有機(jī)農(nóng)業(yè)種植技術(shù)體系的探索與構(gòu)建

鄭力文

摘要 有機(jī)農(nóng)業(yè)是一種環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，在其生產(chǎn)過程中要求既不大幅度增加環(huán)境負(fù)擔(dān)，同時(shí)也達(dá)到防治農(nóng)作物的病蟲害、改良農(nóng)業(yè)土壤、改善種植區(qū)生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的生產(chǎn)目標(biāo)。為在廣大石油農(nóng)業(yè)、常規(guī)農(nóng)業(yè)種植區(qū)推廣、應(yīng)用有機(jī)種植模式，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合有機(jī)種植實(shí)踐，根據(jù)有機(jī)種植理念初步探索與構(gòu)建了包括農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)、農(nóng)藥和肥料選用技術(shù)、病蟲害防控等農(nóng)業(yè)技術(shù)在內(nèi)的有機(jī)種植技術(shù)體系。

關(guān)鍵詞 有機(jī)農(nóng)業(yè)； 種植技術(shù)體系； 種植制度； 有機(jī)肥； 病蟲害防控

中圖分類號(hào) S-9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）02-0168-02

Abstract Organic agriculture is a kind of environmentally friendly system of agricultural production. In this process of production， the environmental burden is not greatly increased， and at the same time， plant diseases and insect pests are controled， agricultural soil， the quality of agricultural products and ecological environment of growing areas are improved. In order to promote organic planting mode in oil agriculture and conventional agricultural region， this paper integrated the organic planting practice and many literatures， explorating and constructing the organic agriculture cultivation technology system， including agricultural farming techniques， pesticide and fertilizer selection techniques， disease and pest control.

Key words Organic agriculture； Cultivation technology system； Cropping system； Organic fertilizer； Disease and pest control

有機(jī)農(nóng)業(yè)遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，在生產(chǎn)過程中拒絕農(nóng)藥、化肥等化學(xué)合成物質(zhì)的投入，采用一系列低毒害（甚至無毒害）的、可持續(xù)的種植技術(shù)以維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境持續(xù)、穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，在保障農(nóng)產(chǎn)品安全、增加區(qū)域生物多樣性、改善土壤環(huán)境和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面都能起到積極的作用[1-2]，是一種可持續(xù)的環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，應(yīng)當(dāng)大力推廣。但是在大部分石油農(nóng)業(yè)和常規(guī)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域，現(xiàn)有的基于超施農(nóng)藥和化肥的種植技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)非常不適用于有機(jī)農(nóng)業(yè)，導(dǎo)致向這些區(qū)域推廣應(yīng)用有機(jī)農(nóng)業(yè)種植模式存在重重困難。有鑒于此，筆者通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及在湖南省水利水電灌溉試驗(yàn)中心站開展的有機(jī)種植實(shí)踐，初步探索、構(gòu)建了有機(jī)農(nóng)業(yè)的種植技術(shù)體系，為有機(jī)農(nóng)業(yè)的推廣工作提供技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

湖南省水利水電灌溉試驗(yàn)中心站位于湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)沙縣開慧鎮(zhèn)大魚塘村附近，緊鄰S207省道，地理坐標(biāo)為113°15′ E，28°18′ N，屬于丘陵地區(qū)。氣候?yàn)榈湫偷膩啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，具有降水充沛、雨熱同期、四季分明的特點(diǎn)；年平均氣溫為17.2 ℃，年平均無霜期為297 d，年均日照總時(shí)數(shù)為1 600 h，年平均降雨量1 361 mm。

湖南省水利水電灌溉試驗(yàn)中心站總面積為9.73 hm2，其中試驗(yàn)基地面積3.06 hm2，大田推廣區(qū)面積6.67 hm2，建有溫室大棚27座，在其中部分田塊和大棚中采用有機(jī)模式進(jìn)行了辣椒等蔬菜種植實(shí)踐。

2 有機(jī)農(nóng)業(yè)種植體系

2.1 農(nóng)業(yè)耕作技術(shù) 在我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中總結(jié)出了多種耕作方式、方法可以應(yīng)用于有機(jī)種植過程中，如良種育苗、間作輪作、翻耕土地等，這些耕作技術(shù)在培肥土壤的同時(shí)，還能在一定程度上防治作物病蟲害，有助于有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫對(duì)化學(xué)農(nóng)藥和化肥的依賴。

2.1.1 選種育苗。

在育苗、播種前就通過風(fēng)選、篩選和水洗等方法精選出良種，淘汰有病、蟲的劣質(zhì)種子，從源頭上減輕栽植后農(nóng)作物發(fā)生病蟲害的程度。此外，還可以對(duì)篩選出來的良種進(jìn)行熱力處理，清除種子表面可能存在的病毒和線蟲，可以進(jìn)一步降低農(nóng)作物發(fā)生病蟲害的幾率。熱力處理是在作物種子和病原物的耐熱性不同的情況下，采用不會(huì)嚴(yán)重傷害作物種子的高溫來殺死種子上的線蟲、病菌、病毒等病原物的方法[3]。

當(dāng)有多種品種可選擇的情況時(shí)，選擇種植抗病蟲的作物品種可以有效降低病蟲害對(duì)作物的危害程度，甚至可以對(duì)害蟲有一定的毒殺和生長(zhǎng)抑制效果，如水稻抗性品種可以有效地控制害蟲稻飛虱的種群增長(zhǎng)[4]。而且利用農(nóng)作物本身的抗性來防治病蟲害也是最經(jīng)濟(jì)、對(duì)環(huán)境影響最小的一種途徑。

另外，許多蔬菜病害的病原物是可以潛伏在種子中的，很難有方法可有效清除，為防止病害在下季作物中復(fù)發(fā)，可建立無病留種田培育出無病種苗用于下季作物種植。

2.1.2 科學(xué)的種植制度。

長(zhǎng)期種植單一作物會(huì)導(dǎo)致如作物抗逆能力降低、容易誘引害蟲、易發(fā)生大規(guī)模病害以及過度消耗土壤中某些特定元素而造成土壤肥力下降等一系列的后果[5-6]。這對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和區(qū)域環(huán)境都是一種破壞，而科學(xué)、合理的種植制度是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的病蟲害防治、土壤保肥與環(huán)境保護(hù)措施。

間（混）作和套種種植是在一塊田地上有序或無序地種植2種或2種以上農(nóng)作物的種植方式，此種植方式增加了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物種豐富度。在選擇間種作物時(shí)可以有針對(duì)性地種植某種作物為益蟲營(yíng)造更好的生存條件以增加田間益蟲的種類和數(shù)量[4，6-7]，或者針對(duì)常發(fā)性害蟲選種一些誘集植物或驅(qū)避植物以保護(hù)主要作物免受害蟲的危害，最終達(dá)到“以益控害”的防治目的[8]。利用間種作物來防治主要作物蟲害的方法，簡(jiǎn)便易行且不污染環(huán)境，同時(shí)還能節(jié)約耕作成本、增加生產(chǎn)效益。

輪作是在同一塊田地上，在季節(jié)間或年間輪換種植不同農(nóng)作物的種植方式。輪作種植是控制土傳病蟲害的有效措施，其主要作用機(jī)理是通過寄生作物與非寄生作物輪作、感性作物與抗性作物輪作以及水旱輪作等方式來惡化病原物與害蟲的生存條件，使得土壤中的害蟲與病原物在一段時(shí)間內(nèi)得不到適宜的寄主而死亡、失活[9-10]。另外，輪作種植（尤其是水旱輪作）也可以避免單一種植時(shí)對(duì)土壤中某一養(yǎng)分的片面消耗，保證土壤養(yǎng)分的均衡利用[11]；而且，輪作豆科作物還可以借助根瘤菌的固氮作用補(bǔ)充土壤中的氮素儲(chǔ)量，保持土壤肥力。

2.1.3 清潔田園、耕翻田地。

蔬菜采摘過程中，農(nóng)民隨手丟棄的蔬菜病殘枝有可能會(huì)成為下茬蔬菜的病蟲害生發(fā)源或蟲害的冬季食物源，因此在蔬菜的換茬間隙需對(duì)田園進(jìn)行全面地清潔消毒、清除蔬菜的殘枝枯葉和雜草等（必要時(shí)還應(yīng)當(dāng)清除蔬菜殘根），能夠有效減少病蟲害的發(fā)生。這個(gè)工作還可以配合蔬菜換茬時(shí)的深翻松土工作同時(shí)進(jìn)行。

深翻松土可以改變田地土壤的生態(tài)條件，改善土壤理化性質(zhì)，有利于作物生長(zhǎng)，同時(shí)還能破壞土壤中病菌與害蟲的適宜生存條件，有效地減少病蟲害來源。耕翻田地可分為夏翻和秋翻，夏翻是在夏季蔬菜換茬間隙耕翻田地，隨后灌水入田并在地塊上覆蓋塑料薄膜，可使0～10 cm土層的最高溫度達(dá)到近70 ℃，通過制造高溫環(huán)境殺死大量病菌和蟲卵；而秋翻是在秋季蔬菜收割之后耕翻田地，通過將植株病殘?bào)w翻入地下、將土壤內(nèi)越冬害蟲翻轉(zhuǎn)到地面，破壞寄居在植株病殘?bào)w上以及土壤內(nèi)的病原物和害蟲的越冬環(huán)境，借助自然條件如低溫、干燥、紫外線等使得潛伏在作物病殘?bào)w內(nèi)和土壤內(nèi)的越冬病原物與害蟲加速死亡，減少第2年的病源與蟲源。

2.2 有機(jī)農(nóng)業(yè)的肥料與農(nóng)藥選用技術(shù)

有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中不允許采用化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥，而是提倡使用對(duì)環(huán)境影響較小的有機(jī)肥和生物源、礦物源農(nóng)藥，并采用多種具有培肥土壤、防治病蟲害效果的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)配合，達(dá)到既保護(hù)了自然環(huán)境，又增產(chǎn)增收的生產(chǎn)效果。

2.2.1 有機(jī)肥。

與化肥相比，有機(jī)肥是一種緩效、長(zhǎng)效、養(yǎng)分全面的肥料，不僅含有植物必需的大量元素與微量元素，還含有豐富的有機(jī)質(zhì)成分。有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要作用有：豐富的有機(jī)質(zhì)和多種營(yíng)養(yǎng)元素為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供了充足而全面的營(yíng)養(yǎng)；有機(jī)質(zhì)熟化、改良了農(nóng)田土壤，改善了土壤孔隙度、保水性等理化性質(zhì)，增強(qiáng)了土壤的保肥、供肥能力，為農(nóng)作物生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的土壤環(huán)境[12-13]；而且有機(jī)肥大量的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)能為土壤微生物的活動(dòng)提供能量和養(yǎng)料，提高土壤微生物的活性，同時(shí)，土壤微生物在維持、增強(qiáng)土壤肥力方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用[14]。

有機(jī)肥多采用桐枯、菜枯、秸稈等林農(nóng)業(yè)剩余物為主要材料，并添加產(chǎn)熱芽孢菌、乳酸菌、酵母菌、解磷解鉀菌等多種菌種，經(jīng)過高溫堆置腐熟而成，成品多為褐色或黑褐色。目前有機(jī)肥制造已經(jīng)工業(yè)化，出現(xiàn)了針對(duì)不同情況、以不同原材料為主材、添加多種菌種的各種有機(jī)肥，如復(fù)合微生物菌肥、腐殖酸顆粒有機(jī)肥、秸稈有機(jī)肥和雞糞有機(jī)肥等。

2.2.2 礦物源、生物源農(nóng)藥。

農(nóng)藥按來源可分為礦物源農(nóng)藥、生物源農(nóng)藥、化學(xué)合成農(nóng)藥三大類。其中礦物源農(nóng)藥與生物源農(nóng)藥均起源于自然界，一般毒性很低或無毒，在自然界中的降解不污染環(huán)境，是有機(jī)農(nóng)業(yè)允許使用的；在常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用范圍較大的是化學(xué)合成農(nóng)藥，其毒性大，且多數(shù)種類為高殘留農(nóng)藥，會(huì)污染大氣、水環(huán)境以及導(dǎo)致畜禽和野生動(dòng)物中毒，是有機(jī)農(nóng)業(yè)所禁止使用的。

礦物源農(nóng)藥是指有效成分來源于礦物的無機(jī)化合物農(nóng)藥，常見的礦物源農(nóng)藥有硫磺、石灰、石硫合劑、波爾多液等。硫磺粉有滅菌殺螨、防治病害、調(diào)節(jié)土壤酸堿性的作用；石灰可用于防治作物因缺乏鈣素引起的生理障礙病，也可防治酸性土壤的易發(fā)病害；石硫合劑由生石灰、硫磺和水調(diào)制而成，具殺菌、殺蟲、殺螨作用；波爾多液可防治多種病害，對(duì)霜霉病、炭疽病和馬鈴薯晚疫病等葉部病害效果尤佳，對(duì)多種蟲害也有驅(qū)趕的作用。但礦物源農(nóng)藥在使用時(shí)也必須謹(jǐn)慎，因?yàn)樗鼈兺瑫r(shí)也會(huì)對(duì)有益菌產(chǎn)生不良影響，波爾多液還容易引起重金屬（銅）污染。

生物源農(nóng)藥的活性成分起源于生物，按照來源又可細(xì)分為植物源農(nóng)藥、動(dòng)物源農(nóng)藥、微生物源農(nóng)藥等，其中植物源農(nóng)藥是人類最早使用的農(nóng)藥之一。常用植物源農(nóng)藥如草木灰浸水過濾后的濾液制成噴霧可用于防治蚜蟲；辣椒加水煮沸后制成的濾液也可防治蚜蟲；臭椿種子榨油后的麩餅可用于殺滅螻蛄、金針蟲等地下害蟲。除了這些直接使用植物體制成的驅(qū)蟲、滅蟲物質(zhì)之外，現(xiàn)代工廠中已經(jīng)可以從一些特定植物體中提取化學(xué)物質(zhì)如植物毒素、防衛(wèi)素、植物源昆蟲激素等驅(qū)蟲、滅蟲效率更高的植物源生物化學(xué)農(nóng)藥。

2.3 蟲害防治技術(shù)

石油農(nóng)業(yè)與常規(guī)農(nóng)業(yè)中防治蟲害的方法通常是采用化學(xué)農(nóng)藥控制，但化學(xué)農(nóng)藥有毒性大、易殘留、易引起害蟲的抗藥性等風(fēng)險(xiǎn)，若是放棄化學(xué)農(nóng)藥而采用合理的耕作技術(shù)、物理技術(shù)來防治蟲害則可以有效地降低這些風(fēng)險(xiǎn)。

有機(jī)農(nóng)業(yè)常用的耕作技術(shù)有間作、套種和輪作等，這些耕作措施在保持地力、培肥土壤的同時(shí)，還可營(yíng)造出適宜益蟲生活的環(huán)境并惡化了害蟲的生存環(huán)境，進(jìn)而達(dá)到以益控害、減輕蟲害的目的[6-10]。如棉花地套種高粱可把蜘蛛、瓢蟲、食蚜蠅等天敵引來，讓這些益蟲去撲食蚜蟲、棉鈴蟲等；在花生地間種蓖麻，對(duì)金龜子等害蟲有明顯的抑制效果；大白菜散發(fā)出的芥子油味能抑制韭菜薊馬等害蟲的危害；萵苣與番茄間作具有驅(qū)避小菜蛾的作用。

在有機(jī)農(nóng)業(yè)中常根據(jù)害蟲的趨光性、趨波性和趨色性等特點(diǎn)，采用多種物理方法和工具來誘殺害蟲，使用較多的有頻振式殺蟲燈與有色板等。頻振式殺蟲燈是根據(jù)害蟲的趨光性與趨波性特點(diǎn)選擇燈光源來引誘害蟲撲燈，并通過電網(wǎng)觸殺害蟲，從而達(dá)到殺滅成蟲、減輕蟲害的目的，具體是每1～2 hm2設(shè)置一個(gè)滅蟲燈。此外還可以利用害蟲的趨色性，通過使用涂抹黏性物質(zhì)的有色板來誘引、粘殺害蟲，如使用黃板可以誘殺溫室粉虱、蚜蟲等害蟲，使用藍(lán)板可誘殺薊馬等，一般是每30 m2懸掛一塊有色粘板，高度在植株上方20 cm處為佳。

3 結(jié)論與討論

由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展至今的耕作技術(shù)，包括優(yōu)選良種、培育無病種苗、選擇科學(xué)的種植制度（包括間作、套種、輪作等）、收獲后清潔田園及耕翻田地等，這些措施應(yīng)用于有機(jī)農(nóng)業(yè)，不僅可以無污染、有效地防治作物發(fā)生病蟲害，同時(shí)還能在一定程度上改良土地，并收獲更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。

有機(jī)農(nóng)業(yè)拒絕化學(xué)合成的肥料和農(nóng)藥，提倡使用對(duì)環(huán)境影響較小，甚至能改善農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的有機(jī)肥；對(duì)于農(nóng)藥的選擇，有機(jī)農(nóng)業(yè)也選擇起源于自然界，毒性很低或無毒的礦物源、生物源農(nóng)藥。

有機(jī)農(nóng)業(yè)提倡采用耕作技術(shù)和物理措施來防治蟲害，通過科學(xué)的耕作制度來營(yíng)造適宜益蟲生活的環(huán)境來“以蟲治蟲”，并根據(jù)昆蟲的趨性特點(diǎn)采用物理方法、工具來誘殺害蟲。

對(duì)環(huán)境和種植技術(shù)的嚴(yán)苛要求，使得有機(jī)農(nóng)業(yè)在增加生物多樣性、改善土壤環(huán)境和對(duì)于自然環(huán)境的保護(hù)和改良等方面都能起到極大的作用，這充分說明了有機(jī)農(nóng)業(yè)具有內(nèi)在的“環(huán)境友好”稟賦，是一種值得大力推廣的可持續(xù)農(nóng)業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1]廖允勇.西部地區(qū)綠色農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2005.

[2] 王志民，王海龍，鄭傳剛，等.基于當(dāng)前水平的我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方式探索：非化學(xué)農(nóng)業(yè)的提出、建立與推廣[J].西昌學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，29（3）：4-7.

[3] 北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)組.有機(jī)農(nóng)業(yè)種植技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[4] 羅淑萍，張永強(qiáng)，黃壽山.不同抗性品種稻田稻飛虱及其主要捕食性節(jié)肢動(dòng)物生態(tài)位研究[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，27（1）：37-40，46.

[5] 王進(jìn)闖，潘開文，吳寧，等.花椒農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化對(duì)某些相關(guān)因子的影響[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2005，11（1）：36-39.

[6] 時(shí)培建，惠蒼，門興元，等.作物多樣性對(duì)害蟲及其天敵多樣性的級(jí)聯(lián)效應(yīng)[J].中國(guó)科學(xué)：生命科學(xué)，2014，44（1）：75-84.

[7] 尤民生，劉雨芳，侯有明.農(nóng)田生物多樣性與害蟲綜合治理[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，24（1）：117-122.

[8] 文紹貴，崔金杰，王春義.不同立體種植對(duì)棉花主要害蟲及其天敵種群消長(zhǎng)的影響[J].棉花學(xué)報(bào)，1995，7（4）：252-255.

[9] 王保通，馮小軍，商鴻生，等.陜西省小麥全蝕病發(fā)生分布及短期輪作防治效果[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，34（3）：98-102.

[10] 顧大路，王偉中，孫愛俠，等.不同輪作模式對(duì)日光溫室黃瓜生長(zhǎng)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，32（4）：874-878.

[11] 陳丹梅，陳曉明，梁永江，等.輪作對(duì)土壤養(yǎng)分、微生物活性及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2015，24（12）：56-65.

[12] 徐巖.有機(jī)肥優(yōu)化土壤微域環(huán)境的機(jī)制研究[D].長(zhǎng)春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[13] 馬守臣，張緊緊，馮榮成，等.深耕和施用有機(jī)肥對(duì)麥田土壤微環(huán)境的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2014，29（4）：192-197.

[14] 陳闖.不同有機(jī)肥及其混施對(duì)土壤微生物學(xué)特性及玉米產(chǎn)量的影響[D].長(zhǎng)春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.