第八章有机农产品种植技术第一节原则有机农业的产生和发展是基于不同国家的政治、经济和文化背景,因而,在阐述有机农业概念时其侧重点各不相同。欧洲有机农业描述:一种通过使用有机肥料和适当的耕作与养殖措施,以达到提高土壤的长效肥力的系统。有机农业生产中仍然可以使用有限的矿物物质,但不允许使用化学肥料。要通过自然的方法而不是通过化学物质控制杂草和病虫害。美国农业部把有机农业定义为:一种完全不用或基本不用人工合成的肥料、农药、生产调节剂和畜禽饲料添加剂的生产体系。在这一体系中,尽可能地采用作物轮作、作物秸秆、畜禽粪肥、豆科作物、绿肥、农场以内的有机废弃物和生物防治病虫害的方法来保持土壤的生产力和耕性,供给作物营养并防治病虫害的杂草。我国有机农业工作者把有机农业定义为:“遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生产调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式”其中相关的技术措施包括:选用抗性作物品种建立包括豆科植物在内的作物轮作体系,利用秸秆还田、施用绿肥和动力粪便等措施培肥土壤,保持养分循环;采取物理的和生物的措施防治病虫草害采用合理的耕作措施,保护环境、防止水土流失;保持生产体系及周围环境的基因多样性。有机农业生产应遵循以下原则:1.遵循自然规律和生态学原理有机农业的一个重要原则就是充分发挥农业生态系统内部的自然调节机制。在有机农业生态系统中,采取的生产措施均以实现系统内养分循环,最大限度地利用系统内物质为目的,包括:利用系统内有机废弃物质、种植绿肥、选用抗病品种、合理耕作、轮作、多样化种植,采用生物和物理方法防治病虫害技术等。有机农业通过建立合理的作物布局,满足作物自然生长的条件,创建作物健康生长的环境条件,提高系统内部的自我调控能力,以抑制害虫的暴发。2.采取与自然相融合的耕作方式有机耕作不用矿物氮源来施肥,而是利用豆科作物固氮的能力来满足植物生长的需要。种植的豆科作物用作饲料,由牲畜养殖积累的圈肥再被施到地里,培肥土壤和植物。尽最大可能获取饲料及充分利用农家肥料来保持土壤氮肥的平衡。利用土壤生物(微生物、昆虫、蚯蚓等)使土地固有的肥力得以充分释放。植物残渣,有机肥料还田以及种植间作作物有助于土壤活性的增强和进一步的发展。土地通过多年轮作的饲料种植得到休养,农家牲畜的粪便被充分分解并释放出来。这样,自我生成的土壤肥力并不依赖于代价昂贵且耗费能源生产出来的化肥有机耕作的目的在于促进,激发并利用这种自我调节,以期能持续生产出健康的高营养价值的食品。在种植中通过符合当地情况的方式进行轮作,适时进行土壤耕作,机械除草及使用生物防治等方法(例如种植灌木丛或保护群落生态环境)来预先避免因病害或过度的虫害对作物造成的为害。3.协调种植业和养殖业的平衡根据土地能承载能力确定养殖的牲畜量。通常来说牲畜承载量是每公顷一个成熟牲畜单位,因为有机生产标准只允许从外界购买少量饲料。这种松散的牲畜养殖保护环境不受太多牲畜或人类粪便的硝酸盐污染,它帮助一个农场的形成并使人们可以采取符合牲畜需要的养殖方式。以上述标准进行的牲畜养殖通常情况下只产生土地能接受的粪便量。饲料和作物的种植处于相互平衡且经济的关系。4.禁止基因工程获得的生物及其产物基因工程是指人工将一种物种的基因插入到另一物种基因中。因基因工程不是自然发生的过程,故违背了有机农业与自然秩序相和谐的原则。而且许多科学事实已证明基因工程品种对其他生物、对环境和对人身体健康造成的影响。因此,有机农业坚决反对应用基因工程技术。5.禁止使用人工合成的化学农药、化肥、生长调节剂和饲料添加剂等物质;第二节生产技术一、产地环境与选择(一)环境条件有机农业生产需要在适宜的环境条件下进行。农业环境影响有机农产品的数量的质量。有机生产基地是有机食品初级产品、加工产品、畜禽饲料的生长地,产地的生态环境条件是影响有机农产品的主要因素之一。通过产地选择,可以全面地、深入地了解产地及产地周围的环境质量状况,为建立有机食品产地提供科学的决策依据,为有机食品产品质量提供最基础的保障条件。环境条件包括:大气、水、土壤等环境因子有机农业生产基地必须具备以下条件:空气清新,水质纯净,土壤未受污染或污染程度较轻,具有良好农业生态环境的地区生产基地应避开繁华的城市、工业区和交通要道的中心,在周围不得有污染源,特别是上游或上风口不得有有害物质或有害气体排放;农田灌溉水、渔业水、畜禽饮用水和加工用水必须达到国家规定的有关标准,在水源或不源周围不得有污染源或潜在的污染源;土壤重金属的背景值位于正常值区域,周围没有金属或非金属矿山,没有严重的农药残留、化肥、重金属的污染,同时要求土壤具有较高的土壤肥力和保持土壤肥力的有机肥源;有充足的劳动力从事有机农业的生产;(二)生态条件有机农业生产基地除了具有良好的环境条件,基地的生态条件也是保证基地可持续发展的基础条件。基地的土壤肥力及土壤检测结果分析:分析土壤的营养水平和有机农业的土壤培肥的措施;基地周围的生态环境:植被的种类、分布、面积、生物群落的组成;建立与基地一体化的生态调控系统,增加天敌等自然因子对病虫害的控制和预防作用,减轻病虫害的危害和生产投入。基地内的生态环境:地势、镶嵌植被、水土流失情况和保持措施。若存在水土流失,在实施水土保持措施时,选择对天敌有利,对害虫有害的植物,这样既起到水土保持的作用,又提高了基地的生物多样性。隔离带和农田林网的建立应充分明确隔离带的作用,建立隔离带并不是为了应付检查的需要隔离带一方面起到与常规农业隔离的作用,避免在常规农田种植管理中施用的化肥和喷洒的农药渗入或漂移至有机田块,所以,隔离带的宽度建立在周围作物的种类和作物生长季节的风向。另一方面隔离带是有机田块的标志,起到示范、宣传和教育的作用。当地主要的作物轮作模式及作物的采收期:传统的种植模式已形成了当地的固有的生物组成,了解当地传统的种植模式,可以减少打破这一种植模式后害虫暴发的风险和预防措施;了解作物的种植期、收获期为建立天敌的中介植物和越冬植物提供依据。二、种子、种苗的选择和处理有机生产禁止使用化学合成的农药虽然在栽培过程中不可避免地遭受到一些病虫害的侵袭,然而由于作物品种繁多,不同品种的作物对病虫害的抗性有很大差异,所以制定生产计划时应根据当地病虫害发生的有关资料,尽可能选择种植一些抗性较强的品种。另外,所选品种还需适应当地的土壤和气候特点,并且在品种选择中应充分考虑保护作物的遗传多样性,避免大规模种植单一品种。有机生产应选择有机种子或种苗当从市场上无法获得有机种子或种苗时,可以选用未经禁用物质处理过(如化学包衣种子)的常规种子或种苗,但应制订获得有机种子和种苗的计划。种子质量应符合GB16715的相关要求。应采用有机方式育苗,根据季节、气候条件的不同选用日光温室、塑料大棚、连栋温室、阳畦、温床等育苗设施,夏秋季育苗还需配有防虫、遮阳设施,有条件的可采用穴盘育苗和工厂化育苗,并对育苗设施进行消毒处理,创造适合幼苗生长发育的环境条件。有机生产提倡培育健苗、壮苗和无病虫苗。下面以蔬菜栽培为例,介绍一些种子、种苗的处理方法。(一)种子处理作用:健康、饱满的种子是培育壮苗、提高抗性的基础。根据蔬菜种子的生物学特性及物理发性状,通过各种处理方式,促进后熟、打破休眠、杀灭所带病菌,能够使种子快速、整齐萌发,以减少苗期病害的发生。种子处理方法:选种、晒种:风选、水选、粒选等方法,精选饱满、整齐度一致的种子,增加种子千粒重,提高发芽率。播前日光晒种能够促进种子后熟,增强种子的发芽势。打破休眠:种子休眠有各种原因,对于因种皮障碍引起的休眠的蔬菜种子(如瓜菜类种子)可以设法破坏种皮,促使种子膨胀、萌发。沙子掺入种子中进行搓种;番茄、茄子表面有黏液层的用1%的小苏打浸种12~24h;夏季播种芹菜、生菜、莴苣、菠菜等喜凉蔬菜的种子,用低温处理打破休眠状态:将洗净、浸种后的种子沥干后,置于5℃低温下处理2~4d,取出置常温下催芽播种。浸种、催芽:浸种能够使种子在短期内吸足水分,迅速萌动;催芽可缩短种子在田间出苗的时间,减少虫、鸟、鼠等对种子的危害。种子消毒:干热消毒、温汤浸种、热水烫种、药剂浸种(二)培育壮苗有机蔬菜提倡使用育苗钵育苗,育苗基质应使用无病大田的新土。育苗时可以结合使用遮阳网、防虫网进行遮阳、防虫。培育壮苗的主要技术包括:苗床消毒、嫁接和基质添加物等。(二)培育壮苗苗床消毒:播种前3~5d,苗床喷施50倍竹醋液,覆盖地膜密闭;硫磺粉(0.5kg/m2)与育苗土混合后覆盖地膜密闭。嫁接:防治根结线虫、枯、黄萎等毁灭性土传病害基质添加物三、土壤管理和施肥(一)土壤培肥理论一般认为,土壤化学性质的改善靠施肥,物理物质的改善靠深耕和施用有机肥,生物性质的改善靠有机物及微生物,而有机农业土壤培肥是以根—微生物—土壤的关系为基础,进行综合考虑后,再采取措施,使三者的关系协调,通过综合性地改善土壤的物理、化学、生物学特性,使根—微生物—土壤的关系协调化。土壤培肥培植了大量微生物根系自身可培养微生物,并具有改良土壤的作用。微生物可以制造和提供根系生长的养分微生物将土壤养分送至根系微生物可以调节肥效微生物制造的养分可以提高作物的抗逆性,改善产品的品质。(二)有机农业培肥技术1.肥料种类肥料种类的选择要求:有机化、多元化、无害化和低成本化。肥料的种类有:农家肥、矿物肥料、绿肥和生物菌肥农家肥:是有机农业生产的基础,适合小规模生产和分散经营模式,是综合利用能源的有效手段,是有机农业低成本投入的有效形式,可促进有机农业生产种植与养殖的有效结合,可实现低成本的良性物质循环。有机肥的种类:(1)粪尿肥:该类肥料养分高,含量高,腐熟快,肥效好(速效性肥料)主要包括:猪粪尿、鸡粪、马粪(2)堆沤类肥料:厩肥、堆肥、活性肥料、沤肥、沼气肥(3)矿物源肥料:磷肥、钾肥、钙肥、石灰、镁肥、硫肥、铁肥、锌肥、硼肥、锰肥、钼肥(4)绿肥:毛苕子、草木栖、紫穗槐、沙打旺、白花、三叶草、紫花苜蓿、紫云英等绿肥的作用:增加土壤氮素与有机质含量。富集和转化土壤养分绿肥作物根系发达,吸收利用土壤中难溶性矿物质养分的能力很强;改善土壤理化性状,加速土壤熟化,改良低产土壤绿肥能提供较大量的新鲜有机物质与钙素等养分。减少水、土、肥的流失和回沙护坡改善生态环境绿肥覆盖能调节土壤温度,有利于作物根系的生长2.土壤施肥技术合理轮作,用地与养地结合是不断培育土壤、实现有机农业持续发展的重要途径,关于有机农业土壤的综合培肥的实践应从以下几个方面入手:水水是最宝贵的资源之一,也是土壤最活跃的因素,只有合理地排灌才能有效地控制土壤水分,调节土壤的状况。以水控肥是提高土壤水和灌溉水利用率的很有效的方法。根据具体情况,确定合理的灌溉方式如喷灌、滴灌和渗灌(地下灌溉)等。肥料:肥料是作物的粮食,仅靠土壤自身的养分是不可能满足作物的需要的,因此广辟肥源、增施肥料,是解决作物需肥与土壤供肥矛盾以及培肥土壤的重要措施。增施有机肥,加速土壤熟化。合理轮作:合理轮作,用养结合,并适当提高复种指数。合理地安排作物布局,能充分有效地维持和提高土壤肥力,用养结合是实现高产稳产的手段,也是提高土壤肥力的有效措施。如与豆科作物轮作。土地耕作:平整土地,精耕细作,蓄水保墒,通气调温是获取持续产量的必要条件。土地平整是高产土壤的重要条件,可以防止水土流失,提高土壤蓄水保墒能力,充分发挥水肥作用。地面平整还能保证排灌质量,协调土壤水气矛盾,保证作物正常生长。土壤耕作则是指对土壤进行耕地、耙地等农事操作,通过耕作等可以改善土壤耕层的地面状况,为作物播种,出苗和健壮生长创造良好的土壤环境,同时耕层的疏松还有利于根系发育以及保墒、保温、通气以及有机质和养料的转化。总之,有机农业的土壤的培肥不是一朝