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增氮固碳循环型高效生态农业模式研发与应用 (重大科研成果连载之三)

已有 540 次阅读 2021-2-14 09:16 |个人分类:科学人生|系统分类:科研笔记

                                        增氮固碳循环型高效生态农业模式研发与应用 (重大科研成果连载之三)

 

蒋高明1,刘美珍1,吴光磊1,李彩虹1,郭立月1,郑延海1,赵建设2,王秀娟3,谷仙1,刘海涛1,4

 

1中国科学院植物研究所;2河南中远有机农业研究所有限公司;3山东润竹山农业科技有限公司;4农业农村部国际交流服务中心

 

主要科技创新 (续)

 

(3) 利用生态平衡原理管理农田生物多样性,探明害虫活动规律和防控的关键技术,创建了零农药基础上的农田生态系统害虫防治“四道防线”技术体系,杜绝了生产环节有害化学投入物使用,净化了食物链,实现了生态农业产品零农药的目标。

国际和国内生态农业中的害虫防治主要运用害虫综合防治的战略,但只是停留在理论阶段,推广应用较困难;或利用“3S”技术建立了多种农林害虫的监测预警系统,针对特定害虫研发了一些生物农药,培育了一些害虫天敌,但这些技术只是针对特定害虫,具有一定的局限性。该项目研发并建立了“四道防线”控制虫害的综合技术体系(图5):一是诱虫灯诱 捕害虫成虫,从源头减少害虫种群爆发几率;根据害虫对光、波、色信息响应不同, 探明了蛾类和甲壳类害虫的趋光波段,研发出一种双灯双波段太阳能诱虫灯(每盏灯约控10 亩农田),可有效控制趋光性害虫的数量。二是针对非趋光性害虫,利用天 敌昆虫捕食;比如在玉米大口期 3-5 天释放赤眼蜂卵卡防治玉米螟,每张卡约 3000 只蜂,一亩地约放 5-6 张卡。三是种植诱集植物,维持物种的动态平衡;利用昆虫的 取食习性将其吸引到农田防护林带上,如花椒、紫穗槐、绣线菊等。四是改良土壤, 提高植物本身的抵抗力。经过“四道防线”的综合防控,害虫数量显著下降,害虫年捕获量从 2009 年的 33 kg 降到 2015 年的 2.1 kg (图 6),降低了94%。

采用物理与生物方式相结合的方法管理物种,利用物种天敌来控制恶性膨胀种 群扩张。该技术解决了农田虫害的早期防控问题,预示人类使用百年的化学农药可以终止,生态平衡得以恢复。所生产的农业产品不含农药残留,有利于人类健康, 并将农田的综合经济效益翻一倍。 


科技局限性

该项目研发技术已经在全国各地不同生态农业生产中得到应用。科技局限性在 于:1)如果在不同气候地带,如热带、温带或者寒带的农业耕作中,需要对不同气候带的作物和耕作方法进行深入研究,针对不同气候带的生态农业种植技术进行参 数修改;2)土壤性质也是该技术重要的参数之一,针对不同土壤质地,需要获取土壤本身的理化性状的指标,在生产实践中需要对该技术的相关参数进行修改和校验,通常需要3-5年的试验数据。在推广中,不同生产者或企业的需求不同,根据应用者各自的需求,该项目的 现有技术为他们解决生产中的实际问题,从而又可能忽略了其他问题。这就要求一方面进行推广应用,另一方面也得不断地进行科学研究完善已有的技术体系。任何技术都有时代的局限性,相信在未来随着科学技术的进步,该项目所研发的技术还需要不断更新,需要紧跟国际生态农业发展态势,关注国际上相关技术的进步。





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