王鐵良, 張會芳, 魏亮亮, 郭 潔, 李 娜, 劉冰杰, 許 超, 汪 紅, 賈 斌, 司敬沛,2*
(1.河南省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所,河南鄭州450002;2.農業部農產品質量安全風險評估實驗室,河南鄭州50002;3.河南省糧食質量安全與檢測重點實驗室,河南鄭州450002)
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有機小麥生產基地建立與生產技術論述
王鐵良1,2, 張會芳1, 魏亮亮1, 郭 潔1,2, 李 娜1, 劉冰杰1, 許 超1, 汪 紅3, 賈 斌3, 司敬沛1,2*
(1.河南省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所,河南鄭州450002;2.農業部農產品質量安全風險評估實驗室,河南鄭州50002;3.河南省糧食質量安全與檢測重點實驗室,河南鄭州450002)
根據所采用的有機小麥生產技術,對生產基地選擇、基地的轉換期和緩沖帶等進行了論述。在有機小麥的品種選擇與種子處理、土壤與栽培管理、肥水管理、病蟲草害防治以及收獲、包裝與貯運和建立可追溯體系等方面展開進一步闡述。最后,展望了有機產品小麥生產技術的實施前景。
有機產品;小麥;生產基地;生產技術
近幾年,鑒于有機產品的高附加值及其認證制度的不斷完善,各地相繼掀起了有機產品認證工作熱潮。我國小麥產量10多年連創新高,小麥產業蓬勃發展,取得了前所未有的成績,但仍然處于總量基本充足、供給結構失衡的狀態。我國優質安全專用小麥供給偏緊甚至短缺的局面成為小麥產業發展的短板。2015年我國小麥進口301萬t,同比增加0.1%。在加快推進農業現代化的要求下,如何生產優質安全小麥已成為農業科技工作者思考的重要課題。有機產品小麥生產技術的研究與推廣應用將為有機小麥生產基地的建立提供技術支撐,為有機小麥生產的標準化、規范化、規模化發展提供科學依據。國內鮮見關于有機產品小麥基地建設和生產技術方面綜合研究的報道,因此筆者從有機產品小麥的生產、包裝和儲運等環節,對有機小麥的基地建設和生產技術等方面進行了細致的論述。
我國農產品質量安全等級一般可分為普通產品、無公害產品、綠色產品和有機產品4個級別,有機產品是質量安全等級最高的農產品。有機農產品是指按照有機農業標準生產、加工、銷售的農產品。有機農業是一項基于健康、生態學、公平、關愛原則下標準化的農業生產管理方式,一般是指遵照特定的農業生產原則,在生產中不采用基因工程獲得的生物及其產物,不使用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑、飼料添加劑等物質,遵循自然規律和生態學原理,協調種植業和養殖業的平衡,采用一系列可持續的農業技術以維持持續穩定的農業生產體系的一種農業生產方式[1]。有機農業致力于生產高品質、高安全性、富營養的農產品,為人們提供良好的生活質量,也為保障農產品安全和農業增效服務。
按照有機農業標準生產的小麥及其產品是一種天然、優質、安全的健康食品,社會需求量極大,發展前景極其廣闊。全國商品糧基地縣、全國優質小麥生產示范基地縣——河南省延津縣在認證建立3.0萬hm2綠色食品原料(小麥)標準化生產基地的基礎上,經過小麥轉換期生產,1.3萬hm2的有機產品小麥種植基地通過認證。有機產品小麥生產基地的建設有利于形成地方糧食優勢特色主導產業,為小麥及其產品的質量安全提供了有力的保障,為維護和促進農業環境、自然資源的可持續發展及小麥產業結構調整奠定了基礎,為小麥產業向標準化、規模化方向的現代農業轉型升級提供了科學依據。
有機農業推行一種維持和改善環境質量、促進生態系統和生物健康、保護自然資源的生產管理方式。原則上,所有能進行常規農業生產的地方都可以進行有機農業生產基地建設。有機農業生產基地的選擇不像無公害食品和綠色食品那樣對產地環境(包括生態環境、空氣、水質和土壤等)質量指標要求較為嚴格[2-3],不強制要求選擇自然生態、無污染的地區,而是要求在適宜的環境條件下進行有機生產。對基地區域選擇要求遠離城區、工礦區、交通主干線、工業污染源、生活垃圾場等;對產地環境質量要求適用于能夠保障農業生產的一般農田質量的要求。在選擇生產基地時,要求按照《土壤環境質量標準》[4]、《農田灌溉水質標準》[5]、《環境空氣質量標準》[6]及《保護農作物的大氣污染物最高允許濃度》[7]等相應國家標準進行產地環境調查、監測與評價,農田灌溉水質要求符合規定、土壤和空氣要求符合二級標準即可。
3.1 轉換期 有機小麥對產地環境質量的要求雖然沒有那么嚴格,但是增加了獲得有機認證前的轉換期,要求通過對農業生產方式的調整、轉換來恢復農業生態系統的活力,以滿足有機產品小麥的生產需要。
對選定好的小麥種植地塊要進行有機產品生產轉換,轉換期至少為有機小麥播種前的24個月;如果有充分證據證明在擬選地塊上36個月以上未使用有機小麥生產的禁用物質,轉換期可縮短為至少12個月;如果產地環境監測證實擬選地塊被禁用物質污染,轉換期要延長,直至符合產地環境要求;如果在已經經過轉換或正處于轉換期的地塊使用了有機小麥生產中禁止使用的物質,應重新開始轉換。轉換期內,小麥的生產必須按照有機產品的要求進行管理。小麥可以按照有機轉換產品出售,在獲得有機產品認證之前不能作為有機產品出售。
3.2 緩沖帶 對擬選地塊的周邊環境應該開展詳盡的調查和規劃,有機小麥生產地塊應該能夠與其他常規生產地塊完全分開,并對受到鄰近地塊污染的風險進行分析。若存在風險,則應在有機和其他常規生產地塊之間設置有效的緩沖帶,進行有效隔離、防護,采用自然種植、撂荒、道路、林帶、河流等物理屏障,防止有機產品小麥生產地塊受到鄰近地塊常規農業生產方式的污染。
4.1 品種選擇 應選用通過審定、適宜該區域土壤環境和氣候條件的高產、優質、抗倒伏能力和抗逆能力強的小麥品種,鼓勵采用訂單農業運作模式,先簽字,后生產,將有機小麥生產融入現代農業生產體系。考慮保護植物的遺傳多樣性,禁止使用轉基因品種。小麥種子應選擇優質常規大田用種或原種,品種2~3年應更新1次。
應盡量選購有機小麥作為種子,在有機小麥種源較為稀少或無法采購到的情況下,可選購未經有機小麥生產禁用物質處理的一般小麥種子,但是要制訂詳盡的技術計劃并實施驗證。常規大田用種小麥種子純度要求不低于99.0%、原種要求不低于99.9%、凈度不低于99.0%、發芽率不低于85.0%、水分不高于13.0%[8]。
4.2 種子處理 小麥播種前藥劑拌種是防治多種病蟲害(如紋枯病、全蝕病、根腐病等土傳病害以及蠐螬、螻蛄等地下害蟲),確保小麥苗全、苗壯的有效措施。要根據當地病蟲害發生的輕重情況,選擇適用的殺菌劑或殺蟲劑。拌種藥劑應選用植物源性殺蟲劑、礦物源性殺蟲劑或微生物源殺蟲劑。小麥拌種后一般堆悶3~4 h,晾干后隨即播種。提倡采用小麥種子包衣處理技術,不僅可以預防病蟲害、殺菌,而且營養種衣劑還可以促進發芽、出苗,使小麥苗期生長發育好,有助于提高小麥品質和產量。
有機小麥生產過程中,通過合理的土壤管理措施,既可以增加土壤肥力、提高土壤的生物活性以及提高有機小麥的品質與產量,又能維護土壤的健康狀態和實現可持續性。
有機小麥種植土壤應采用深耕技術深耕或深松,打破犁底層,增加土壤蓄水能力與蓄水量。耕后一般要機耙2~3遍,盡量除凈根茬,粉碎土壤結塊,達到上虛下實、地表平整的狀態,以利于蓄底墑、保口墑。旋耕麥田一般要旋耕2遍,并耙實,盡量整細整平;對于連續旋耕2~3年的麥田應深耕或深松1次。
提倡中耕松土。中耕松土具有增溫、提墑、破板結、促進根系發育和冬前分蘗的作用。對弱苗適當淺鋤,促其轉化升級;對肥水較高和有旺長趨勢的麥田適當深鋤,以控制旺長和無效分蘗。提倡秸稈還田,培肥地力。秸稈還田時宜使用腐熟劑,但要通過有機生產投入品評估認證許可后使用。應制訂科學的間套作或輪作計劃,可間套作豆科綠肥植物以及其他作物,增加麥田的生物多樣性,提高土壤肥力,同時也有益于增強小麥的抗病能力。
有機小麥生產應采用測土配方平衡施肥技術,每茬小麥都應對土壤肥力指標(如有機質、全氮、有效磷、速效鉀等)進行監測,根據監測結果,有重點、有針對性、有步驟地補充一些大量、中量和微量元素肥料,平衡施肥。可以選擇施用溶解性小的天然礦物肥料(如天然來源的磷鉀及微量元素肥料)調節土壤微量元素營養結構,禁止使用礦物氮肥。
科學合理地增施有機肥,使足夠數量的有機質返回土壤,改善土壤團粒結構,以保持或提高土壤肥力和生物活性[9],有利于提高小麥產量、改進小麥品質,但同時應避免過度施用有機肥,造成土壤富營養甚至環境污染。使用的農家肥料和有機肥都應經過充分發酵腐熟和無害化處理,特別禁止使用未經發酵腐熟的人、畜禽糞尿和堆漚肥。在廝肥、堆漚肥發酵腐熟的過程中,可以使用微生物肥料,但只能是源于自然界的微生物,禁止使用轉基因生物及其產品。
有機小麥生產基地體系內宜匹配建立畜禽養殖場、牧場、沼氣等有機肥生產單元,以及農家肥、堆漚肥、作物秸稈、綠肥發酵腐熟單元,這樣可以滿足有機小麥種植過程中大量的有機肥需求。來源于該有機小麥生產基地外的商品有機肥應符合有機肥的相關標準要求,同時應通過評估認證后方可使用。
改進施肥方法,應采用基肥與追肥相結合的施肥模式,不應全部或過高比例基施,否則會引起苗期旺長、穗期倒伏,而且遇到倒春寒易受凍。有機肥宜作基肥機施或撒施,撒后深翻。旱作田也可采用犁溝深施,將肥料施于犁溝,立即翻垡覆蓋。應足墑施用,即在墑情適宜的情況下施用,這樣肥料才能迅速分解、擴散、滲透,被小麥根系盡快吸收轉化。
追肥時間一般掌握在群體葉色退淡、小分蘗開始死亡、分蘗高峰己過、基部第一節間定長時施用。群體偏小、苗情偏弱、莖蘗數不足的可適當提早到起身期施用;群體偏大、苗情偏旺的延遲到拔節后期至旗葉露尖時進行追施。追肥可采用機施,或見雨撒施,遇旱時要追肥與澆水相結合。
為了維護土壤的細微物理結構,提高水資源的利用效率,應避免使用溝灌、漫灌等灌溉方式,宜采用滴灌、滲灌、噴灌等節水農業灌溉方式。對于秸稈還田、旋耕播種、整地不實、墑情不足的麥田應及時澆足越冬水。
7.1 防治原則 病蟲草害防治的基本原則是從農業生態系統出發,綜合運用各種防治措施,創造不利于病蟲草害孳生和有利于各類天敵繁衍的環境條件,保持農業生態系統的平衡和生物多樣化,減少各類病蟲草害所造成的損失[1]。
7.2 農業防治 有機小麥生產應優先采用農業措施,通過選用適宜該區域土壤環境和氣候條件的高產、優質、抗倒伏能力和抗逆能力強的小麥品種等措施,起到預防病蟲害的作用。
秸稈還田時土壤深翻滅茬,深埋病殘體,清潔田園,減少自生麥苗;播種時稀植,加強水肥管理,培育壯苗,提高抗倒伏性、抗逆性,嚴防旱澇,加強栽培管理、中耕除草,做到不影響小麥生長,避免侵染性病害發生;合理耕作改制,制訂科學的間套作或輪作倒茬計劃;采用測土配方、平衡施肥,農家肥料和有機肥要充分發酵腐熟后方可施用;避免溝灌或漫灌,防治土壤鹽漬化。
7.3 物理防治和生物防治 利用麥黏蟲等害蟲的趨光性,實施燈光誘殺。基地內設置白熾燈、日光燈、汞燈、黑光燈和頻振式誘蟲燈誘殺小麥害蟲,如3~4 hm2田塊內設置1盞頻振式誘蟲燈誘殺麥黏蟲等害蟲;利用蚜蟲趨黃習性,設置黃色黏蟲板誘集蚜蟲。利用自然天敵抑制害蟲,發揮生態效益。
7.4 生物農藥防治 在農業防治、物理防治和生物防治方法均不能有效控制病蟲草害時,采用生物農藥防治將是病蟲草害防控最有效的方法。為提高防治效果,首先應加強病蟲草害監測,制訂合理的防治指標,選擇符合有機小麥生產要求的植物保護產品,實施生物農藥防治。科學選用、施用生物農藥,提高農藥利用效率,盡量減少施用量和施用次數,嚴禁過量和安全間隔期內施藥,確保用藥安全,有效控制病蟲草危害。
8.1 收獲 收獲適期掌握在蠟熟末期。收獲前去雜去劣,選用聯合收割機;收獲后及時晾曬,以防霉變降低品質。禁止在公路、瀝青路面及粉塵污染嚴重的地方晾曬。
8.2 產品質量 小麥產品質量應符合有機產品小麥的要求[9]。
8.3 包裝 有機產品小麥包裝袋材料應符合國家衛生要求和相關規定,宜使用可重復、可回收和可生物降解的包裝材料。包裝外觀應簡單、實用,不應使用接觸過禁用物質的包裝物。
8.4 貯藏 應在有機小麥入庫貯藏時及時對倉庫進行清潔,也應采取有害生物防控措施。小麥貯藏期間,倉庫應保持干燥和良好通風,貯藏小麥應持續處于監控狀態。當溫度升高、濕度加大時,要立即晾曬或通風以降低溫濕度。可采用花椒或花椒提取物作為驅避劑放入小麥倉或包裝袋中用以驅蟲、防蟲。
有機小麥應盡可能單獨貯藏,如果需要與其他小麥共同貯藏,應在倉庫內明確區域,并采取必要的包裝、標簽等措施,確保將有機小麥區別于其他小麥。
8.5 運輸 有機小麥應使用專用運輸工具。在使用非專用的運輸工具時,應在裝載有機小麥前對其進行清潔,避免其他產品混雜或禁用物質污染。小麥包裝物上應有清晰的有機標識及有關說明。
有機小麥生產應建立完善的可追溯體系,保持可追溯的生產全過程的詳細記錄,包括地塊信息、環境監測、小麥種子、病蟲草害防治、土肥水管理、有機肥等肥料、收獲、包裝、出入庫、貯運等記錄。可追溯體系也是一個記錄系統,可以追溯生產全過程,是有機小麥生產的證據,是檢查評估有機小麥是否符合有機標準及提高管理水平的重要技術依據[10]記錄應清晰、準確,至少保存5年。
[1] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.有機產品 第1部分:生產:GB/T 19630.1—2011[S].北京:中國標準出版社,2012.
[2] 中華人民共和國農業部.無公害農產品 種植生產地環境條件:NY/T 5010—2016[S].北京:中國農業出版社,2016.
[3] 中華人民共和國農業部.綠色食品 產地環境質量:NY/T 391—2013[S].北京:中國農業出版社,2014.
[4] 國家環境保護局,國家技術監督局.土壤環境質量標準:GB 15618—1995[S].北京:中國標準出版社,2006.
[5] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.農田灌溉水質標準:GB 5084—2005[S].北京:中國標準出版社,2006.
[6] 環境保護部,國家質量監督檢驗檢疫總局.環境空氣質量標準:GB 3095—1996[S].北京:中國標準出版社,1996.
[7] 國家環境保護局.保護農作物的大氣污染物最高允許濃度:GB 9137—1988[S].北京:中國標準出版社,1988.
[8] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.糧食作物種子 第1部分:禾谷類:GB 4404.1—2008[S].北京:中國標準出版社,2008.
[9] 中綠華夏有機食品認證中心. COFFCC有機認證產品風險檢測項目目錄[Z].2016.
[10] 郭春堂,柏霜,吉鳳利,等.有機食品(蔬菜)生產基地的建立與主要技術[J].中國園藝文摘,2009,25(5):88-89.
Presentation of Establishing the Organic Wheat Production Base and Production Technology
WANG Tie-liang1,2, ZHANG Hui-fang1, WEI Liang-liang1, SI Jing-pei1,2*et al
(1. Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou, Henan 450002; 2. Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Agro-Products, Zhengzhou, Henan 450002)
According to the production technology (PT) of the organic wheat, we discussed the selection of production base, the conversion period and buffer zones of base. Further research was carried out from the aspects of variety selection, seed treatment, soil and cultivation management, nutrient and water management, pest and weed control, harvesting, packaging and storage, establishing traceability system and so on. Finally, the application prospect of wheat production technology of organic products was forecasted.
Organic products; Wheat; Production base; Production technology
王鐵良(1978- ),男,河南商丘人,助理研究員,碩士,從事農業質量標準與農產品質量安全研究。*通訊作者,助理研究員,碩士,從事農業質量標準與農產品質量安全研究。
2016-10-19
S-0
A
0517-6611(2016)33-0256-03