王新城
(呼伦贝尔市农牧技术推广中心,内蒙古 呼伦贝尔 021008)
有机农业种植技术主要是指有针对性地采用绿色有机肥,在种植技术以及病虫害防治技术等方面有效采取绿色环保措施的新型农业技术类型[1-2]。有机农业种植和发展能够呈现出更加良好的节能、环保、绿色发展效果,以此更有效地完成有机农业的绿色生产目标,对于农产品的品质有极大的提升作用,从而促进农业产业实现转型升级,为人体健康提供必要保障。
产前阶段主要是对农业投入品质量及对农田土壤的要求。有机农业种植技术体系要求对退化的农田和受到农业活动及工业“三废”影响而造成污染的农田进行生产前的地力恢复及生态修复,确保农田清洁、肥沃。对农业投入品的要求是使用高效、低毒的饲料添加剂、兽药、农药,以及高产、无毒、健康的种子、种禽、种畜[3]。
产中阶段主要是管理措施及农业技术的应用,包括生态化的禽畜饲养管理、无害化防治动植物病虫害、高效利用资源、保护性耕作措施的应用及合理的耕作制度等。产中阶段要求提高作物的保护能力及作物系统的自我调节控制能力。例如对于不同品种、不同作物采用套种、混种、间种等措施,从而达到控制田间杂草生长和控制病虫害的效果[4-5]。通过使用低毒驱虫剂、植物杀虫剂、利用抗性品种、对播期及成熟期进行调整、应用合理栽培技术等措施,尽可能减少农业生产系统的病虫害。
有机农业种植技术体系要求确保养分可实现封闭性循环。有机农业常通过维持系统内水分、能量、养分及废弃物等物质闭合循环的措施来维持土壤肥力。例如采用土地休闲、轮作等农艺活动及适当的土地耕作,或从有机畜牧养殖中获得有机肥等提高土壤肥力,进而减少对外在环境的依赖[6]。
为减少农业生产对土壤的破坏,维持长期植被覆盖及农业生产稳定,有机农业鼓励非生产作物保留生长区域以及在同一区域内种植多种类别的作物。在多种类别的作物共同生长的条件下,田间作物的生存时间更长,能提供合适的生存环境以供益虫生物生存,为农业生产系统的稳定性提供保障。此外,同一区域内种植多种作物可提供多样化、稳定的作物供应。
有机农业种植技术体系要求产后阶段的保嫩、贮藏、运输、加工等环节不能使用有害、有毒的防腐剂、化学添加剂等,对农业废弃物要采用资源化、再利用、减量化处理措施。
充分利用先进技术、科研成果建立标准化生产体系,从投入品、农田环境、生产过程及产品等控制农业生产各生产环节,从管理层面、技术层面提高农业生产水平,实现生态效益、社会效益及经济效益的统一。
围绕产品质量安全标准、生产技术规范、产地环境及农产品品质等建立农业标准。有机农业种植标准化技术体系涵盖以下内容。
第一,围绕安全限量标准、农产品生产技术规程,建立地方技术规范、地方技术标准,涉及与农业相关的行业标准,以及国家标准配套的产地环境、施肥、灌溉、制种、用药、采收、储运、加工等环节的标准化技术。
第二,围绕水产品、水果、畜产品、蔬菜、粮食等农产品,建立农产品基地的生产技术规范、产地环境及产品质量安全标准。
第三,建立农业资源保护及利用标准、农业投入品安全性评价标准、农产品质量安全风险评估标准、转基因农产品安全评价标准等,为行政执法提供技术标准[7-8]。
对农畜产品、农业投入品(饲料、添加剂、兽药、动植物生长调节剂、肥料及农药)、种子质量、产地环境(气、土、水等)开展农产品质量安全监测。监测技术体系应涵盖种畜、种苗、种子监测技术及质量检验技术,土壤农药残留等监测技术,转基因食品检测技术,有毒有害物质、农产品兽药残留、农药残留的检测分析方法,建立重要有机污染物、兽药、农药、饲料添加剂、食品添加剂、生物毒素、植物病原、人畜共患疾病病原体、违禁化学品的快速检测设备及技术,尤其是高效、实用、简便、快速的农产品检验检测技术及设备[9]。
2.3.1 无公害农药应用技术
应用无公害的农药品种。无公害农药要具有较高选择性,对有害生物有良好的防治效果,但对病虫害天敌、人畜、其他非靶标生物的安全性较高。要求其在自然条件下可降解,不对环境质量造成负面影响。农药的毒副作用体现在无选择性、持久性、毒性3 个方面。克服上述3 点并对害虫具有控制作用的农药就是无公害农药。
从农药的来源角度可将农药划分为化学合成农药、生物源性农药、矿物源性农药3 类。化学合成农药在农业生产中应用广泛,毒性大,多为高残留农药,对水环境、大气造成的污染严重,可造成野生动物、禽畜中毒,不适用于有机农业。生物源性农药、矿物源性农药来源于自然界,无毒或毒性较低,降解后不会对环境造成污染,适用于有机农业。以矿物源性农药为例,常见的矿物源性农药包括波尔多液、石硫合剂、石灰、硫磺等。波尔多液在病害防治中应用广泛,对马铃薯晚疫病、炭疽病、霜霉病的防治效果良好,可防治多种病虫害;石硫合剂为硫磺、生石灰、水调制而成,可同时发挥杀螨、杀虫、杀菌效果;石灰可防治酸性土壤的易发病害和由缺钙引起的病害;硫磺粉可调节土壤酸碱度、防治病虫害、杀螨、灭菌[10-11]。
在施用农药时,需要根据一般施药原则,混合、交替、轮换使用不同类品种农药,避免病虫害产生抗药性。施用农药时需要注意操作技术的规范性,合理施用农药,充分发挥药剂的作用。
2.3.2 合理的施肥技术及肥料投入
有机农业生产过程离不开合理、科学的施肥。合理施肥不仅能为作物生长提供足够的营养需要,还能减少由于施肥引起的土壤环境破坏、重金属污染及病虫害传播。有机农业生产所使用的肥料必须严格控制重金属等有毒有害物质的含量,不能超过国家、行业、地方标准的要求。
要按照以下原则科学施肥:以基肥为主,以追肥为辅;以多元专用复合肥为主,以单质肥为辅;以精制生物有机肥、精致无机肥、混合肥为主,以其他肥料为辅;不使用激素类叶面肥,控制化肥的使用,做到根据作物、土壤条件、时间、天气等合理施肥[12]。
大力开展测土配方施肥是有机农业生产的必经之路。应积极推广科学施肥理念及技术,开展测土配方施肥。增强农民科学施肥意识,为农产品质量安全提供保障,对减少由于施肥不合理引起的农业生态环境污染、充分利用肥料、减少无效施肥、促进农业可持续发展意义重大,还能降低农业生产成本、提高粮食单产、实现持续增收、粮食稳定增产。
2.3.3 生物防治病虫草害
生物防治病虫草害技术主要包括以下几方面。
第一,利用间作、套种、轮作等方式防治病虫草害。间作、套种可增加生物种群数量,从而发挥控制病虫草害的作用。例如大豆与玉米间作,由于通风条件、透光条件良好,可减轻玉米螟、黏虫、大小叶斑病的为害,还可以减少大豆蚜虫的发生。轮作通过水旱轮作、抗性作物与感性作物轮作、非寄生作物与寄生作物轮作等方式恶化害虫、病原物的生存条件,使土壤中的病原物、害虫在很长一段时间内由于缺乏合适的寄主而失活、死亡。轮作种植能避免单一种植过度消耗土壤中的某种成分,可均衡利用土壤养分。轮作豆科植物可以利用根瘤菌的固氮作用提高土壤氮储量,有助于提高土壤肥力[13]。
第二,通过调整播种时间及收获时间来减少、防治病虫草害。各种草、病、虫的生活周期固定。调整作物的播种时间及收获时间可以打乱害虫的食性时间,减少、防治病虫草害。
第三,利用微生物和动物来除草、治虫。合理耕作除培肥土壤、保持地力外,还可以利用天敌防治害虫。营造适合益虫的生活环境,恶化害虫的生存空间,从而发挥减轻虫害的作用。例如大白菜可散发芥子油气味,具有抑制韭菜蓟马等害虫的作用;花生地间种蓖麻,后者可发挥抑制金龟子等害虫的作用;棉花地套种高粱可引来食蚜蝇、瓢虫、蜘蛛等益虫,可利用这些益虫捕食棉铃虫、蚜虫等害虫;蜗居与番茄间作可趋避小菜蛾。可利用动物减少虫草害,例如棉花地放鸡食虫、稻田养草食性鱼类,发挥治虫、治草效果。
第四,生物制剂的应用。生物源性农药利用活性成分防治病虫草害。从来源方面,可将生物源性农药划分为微生物源农药、动物源性农药、植物源性农药等。例如辣椒加水煮沸后过滤,滤液可用于防治蚜虫;草木灰浸水过滤,滤液可防治蚜虫;臭椿种子榨油后留下的麸饼可杀灭金针虫、蝼蛄等害虫。现代工厂可利用自然界生物分泌物的相互作用开发生物制剂,从而防治病虫草害,例如提取防卫素、植物毒素、植物源昆虫激素等生物化学农药。
地力恢复技术包括:根据耕地资源的性状、改良利用途径、生态环境条件、主要障碍类型等区划耕地,积极应用土肥新产品、新技术;因地制宜地推广商品有机肥、秸秆还田技术、示范粮肥结合、果肥结合等生态种植模式,加强有机肥的投入,从而充分利用有限的土壤资源;综合应用优化用肥结构、调整种植结构、治理及控制土壤障碍(盐化、酸化等),从而提高土壤的安全性、适种性;采取综合措施调节土壤热、气、肥、水等,改造、治理中低产田。
保护性耕作技术中,应用农作物秸秆覆盖地表,使用机械免耕播种,尽可能减少土壤耕作,以农化技术、机械措施控制病虫害、杂草。实践证实,旱作农业区应用保护性耕作技术可以减少水土流失、培肥地力、遏制扬尘扬沙、节本增效。
2.5.1 秸秆利用
机械化秸秆还田技术是收获农作物后利用秸秆粉碎机就地粉碎秸秆,并均匀抛洒地表,然后深埋。该技术是当前应用较广泛的秸秆还田技术,可增加土壤有机质,提高土壤保墒蓄水能力、优化土壤理化性状、改善作物生产环境。机械化秸秆还田技术形式包括玉米秸秆粉碎还田、玉米秸秆丰产沟还田、麦秸盖田、小麦高留茬等。
加工秸秆用于养畜是一种综合效益较高的资源综合利用形式,稻草、玉米秸秆都适合作为饲料。秸秆饲料加工技术主要包括秸秆揉搓加工技术、秸秆饲料压块技术、秸秆微生物发酵贮存技术、玉米秸秆青贮饲料技术、秸秆氨化技术等。以秸秆青贮技术为例,该技术粉碎新鲜玉米秸秆后经微生物发酵成为青饲料,发酵过程中产生的酸可避免饲料的营养物质流失,能维持饲料鲜嫩多汁。积极推行秸秆青贮技术,实施秸秆养羊、养牛,可为畜牧养殖业的发展提供助力。
秸秆气化可为人们提供清洁能源,对缓解能源紧缺具有积极作用。粉碎秸秆后将秸秆送入气化炉,粉碎后的秸秆在缺氧状态下燃烧,产生甲烷、氢气等可燃气体,可燃气体供农户使用。一般1 个4 口之家每天需要4~6 m3可燃气体,1 kg 秸秆可产生2.5 m3可燃气体,2 kg 左右秸秆即可满足需求。
秸秆用于生产食用菌。秸秆可用于生产灵芝、银耳、猴头菇、香菇、草菇、金针菇、平菇等食用菌。粉碎秸秆后作为培养基,按照一定比例混合后加入添加剂,经灭菌后即可用于生产食用菌。花生壳、玉米梗均可应用于生产食用菌,其生物转化率高。
秸秆用作工业原料。秸秆作为生产原料,可应用于编织业、造纸业。秸秆经化学分解后可作为有机肥料。
2.5.2 沼气技术
沼气技术将有机物投入沼气池中厌氧发酵后产生沼气,留下沼渣、沼液等,对提高农业生产水平具有积极作用。经厌氧发酵后的沼渣、沼液富含生物活性物质,可改善土壤团粒结构,提高有机质含量,有利于恢复土壤微生物生态系统。发酵过程可有效消灭大肠杆菌、人畜寄生虫卵,可去除悬浮物、BOD5、氨氮等,能减少禽畜污水的污染。沼气可代替柴薪,用于燃烧及日常照明。
当前我国农业生产过程广泛推行有机农业种植技术,并在实践过程中对其进行深化管理,以此体现出更良好的绿色发展效能。同时,融入绿色农业生产理念,能显著提升有机农作物的产量、质量,为我国农业转型升级、实现绿色发展提供必要保障。