隨著人類對(duì)高質(zhì)量綠色果品要求的提高,世界各地蘋果有害生物綜合治理報(bào)道逐漸增多。筆者在本文中闡述了害蟲綜合治理和有害生物綜合治理的概念和內(nèi)涵,并提出有害生物綜合治理的設(shè)計(jì)思路和應(yīng)用技術(shù),以期推動(dòng)我國蘋果有害生物綜合治理的研究和應(yīng)用。
1 有害生物綜合治理
1.1 害蟲綜合治理
1967年,聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)與生物防治國際組織(IOBC)在羅馬召開的“有害生物防治” 會(huì)議上確定了害蟲綜合防治(integrated pest control,IPC)的專業(yè)術(shù)語,從此掀起了害蟲綜合防治研究的國際大潮。1972年,在美國召開的環(huán)境質(zhì)量保護(hù)會(huì)議 (CEQ)決定把IPC改為現(xiàn)在的IPM,同年FAO接受了IPM,并認(rèn)為與IPC具有相同的含義[1-3]。1975年,F(xiàn)AO才明確地定義了IPM(Integrated Pest Management,IPM), 稱為害蟲管理系統(tǒng),它是基于“容忍哲學(xué)”的害蟲防治策略。具體地說,就是一種有害生物科學(xué)管理的系統(tǒng),按照有害生物種群動(dòng)態(tài)和與之相關(guān)的環(huán)境條件,盡可能以協(xié)調(diào)的方式利用所有的適當(dāng)技術(shù)和方法,把有害生物種群數(shù)量經(jīng)??刂圃诮?jīng)濟(jì)損害水平以下[3]。由此可見,IPM是一種害蟲防治策略選擇和使用的決策支持系統(tǒng),基于成本/收益分析,采取單一或多種兼容的管理策略,并且考慮對(duì)生產(chǎn)者、社會(huì)與環(huán)境的綜合影響。
綜上所述,害蟲綜合治理具備以下6個(gè)特點(diǎn):
(1)不要求徹底消滅害蟲,允許害蟲在經(jīng)濟(jì)受害允許水平下繼續(xù)存在。主要是留一些害蟲使天敵有寄主或食物,有利于自然控制。
(2)強(qiáng)調(diào)各種防治方法的相互配合,盡量采用農(nóng)業(yè)的、生物的、物理的、機(jī)械的等防治措施,而非單獨(dú)依靠化學(xué)農(nóng)藥防治。
(3)高度重視自然因素對(duì)害蟲的控制作用。自然因素包括害蟲的食料、生活空間和隱蔽場(chǎng)所、周期性發(fā)生的氣候變化、種內(nèi)和種間競(jìng)爭等。綜合治理就是要控制環(huán)境,增強(qiáng)自然因素對(duì)害蟲的控制作用。
(4)強(qiáng)調(diào)分析害蟲危害的經(jīng)濟(jì)水平與防治費(fèi)用的關(guān)系,不達(dá)到經(jīng)濟(jì)閾值一般不進(jìn)行防治。
(5)害蟲綜合治理以生態(tài)系統(tǒng)為管理單位??紤]害蟲與作物、天敵、環(huán)境間的關(guān)系,努力使防治措施對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)外的副作用減至最小。
(6)強(qiáng)調(diào)害蟲綜合防治體系的動(dòng)態(tài)性。由于農(nóng)業(yè)生態(tài)系是動(dòng)態(tài)的,綜合治理計(jì)劃應(yīng)隨害蟲的消長而改變,所以要充分利用害蟲種群數(shù)量變動(dòng)監(jiān)測(cè)體系進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1-4]。
1.2 有害生物綜合管理
在相關(guān)農(nóng)業(yè)理論與實(shí)踐中,許多學(xué)者將“害蟲綜合治理”引申為“有害生物綜合管理”,認(rèn)為是對(duì)有害生物進(jìn)行科學(xué)管理的體系,而不僅僅是害蟲。在IPM的實(shí)踐中,人們非常重視包括抗性品種、耕作方法、物理技術(shù)、天敵利用、化學(xué)防治在內(nèi)的綜合防治技術(shù)的靈活應(yīng)用,尤其是利用自然天敵等生物因子來控制病蟲害??傊琁PM就是從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總體出發(fā),根據(jù)有害生物(包括害蟲、病害、草害、害獸和害鳥等)與環(huán)境之間的相互關(guān)系,充分發(fā)揮自然控制因素的作用,因地制宜,協(xié)調(diào)應(yīng)用必要的措施。將有害生物控制在經(jīng)濟(jì)受害允許水平之下,以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益[2,5]。
有害生物綜合治理在生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)掌握的三個(gè)要點(diǎn):
(1)以生態(tài)學(xué)的原則作為指導(dǎo),把病蟲害看作是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,并認(rèn)為農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)與穩(wěn)定必須建立在植物與周圍的生物和非生物環(huán)境之間協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上,保持良好的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),不斷保護(hù)和培養(yǎng)環(huán)境資源。病蟲害的防治不是孤立的,要從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總體出發(fā),在防治措施的選擇、運(yùn)用和協(xié)調(diào)方面,必須考慮生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。
(2)有害生物綜合治理的策略,要求把各種法規(guī)的、農(nóng)業(yè)的、物理的、生物的、化學(xué)的措施取長補(bǔ)短,協(xié)調(diào)運(yùn)用,特別重視自然控制因素的運(yùn)用,所有人為防治措施應(yīng)與自然控制相協(xié)調(diào)。
(3)有害生物綜合治理是管理系統(tǒng),它不要求將有害生物徹底消滅,而是要將有害生物的種群數(shù)量控制在經(jīng)濟(jì)受害允許水平之下[3,6-7]。
2 蘋果園有害生物綜合治理的設(shè)計(jì)
2.1 蘋果病蟲害及有害生物
據(jù)《中國果樹病蟲志》[6]記載,我國蘋果園害蟲769種,分屬昆蟲綱的鱗翅目、鞘翅目、同翅目、半翅目、直翅目、膜翅目、雙翅目、纓翅目、蜻蜓目和蛛形綱的蜱螨目等兩個(gè)綱的10個(gè)目97科。其中鱗翅目的種類占多數(shù)(43.2%),鞘翅目次之(27.3%),同翅目第三(16.0%),剩余的7個(gè)目種類均很少(14.5%)。在蘋果生產(chǎn)上直接或間接地影響到果品品質(zhì)和產(chǎn)量、造成經(jīng)濟(jì)損失而必須加以防治的種類僅10余種,不超過總數(shù)的2%。主要種類有植食螨類、潛葉蛾類、蚜蟲類、介殼蟲類和金龜甲類等。
蘋果樹的病害有117種,分為侵染性和非侵染性兩大類。侵染性病害以真菌病害占絕大多數(shù)(71.8%),線蟲病害占12%,病毒病害占6.8%,細(xì)菌病害僅占1.7%;非侵染性病害占6.8%[6]。這兩類病害對(duì)蘋果的枝干、葉片和果實(shí)危害嚴(yán)重,花期和根部也有危害,但相對(duì)較輕。發(fā)生普遍的侵染性病害有腐爛病、褐斑病、白粉病、斑點(diǎn)落葉病、枝干輪紋?。ù制げ。┑?,黑星病、銹病、炭疽葉枯病和霉心病在局部地區(qū)、某些品種或個(gè)別年份發(fā)生較重,圓斑根腐病在一些老齡果園時(shí)有發(fā)生。
目前蘋果園的主要病蟲害有腐爛病、褐斑病、斑點(diǎn)落葉病、黑星病、蘋果黃蚜、二斑葉螨、蘋果全爪螨等,次要病蟲害有金紋細(xì)蛾、蘋小卷葉蛾、蘋果綿蚜、白粉病、銹病、粗皮病等,零星或輕度發(fā)生的病蟲害有頂梢卷葉蛾、灰象甲、綠盲蝽、金龜子、棗尺蠖、茶翅蝽、梨圓蚧、草履蚧,以及圓斑根腐病、花葉病等。
其他有害生物主要是害鳥(如啄食蘋果的鳥)和害獸(如啃咬樹皮的野兔和危害根系的中華鼢鼠等)。
2.2 有害生物綜合治理的設(shè)計(jì)
在具體的蘋果園有害生物綜合治理設(shè)計(jì)上,人們的關(guān)注點(diǎn)主要是病蟲害、草害、害獸、害鳥和自然災(zāi)害等的有效控制,在了解蘋果的生長發(fā)育特點(diǎn)和周圍生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,充分掌握關(guān)鍵性有害生物的生物學(xué)特點(diǎn),了解生態(tài)系中有害生物的影響因子,因地制宜制定靈活性的應(yīng)變綜合治理方案。主要是如何通過植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、自然控制、化學(xué)防治和設(shè)施設(shè)備防御等手段有機(jī)結(jié)合、靈活運(yùn)用,立足簡單、安全、經(jīng)濟(jì)、有效和綠色生產(chǎn)的原則??偟膩碚f,一是要從整體出發(fā),考慮生物與生物之間、生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系,其目的是既要增加產(chǎn)量,又要保護(hù)人畜健康和環(huán)境。二是摒棄一旦有有害生物存在就必須進(jìn)行防治的觀點(diǎn),而是要把害蟲控制在不足以危害的水平,例如制訂經(jīng)濟(jì)閾值等。三是把綜合防治視為以生態(tài)系統(tǒng)為單位進(jìn)行綜合管理的策略。四是充分利用自然控制因素,協(xié)調(diào)各種防治措施,盡量減少化學(xué)藥劑的使用[1-2,6]。
3 蘋果園有害生物綜合治理的應(yīng)用
3.1 常見有害生物綜合治理的措施及評(píng)價(jià)
3.1.1 植物檢疫 利用法律法規(guī),特別是通過不同區(qū)域間的植物檢疫工作,對(duì)檢疫性病蟲害具有顯著的控制作用,這個(gè)適用于特殊的重大病蟲害的傳播和蔓延。
3.1.2 農(nóng)業(yè)防治 生產(chǎn)中最常見措施如選用抗性品種建園、摘除病蟲枝、控制新梢旺長(抑制蚜蟲)、摘除和剪除病蟲枝、清除病蟲果、樹干涂白、冬季刮樹皮、果園深翻等,這些措施具有操作簡單、效果顯著的特點(diǎn),缺點(diǎn)就是用工多、用時(shí)長、成本較高[3,8]。
3.1.3 物理防治 如在害蟲的成蟲活動(dòng)期設(shè)置誘蟲帶、誘蟲燈、粘蟲板等裝置,這些措施具有成本低、見效快的特點(diǎn),不足之處是需要及時(shí)檢查、定期維修和后期處理。
3.1.4 生物防治 利用白僵菌、綠僵菌或線蟲,利用其寄生特點(diǎn)抑制害蟲或害螨,釋放食蚜蠅、寄生蜂、寄生蠅、小花蝽、草蛉、捕食蜘蛛,或者助遷瓢蟲、螳螂等天敵消滅害蟲,還可利用迷向法(昆蟲性引誘劑)干擾害蟲交配等。這些措施具有專一性、對(duì)環(huán)境友好、效果明顯的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是基數(shù)減少相對(duì)慢,且受環(huán)境等因素影響[3-4,6]。
3.1.5 自然控制 如散養(yǎng)雞、鴨、鵝,引進(jìn)青蛙、蟾蜍、益鳥等捕食害蟲,種植誘蟲植物誘殺,以及充分利用隨季節(jié)變化的氣候控制等。從生態(tài)控制的角度講,實(shí)施綜合治理,這些措施在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)有利于綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展,但管理措施相對(duì)嚴(yán)格,要求更高。
3.1.6 化學(xué)防治 即利用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥,尤其是生物農(nóng)藥防治病蟲害?;瘜W(xué)防治具有成本低、見效快的優(yōu)點(diǎn),但選擇農(nóng)藥品種或者應(yīng)用技術(shù)不當(dāng)會(huì)造成害蟲抗藥性增強(qiáng)、次要害蟲大發(fā)生、對(duì)人畜傷害和環(huán)境污染等問題[8]。
3.2 有害生物綜合治理的措施
3.2.1 清潔果園 果樹冬季清園就是通過清掃落果落葉、清除雜草、刮除老翹皮、刮治腐爛病、摘除病蟲果、破除害蟲卵和繭(如黃刺蛾、綠刺蛾的繭),并對(duì)這些處理物集中燒毀或者深埋,降低果園病蟲害的越冬基數(shù),從而減輕來年病蟲害的發(fā)生。利用冬閑季節(jié)實(shí)施這些農(nóng)業(yè)防治,只要這些措施到位,就能很大程度上降低次年的防治次數(shù)和成本。
3.2.2 樹干涂白 樹干涂白(圖1)可增強(qiáng)反光,減少樹干對(duì)熱量的吸收,縮小溫差,使樹體免受凍害。它的作用主要是防止日灼和抽條,其次是消滅病蟲害,兼防野獸啃咬。樹干涂白主要針對(duì)的是在枝干上和地表及表層土壤中越冬的病蟲害,如介殼蟲(梨圓蚧、桑盾蚧等)、螨類(山楂葉螨、二斑葉螨、蘋果全爪螨等)和枝干病害(如腐爛病、粗皮病、干腐病等)。
3.2.3 處理剪鋸口 冬剪后及時(shí)采取措施,對(duì)傷口進(jìn)行消毒保護(hù)。所謂消毒保護(hù),是指果樹因修剪因素造成的傷口,其大小在1厘米2以上的新老傷口,均宜進(jìn)行消毒保護(hù),涂抹消毒保護(hù)劑,以殺死其上的病菌,促進(jìn)傷口愈合。
3.2.4 刮治腐爛病 腐爛病是目前困擾蘋果樹的重要病害之一,秋季是其高發(fā)期。在果園管理中應(yīng)該及時(shí)檢查并刮治,要求刮得干凈,確保刮除變色組織和周圍的健康組織,以利于傷口的愈合。值得一提的是,在防治過程中,對(duì)刮掉的腐爛病斑一定要集中燒毀,防止其再次傳播蔓延。
3.2.5 剪除病蟲枝 結(jié)合蘋果樹冬季的整形修剪,徹底剪除病蟲枝,然后集中燒毀,從而降低病蟲害的越冬指數(shù)。剪除病蟲枝不但可以大大降低來年的發(fā)生程度,而且可明顯降低次年的防治成本。
3.2.6 使用果園誘蟲帶 利用害蟲的潛藏越冬性使用果樹專用誘蟲帶(圖2),待其休眠后集中捕殺,可大幅度減少其越冬基數(shù),控制來年害蟲的發(fā)生危害。樹干綁扎瓦楞紙不僅可誘集葉螨類害蟲,還便于康氏粉蚧、卷葉蛾、灰象甲、蚜蟲等害蟲潛藏。
3.2.7 藥劑防治 果樹清園的核心工作就是噴灑一次殺蟲(螨)殺菌劑。常用的藥劑就是石硫合劑、松脂酸鈉、礦物油,這三種藥劑各有特色,其使用要點(diǎn)和評(píng)價(jià)如下:
(1)石硫合劑:石硫合劑是由生石灰、硫黃加水熬制而成的殺菌劑。石硫合劑使用按照3~5波美度的濃度施用,氣溫低于4 ℃或高于30 ℃不要使用。石硫合劑的滲透性及安全性較差,對(duì)躲在樹皮縫隙的病菌蟲卵難以見效,且不能與大多數(shù)殺蟲劑復(fù)配。
(2)松脂酸鈉:松脂酸鈉是由松香與氫氧化鈉一起熬制成的脂肪酸鈉,是一種強(qiáng)堿性殺蟲殺螨殺菌劑,有良好的脂溶性、成膜性和乳化性。對(duì)害蟲以觸殺為主,兼有黏著、窒息、腐蝕害蟲表皮蠟質(zhì)層以使蟲體死亡的作用。對(duì)果樹紅蜘蛛、介殼蟲(圖3)有較好的防效。
(3)礦物油:礦物油是由石油所得精煉液態(tài)烴的混合物,原油經(jīng)常壓和減壓分餾、溶劑抽提和脫蠟,加氫精制而成。通常以氣孔窒息直接殺蟲、改變害蟲取食行為間接殺蟲、穿透或覆蓋蟲卵致死胚胎等物理作用機(jī)理來控制害蟲的危害,被廣泛用于防治果樹上的螨類、介殼蟲、粉虱等害蟲。礦物油還能破壞病菌的細(xì)胞壁,干擾其呼吸,并可干擾病原體對(duì)寄主植物的附著;還可控制菌絲體,防止孢子的萌發(fā)、感染和有效傳播,從而減少病害傳染。
3.2.8 澆灌封凍水 初冬果園澆灌封凍水,一是促使樹體放出潛熱和土壤水凝結(jié)熱,提高果樹抗寒能力。二是加快有機(jī)肥腐熟,有利于根系對(duì)礦物質(zhì)的吸收。三是防止干旱,緩解冬季枝干蒸騰和供水的矛盾,避免蘋果樹枝干因生理失水而引起的干凍。四是可以破壞在表層土壤越冬的桃小食心蟲、棗尺蠖、草履蚧、蒙古灰象甲等害蟲的越冬環(huán)境,殺死一部分害蟲和地下的中華鼢鼠等害獸。
3.2.9 果園生草 秋季蘋果采收后,應(yīng)及時(shí)施基肥,并抓緊時(shí)間中耕,然后在行間種油菜。果園種植油菜的好處:一是把油菜作為綠肥,可以培肥地力,增加有機(jī)質(zhì)含量。二是可以疏松土壤,改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤的通透性,從而達(dá)到蓄水保墑的效果。三是秋季在果園行間種植油菜,這些油菜冬季可充分覆蓋地表,不但可以減少土壤水分的蒸發(fā)和流失,而且為害蟲天敵創(chuàng)造了良好的越冬環(huán)境,有利于保護(hù)天敵,抑制害蟲的發(fā)生。
3.2.10 保護(hù)天敵 世界上昆蟲的總數(shù)有100萬~150萬種,其中天敵昆蟲有50%左右[9]。利用冬季農(nóng)閑季節(jié),在田間或荒野收集螳螂的卵鞘、寄生蜂或寄生蠅(含寄主)、助遷捕食性瓢蟲和蜘蛛(圖4)等釋放果園。在鼠害嚴(yán)重的果園,還要做好家貓、野貓、黃鼠狼、狐貍、刺猬、蛇、貓頭鷹等的保護(hù)和利用工作。并注意專有保護(hù)(設(shè)置鳥籠或箱、種植綠肥或樹盤覆蓋)和釋放果園(防鳥、保暖設(shè)置等)等。在實(shí)施這些措施的果園,應(yīng)減少噴藥或人為干擾,保證其適宜的活動(dòng)空間,以增強(qiáng)其應(yīng)用效果。
3.2.11 捕殺害鼠 在冬閑季節(jié),利用捕鼠拍(板)、粘鼠板、捕鼠籠、電貓(電子捕鼠器),以及鼠洞灌水法、藥劑熏蒸法、毒餌誘殺法消滅危害果樹的小家鼠、褐家鼠、灰倉鼠、中華鼢鼠、北方田鼠等[8]。
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