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研究证明,提升作物多样性可控制稻田虫害

作者: 金华日报记者 黄晓华

日前,国际期刊《Nature(自然)》子刊《Nature plants》刊出《多国联合研究证明:生物多样性可以提高稻田生态系统控制害虫的能力》。这是以金华市植保站院士专家工作站水稻团队为主完成的研究成果。

论文标题及作者

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这项研究成果看上去十分“高大上”,其实原理挺简单,研究成果和我们的生活密切相关。领衔金华区域性试验的市植保站站长陈桂华研究员说,这项研究的核心内容是通过恢复和构筑生物多样性来控制虫害。

“我们希望,通过这项技术的应用,回归‘稻花香里说丰年,听取蛙声一片’的田园风貌。”陈桂华说。

生物技术可省八成杀虫剂

“你有没有发现,夏天农田里的蛙叫声没有以前那么热闹了?”陈桂华说,大量使用农药已经破坏了生态系统的平衡,反而导致病虫灾害频发爆发,也使食品安全成为大家心头之患。

对生物多样性控制农作物病虫害的功能,科学界早有公认。但在生物多样性及其生态服务功能严重削弱甚至遭到毁灭性破坏的现行农业生产系统中,在不影响粮食产量的条件下,如何恢复农业系统生物多样性来控制虫害,减少化学农药用量?

为此,在市植物保护站进站院士、国际水稻研究所(IRRI)Heong KL院士的统一协调下,联合多国科学家在中国金华、泰国中部和越南南部进行了连续4年的多点区域性试验。“金华是水稻的重要产区,也是单季稻和双季稻的过渡带,选择在这里开展试验很有典型意义。”陈桂华说,2006年,我市就在寺平村成功地建立了国际上第一个旨在通过恢复农田生态系统服务功能以减少化学农药使用的应用生态工程控制水稻害虫试验示范基地。

试验的重要内容是在稻田的田埂和四周种植蜜源植物。金华的试验团队在22种供试植物花中发现,芝麻花可以有效延长稻虱缨小蜂、螟黄赤眼蜂、螟蛉绒茧蜂、二化螟绒茧蜂和黑肩率盲蝽等害虫天敌的寿命,提高它们对水稻主要害虫稻飞虱、二化螟和稻纵卷叶螟的控制能力。根据各国情况差异,泰国种植的是丝瓜和豆科植物,越南种植的是菊科植物。

专家们通过分析各试验点连续4年的数据得出结论:与农民自控稻田比较,以增加作物多样性为基础的生态工程措施可以在确保水稻产量无显著差异的同时,有效控制稻飞虱的种群数量,杀虫剂使用量降低70%,经济收益提高7.5%。在金华进行的大田因子分析实验表明,在田埂种植蜜源植物芝麻可以显著提高水稻害虫捕食性天敌和寄生性天敌的丰富度。在我市各试验点,实现了化学农药使用次数减少3次、农药使用量减少80%的效果,这也使稻米农药残留量达到无公害农产品标准。

农民能否用上新技术

其实,我市不少农村都曾有过在田间种植芝麻、大豆等作物的传统。这样的做法可谓“歪打正着”。陈桂华说,当时,大家只是为充分利用土地,满足生活需要,提高经济效益,没有想到过还能减少虫害。

除了在田间种植芝麻,修复生物多样性有一整套生态调控技术。比如,在田埂上按一定时间间隔分批种植显花植物,在田边留草花和撒种草花等,目的是保育害虫的天敌;实施田边留草、冬季种植绿肥、间作茭白等措施,保护稻田区域生物多样性,给天敌提供替代寄主、食料和庇护所,保持天敌种群稳定;在插花种植的茭白田,保持平稳水面,放养保育青蛙;在稻区机耕路路边种植香根草诱杀螟虫;在田间释放寄生蜂控制二化螟、稻纵卷叶螟。

生态防控技术带来的效益是显而易见的。这不仅省下一笔购买农药的成本,而且在人工成本较高的情况下,喷洒三次农药也是不小的开支。如果能打好稻米产品的生态招牌,效益不容低估。比如,2014年,金华的试验基地通过无公害论证,稻米注册了“天德师傅”品牌,通过绿色食品论证,价格达到16~32元/公斤。

试验团队曾对婺城区汤溪镇粮食生产基地的示范区算过一笔账,算上稻谷、芝麻、大豆、茭白等产出,每亩经济收益达到2700多元。目前这项技术已经辐射带动汤溪镇、白龙桥镇、洋埠镇和蒋堂镇6万多亩水稻。

陈桂华说,由于修复构筑生物多样性格局是一项区域性工程,必须达到一定规模才能显现效果,所以试点的多为大户的种植基地,对散户来说改变传统观念还比较难。不过,他认为有些措施散户也完全可以做,比如田边留草,种点芝麻,如果大家都这么做,也就形成了“气候”。他还提醒,在水稻生长早期,农户不要见虫就喷洒农药,因为植物本身具有一定的补偿能力,虫害控制在一定范围内并不会造成稻谷减产。

研究在向更广领域延伸

自从金华的试验展开以后,至今已形成一套生态工程控制害虫技术体系和规范,并已在我省多个市(县)和南方部分省示范推广。以此为基础凝练而成的“水稻害虫生态工程控制技术”,2013年被全国农技中心推荐为绿色防控主推技术,2015年又被农业部列为农业主推技术在全国示范推广。2014年,我市还制订颁布了金华地方标准《水稻病虫草害绿色防控技术规程》。

当生态控害技术在水稻领域日渐成熟后,市植物保护站又将目光投向蔬菜、茶树等领域。“蔬菜、茶叶的农药残留一直备受消费者关注,生态控害技术在这一领域应该会有新的作为。”陈桂华说,他们已经建立了20亩蔬菜基地,并在石门农场的连片茶园开展试验。他介绍,试验的原理还是生物之间相克相生的关系,但具体到不同的植物,相应的控虫植物肯定会有区别。目前,他们主要是通过种植香草的方式,来达到驱虫的效果。

“生态技术在农业生产领域的应用不仅可以使农产品更安全,而且能保持自然生态平衡,保护自然环境,具有重大的社会价值。”陈桂华认为,这项技术的研究和应用与当前创新、协调、绿色等发展理念都相吻合。在初始阶段,政府应加大投入、加强扶持,推动实验研究,推广实践应用。

论文下载

英文版Multi-country evidence that crop diversification promotes ecological intensification of agriculture

中文版多国联合研究证明:作物多样性 可以提高稻田生态系统控制害虫的能力

文章来源:金华日报

原文链接:http://epmap.zjol.com.cn/system/2016/03/24/021079978.shtml

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  1. 田玉庆 03/31/2016
    现在有好多专业书籍都在大力倡导单一种植否定多样性种植模式,这是误导社会吗?