鄭文娟,王慧芳,賈海麗,李 玲,霍紅盼
(渭南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,陜西渭南 714000)
設(shè)施瓜菜種植在陜西省的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)了重要地位。然而,使用農(nóng)藥化肥過(guò)度不僅增加了生產(chǎn)成本,還給環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了巨大壓力。因此,開(kāi)展設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效措施的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究旨在探討陜西省設(shè)施瓜菜種植中農(nóng)藥和化肥減量增效的措施,重點(diǎn)關(guān)注綠色防控技術(shù)、精準(zhǔn)施藥技術(shù)的應(yīng)用和有機(jī)肥料、微生物肥料的使用。綠色防控技術(shù)通過(guò)引入天敵蜂等害蟲(chóng)天敵進(jìn)行生物防治,減少了害蟲(chóng)數(shù)量,降低了作物對(duì)農(nóng)藥的依賴性;精準(zhǔn)施藥技術(shù)使得農(nóng)藥的使用更加準(zhǔn)確和精細(xì),避免了農(nóng)藥的過(guò)量使用,降低了其對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響;使用有機(jī)肥料和微生物肥料能夠豐富土壤中的營(yíng)養(yǎng),增強(qiáng)土壤的養(yǎng)分供應(yīng)能力,減少作物對(duì)化肥的需求量,避免土壤受到污染。
在陜西省開(kāi)展設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效工作意義重大。1)陜西省是農(nóng)業(yè)大省,需要質(zhì)量良好的土壤來(lái)保證農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。減量使用農(nóng)藥和化肥可以減少對(duì)土壤的污染和破壞,保護(hù)和提升土壤的肥力,保證農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)[1]。2)陜西省的水資源相對(duì)緊缺,合理減量使用農(nóng)藥和化肥可以減少對(duì)水資源的消耗。通過(guò)科學(xué)的施肥技術(shù)和灌溉技術(shù),能夠提高水肥利用率,有效節(jié)約水資源,促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。3)提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全水平對(duì)于提高農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。陜西省擁有豐富的農(nóng)產(chǎn)品資源,減量增效措施可以減少農(nóng)藥和化肥殘留物的含量,提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性,滿足市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求[2]。4)陜西省農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)的挑戰(zhàn),減量增效措施可以推動(dòng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展,增加農(nóng)民收入,提高農(nóng)民生活質(zhì)量。5)陜西省擁有豐富的生態(tài)資源,減量增效措施有助于保護(hù)和修復(fù)生態(tài)環(huán)境,維護(hù)生態(tài)平衡。通過(guò)推行綠色種植、有機(jī)農(nóng)業(yè)和生物防治等措施,可減少農(nóng)藥和化肥對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多樣性。
綜上所述,陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效具有保護(hù)土壤資源、節(jié)約水資源、促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升、推動(dòng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面的重要意義,有助于實(shí)現(xiàn)陜西省農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,提高農(nóng)民收入水平,推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的綠色、健康和可持續(xù)發(fā)展。
2.1.1 生物防治技術(shù)
在陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效措施中,生物防治技術(shù)可以作為一種替代傳統(tǒng)農(nóng)藥的有效手段[3]。1)需要在設(shè)施瓜菜種植區(qū)域通過(guò)使用黃板、黃色貼紙、誘蟲(chóng)燈等工具進(jìn)行害蟲(chóng)的捕捉,或者利用專業(yè)的監(jiān)測(cè)設(shè)備收集數(shù)據(jù),對(duì)種植區(qū)域的害蟲(chóng)種類、數(shù)量和分布進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè)[4]。2)根據(jù)調(diào)查結(jié)果,選擇合適的生物防治方法和生物防治劑,用于控制特定害蟲(chóng)的繁殖和傳播。根據(jù)生物防治劑的使用說(shuō)明和推薦劑量,進(jìn)行準(zhǔn)確的施藥操作;施藥通過(guò)噴霧、涂抹等方式進(jìn)行,確保生物防治劑能有效接觸和作用于害蟲(chóng)。3)在生物防治過(guò)程中還要定期進(jìn)行害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)和生物防治效果的評(píng)估,重新調(diào)查害蟲(chóng)種群數(shù)量、觀察植株?duì)顩r及評(píng)估作物產(chǎn)量和品質(zhì),并根據(jù)監(jiān)測(cè)和評(píng)估結(jié)果,及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化生物防治措施,調(diào)整施藥劑量、增加或減少施藥頻次,或者嘗試不同的生物防治劑組合,以提高生物防治效果和減少農(nóng)藥使用量。
在陜西省設(shè)施瓜菜種植中,使用蚜蟲(chóng)的天敵瓢蟲(chóng)進(jìn)行生物防治。調(diào)查發(fā)現(xiàn)種植區(qū)域的蚜蟲(chóng)數(shù)量為50 只·m-2,根據(jù)蚜蟲(chóng)數(shù)量,按照10 只·m-2瓢蟲(chóng)進(jìn)行釋放。每周監(jiān)測(cè)蚜蟲(chóng)和瓢蟲(chóng)的數(shù)量變化,結(jié)果顯示,在生物防治后的第2 周,蚜蟲(chóng)數(shù)量下降到10 只·m-2,而瓢蟲(chóng)數(shù)量增加到20 只·m-2,監(jiān)測(cè)結(jié)果確認(rèn)了生物防治劑的有效性。如果蚜蟲(chóng)數(shù)量仍然過(guò)高,可以適當(dāng)增加瓢蟲(chóng)的釋放量,或者結(jié)合其他生物防治劑進(jìn)行聯(lián)合防治,以進(jìn)一步減輕蚜蟲(chóng)的侵害。
通過(guò)上述例子可以看出,在陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效過(guò)程中,生物防治技術(shù)的應(yīng)用可以有效控制害蟲(chóng)數(shù)量,減少作物對(duì)農(nóng)藥的依賴,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量增效的目標(biāo)。通過(guò)持續(xù)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估,可以不斷優(yōu)化生物防治措施,提高防治效果,減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境和人體健康的影響。
2.1.2 精準(zhǔn)施藥技術(shù)
在陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效過(guò)程中,應(yīng)用精準(zhǔn)施藥技術(shù)可以減少農(nóng)藥使用量,提高施藥效果,降低環(huán)境和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。該技術(shù)在對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè)后,需要根據(jù)調(diào)查結(jié)果和作物特性確定害蟲(chóng)閾值,閾值的設(shè)定要參考農(nóng)業(yè)農(nóng)村部或相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的推薦標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)害蟲(chóng)達(dá)到一定數(shù)量時(shí),進(jìn)行施藥處理。處理時(shí),應(yīng)先根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和害蟲(chóng)生物學(xué)特性,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法建立害蟲(chóng)預(yù)測(cè)模型,對(duì)害蟲(chóng)的發(fā)生和傳播趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。綜合考慮害蟲(chóng)數(shù)量、閾值范圍和預(yù)測(cè)結(jié)果等因素,精準(zhǔn)施藥。1)使用現(xiàn)代化的農(nóng)藥噴霧設(shè)備,如遙控噴霧器、GPS導(dǎo)航噴霧器等,實(shí)現(xiàn)施藥的精確定位和定量控制。2)結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和害蟲(chóng)預(yù)測(cè)模型,選擇適宜的施藥時(shí)間,以提高施藥效果。3)根據(jù)目標(biāo)害蟲(chóng)的生命周期和生活習(xí)性,選擇合適的農(nóng)藥劑型和施藥方式,如接觸性農(nóng)藥、內(nèi)吸性農(nóng)藥等。
假設(shè)在陜西省設(shè)施瓜菜種植中,主要目標(biāo)害蟲(chóng)為蚜蟲(chóng),通過(guò)害蟲(chóng)調(diào)查和監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)蚜蟲(chóng)數(shù)量達(dá)到10 只·m-2時(shí),需要進(jìn)行施藥處理。根據(jù)害蟲(chóng)預(yù)測(cè)模型和氣象數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)下一周將有較高的蚜蟲(chóng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。因此,農(nóng)民在瓜菜種植區(qū)域設(shè)置黃板,并每周檢查和記錄上面的蚜蟲(chóng)數(shù)量,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定蚜蟲(chóng)閾值為10 只·m-2。利用歷史數(shù)據(jù)和氣象因素構(gòu)建蚜蟲(chóng)發(fā)生的預(yù)測(cè)模型。模型考慮了溫度、濕度、降水等因素對(duì)蚜蟲(chóng)繁殖和傳播的影響,根據(jù)害蟲(chóng)調(diào)查數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模型的結(jié)果,判斷是否達(dá)到施藥閾值。如果蚜蟲(chóng)數(shù)量超過(guò)10 只·m-2且預(yù)測(cè)顯示蚜蟲(chóng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加,則進(jìn)行施藥處理。使用現(xiàn)代化的農(nóng)藥噴霧設(shè)備,根據(jù)地理定位和GPS 導(dǎo)航,將農(nóng)藥精確噴灑在受蚜蟲(chóng)侵害的瓜菜植株上。同時(shí),根據(jù)農(nóng)藥的使用說(shuō)明和建議劑量,控制施藥的數(shù)量和濃度,以確保施藥效果和減少農(nóng)藥的浪費(fèi)。
通過(guò)上述方法,農(nóng)民可以科學(xué)判斷施藥時(shí)機(jī),并在目標(biāo)害蟲(chóng)數(shù)量超過(guò)閾值且預(yù)測(cè)到風(fēng)險(xiǎn)增加時(shí)精準(zhǔn)施藥,從而最大限度地減少農(nóng)藥的使用量,降低環(huán)境污染和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。在陜西省設(shè)施瓜菜種植瓜菜田中,當(dāng)蚜蟲(chóng)數(shù)量超過(guò)閾值時(shí),農(nóng)民對(duì)受蚜蟲(chóng)影響較大的區(qū)域進(jìn)行了農(nóng)藥噴灑,而沒(méi)有進(jìn)行整體性的農(nóng)藥覆蓋。農(nóng)民每7 d 監(jiān)測(cè)1 次蚜蟲(chóng)數(shù)量,在施藥后的15 d 內(nèi),蚜蟲(chóng)數(shù)量顯著減少,由10 只·m-2下降至6 只·m-2。經(jīng)過(guò)30 d 的持續(xù)觀察,農(nóng)民發(fā)現(xiàn)在精準(zhǔn)施藥處理后,蚜蟲(chóng)的數(shù)量持續(xù)保持在低水平,為1~3 只·m-2,未再超過(guò)閾值,成功地控制了蚜蟲(chóng)的數(shù)量,并減少了農(nóng)藥的使用量。
2.2.1 有機(jī)肥料的應(yīng)用
在陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效措施實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)用有機(jī)肥料是一種常見(jiàn)的化肥增效措施。選擇有機(jī)肥料時(shí),需要考慮有機(jī)肥料的養(yǎng)分含量、質(zhì)地、肥效持續(xù)性等因素[5]。例如,選擇畜禽糞便作為有機(jī)肥料,氮含量約為1.5%,磷含量約為1.0%,鉀含量約為0.5%。結(jié)合土壤測(cè)試結(jié)果和作物需求量,計(jì)算出每667 m2需施用畜禽糞便4.33 t。
施肥時(shí),將有機(jī)肥料均勻撒施在土壤表面或與土壤混合,避免有機(jī)肥料集中施用在作物根部。施肥后管理需要做好有機(jī)肥料的覆蓋和保濕工作,避免養(yǎng)分流失;要定期觀察作物的生長(zhǎng)情況和葉片顏色,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整肥量;定期監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分含量和作物生長(zhǎng)狀況,評(píng)估有機(jī)肥料的施肥效果和作物產(chǎn)量,監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分含量。按照以上流程進(jìn)行有機(jī)肥的施用后,陜西省設(shè)施瓜菜種植的土壤有機(jī)質(zhì)含量增加,養(yǎng)分水平高,對(duì)提高土壤質(zhì)量有很好的效果。由此可知,有機(jī)肥料可以有效替代部分化學(xué)肥料的使用,提高土壤質(zhì)量和作物的養(yǎng)分供應(yīng),實(shí)現(xiàn)化肥減量增效的目標(biāo)。
2.2.2 微生物肥料的應(yīng)用
陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效措施中,還有微生物肥料的應(yīng)用,使用的微生物肥料包括固氮菌、磷解菌、有機(jī)質(zhì)分解菌等。在施用微生物肥料時(shí),要考慮微生物肥料的菌株活性、菌群組成和對(duì)作物養(yǎng)分的釋放能力。例如,施用含有適量固氮菌和磷解菌的微生物肥料(固氮菌1.5 g·m-3,磷解菌1.0 g·m-3),根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果和作物需求量和微生物肥料中菌劑的含量,計(jì)算出微生物肥料的施用量為每667 m2施用10 kg。將含有固氮菌和磷解菌的微生物肥料與水按1∶5 的體積比混合后,均勻噴施在土壤中,1 m2噴施10 mL。
對(duì)于露地栽培的作物,微生物肥料溶液需均勻噴施在整個(gè)土壤表面,以覆蓋根系范圍;對(duì)于水培或基質(zhì)栽培的作物,微生物肥料溶液可以噴灑在基質(zhì)表面,確保充分滲透。最佳噴施時(shí)間為清晨或傍晚,避免高溫時(shí)段噴施,以減少微生物的熱失活。施肥應(yīng)后做好土壤保濕和通風(fēng)工作,有利于微生物的生長(zhǎng)活性。定期觀察作物的生長(zhǎng)情況和葉片顏色,并進(jìn)行必要的調(diào)整;觀察作物生長(zhǎng)情況,監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分含量。通過(guò)以上的微生物肥料應(yīng)用流程和實(shí)際數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)土壤中氮、磷、鉀含量提高,作物產(chǎn)量有增加的趨勢(shì),說(shuō)明微生物肥料可以有效促進(jìn)土壤養(yǎng)分釋放和提高作物的養(yǎng)分吸收利用效率,實(shí)現(xiàn)化肥減量增效的目標(biāo)。
2.2.3 調(diào)控施肥技術(shù)的應(yīng)用
在陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效過(guò)程中,可以通過(guò)土壤測(cè)試和作物需求來(lái)確定施肥量、調(diào)控施肥。土壤測(cè)試需要采集分析土壤樣品,測(cè)試土壤中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分的含量;再根據(jù)目標(biāo)作物的品種、生育期和產(chǎn)量目標(biāo),確定作物對(duì)氮、磷、鉀的需求量,按量進(jìn)行施肥。假設(shè)陜西省某塊田地的土壤中氮含量為120 mg·kg-1,磷含量為40 mg·kg-1,鉀含量為150 mg·kg-1,若瓜菜作物生育期為60 d,產(chǎn)量目標(biāo)為每667 m25 000 kg,要保證產(chǎn)量、質(zhì)量達(dá)標(biāo),667 m2需施氮肥30 kg、磷肥10 kg、鉀肥20 kg。因此,根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果和作物需求量,得出667 m2需要施加氮肥20 kg、磷肥10 kg,鉀肥充足,不需要額外施加。
將計(jì)算得出的施肥量按照合適的時(shí)間和方式施用到作物的根系周圍,定期監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)情況、葉片顏色和營(yíng)養(yǎng)狀況,根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,及時(shí)調(diào)整施肥量,使其適應(yīng)作物的生長(zhǎng)需求。通過(guò)以上的施肥調(diào)控流程,可以有效減少化肥的使用量,提高施肥的精準(zhǔn)性和效率,實(shí)現(xiàn)化肥增效的目標(biāo)。
綜上所述,陜西省設(shè)施瓜菜農(nóng)藥化肥減量增效措施為瓜菜種植提供了科學(xué)可行的管理方法。通過(guò)應(yīng)用生物防控技術(shù)、精準(zhǔn)施藥技術(shù)和施用有機(jī)肥料和微生物肥料,可以顯著降低農(nóng)藥和化肥的使用量,提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究的結(jié)果有利于減量增效措施的推廣和應(yīng)用,對(duì)于促進(jìn)陜西省設(shè)施瓜菜種植的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有積極意義。