浅谈农田有害生物绿色防控技术

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 王静
 1·河北省农业技术推广总站；2·河北省经济作物技术指导站
 农田是一个人类为获得人类需要的种植业产品而人工建造的自然生态系统，它既有自然地属性，也有人工建造的属性，这种自然属性与人工建造属性的有机结合，就注定了农田生态系统的脆弱性和人工干预性。随着人类社会对农产品需求的增加，科学技术的进步，人们不断加大对农田生态系统干预的强度，农田有害生物的防控就是一个典型的例子。
 一、有害生物
 生物本没有有害、无害之分，人们从自身的需要出发， 对人类社会有益的称为有益生物，对人类生存、发展不利的称为有害生物。
 1、农田有害生物。农田有害生物是指在农田生态系统中，通过采食或侵染农田作物，使农作物生长发育受到不良影响，导致农作物的减产或没有经济产量的生物。通常主要指：造成农作物病害的病毒、细菌、真菌；采食、寄生或吸食农作物的昆虫、蜘蛛和螨类等；与农作物争肥、水、空间的杂草；采食农作物植株和籽粒的啮齿类动物等。通常也称为农作物的病、虫、鼠、草害。
 2、农田有害生物的危害。自然系统原本是动态平衡的，随着人工对农田这种特殊生态系统干扰程度的不断加大， 农田生态系统越来越脆弱，特别是二十世纪化学杀虫剂的出现，对农田生态系统的破坏呈加剧趋势。人们可用化学农药对付农业有害生物，在随后的几十年中，人们大量使用化学杀虫剂来防止农田有害生物，恨不得把农业有害生物从地球上彻底消灭。但是不久，人们发现在短时间内杀灭了部分农业有害生物后，带来了更大的生态灾难，有益生物大量死亡，环境受到严重污染， 农业有害生物的发生更为猖獗。人们在反思中发现， 农田是一个复杂的生态系统， 人们在用化学农药消灭农田有害生物的同时，也大量地杀死了农田有害生物的天敌，在农田有害生物再次发生时，没有天敌制约的农田有害生物发生会更猖獗，不得不用更多的化学杀虫剂来灭除，形成了恶性循环。大量的化学杀虫剂，破坏了生态平衡，污染了人类的生存环境。据统计，从二十世纪五十年代开始大量使用化学农药防治农田有害生物以来，农田有害生物的发生不断加重。据权威机构报道：与五十年代相比,六十年代农田有害生物发生面积增加了30%，七十年代增加了100%，到八十年代增加了2.8 倍。1983年—1993 年的十年间，农田有害生物的发生和防治面积分别增加了24.6%和49.47%。同时，化学农药的使用量也以每年3.0*104 吨的速度在增加。据FAO 统计，每年全世界农业生产中，由于农田有害生物的危害，造成的损失可高达总产值的37%，其中虫害损失占14%，病害损失占12%，草害占11%。
 二、绿色防控
 绿色防控是2007 年农业部提出“绿色植保”概念的发展。主要强调在对农田有害生物防控中，把农田有害生物作为农田生态系统的一个不可分割的组成部分，强调人与自然的和谐、农产品的高产、优质、环境友好、可持续。
 1、绿色防控的理论体系。绿色防控是近年来在农田有害生物防治当中提出的一个新的思想，是原有植物保护思想的完善和升华。其理论体系主要有：系统科学理论、生态工程理论、地理信息系统理论（GIS）、现代生物技术理论等。系统科学理论的核心是将系统科学的方法论引入到农田有害生物的防控当中，将农田有害生物和农田作物一起作为一个系统的整体，把作用于农田有害生物的因子看作农田有害生物系统的空间和边界；生态工程理论是把农田有害生物的防控当做一项工程来对待，从分析、模拟、预测、管理，调控各级生态系统的功能，逐步发展为对各级生态系统的设计和改造；地理信息系统理论（GIS）是一门新兴的边缘科学技术，核心是应用计算机的软件和硬件技术，对农田土地管理、土壤状况、气候气象条件、作物长势、农田有害生物发生等信息进行收集和处理，进而精确分析、管理和系统的优化处理；现代生物技术理论的核心是利用转基因育种技术把抗农田有害生物的基因通过转基因技术导入到植物新品种中，改良作物新品种特性，避免农田有害生物对农田作物的危害，实现高产、优质的目的。
 2、绿色防控的技术体系。绿色防控技术体系就是在绿色防控理论指导下， 强调自然因素，充分利用各种生物和非生物等控制因子将农田有害生物控制在经济允许水平以下的技术。
 （1）精准预测预报技术。该技术是指综合应用生态、环境、气象、信息、计算机等技术，对农田有害生物的发生、发展做出精准的预测预报技术。首先，应该在建立健全农田有害生物预测预报机构的同时，应用信息技术，综合各种相关因子，对农田有害生物的发生期、发生量和危害程度做出精准的短、中、长期预报，指导农田有害生物绿色防控。
 （2）耕作栽培技术。该技术是指通过作物轮、间、套作等耕作方式来调节作物与有害生物、有害生物与天敌之间的关系，实现控制农田有害生物发生危害的技术。如棉花、白菜与豆科植物轮作，能使棉花、白菜根腐病减少；轮作可使生态系统出现间断性变化，恶化单食性及寡食性害虫的营养条件和生活条件，减少虫源，降低其发生为害程度； 种植诱集作物或间套作过渡性作物，创造天敌生存繁衍的生态环境，起到保护天敌并使之发挥或增强持续控害能力的作用。通过灌水、施肥及施用作物生长调节剂在改善或控制作物农艺性状的同时， 调控作物与病虫害关系的作用。
 （3）利用植物自身对农田有害生物种群调控的技术。该技术主要是利用植物的耐害性与补偿性控制农田有害生物。一般来讲，通过长期的自然进化，大多数作物对对农田有害生物具有明显的耐害性。研究表明，小麦、玉米、水稻、棉花、蔬菜、番茄、豆类等作物存在明显的超补偿作用。即害虫在一定密度下，为害不引起产量损失，甚至还可增产。利用这一特性，绿色防控技术强调不是见到农田有害生物就用化学农药防治，而划定防控指标，在不达防控指标绝不采取防控措施。
 （4） 利用植物次生化合物控制有害生物技术。许多作物中具有强烈的防御性化学物质，如酚醛、生物碱、类固醇化合物、氰糖苷蛋白酶抑制剂及其它防御化合物和吸引某些有害生物的物质。利用植物在生长发育过程中，可以产生多种次生化合物及镶嵌分布原理的特性，通过人工进行改造和组合，实现作物异体作用素对害虫进行引诱、拒避作用，从而达到防控农田有害生物的目的。如在棉田种植玉米可诱集棉铃虫，便于集中灭除，在棉田中使用激动素(Kinetin)后，棉酚、单宁、类黄酮和花色素苷的含量明显增多，增强了棉花的抗虫性，并提高了产量。
 （5）天敌调控农田有害生物技术。该技术主要是利用自然界生物间存在的食物链、网、寄生等关系，用捕食性天敌、寄生性天敌和昆虫病原微生物防治农田有害生物的技术。如常见的利用瓢虫防治蚜虫技术、利用赤眼蜂防治棉铃虫等技术。一些研究表明，无机农业(大量施用化学农药、化肥)农田中，疫菌等所致作物根腐病比有机农业(有机肥为主，农业防治为主)的更为严重，是土壤有益微生物生态系统被破坏，生态平衡被打破的原因。如1993 年我省越冬代棉铃虫特大发生，河北省饶阳县没有使用农药仅利用麦田中棉钤虫多胚跳小蜂种群就有效地控制了棉铃虫在40 万亩麦田的为害，其寄生率高达42.65％—83.77％，而周围其它各地竟使用了3—4 次农药才控制了种群的为害。
 （6）生物农药技术。该技术是指利用提取、仿制自然界存在的生物杀菌、杀虫物质，防治农田有害生物的技术。如性诱剂、昆虫蜕皮激素等技术；如我国应用苏云金杆菌(Bt．)防治玉米螟、菜青虫、小菜蛾、棉铃虫、稻苞虫等都取得料明显效果，已成为生物杀虫剂的首选品种之一。
 （7）物理防控技术。该技术主要是指利用光、热、电、辐射、阻隔等物理的方法防控农田有害生物的技术。如昆虫辐射不育技术；大田杀虫灯技术、保护地的防虫网技术、黄板诱杀粉虱和蚜虫技术、烤棚防治土传病害等技术。