胡小平, 任志剛
(1. 西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院, 楊凌 712100; 2. 隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院, 慶陽(yáng) 745000)
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農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式與植物保護(hù)的發(fā)展
胡小平1,任志剛2
(1. 西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院, 楊凌712100; 2. 隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院, 慶陽(yáng)745000)
“綠色”農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)成為當(dāng)今人類的主要關(guān)注點(diǎn),而“綠色”的關(guān)鍵在于植物保護(hù)的思想、技術(shù)和策略。本文總結(jié)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的4個(gè)階段:原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、化學(xué)農(nóng)業(yè)和物理農(nóng)業(yè),論述了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式及其與植物保護(hù)思想發(fā)展的關(guān)系,詳細(xì)闡述了這4種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式下植物保護(hù)思想的產(chǎn)生、發(fā)展和變化的過(guò)程。同時(shí),重新排序了IPM植保工程的5項(xiàng)措施:植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和化學(xué)防治。強(qiáng)調(diào)針對(duì)不同作物,制定標(biāo)準(zhǔn)化的IPM工程操作體系,以確保農(nóng)產(chǎn)品的綠色品質(zhì)。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式;植物保護(hù);物理農(nóng)業(yè);IPM;工程;標(biāo)準(zhǔn)化
人類文明史其實(shí)就是農(nóng)業(yè)文明的發(fā)展史。在人類進(jìn)化發(fā)展的過(guò)程中,人類向大自然界的取食經(jīng)歷了采集狩獵的非農(nóng)業(yè)階段(舊石器時(shí)代,距今70萬(wàn)年前至1萬(wàn)年前)、刀耕火種人工圈養(yǎng)的原始農(nóng)業(yè)階段(新石器時(shí)代,距今1萬(wàn)年前至4000年前)、“天人合一”的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)(4000年前至1940s),以及人工化學(xué)品大量使用的化學(xué)農(nóng)業(yè)階段(1940s至2001年)[1]?,F(xiàn)階段只能稱其為后化學(xué)農(nóng)業(yè)時(shí)期(2001年至今),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式類型混雜,概念繁多,都是人們尋求自身安全又能解決飲食問(wèn)題的健康有效的農(nóng)業(yè)模式,在此一時(shí)期物理農(nóng)業(yè)模式異軍突起,已經(jīng)展現(xiàn)出了良好的發(fā)展勢(shì)頭,極有可能取代化學(xué)農(nóng)業(yè)而成為新一代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的發(fā)展都與植物保護(hù)的思想密切相關(guān)。
植物保護(hù)概念的出現(xiàn),源自不同于自然生態(tài)系統(tǒng)而突顯人的能動(dòng)性的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)治理,保證種植業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品不被其他生物侵害,從而盡可能多地為人類食用,以滿足不斷增加的人口需求。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的治理思想、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo)以及科技手段的更新將決定著植物保護(hù)的行為。
1.1原始農(nóng)業(yè)
距今70萬(wàn)年至1萬(wàn)年前,人類抵御各種災(zāi)害的能力很薄弱,只能靠采集與狩獵向大自然取食,沒(méi)有所謂的以人為主體的農(nóng)業(yè)出現(xiàn)。不同于其他生命,具有思維能力的人類,逐漸地把向大自然索取食料的模式,轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒁吧鷦?dòng)植物馴化為家養(yǎng)的家畜家禽、小麥、玉米、水稻等,刀耕火種的生產(chǎn)模式,逐漸把解決飲食的行業(yè)稱為農(nóng)業(yè)。在距今1萬(wàn)年前至4000年前[1],社會(huì)形態(tài)處于原始社會(huì)時(shí)期,從原始的酋長(zhǎng)部落逐漸發(fā)展到堯舜禹時(shí)期的農(nóng)業(yè)鼻祖后稷時(shí)期。所謂原始,不僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)工具過(guò)于簡(jiǎn)單,還在于掠奪式經(jīng)營(yíng),只考慮了產(chǎn)出,沒(méi)有考慮過(guò)投入。土壤是在原始植被的基礎(chǔ)上燒荒而來(lái),還算肥沃,只要撒播了種子就有足夠的產(chǎn)量。但是連續(xù)采用刀耕火種的方式,林地面積逐年下降,土壤退化,病蟲(chóng)害越來(lái)越嚴(yán)重,產(chǎn)量大幅下降。此一時(shí)期,對(duì)農(nóng)業(yè)影響最大的問(wèn)題就是水的治理問(wèn)題,還沒(méi)有精力開(kāi)始考慮消除其他生命對(duì)農(nóng)田的侵害,故而還沒(méi)有植物保護(hù)的意識(shí)及思維,但是已經(jīng)有了植物保護(hù)的行為,在燒荒的同時(shí)將病蟲(chóng)害均已燒死。
1.2傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)
距今4000年前夏商周至1970s是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時(shí)期,歷時(shí)4000余年。人類宜地而居,基本上能夠抵御一些主要災(zāi)害,如水災(zāi)等,出現(xiàn)了社會(huì)分工,進(jìn)入了農(nóng)業(yè)的精耕細(xì)作階段,圍繞大田進(jìn)行種子選育、土壤耕作、肥料補(bǔ)充、興修水利、田間觀察管理、利用相生相克原理防除其他生物的為害等一系列農(nóng)事活動(dòng),盡可能地提高單位面積上的作物產(chǎn)量[1-2],把這種防除其他生物侵害的方法稱為植物保護(hù),標(biāo)志性著作是1959年由國(guó)家農(nóng)業(yè)部組織遍訪全國(guó)各地民間防治病蟲(chóng)害的土方法集《中國(guó)土農(nóng)藥志》的出版[3]。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式解決了原始農(nóng)業(yè)的無(wú)投入而導(dǎo)致的土壤退化,進(jìn)行人工施肥、灌溉,利用自然生物的方法盡可能地消除病蟲(chóng)草鼠的為害[4]。以種植業(yè)為主業(yè),養(yǎng)殖業(yè)為副業(yè),自成體系的加工業(yè),實(shí)行的是家族式的種養(yǎng)加結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,每一個(gè)板塊都是一個(gè)技術(shù)體系,代代相傳,即傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),其主導(dǎo)思想是 “人法地、地法天、天法道、道法自然”的天人合一整體思維觀[4],即所有一切的行為源于人與大自然的和諧相處。
受天人合一整體思想的主導(dǎo),傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)側(cè)重于養(yǎng)地,有著嚴(yán)格的耕作管理制度,其鼎盛時(shí)期應(yīng)該算1956年毛澤東在《齊民要術(shù)》、《農(nóng)政全書(shū)》等古農(nóng)學(xué)著作的基礎(chǔ)上提出的“農(nóng)業(yè)八字憲法”:土、肥、水、種、密、保、管、工?!巴痢?用養(yǎng)結(jié)合,因地種植,合理耕作,不斷培肥和改良土壤,建立嚴(yán)格的耕作制度;“肥”和“水”:合理灌溉、合理施肥;“種”:培育和推廣優(yōu)良品種;“?!?對(duì)病蟲(chóng)草鼠害等的防治要堅(jiān)持以預(yù)防為主,防治結(jié)合的原則;“工”:改良工具,發(fā)展工藝與農(nóng)藝相結(jié)合的機(jī)具,提高操作效率;“管”:分析當(dāng)?shù)氐淖魑?、氣候和土壤特點(diǎn)及資金、勞力等各種生產(chǎn)條件,進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧,合理安排作物生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)并認(rèn)真落實(shí),上下一體的農(nóng)業(yè)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)-“以糧為綱、多種經(jīng)營(yíng)”[6]。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時(shí)期的農(nóng)民基本都是專職農(nóng)民,被稱為代代相傳的莊稼把式,具備一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)與思想。
化學(xué)農(nóng)業(yè)是以1940s石油工業(yè)[7]的興起,產(chǎn)生了大量的人工化學(xué)品,農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜、機(jī)械動(dòng)力油品等作為標(biāo)志,也被稱為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)或石油農(nóng)業(yè)。此階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)突飛猛進(jìn)的時(shí)期,農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量大幅度上升,基本解決了人口的溫飽問(wèn)題。人們總結(jié)出了只有高投入才有高產(chǎn)出的生產(chǎn)模式。但是農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)下降、環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品中的殘留相當(dāng)嚴(yán)重。1962年美國(guó)女海洋生物學(xué)家Rachel Carson撰寫了《寂靜的春天》[8],描述了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的危害。西方國(guó)家在這一啟示下提出了可持續(xù)發(fā)展理論,逐漸形成了綠色與健康的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理念。但我國(guó)正面臨劇增人口的溫飽問(wèn)題,還沒(méi)有能力去解決出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題,只能以犧牲安全與健康來(lái)作為交換。直到2001年我國(guó)加入世界貿(mào)易組織(WTO),出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的綠色壁壘問(wèn)題[9-11],才得到了高度重視。而我國(guó)化學(xué)農(nóng)業(yè)的起始階段應(yīng)該定為1970s。1980年,全國(guó)實(shí)行聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制,全面實(shí)行改革開(kāi)放,把三農(nóng)推向了市場(chǎng),才真正進(jìn)入化學(xué)農(nóng)業(yè)時(shí)代。從此,很多農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工,把原來(lái)的副業(yè)(務(wù)工)變成了主業(yè),而農(nóng)業(yè)卻逐漸演變成了副業(yè),農(nóng)民也成了兼職農(nóng)民,農(nóng)村實(shí)際的從業(yè)人員基本上都是老弱婦孺。原來(lái)的種養(yǎng)加結(jié)合模式,也逐漸變成了單一的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)(種植或者養(yǎng)殖)。種植僅靠良種、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、機(jī)械。養(yǎng)殖僅靠飼料、獸藥,而且隨著養(yǎng)殖密度的增大,為了杜絕傳染病的出現(xiàn),干脆把獸藥當(dāng)成了飼料每天飼喂。農(nóng)民認(rèn)為有了這些人工化學(xué)品(對(duì)科學(xué)的迷信),農(nóng)業(yè)從此無(wú)憂了。隨著種植結(jié)構(gòu)的放開(kāi),糧食種植面積逐年下降。加之國(guó)家實(shí)行城鎮(zhèn)化建設(shè),耕地面積也在逐年減少,農(nóng)業(yè)整體處于混亂與蕭條時(shí)期[12-14]。
在化學(xué)農(nóng)業(yè)時(shí)期,人類的世界觀從認(rèn)識(shí)自然、順應(yīng)自然上升到改造自然的思維模式?!叭擞卸啻竽?、地有多大產(chǎn)”的思想幾乎左右著農(nóng)業(yè)生產(chǎn),人們對(duì)于病蟲(chóng)草鼠害的防治完全是徹底消滅的思維定式,農(nóng)藥的大量使用,出現(xiàn)了有害生物的抗藥性(resistance)、有害生物再猖獗(resurgence)、環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留(residue)問(wèn)題,即“3R”問(wèn)題。植保模式由單純用藥上升到1952年由Michelbacher提出的綜合防治(integrated control,IC),即由單一的用藥防治上升到與其他防治措施的結(jié)合,1959年Stern等人將生態(tài)學(xué)原理引入有害生物的生物化學(xué)防治之后才有了明確的概念,認(rèn)為綜合防治是一種將生物防治與化學(xué)防治結(jié)合一體的、實(shí)用的有害生物防治方法,只在必要時(shí)才采用化學(xué)防治手段且使其對(duì)生物的破壞最小化,它既可以利用自然存在的生物進(jìn)行防治,也可以通過(guò)人工誘導(dǎo)的生物因子進(jìn)行防治。1967年聯(lián)合國(guó)世界糧農(nóng)組織羅馬會(huì)議上,Smith和Reyholds等人提出了“有害生物綜合防治(integrated pest control,IPC)”的概念,是一種有害生物管理系統(tǒng),按照種群動(dòng)態(tài)及與之相聯(lián)系的環(huán)境關(guān)系,應(yīng)用所有適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和方法,盡可能相互協(xié)調(diào),使種群數(shù)量保持在經(jīng)濟(jì)危害水平以下。1972年美國(guó)環(huán)境委員會(huì)出版的《害蟲(chóng)綜合治理》報(bào)告中的害蟲(chóng)綜合治理(IPM)概念被科學(xué)界采納,“有害生物綜合治理(integrated pest management,IPM)”,是決策支持系統(tǒng),根據(jù)生產(chǎn)者:社會(huì)和環(huán)境利益和影響的效益分析,單一或聯(lián)合選擇和使用有害生物防治策略,協(xié)調(diào)成為治理戰(zhàn)略。我國(guó)農(nóng)業(yè)部于1975年確定了“預(yù)防為主,綜合防治”的植保方針是我國(guó)植保史上的一個(gè)里程碑,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,綜合防治策略不斷完善,其主要內(nèi)容是:從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)整體觀念出發(fā),全面考慮作物的整個(gè)生育期主要病蟲(chóng)害,結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)和耕作栽培制度,因地制宜地制定農(nóng)業(yè)的、生物的、物理的、化學(xué)的防治措施,協(xié)調(diào)運(yùn)用,最大限度地發(fā)揮自然控害因子的作用[15-18]。人們認(rèn)識(shí)到了生態(tài)平衡與生物多樣性在植物保護(hù)中的重要性。在IPM的實(shí)踐中,非常重視包括抗性品種、栽培管理措施、生物天敵、物理防治、化學(xué)藥劑在內(nèi)的綜合防治技術(shù)的應(yīng)用,尤其是利用天敵等生物控制因子來(lái)控制病蟲(chóng)害,對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的施用采取慎重的態(tài)度。植保思想已經(jīng)發(fā)生了變化,但農(nóng)民依然我行我素,大量的使用農(nóng)藥、化肥。生產(chǎn)資料的擁有者是農(nóng)民,科學(xué)家說(shuō)了不算,政府說(shuō)了也不算,致使“三農(nóng)”的發(fā)展幾乎失控,盡管近年來(lái)在逐漸實(shí)施農(nóng)產(chǎn)品的殘留檢測(cè)進(jìn)行干預(yù),但是收效甚微。
科技的興起,工業(yè)的發(fā)展,人為控制力的增強(qiáng),使得人們過(guò)分夸大了人類的主觀能動(dòng)性,必然造成農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的失衡。Capra(1988)認(rèn)為系統(tǒng)智慧的基礎(chǔ)是高度尊重自然的智慧,進(jìn)化了幾十億年的自然生態(tài)系統(tǒng)的組織原理一定優(yōu)于人類技術(shù)的組織原理。系統(tǒng)的研究方法不是僅僅集中在這些更小的單位上,而是強(qiáng)調(diào)研究它們之間的聯(lián)系(影響、相關(guān)、有序、反饋等),強(qiáng)調(diào)基本組織原理[19-20]。我國(guó)先民對(duì)農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí):“夫稼,為之者人也,生之者地也,養(yǎng)之者天也。”也就是說(shuō)我們老祖先早就認(rèn)識(shí)到了農(nóng)業(yè)的四大要素(稼、人、地、天)相互之間關(guān)系的重要性[4]。
“改造世界”的思維觀在化學(xué)農(nóng)業(yè)時(shí)期給人類帶來(lái)災(zāi)難之后,人們又不得不回到“順應(yīng)自然”的世界觀上來(lái)!高投入高產(chǎn)出的生產(chǎn)模式的確好,單產(chǎn)大幅度上升,但是源于生產(chǎn)系統(tǒng)之外的人工能量必然有其副作用,那么有沒(méi)有在系統(tǒng)之內(nèi)本身具備這種高能量的投入呢?人們又進(jìn)入新一輪的思考之中。
3.1后化學(xué)農(nóng)業(yè)
在化學(xué)農(nóng)業(yè)的極端模式所帶來(lái)的嚴(yán)重后果之余,人們?cè)僦匦聦で笮碌哪J絹?lái)解決產(chǎn)量、品質(zhì)、殘留三者之間的矛盾。在物質(zhì)財(cái)富極大豐富的情況下,人們不再以極端地提高產(chǎn)量解決溫飽問(wèn)題為主要目標(biāo),而是要以環(huán)境安全、人類健康和品質(zhì)為目標(biāo),形成了以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無(wú)殘留為目標(biāo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。于是出現(xiàn)了很多的農(nóng)業(yè)新概念,如無(wú)公害農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、物理農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、莊園農(nóng)業(yè)、自然農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、集約農(nóng)業(yè)、“三色”農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、創(chuàng)意農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、藍(lán)色農(nóng)業(yè)、紅色農(nóng)業(yè)、都市農(nóng)業(yè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)、社區(qū)農(nóng)業(yè)、精致農(nóng)業(yè)、立體農(nóng)業(yè)、垂直農(nóng)業(yè)、信息農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)等等[21],它們基本都是以考慮品質(zhì)、殘留為主,產(chǎn)量為輔的農(nóng)業(yè)模式。這僅僅是一個(gè)過(guò)渡時(shí)期,產(chǎn)生于三農(nóng)的市場(chǎng)化,農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際化,有機(jī)認(rèn)證趨于規(guī)范化的過(guò)程中,那么未來(lái)的主流農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式究竟應(yīng)該是什么?理論與實(shí)踐中爭(zhēng)執(zhí)不下,但是在這一進(jìn)程中物理農(nóng)業(yè)獨(dú)顯其特色,無(wú)論從理論上,還是從實(shí)踐上都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。
3.2物理農(nóng)業(yè)
聲、光、電磁、氣這些物理能量本身源于大自然,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在影響著農(nóng)作物的生長(zhǎng),如果人為地把它們的積極能量投入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),同樣也是高投入,必然會(huì)有高產(chǎn)出,理論上可行[22]。而且微波、高壓靜電、臭氧、二氧化碳、光、磁場(chǎng)、聲波、超聲波等物理因子的能量對(duì)生命的影響已有諸多研究[22-32]。20世紀(jì)初人們就開(kāi)始利用這些物理因子在人體科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了探索研究,出現(xiàn)了生物物理學(xué)。20世紀(jì)后半葉人們開(kāi)始嘗試這些物理因子在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究[22,33-40]。如果人為地利用這些物理因子的正效應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)和發(fā)育,按照系統(tǒng)論思維進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),有望真正實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無(wú)殘留。目前,已有種子處理、土肥水的管理、苗期管理、病蟲(chóng)害防治、貯藏等環(huán)節(jié)相關(guān)的物理農(nóng)業(yè)設(shè)備及集成技術(shù)[41-42]。2006-2013年,我們利用“高壓靜電場(chǎng)種子處理”、“聲波助長(zhǎng)”、“溫室空間電除霧”等物理農(nóng)業(yè)技術(shù)分別對(duì)溫室大棚黃瓜進(jìn)行了單項(xiàng)對(duì)比試驗(yàn),效果明顯。2013年對(duì)早春茬日光溫室黃瓜種子采用高壓靜電場(chǎng)播前處理,苗期增設(shè)大連農(nóng)機(jī)研究所研發(fā)的物理農(nóng)業(yè)設(shè)備JL-C型聲波助長(zhǎng)儀、3DFC-450型溫室電除霧防病促生系統(tǒng)、3DJ-200型多功能靜電殺蟲(chóng)燈[9]等,并輔助增溫補(bǔ)光燈、增施CO2等物理農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合應(yīng)用。結(jié)果表明:①形態(tài)指標(biāo):莖粗、葉面積、株高分別較對(duì)照增加3.67%、12.58%、7.54%;②生長(zhǎng)指標(biāo): 發(fā)芽率、雌花數(shù)、根長(zhǎng)分別較對(duì)照增加1.05%、16.67%、51.75%;③抗病蟲(chóng)性:黃瓜細(xì)菌性角斑病、灰霉病的抗病性分別較對(duì)照提高50.56%、30.60%,斑潛蠅數(shù)量、瓜蚜數(shù)量分別較對(duì)照減少20.06%、16.80%;④生態(tài)指標(biāo):溫度提高11.18%(早春使用補(bǔ)光燈),濕度降低3.89%(全程);⑤投入產(chǎn)出分析:產(chǎn)量較對(duì)照增加23.15%、凈收入較對(duì)照增加19.76%,農(nóng)藥、化肥用量分別較對(duì)照減少52.16%、11.46%。從而證明應(yīng)用物理農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)可促進(jìn)蔬菜的生長(zhǎng)、減少病蟲(chóng)害發(fā)生、提高產(chǎn)量和品質(zhì)。從2000年至今,短短的15年,物理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的研究、設(shè)備的研發(fā)、配套技術(shù)的推廣,已經(jīng)做了大量的工作,尤其在有機(jī)蔬菜生產(chǎn)領(lǐng)域表現(xiàn)出了良好的發(fā)展勢(shì)頭。如果能夠進(jìn)一步挖掘物理農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)潛力,進(jìn)一步規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,那么物理農(nóng)業(yè)極有可能取代化學(xué)農(nóng)業(yè)而成為第四代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。
自從IPM概念形成,人們的植物保護(hù)思想就發(fā)生了根本性變化,從原來(lái)針對(duì)病蟲(chóng)害消除,轉(zhuǎn)向研究調(diào)整植物、病蟲(chóng)害、環(huán)境三者的關(guān)系。通過(guò)增強(qiáng)作物的生長(zhǎng)勢(shì),采用各種措施調(diào)整創(chuàng)造有利于作物生長(zhǎng)而不利于有害生物生長(zhǎng)的環(huán)境,使得有害生物種群數(shù)量處在經(jīng)濟(jì)允許水平之下。物理農(nóng)業(yè)的興起,使得IPM中原來(lái)的物理防治的內(nèi)容得到了補(bǔ)充,其內(nèi)容不僅僅體現(xiàn)在針對(duì)病蟲(chóng)害的消除上,更多的是增強(qiáng)了作物的生長(zhǎng)勢(shì),并改善作物生長(zhǎng)的環(huán)境上。因此,IPM各項(xiàng)措施的順序應(yīng)該由原來(lái)的植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治、化學(xué)防治調(diào)整為植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、化學(xué)防治,將物理防治調(diào)整到生物防治之前。這五項(xiàng)措施包含三層含義,第一,通過(guò)檢疫措施禁止外來(lái)入侵有害生物進(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,以免造成毀滅性災(zāi)難,創(chuàng)造有利的大環(huán)境。第二,通過(guò)農(nóng)業(yè)防治和物理防治增強(qiáng)植物生長(zhǎng)勢(shì),提高植物的抗逆能力。這些農(nóng)業(yè)與物理措施主要包括輪作,農(nóng)家有機(jī)肥,種子電磁波處理,土壤微波、磁化、激光處理,水肥一體磁化處理,苗期空間放電、聲波處理、補(bǔ)光處理、二氧化碳補(bǔ)肥等,結(jié)合電子殺蟲(chóng)、黃板誘蟲(chóng)、防蟲(chóng)網(wǎng)、黑光燈誘集、性誘劑誘殺等物理植保技術(shù),以保證綠色的農(nóng)產(chǎn)品和對(duì)環(huán)境的安全性。第三,通過(guò)生物防治和化學(xué)防治削弱有害生物種群數(shù)量。生物防治盡可能針對(duì)主要病蟲(chóng)害,投放工廠化生產(chǎn)的生物制劑或者天敵,化學(xué)防治盡可能采用高效低毒易降解的藥劑。對(duì)于茶葉、蔬菜、果樹(shù)等作物堅(jiān)決禁止使用人工化學(xué)品,包括農(nóng)藥、化肥等。這樣的IPM工程體系才是有意義的。針對(duì)不同的作物應(yīng)該在投入產(chǎn)出最優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[43]下,研究技術(shù)集成,以產(chǎn)量為第一指標(biāo),品質(zhì)檢驗(yàn)作為第二指標(biāo),環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品的殘留作為第三指標(biāo),從而形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)體系,以工廠化模式使其落到實(shí)處,真正實(shí)現(xiàn)土地集約化、技術(shù)投入專業(yè)化、作物類型規(guī)?;卣鞯霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。具體來(lái)講,要全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要“九化”目標(biāo),即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化、信息化、商品化、綠色化、循環(huán)化和低碳化。要達(dá)成目標(biāo)就要求以集約化的園區(qū)為單位,走統(tǒng)一繁種、選種、育種、播種、施肥、灌溉、植保、收獲、分揀、儲(chǔ)存、加工、運(yùn)輸、包裝、銷售、回收利用等15項(xiàng)統(tǒng)一的操作模式,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工程體系[1]。
中國(guó)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)之所以能夠發(fā)展4000多年,是由于農(nóng)耕文明與傳統(tǒng)文化思想?yún)f(xié)同發(fā)展的結(jié)果。天人合一的傳統(tǒng)文化思想核心在于認(rèn)識(shí)自然、順應(yīng)自然。僅有幾百年發(fā)展史的西方工業(yè)帶來(lái)利欲熏心的改造自然的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,給人類帶來(lái)了巨大的災(zāi)難與痛苦,威脅著子孫后代的生存空間,而且使得傳統(tǒng)的真正農(nóng)業(yè)人產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué),誤以為只要有了良種、農(nóng)藥、化肥就有高產(chǎn),從而遠(yuǎn)離土地,造成了農(nóng)業(yè)的一場(chǎng)災(zāi)難。因此,必須重新認(rèn)識(shí)和利用“認(rèn)識(shí)自然、順應(yīng)自然”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。多年來(lái),造成威脅人類健康與環(huán)境安全的莫過(guò)于植物保護(hù)的副作用?,F(xiàn)階段應(yīng)該把專業(yè)性極強(qiáng)的植物保護(hù)工作交由具備植物保護(hù)專業(yè)知識(shí)的植保公司去落實(shí),由它們就產(chǎn)量、品質(zhì)、安全(環(huán)境與產(chǎn)品)等目標(biāo)設(shè)計(jì)IPM工程方案,并與生產(chǎn)主體方簽約。
物理農(nóng)業(yè)模式要真正走上正軌,需要政府高度認(rèn)識(shí)其優(yōu)越性,并在農(nóng)產(chǎn)品有機(jī)認(rèn)證措施嚴(yán)格執(zhí)行上以及政府補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上大力推廣。另外,政府積極推進(jìn)的土地流轉(zhuǎn),將更有利于物理農(nóng)業(yè)模式的推廣和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)基于物理農(nóng)業(yè)的集約化、專業(yè)化、規(guī)模化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新模式。建議政府加快農(nóng)民的專業(yè)化合作社的股份化改造,形成農(nóng)業(yè)發(fā)展的IPM工程標(biāo)準(zhǔn)化操作體系,提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的專業(yè)化水平,實(shí)現(xiàn)持證上崗;積極推動(dòng)農(nóng)業(yè)企業(yè)入駐農(nóng)村,加快農(nóng)業(yè)的集約化、規(guī)?;l(fā)展;建立“高?!r(nóng)業(yè)技術(shù)人員—村官”的三農(nóng)發(fā)展支持平臺(tái),強(qiáng)化高校及科研院所是最新高科技的第一陣營(yíng)的角色,盡快與農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際需求接軌,盡快建立大學(xué)生村官公務(wù)員制度,鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員承包土地加快IPM工程體系標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)田的形成。
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(責(zé)任編輯:田喆)
The relationship between agricultural production mode and development of plant protection
Hu Xiaoping1,Ren Zhigang2
(1. College of Plant Protection, Northwest A & F University, Yangling712100, China; 2. College of Agriculture and Forestry, Longdong University, Qingyang745000, China)
The “green” agricultural products, which mainly involving in the thoughts, technologies, and strategies on plant protection, are one of the key focused areas in current society by the human beings. In this paper, four development stages of agricultural production, primary agriculture, traditional agriculture, chemistry agriculture and physical agriculture, were summarized. The relationship between agricultural production mode and development of plant protection was also described. The formation, development, and variation procedures of plant protection thoughts under the four agricultural modes were clarified in detail. Meanwhile, the five measures of plant protection engineering were re-ordered as plant quarantine, agricultural control, physical control, biological control and chemistry control. In order to ensure the “green” quality of agricultural products, the standardized integrated pest management (IPM) engineering operating system should be made according to different crops.
agricultural production mode; plant protection; physical agriculture; IPM; engineering; standardization
2016-01-05
2016-01-06
公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303016);陜西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015JM3079)
S 4
A
10.3969/j.issn.0529-1542.2016.02.001
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