有机农业种植技术体系的探索与构建

摘要 有机农业是一种环境友好型的农业生产方式，在其生产过程中要求既不大幅度增加环境负担，同时也达到防治农作物的病虫害、改良农业土壤、改善种植区生态环境和提高农产品品质的生产目标。为在广大石油农业、常规农业种植区推广、应用有机种植模式，通过查阅相关文献并结合有机种植实践，根据有机种植理念初步探索与构建了包括农业耕作技术、农药和肥料选用技术、病虫害防控等农业技术在内的有机种植技术体系。

关键词 有机农业； 种植技术体系； 种植制度； 有机肥； 病虫害防控

中图分类号 S-9 文献标识码 A 文章编号 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

有机农业遵循自然规律和生态学原理，在生产过程中拒绝农药、化肥等化学合成物质的投入，采用一系列低毒害（甚至无毒害）的、可持续的种植技术以维持农业生产环境持续、稳定的农业生产体系，在保障农产品安全、增加区域生物多样性、改善土壤环境和保护生态环境等方面都能起到积极的作用[1-2]，是一种可持续的环境友好型农业生产方式，应当大力推广。但是在大部分石油农业和常规农业种植区域，现有的基于超施农药和化肥的种植技术、病虫害防治技术非常不适用于有机农业，导致向这些区域推广应用有机农业种植模式存在重重困难。有鉴于此，笔者通过查阅相关文献以及在湖南省水利水电灌溉试验中心站开展的有机种植实践，初步探索、构建了有机农业的种植技术体系，为有机农业的推广工作提供技术支撑。

1 研究区概况

湖南省水利水电灌溉试验中心站位于湖南省长沙市长沙县开慧镇大鱼塘村附近，紧邻S207省道，地理坐标为113°15′ E，28°18′ N，属于丘陵地区。气候为典型的亚热带季风气候，具有降水充沛、雨热同期、四季分明的特点；年平均气温为17.2 ℃，年平均无霜期为297 d，年均日照总时数为1 600 h，年平均降雨量1 361 mm。

湖南省水利水电灌溉试验中心站总面积为9.73 hm2，其中试验基地面积3.06 hm2，大田推广区面积6.67 hm2，建有温室大棚27座，在其中部分田块和大棚中采用有机模式进行了辣椒等蔬菜种植实践。

2 有机农业种植体系

2.1 农业耕作技术 在我国传统农业发展的过程当中总结出了多种耕作方式、方法可以应用于有机种植过程中，如良种育苗、间作轮作、翻耕土地等，这些耕作技术在培肥土壤的同时，还能在一定程度上防治作物病虫害，有助于有机农业生产摆脱对化学农药和化肥的依赖。

2.1.1 选种育苗。

在育苗、播种前就通过风选、筛选和水洗等方法精选出良种，淘汰有病、虫的劣质种子，从源头上减轻栽植后农作物发生病虫害的程度。此外，还可以对筛选出来的良种进行热力处理，清除种子表面可能存在的病毒和线虫，可以进一步降低农作物发生病虫害的几率。热力处理是在作物种子和病原物的耐热性不同的情况下，采用不会严重伤害作物种子的高温来杀死种子上的线虫、病菌、病毒等病原物的方法[3]。

当有多种品种可选择的情况时，选择种植抗病虫的作物品种可以有效降低病虫害对作物的危害程度，甚至可以对害虫有一定的毒杀和生长抑制效果，如水稻抗性品种可以有效地控制害虫稻飞虱的种群增长[4]。而且利用农作物本身的抗性来防治病虫害也是最经济、对环境影响最小的一种途径。

另外，许多蔬菜病害的病原物是可以潛伏在种子中的，很难有方法可有效清除，为防止病害在下季作物中复发，可建立无病留种田培育出无病种苗用于下季作物种植。

2.1.2 科学的种植制度。

长期种植单一作物会导致如作物抗逆能力降低、容易诱引害虫、易发生大规模病害以及过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]。这对于农业生产和区域环境都是一种破坏，而科学、合理的种植制度是农业生产中重要的病虫害防治、土壤保肥与环境保护措施。

间（混）作和套种种植是在一块田地上有序或无序地种植2种或2种以上农作物的种植方式，此种植方式增加了农田生态系统内的物种丰富度。在选择间种作物时可以有针对性地种植某种作物为益虫营造更好的生存条件以增加田间益虫的种类和数量[4，6-7]，或者针对常发性害虫选种一些诱集植物或驱避植物以保护主要作物免受害虫的危害，最终达到“以益控害”的防治目的[8]。利用间种作物来防治主要作物虫害的方法，简便易行且不污染环境，同时还能节约耕作成本、增加生产效益。

轮作是在同一块田地上，在季节间或年间轮换种植不同农作物的种植方式。轮作种植是控制土传病虫害的有效措施，其主要作用机理是通过寄生作物与非寄生作物轮作、感性作物与抗性作物轮作以及水旱轮作等方式来恶化病原物与害虫的生存条件，使得土壤中的害虫与病原物在一段时间内得不到适宜的寄主而死亡、失活[9-10]。另外，轮作种植（尤其是水旱轮作）也可以避免单一种植时对土壤中某一养分的片面消耗，保证土壤养分的均衡利用[11]；而且，轮作豆科作物还可以借助根瘤菌的固氮作用补充土壤中的氮素储量，保持土壤肥力。

2.1.3 清洁田园、耕翻田地。

蔬菜采摘过程中，农民随手丢弃的蔬菜病残枝有可能会成为下茬蔬菜的病虫害生发源或虫害的冬季食物源，因此在蔬菜的换茬间隙需对田园进行全面地清洁消毒、清除蔬菜的残枝枯叶和杂草等（必要时还应当清除蔬菜残根），能够有效减少病虫害的发生。这个工作还可以配合蔬菜换茬时的深翻松土工作同时进行。

深翻松土可以改变田地土壤的生态条件，改善土壤理化性质，有利于作物生長，同时还能破坏土壤中病菌与害虫的适宜生存条件，有效地减少病虫害来源。耕翻田地可分为夏翻和秋翻，夏翻是在夏季蔬菜换茬间隙耕翻田地，随后灌水入田并在地块上覆盖塑料薄膜，可使0～10 cm土层的最高温度达到近70 ℃，通过制造高温环境杀死大量病菌和虫卵；而秋翻是在秋季蔬菜收割之后耕翻田地，通过将植株病残体翻入地下、将土壤内越冬害虫翻转到地面，破坏寄居在植株病残体上以及土壤内的病原物和害虫的越冬环境，借助自然条件如低温、干燥、紫外线等使得潜伏在作物病残体内和土壤内的越冬病原物与害虫加速死亡，减少第2年的病源与虫源。

2.2 有机农业的肥料与农药选用技术

有机农业生产过程中不允许采用化学肥料和化学农药，而是提倡使用对环境影响较小的有机肥和生物源、矿物源农药，并采用多种具有培肥土壤、防治病虫害效果的农业种植技术配合，达到既保护了自然环境，又增产增收的生产效果。

2.2.1 有机肥。

与化肥相比，有机肥是一种缓效、长效、养分全面的肥料，不仅含有植物必需的大量元素与微量元素，还含有丰富的有机质成分。有机肥在农业生产中的主要作用有：丰富的有机质和多种营养元素为农作物生长提供了充足而全面的营养；有机质熟化、改良了农田土壤，改善了土壤孔隙度、保水性等理化性质，增强了土壤的保肥、供肥能力，为农作物生长创造了良好的土壤环境[12-13]；而且有机肥大量的有机物质和无机物质能为土壤微生物的活动提供能量和养料，提高土壤微生物的活性，同时，土壤微生物在维持、增强土壤肥力方面发挥着关键作用[14]。

有机肥多采用桐枯、菜枯、秸秆等林农业剩余物为主要材料，并添加产热芽孢菌、乳酸菌、酵母菌、解磷解钾菌等多种菌种，经过高温堆置腐熟而成，成品多为褐色或黑褐色。目前有机肥制造已经工业化，出现了针对不同情况、以不同原材料为主材、添加多种菌种的各种有机肥，如复合微生物菌肥、腐殖酸颗粒有机肥、秸秆有机肥和鸡粪有机肥等。

2.2.2 矿物源、生物源农药。

农药按来源可分为矿物源农药、生物源农药、化学合成农药三大类。其中矿物源农药与生物源农药均起源于自然界，一般毒性很低或无毒，在自然界中的降解不污染环境，是有机农业允许使用的；在常规农业生产中使用范围较大的是化学合成农药，其毒性大，且多数种类为高残留农药，会污染大气、水环境以及导致畜禽和野生动物中毒，是有机农业所禁止使用的。

矿物源农药是指有效成分来源于矿物的无机化合物农药，常见的矿物源农药有硫磺、石灰、石硫合剂、波尔多液等。硫磺粉有灭菌杀螨、防治病害、调节土壤酸碱性的作用；石灰可用于防治作物因缺乏钙素引起的生理障碍病，也可防治酸性土壤的易发病害；石硫合剂由生石灰、硫磺和水调制而成，具杀菌、杀虫、杀螨作用；波尔多液可防治多种病害，对霜霉病、炭疽病和马铃薯晚疫病等叶部病害效果尤佳，对多种虫害也有驱赶的作用。但矿物源农药在使用时也必须谨慎，因为它们同时也会对有益菌产生不良影响，波尔多液还容易引起重金属（铜）污染。

生物源农药的活性成分起源于生物，按照来源又可细分为植物源农药、动物源农药、微生物源农药等，其中植物源农药是人类最早使用的农药之一。常用植物源农药如草木灰浸水过滤后的滤液制成喷雾可用于防治蚜虫；辣椒加水煮沸后制成的滤液也可防治蚜虫；臭椿种子榨油后的麸饼可用于杀灭蝼蛄、金针虫等地下害虫。除了这些直接使用植物体制成的驱虫、灭虫物质之外，现代工厂中已经可以从一些特定植物体中提取化学物质如植物毒素、防卫素、植物源昆虫激素等驱虫、灭虫效率更高的植物源生物化学农药。

2.3 虫害防治技术

石油农业与常规农业中防治虫害的方法通常是采用化学农药控制，但化学农药有毒性大、易残留、易引起害虫的抗药性等风险，若是放弃化学农药而采用合理的耕作技术、物理技术来防治虫害则可以有效地降低这些风险。

有机农业常用的耕作技术有间作、套种和轮作等，这些耕作措施在保持地力、培肥土壤的同时，还可营造出适宜益虫生活的环境并恶化了害虫的生存环境，进而达到以益控害、减轻虫害的目的[6-10]。如棉花地套种高粱可把蜘蛛、瓢虫、食蚜蝇等天敌引来，让这些益虫去扑食蚜虫、棉铃虫等；在花生地间种蓖麻，对金龟子等害虫有明显的抑制效果；大白菜散发出的芥子油味能抑制韭菜蓟马等害虫的危害；莴苣与番茄间作具有驱避小菜蛾的作用。

在有机农业中常根据害虫的趋光性、趋波性和趋色性等特点，采用多种物理方法和工具来诱杀害虫，使用较多的有频振式杀虫灯与有色板等。频振式杀虫灯是根据害虫的趋光性与趋波性特点选择灯光源来引诱害虫扑灯，并通过电网触杀害虫，从而达到杀灭成虫、减轻虫害的目的，具体是每1～2 hm2设置一个灭虫灯。此外还可以利用害虫的趋色性，通过使用涂抹黏性物质的有色板来诱引、粘杀害虫，如使用黄板可以诱杀温室粉虱、蚜虫等害虫，使用蓝板可诱杀蓟马等，一般是每30 m2悬挂一块有色粘板，高度在植株上方20 cm处为佳。

3 结论与讨论

由传统农业发展至今的耕作技术，包括优选良种、培育无病种苗、选择科学的种植制度（包括间作、套种、轮作等）、收获后清洁田园及耕翻田地等，这些措施应用于有机农业，不仅可以无污染、有效地防治作物发生病虫害，同时还能在一定程度上改良土地，并收获更优质的农产品。

有机农业拒绝化学合成的肥料和农药，提倡使用对环境影响较小，甚至能改善农业种植环境的有机肥；对于农药的选择，有机农业也選择起源于自然界，毒性很低或无毒的矿物源、生物源农药。

有机农业提倡采用耕作技术和物理措施来防治虫害，通过科学的耕作制度来营造适宜益虫生活的环境来“以虫治虫”，并根据昆虫的趋性特点采用物理方法、工具来诱杀害虫。

对环境和种植技术的严苛要求，使得有机农业在增加生物多样性、改善土壤环境和对于自然环境的保护和改良等方面都能起到极大的作用，这充分说明了有机农业具有内在的“环境友好”禀赋，是一种值得大力推广的可持续农业。

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