王英
蘋果為多年生木本植物,常見栽培方式為清耕法,通過使用殺菌劑、殺蟲劑以及其他的化學合成物處理其栽培過程中所遇到的各類病蟲害。實際情況是病蟲害每年都會繼續發生,而且沒有絲毫減弱的跡象。通過我們的理論研究以及在北京市昌平區蘋果園所做的實驗證明,通過使用復合微生物菌劑、控制微生物菌肥施用以及配合果園生草、增施有機肥、合理管理等方式減少了病蟲害的發生率,同時配以生物保護膜、以蟲控蟲、物理防治等方式來達到防控的目的。通過復合微生物菌劑的修復工作以及微生物菌肥的控制使用使得病害發生率降低40%,蟲害發生率降低35%左右,具體做法如下:
1. 添加復合微生物菌劑
菌劑添加的主要目的在于土壤結構的修復、土壤病菌的抑制、土壤化學性狀的平衡3個方面。根據土壤污染的情況確定菌劑添加的數量,常規做法為:在早春以及越冬前按照2千克/畝的數量隨水沖施,如果土壤板結、酸堿化嚴重,可根據嚴重程度在2~5千克/畝范圍內進行調整。
根據在昌平區蘋果園的研究發現,使用微生物菌劑可以分解土壤中殘留的雜草、落葉以及根系,可以明顯提高土壤有機質含量、刺激土著有益微生物,通過生態位占據、優勢主導現象來抑制病菌的滋生。同時還發現,由于有益微生物的存在,土壤中的蚯蚓數量呈顯著上升,在使用初期蚯蚓數量增加了120%~150%,每用手抓一把土平均有7~9條蚯蚓(小型),即通過生物和物理兩方面來達到對土壤的修復。
2. 控制肥料的投入
世界知名農學家徐會連博士的研究發現:病蟲害的發生與作物體內的氮素營養代謝水平相關。作物體內過剩的氮素養分會引發病蟲害的發生,通過控制肥料(尤其是氮素)的施入可以降低作物體內剩余的氮素養分,以此來降低病蟲害的發生。而法國生物學家弗朗西斯經過多年的研究也發現,植物對于抵御害蟲侵襲的能力與自身物質的平衡具有一定的關系,當植物體內養分積累過多時,從自然平衡的角度來講,就會有昆蟲前來取食以維持區域養分的均衡性[(巴西)何塞,盧岑貝格,1999]。“取食共生理論”認為,生長在健康植物上的害蟲只會挨餓,因此健康的植物不會遭遇嚴重的蟲害。在相同環境下,體內氨基酸含量多的植物更受害蟲的青睞。
研究表明,硝酸鹽本身對人體并沒有危害,但是硝酸鹽會在人體內轉化成亞硝酸鹽,而過量的亞硝酸鹽會導致高鐵血紅蛋白癥的發生以及誘發癌癥等一系列疾病(McKnight G M,Duncan C W,Leifert L,Golden M H.,1999)。通過我們的實驗證明,控制肥料的投入不僅可以降低病蟲害發生的概率,還可以降低果實中硝酸鹽的含量,提高農產品的品質,降低肥害。通過從超市中隨機采購水果并對其進行檢測發現:傳統種植模式中的蘋果硝酸鹽含量為280~425毫克/0.5千克,而使用該模式所種植出的蘋果中硝酸鹽的含量僅為≤15毫克/0.5千克,遠遠低于標準值;而且蘋果中的抗氧化物質含量大幅度提升,其切口暴露在空氣中可保持24小時以上不變色。
3. 果園生草
果園生草這一技術點被普及了很多年,但是現在使用這項技術的生產者依然很少,這仍然是受到傳統化學農業清耕法的影響。在山西永濟,無公害蘋果栽培也有這項技術,總結一下主要有3點:深翻改土、樹盤覆草和行間生草。我們所使用的只有后兩點,而對于土壤的改良主要靠微生物、土壤動物和草的根系共同來完成。
傳統行間種草通常采用三葉草、鼠茅草等單個草種,不僅很難適應復雜多樣的果園生態,而且極易脫離控制,形成草害。我們通過將耐踩踏、易分蘗的多種草類結合,達到優勢互補的最佳效果;同時,通過一年生與二年生草類的結合,既可以達到以草改土的目的,又便于管理,不易形成草害。
種草不僅有利于土壤的改良,也可以吸引更多的害蟲天敵,豐富生態鏈,還可以起到防止土壤流失、抑制雜草生長、刺激果樹生長等作用。當草長高后,可以使用割草機進行人為收割,收割后的雜草既可以發酵成為液體有機肥,也可以作為飼料進行過腹還田,還可以直接覆蓋在樹盤范圍內進行還田。除此之外,在草坪的覆蓋下,土壤中的病菌難以通過農事操作等與作物直接接觸,降低了由土傳病菌所引發的病害。行間生草的果園樹體長勢良好,見圖1。
4. 增施有機肥
傳統種植常將使用有機肥與深耕結合起來進行土壤改良,但是最新研究發現:有機肥在沒有進行充分腐熟的情況下,如果在秋季深埋到土壤中,那么在春季氣溫回升后很容易引起“燒根”,典型病癥是樹葉黃化、樹勢衰弱,如果將土撥開,會發現根系呈黑色,嚴重腐爛,最終死亡。主要原因是,土壤中微生物的含量與土壤的深度有關,土壤表層的微生物最多,越深的土壤微生物含量越少。表層的微生物以好氧型為主,深層次土壤則以厭氧型為主,有機肥被施在以厭氧菌為主的深層土壤中,會繼續進行厭氧發酵,釋放出的硫化氫等氣體會聚集在根系周圍造成氣體毒害。
要解決上述問題,須做好3點:一是調整有機肥發酵時間。在6月份氣溫最高時開始進行發酵,而使用時期則為10~11月份,也就是果實采摘之后隨著月子肥使用。二是在自行堆漚發酵有機肥時,協同使用發酵菌劑,并保證腐熟程度。三是調整施肥方法。即將經過發酵的生物有機肥進行表面撒施,如果土壤過干可以進行淺翻。在這種情況下,土壤表層的好氧性微生物可以持續將有機肥充分腐熟,并將有機質分解為作物可以利用的形態。而且分解釋放的養分會隨著雨水滲透、土壤動物的活動將土壤表層的養分攜帶至土壤中以供根系吸收。
5. 噴灑生物保護膜
在農業環境中,病菌的來源主要有兩方面:土壤殘留和風等媒介。通常在采取土壤修復改良、微生態的平衡、合理施肥、土壤肥力提升等措施增強果樹抵抗病蟲害的能力之后,由于受到某些外界因素的影響,果樹仍然會遭到病菌的侵襲。此時可通過噴灑生物保護膜來阻止病菌的入侵。生物膜中所攜帶的天然帶正電荷物質可以與帶負電荷的病菌結合,使其難以進入果樹組織內部。生物膜還可以延長果實保鮮期,噴施后的果實見圖2。endprint
6. 秋施基肥
基肥是全年施肥中最容易被忽視的部分,但卻是最為重要的部分。秋季所施的肥料也以選用速效肥和長效肥為宜,所施用的生物菌肥既有微生物持續修復土壤的效果,其中的螯合元素也可以快速被樹體所吸收,起到快速恢復樹勢的作用。我們在實踐中所施用的生物菌肥,其化學元素既包含氮、磷、鉀等大量元素,也包括鈣、鎂、硫、鐵、鋅等中微量元素,在恢復樹勢的同時又可以避免缺素癥的發生。除此之外,施用經過充分發酵的生物有機肥也是非常必要的。
7. 以蟲控蟲
根據多年的觀察發現,當前單一化種植模式的推廣及普及是農業蟲害大量暴發的最重要原因,因此人們提倡多作物混合種植。而且,通過我們在自然農法國際研究開發中心的實驗證明,在多作物混合種植且禁用殺蟲劑的情況下,害蟲天敵顯著增多。從保護土著天敵的角度出發,可以種植一些誘集植物,使得害蟲天敵在某一區域內聚集生活,快速促進區域性完整食物鏈的建立,起到控制害蟲數量的作用并長期保持穩定(陳學新等,2014)。
目前,全世界天敵生產企業商品化生產提供的天敵有二百三十多種,最為常用的有三十余種。目前已經完全商品化的天敵有捕食螨、瓢蟲、寄生蜂等,螳螂、蜘蛛、青蛙等害蟲天敵的商品化也已經逐步成型,但捕食螨、瓢蟲等已完全商品化的天敵種群在市場上處于絕對的優勢(徐學農, 王恩東,2007)。
但是,隨著商品化的天敵經常被引入或輸出引起的天敵對于當地生態系統的破壞以及天敵種群控制等問題越發受到關注,這也促使了保護土著天敵這一方式逐步得以發展。因此,自然農法在以蟲控蟲的基礎上以保護當地昆蟲天敵為主,因為這些原住民早已融入當地的生態系統中。此外,在本地生態環境中,1種昆蟲受十多種天敵傷害是不奇怪的。但天敵還有不少自己的天敵,它們之間相互制約。我們仔細分析發現,處于食物鏈中越是頂端的生物其群落數量就越少,如此就可以形成一個動態的平衡,既不會使某一個種群消失,又不會使其過度繁殖。因此,如果想要快速恢復當地生態系統,就必須保護當地生物的多樣性,維持各種群之間的相互平衡。
以蟲控蟲最重要的部分在于當地生態系統抑或是食物鏈的完整,在自然方式中,各級生物之間通過捕食以及被捕食的關系始終處于一種動態的平衡中,既不會使某一生物數量急劇增加,也不會使某一物種滅絕(李芳, 劉獻洲,2016)。即使遇到外界因素的干擾,已完善的生態系統也會逐步恢復動態平衡。在這其中容許一些不會造成經濟損害的植食性昆蟲存在,如此有利于增加天敵,增加生物群落系統的復雜性以及穩定性。
8. 精準科學用藥
通過以上幾種方法,可以明顯降低病蟲害的發生率。但是對于由特殊原因引發的病蟲害,為了保證蘋果產量,可以使用從植物中提取的仿生藥劑來精準處理。進行科學用藥的重點是對癥用藥,并在用量上嚴格按照規定用藥,不可過度使用。此外,要改變一個錯誤的觀念——“化學農藥使用量越多,對病蟲害和雜草的防治效果就越好”。在能有效控制農作物病蟲草害的前提下,不使用毒性大、防效低的農藥,以使用低毒甚至無毒而且防效高的新生代藥劑來替代。
農藥減量控害是一項勢在必行的農業技術,其實行的基礎在于農業新型技術的不斷研發與推廣普及,在增加農民收入的同時,又可以提高農產品的品質、維持生態平衡,真正實現農業的可持續發展。
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