论农田生物多样性在有机农业生产中的应用论农田生物多样性在有机农业生产中的应用

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摘要:随着社会经济的快速发展,人们对各类物资的需求不断提升,人们已不再满足于传统意义上的吃饱穿暖,而是执着于追求健康养生。我国人口基数庞大,为改善14亿人口的粮食状况,我国在过去几十年中全力发展农业,虽取得了显著成就,却也存在一些安全隐患。当前,食品健康、食品安全已成为居民消费的首要考虑因素。本文以农田生物多样性的研究现状为出发点,详细分析当前有机农业发展情况并提出多干建议措施,力求为农田生物多样性的持续发展增添助益。

关键词:农田生物;多样性;有机农业;应用

近年来,我国有机农业生产以其生态、健康的理念获得了迅猛的发展势头。有机农业的出现打消了多年来人们对食品安全的担忧,满足人们对健康美好生活的渴望。发展有机农业对生态环境保护具有重要的推进作用,与十九大上提出的“绿色减排、低碳环保”长期发展战略目标高度一致。有机农业生产需要高质量的生产环境,作为有机农业生产的重要构成,农田生物多样性能有效预防农田病虫害、维护区域生態平衡,为打造适宜生产环境夯实基础。

一、当前农田生物多样性研究情况

改革开放至今我国农业种植结构发生了巨大调整。伴随着机械化的推进,大豆、高粱等机械化程度较低的农作物种植面积不断萎缩,区域范围内农业种植呈现出单一化特点,农田生物多样性受到限制。在农业生产中,为减少病虫害造成的减产绝收,化学农药被大规模不合理使用,这种做法不仅提升了害虫的抗药性还危害了人类身体健康,残留在土地里的农药还会污染水资源和土地资源,久而久之恶性循环对生态系统造成严重破坏。此外,农药的强烈毒性还还杀死了大量担任授粉职能的昆虫和腐食性节肢动物,不利于农田生态系统发挥调节功能。

自然多样性以农田生物多样性为基础,与人类发展相互作用共同构成生物多样性系统。农田生物包括杂草、农作物、微生物、动物等,人类活动、周边环境、气候温度等都会对其造成影响。农田生物多样性既是生态系统的调节者也是受益者,保护农田生物多样性不仅能够调节土壤结构和肥力,还有助于过滤空气和增加天敌数量,对维持生态平衡至关重要。

二、现阶段有机农业发展情况

随着人们对食品安全重视程度的不断提升,市场上的绿色农产品种类愈发丰富。需求带动供给,要想提供充足的绿色食品就要全力发展有机农业。在实际生产过程中,生物农药的使用虽降低了化学用药对环境的破坏,但效果不甚理想。要想实现有机农业的可持续发展就要构建生物的多样性体系,利用生物间相生相克的原理从前端预防治理病虫害。截止目前,我们还无法确定生物多样性调节生态与生产平衡的能力,更无法推断其对大面积农田的防控效果。要想实现有机农业的健康发展,我们仍要坚持不懈继续攻关命题,创新替代技术。据相关数据显示,我国有机农地面积位居世界第三位。截止2020年底,国内有机农产品相关企业数量达到51769家,获得认证的有11835家。我国幅员辽阔、耕地面积庞大,各地应根据地方特色科学推进有机农业产业,充分发掘发展潜力。

三、应用案例分析

笔者从事农业有机生产多年,在农田生物多样性建设方面取得了一定成绩。笔者曾经指导一公司进行农业有机化升级,该公司成立于2012年,拥有土地512h㎡,主营有机农业产供销。近年来,当地农业生态系统的多养性恢复良好,即便没有使用化学农药也未出现严重病虫灾害,其中有机农田生物多样性功不可没。

1、维护农田生物多样性

案例所选地块面积约为2980—21800㎡,地块宽45—180米,多为长条形,主要种植玉米、小麦、大豆,非作物生境植物有苦苣菜、婆婆丁、苋菜、杨树等。由于之前农田周边建设了一些生产性企业,地方生态环境遭受到一定程度破坏。经过多年边界植物多样性维护,青蛙、蚱蜢、蜻蜓、蜘蛛、瓢虫等有益生物种类和数量都显著增添。以蜘蛛为例,蜘蛛种类繁多喜食农业害虫,具有捕食性强、繁殖快、食量大等特点,不仅能预防害虫增长。蜘蛛总群数量的保持还能有效减少化学药剂的使用避免造成环境污染。此外,土地利用、生物群落组成等的变化也能从蜘蛛多样性的变化上体现出来。通过对比发现,有机管理下的玉米地蜘蛛物种稀疏指数超远常规管理且群落结构存在明显差异。

2、预防病虫灾害

病虫灾害是影响农作物产量的重要因素,要想保护农田生物的多样性就应采用机械、物理、生物相结合的防控方式,切忌使用抗生素、化学农药、转基因材料等[1]。2015年至2018年间,公司连续3年在小麦种子完成后使用沼液对小麦蚜虫进行防控。从2019年至今,仅依靠生态系统麦田便可进行自我调控无需再进行人工干预。中科院根据赤眼蜂在玉米螟卵块表面遗留携带病毒杀害其幼虫的原理研制了寄生靶标性强、又能携带病毒的“生物导弹”。使用结果表明,能有效防控二代玉米螟百分之八十以上,充分展现出绿色防控优势。

3、结论分析

农田中作物与边界树篱面积保持特定比例和边界草灌乔的交替生长都有助于形成适宜天敌栖息的场所,维护农田天敌的多样性。例如,较高的草本层盖度和较低的乔木层盖度分别有利于增加皿蛛科蜘蛛和步甲优势种的多样性。虫害天敌在边界和农田之间的往复和农田边界网络的存在能有效维系生态系统弹性。此外,有机肥料的长期使用还能增强土壤肥力,保持土壤健康。生态防控病虫草害能有效预防大规模病虫害爆发,助力农田生物多样性稳定发展。在有机农业生产中建设农田生物多样性还能提升其自我调节功能和稳定性。“生物导弹”的使用使得棉铃虫和玉米螟对秋粮的危害得到了有效控制,其造成的经济损失几乎可以忽略不计。

结束语

综上所述,有机农业生产的科学开展需要依赖良好的生产环境,作为影响环境的重要因素,农田生物多样性能有效降低有机农业生产过程中病虫害发生的概率,对环境保护具有积极从促进作用。我们应加大对相关案例的研究,探索利用生态制衡扩大粮食产量,为我国农业发展贡献力量。

参考文献

[1]刘庆生,郭智勇,谢利芬,韩文君.农田生物多样性在有机农业生产中的应用[J].农业科技通讯,2021(10):184-186.

作者简介:徐子文,男,硕士生导师,农业教授,主要研究方向:农业与生物科技。

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