现代农业园区绿标所在
——绿色防控体系
2020-07-22郭玲娟杨红杏李跃洋杨文杰
郭玲娟,杨红杏,李跃洋,杨文杰,李 旭
(1.北京中农富通园艺有限公司,北京 100083;2.任丘市农业农村局,河北 任丘 062550)
上海孙桥现代农业园区成立于1994年,是我 国成立较早的现代农业园区,至今已有20多年的发展历程,整体上,园区已经拥有日臻完善的建设机制和运行体系。在人们对于食品安全和生态环境日益重视的今天,“农作物病虫害绿色防控体系”的构建已成为现代农业园区被评为“绿色生态园区”的重要参考指标。农业园区的建设和发展,客观上加速了农业基础设施的发展进程;加之其需要搭建一批农业技术创新和转化平台,这可对国内农业技术进步和农业产业发展起到一定的促进作用;农业园区已经成为人才培养和技术培训的基地、现代农业科技的辐射源[1]。
绿色防控体系的建立是成立园区的必备环节,也是农业园区达到现代绿色生态园区的重要评价指标。绿色防控是指以保护农作物、减少化学农药使用为目标,协调采取生态控制、生物防治和物理防治等环境友好型防控技术措施来控制有害生物的行为,是“绿色植保”的体现,是食品安全、农产品质量和农业生态环境安全的依托[2],也为打造绿色农产品生产园区提供了强有力的技术支撑和保障。
1 农业园区病虫害防控中存在的问题
目前很多农场将拿地视为第一要务,至于拿地后怎么做没有长期的规划设计,或者有规划但是缺少实施落地可控性,以致人流通道、物流通道和产品通道均为临时性开辟,尤其是有机肥腐熟区、生活区和生产区没有明显的隔离带,造成病虫害的交叉传播和感染;设施建设过程中,设施施工单位对于种植缺乏经验,设施密闭性设计不好,甚至将用于设施果树的孔径为1.25 mm的防虫网用到设施蔬菜上,导致对白粉虱等害虫隔离性极差;生产中对于病虫害的防范意识不高,缺乏病虫害调查环节,不能时刻关注病虫害监测数据,而且没有前期生物防治中“防”的概念,病虫害普发时才意识到,此时便立刻采用化学防治,不但对产品安全造成威胁,而且对园区土壤等造成污染。总体来说,农业园区在发展的同时,主要存在以下问题。
1.1 前期设计缺少生产植保意识
“绿色防控”前期规划设计重视力度有待加强。园区在建设时缺少前期整体规划或者前期规划设计时就缺少植保防控意识,园区布局、管网布局和水肥供应设计、设施方案以及垃圾处理、周边环境等均出现植保漏洞。例如,蔬菜生产区的周边绿化带或道路旁种植了容易感染蚜虫且与蔬菜共生的品种,导致其感染病虫害;再如,温室之间种植高大园林苗木,严重遮阴,导致设备降温效果较差。这些不合理的规划设计,造成后续生产运营中问题频现。
1.2 种植规划忽略环境
部分园区杂草丛生,引发很多病虫害。由于前期的准备工作不足,在种植规划中既没有考虑良好的植物配置,也没有考虑方便机械除草,导致杂草丛生,最后只得用除草剂来解决,引发土壤污染等很多后续问题。
1.3 在意“治”,忽略“防”,导致事倍功半
病虫害预测和预防系统不完善。园区管理层或多或少存在一定的侥幸心理,只有在病虫害危害出现后,才突击狠“治”,而忽略“防”,本末倒置。如菜青虫前期用苏云金芽孢杆菌防治,效果很好,到2龄幼虫时就需要甲维盐、毒死蜱等毒性稍高的农药,致使事倍功半,既造成了部分经济损失,又对环境产生了不良影响。
1.4 重结果,不重过程,造成园区污染,难持续
看重产后产品质量结果,忽视了产前和产中的质量管控。园区更多地注重产品上市前质量,只要达到食品安全标准,不出事即可;缺乏生产流程的管控体系,在产前、产中环节存在很多不当的病虫害防治措施,如土壤翻地时随土施药、随水肥灌药等很多无节制的用药,虽然不会引起农产品农残超标,但是对土壤、环境污染等潜在危害无法估算。
2 绿色植保措施
2.1 产前预防
2.1.1 规划设计
土壤和水质检测:中国地大物博,区域差异很大,生产前一定要确定当地的水质和土壤情况,因地制宜地建立相应的生产方案,避免因为土壤和水质引起盐害或导致根腐病等病害,有必要时可安装水处理设备。
管网布局和水肥供应设计:根据露地、温室等不同种植方式,合理地安排给排水系统、地下管网布局和水肥供应模式;减少因水肥供应不均引发营养失调等生理性病害和大水漫灌环境引发霜霉病等;水肥循环利用时,增加使用过滤设备和紫外线消毒设备,确保水肥清洁无害。
温室设计:在降温主流风机内侧和降温湿帘内测均安装孔径为2.5~3.0 mm的防虫网;顶开窗考虑通风效果和白粉虱等害虫飞行高度,安装孔径为2.0 mm的防虫网;不同孔径防虫网对不同害虫的阻隔效果[3]详见表1。
配套设计:重视种植园区卫生间设计、作物残体等生活、生产垃圾的处理。卫生间设计一定要有配套化粪池,并合理布局;作物残体在生产区存留时间不能超过48 h;生活垃圾要与生产区隔离,并做到日清月光。
2.1.2 种植计划
2.1.2.1 品种选择和轮作倒茬及间作套种 重点选用抗病虫、耐性强的品种,培育健康种苗;采用合理密植等栽培技术,结合不同植物的生物学特性,通过轮作换茬,规避植物根系自毒作用引起的土传病虫害;通过作物间作套种,抑制病虫害的发生,其中上海交通大学汪洁[4]研究证明,用烟粉虱不喜欢取食的芹菜间作嗜食的番茄,对其具有显著的趋避作用。
2.1.2.2 植物驱避 通过植物挥发出的气味等遏制节肢动物和其他昆虫接触靶标作物。据民间植物志介绍,很早就有使用芳香性草本和芳香油作为昆虫趋避剂的记载,有研究表明薄荷属植物具有防治害虫的作用,且主要抑制成虫的活性[5];另外,有人通过非选择性试验表明,与番茄、黄瓜、茄子及菜豆4种蔬菜相比,72 h后白粉虱和烟粉虱在蓖麻上存活的数量显著降低,即2种粉虱在蓖麻上的死亡率极高[6],说明蓖麻在果菜类种植中,作为驱避植物效果明显;再者,园区常用蒲公英、鱼腥草、三百草、薄荷、大葱、韭菜、洋葱、菠菜、除虫菊、番茄、花椒、芝麻、金盏花等作为趋避植物,效果也较好[7-9]。根据种植生产作物品种,选择合适的品种作为趋避植物,形成绿色防控带,对于提高防效将事半功倍。
2.1.3 环境清洁和消毒
2.1.3.1 底肥处理和土壤消毒 种植前的底肥不仅是植物营养供给的主要来源,也是土壤改良的最佳方式。底肥以充分发酵腐熟的有机肥为主,可加入部分豆粕等有机肥,杜绝施用生肥;每1年度至少土壤消毒1次,消毒方式以土壤蒸气消毒等物理方法为宜。
2.1.3.2 晾土消毒 大多数病菌虫卵存活在表层10 cm以内的土层,夏季利用自然光通过一定覆盖物对园区土壤进行高温消毒;在冬季,北方可将土壤翻耕,利用自然低温加大土壤冻土层体积,以杀灭土壤中的病菌和虫卵。
2.1.3.3 温室熏蒸清洁消毒 熏蒸清洁消毒主要用于冷棚、温室等可以密闭的设施环境内,利用硫磺和酸性电生功能水进行环境净化和杀菌消毒。诸多试验均证实,使用硫磺熏蒸器封棚熏蒸对草莓、黄瓜、甜瓜等作物易感的白粉病、灰霉病等真菌性病害有十分明显的抑制作用,可以有效地防止病菌的发生和蔓延,达到十分理想的防治效果;电生功能水对于小麦锈病、黄瓜根腐病、番茄白粉病等病害均具有良好的防治效果,而且对黄瓜等作物生长还具有一定的促进作用。
2.1.3.4 卫生清洁 充分利用小型机械,及时进行除草、整枝等农艺操作;生产区域周边500 m内不得有杂草、植物残体、病株等病虫初次侵染源。
2.2 产中防治
2.2.1 理化诱控
“光诱”:利用昆虫趋光、趋化性等特性,进行灯光诱杀,每2.0~3.3 hm2菜地安装杀虫灯1盏,可诱杀斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、豆荚螟、小菜蛾、瓜绢螟等蔬菜害虫的成虫;“性诱”:利用仿生技术和多组分性激素,仿制昆虫的气味、分泌物,通过悬挂带有性诱芯的诱捕器,来释放性诱剂,诱杀雄性昆虫,阻止昆虫交配、产卵,从而控制害虫数量;“色诱”:根据害虫的趋黄色性、趋蓝色性原理,利用黄板(黄色粘虫带)和蓝板(蓝色粘虫带)诱杀白粉虱、蚜虫、蓟马等小型飞行虫类害虫;“食诱”:利用害虫的趋味性,配制适合某些害虫口味的有毒诱液来诱杀害虫,如糖醋液诱杀斜纹夜蛾、小地老虎等,酒糟诱杀蝼蛄,麦麸诱杀大蟋蟀、蝼蛄等,其效果良好。
2.2.2 生物防治
采用以虫治虫、以螨治螨、以菌治虫、以菌治菌等生物防治措施。从植物定植后即开始间隔性释放丽蚜小蜂、赤眼蜂等害虫天敌,使不同生育期的天敌与害虫形成良性生物圈,实现生态种植的经济阈值,如何笙等[10]报道了应用丽蚜小蜂防治设施番茄烟粉虱的效果:在不同地点释放丽蚜小蜂,放蜂后第4周,两地对烟粉虱若虫的防治效果分别为90.9%和94.6%,对成虫的控制效果分别为61.2%和76.0%。香菇素、天然除虫菊素、蛇床子素、苦参碱、小檗碱、苦皮藤素、印楝素、鱼藤酮等植物源农药防治蔬菜、果树、茶叶等上的病虫害,也得到各界的认可。
表1 不同孔径的防虫网对不同害虫的阻隔效果
2.2.3 生境调控
生境调控是以靶标生境为单元,应用景观生态学原理,通过创造有利于天敌繁殖而不利于靶标病虫害发生的环境条件,从而达到控害保益目的的绿色防控技术模式[7]。作物生长的小气候环境,如气温、地温、湿度、水分等都是直接影响作物产量和质量的主要因素,可以通过节水灌溉和环境调控方式防治病虫害。李晓辉等[11]研究表明:采用滴灌,可以在一定程度上控制环境湿度、温度等;通过湿帘水泵和雾化加湿,可将室内温度控制在24~26 ℃,空气湿度控制在80%以上,抑制了草莓营养生长期红蜘蛛的发生。
3 前景展望
在农业园区绿色防控方面,一些发达国家在绿色植保方面积累了成功的经验,其具有很好的借鉴意义,如荷兰蔬菜种植过程中,在无虫害时开始放置益虫,每周1次,连续6~7次,建立不同生育期的生物圈链条防御体系,这种生防技术取得了较好的成效,实现了生态护卫和环境友好发展。
随着习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的提出,进一步加强了人们对于生态农业绿色可持续发展的认识,也意识到绿色植保是实现农业绿色发展的重要而有效的途径之一。我国园区“绿色防控体系”是辐射源,园区要依据“预防为主、综合防治”的植保方针,由点到线,由线到面,推动“公共植保,绿色防控”的实施,促使一个绿色、生态持续发展的农业大环境的形成,促进中国生态农业良好健康持续发展。