摘要:近年來隨著農業生態環境進一步惡化,國內外有機農業得到了快速發展,其病蟲害的防治也是有機農業生產中的重要難點與關鍵控制點,基于國內外對病蟲害綜合防治的最新研究進展,從農業生產系統角度出發,介紹國內外在病蟲害防治控制上采用的法規治理如制定法規標準、檢驗檢疫和追溯管理等,農業防治如種苗處理技術、肥水管理、合理耕作等,物理機械防治如大田有機農作物防治、溫室有機果蔬作物防治、物理植保技術防治等,生物防治如天敵防治、植物源性農藥防治、微生物源性農藥防治、動物源性殺蟲劑防治、礦物類藥劑防治以及其他防治措施等防治病蟲害技術方法與措施,并對今后有機農業病蟲害的綜合防治提出合理化建議與對策。
關鍵詞:有機農業;生態環境;病蟲害;綜合防治;研究進展;綠色防控技術
中圖分類號: S435 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2019)22-0037-06
有機農業根據當地社會經濟發展和自然資源等情況,遵循自然規律,注重土壤質量和系統內營養物質循環,嚴禁化學投入品的使用,合理使用有機認證的農藥和肥料,促進其健康生產[1]。近年來,全球范圍內有機農業得到了廣泛的研究和發展,截至目前擁有有機農業認證的國家增加至179個,世界有機農業的土地上升至總耕地面積的1.1%[2]。從2000年至2010年世界有機農業市場增長了10倍,截止到2010年底,全球有機農業的市場規模達590億美元,且主要分布在北美和歐洲[3]。國內有機作物產量總體呈現增長,2015年有機種植產量達573萬t[4-6]。病蟲害的防治是有機農業生產中的重要難點與關鍵節點,如防治不當會造成農作物減產和品質下降,甚至絕產,帶來嚴重的經濟損失。國外有機農業的有害生物管理在深入掌握有害生物及與之相關的有益生物的生物學特性,及它們在農業環境中的相互作用和生活周期中的薄弱環節等基礎上,針對不同作物種類、有害生物種類及危害程度,并結合不同的生境條件采取一系列科學合理的防治技術,實現其高產、高效和優質[7]。歐盟有機農業植物保護一直遵循全程監控、綜合治理、善待環境、規范操作等理念[8]。國內有機農業病蟲害防治與國外一致,重點是健身栽培,增強其內在的抗逆能力,并采用農業防治、物理機械防治、生物防治等技術措施,控制有害生物的危害在其經濟損害水平之下,促進植株持續健康生長,以達到安全有效、科學合理、經濟可行、產量穩定、品質優良和生態良好[9]。本文結合國內外有機農業病蟲害綜合防治技術最新研究進展,并歸納總結,更好地了解與掌握有機農業病蟲害防治技術,以期為后續有機農業中有害生物尤其是病蟲害防治的研究與示范應用奠定基礎。
1 有機農業法規治理
1.1 有機農業制定法規和標準
隨著有機農業在全球的發展,全球頒布有機農業標準的國家已增至84個,另外還有24個國家正起草有機農業相關法規[10],這對有機農業的持續管理起到了至關重要的作用。2012年2月歐盟有機產品認證和美國達成了有機標準互認協議,但要在各國制定這樣共同的制度或模式,還需要做很多工作[11]。歐洲有機管理走在世界前列,1991年歐洲議會頒布了《有機農業和有機農產品與有機食品標志法案》(以下簡稱歐洲有機法案),其承接了由100多個國家的740個團體組成的國際有機農業聯盟的基本指導原則。有機農業植物保護按照《歐洲有機法案》要求進行,農藥使用必須符合《善待環境的農業生產操作程序法案》和歐盟成員國關于農藥管理使用的相關法律[8];盡管有機生產具有通用規則及將植物保護產品投放市場的統一原則,但在不同成員國中可用于有機作物保護的合法產品的可獲得性差異很大[12]。
我國1999年制定了《有機食品生產和加工技術規范》并于2001年底頒布實施。2001年6月國家環??偩终桨l布了《有機食品認證管理辦法》;2003年8月中國認證機構國家認可委員會發布《有機產品生產與加工認證規范》并實施;2004年11月國家質檢總局發布《有機產品認證管理辦法》,并于2005年4月1日起施行;2005年1月我國發布了GB/T 19630《有機產品》并于4月實施,2011年又對該標準進行了修訂,并加以實施。這些法規的制定較好地規范和管理了我國有機食品行業,使其健康有序地向前發展[13]。
1.2 植物檢疫
植物檢疫基于相關法律和法規,禁止或限制感染危險性有害生物的植物及植物產品在國際間或國內地區間調運,防止其人為傳播,保護區域農業生產和生態安全。植物檢疫是防治外來有害生物入侵和傳播的重要措施之一[14]。國內外相繼加強了植物檢疫工作,制定了各自國家檢疫性有害生物名錄,采取合理措施并利用其調控和保護手段,防止人為傳播有害生物,預防外來有害生物,嚴格法制管理和注重可持續發展[14-16]。
1.3 追溯管理
歐盟有機農業植物保護采取了可回溯追蹤管理控制,建立監控體系,對有機農業生產者每年至少進行1次全面檢查,監控是否按《歐洲有機法案》進行操作,并出具檢查報告。該法案中規定了最低要求和監控措施,要求生產者有機農業生產中必須建立可回溯追蹤的質量管理體系,建立有機農產品編碼系統,確保避免對有機農產品的混淆和污染[17]。隨著互聯網、計算機相關技術等在現代農業中的應用,有害生物信息化管理技術如全球衛星定位系統技術、害蟲數據庫、專家系統的建立與使用,為農業生產提出合理的治理方案并及時預測與防治,促進有害生物管理工作定量化、模型化和信息化發展,更加精準高效[18]。此外,在有機農業中運用計算機模型預測各項農業改進措施如輪作系統,能降低成本,在短時間內得到某些農業改進措施的效益。如計算機模型BNANAD被用于預先評估農場水平下各項農業改進措施,在特定環境條件背景下對農田生態系統以及農場的經濟效益,該模型可比較不同的農業管理措施,確定哪些更適合于農民的需求和農場的發展[19]。