控制害蟲的目的;迷向技術(shù)則是一種利用信息素迷惑害蟲的技術(shù),通過釋放大量的人工合成的信息素,使害蟲無法準(zhǔn)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(nóng)業(yè)蟲害管理提供了新的思路和手段,具有廣闊的應(yīng)用前景。
4 結(jié)束語
面對復(fù)雜多變的蟲害問題,單一防控手段已難以滿足有機農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求。唯有綜合運用多種綠色、環(huán)保的防控技術(shù),形成一套科學(xué)、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(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。隨著科技的不斷進步和環(huán)保意識的進一步提升,有機農(nóng)業(yè)的蟲害管理將更加依賴于創(chuàng)新技術(shù)和科學(xué)管理,從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護的和諧共生。
參考文獻
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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(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治。