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草莓种植方法与流程范文1
把诺亚农庄做成类似于法国葡萄酒庄的感觉是朱迅的一大愿望。3年前,他从德国留学回来,在一次与清华附中的同学聚会的时候谈到食品安全话题,感觉现在吃什么都不放心。恰巧其中一位同学有一块200多亩的土地闲置了五六年,朱迅顿时萌生了要自己种菜吃的念头。这一想法得到同学们的赞赏,随后他就在同学的那片土地上搭建了两个蔬菜大棚,结果发现,当蔬菜丰产的时候,自己根本吃不完,送给亲戚朋友吃也吃不完;但是当蔬菜还没长起来的时候,自己照样得到菜市场去买菜吃。
这件事让朱迅觉得有点不靠谱,于是他又扩大了种植面积,从最初的两个棚变为二十几个棚。但是到后来他发现还是满足不了吃菜的需求,因为茄果类和叶菜类蔬菜不能种在同一个棚里,而且还要考虑土地的轮作。后来,朱迅索性大干一场,在远离都市喧嚣的北京平谷区马昌营镇租了1500亩土地,和另外两个合伙人一起开始了一段有机农场创业之旅。
有趣的是,这三位合伙人之前所从事的职业都与农业不沾边。朱迅是学机电的;另外两位学的分别是建筑和导弹。这样的三个“工科男”能将有机蔬菜种成什么样呢?
科技后盾
2013年9月19日,记者随同北京大学国家发展研究院MBA/EMBA(BiMBA)学员考察团参观了诺亚农庄。在此之前,记者本以为有机蔬菜是不需要种植在大棚里的,甚至认为,那些露天自然生长的蔬菜才有可能是真正的有机蔬菜。但朱迅的讲解,让我们茅塞顿开。
“真正的有机种植,一定要在一个受控的环境里,因为要防病虫、防雨水(雨水中也会带有一些病菌)。”朱迅所强调的受控的环境,主要是指温度和湿度。在他的带领下,我们参观了一个冬季棚。冬季棚的墙体都是用黄土垒起来的,其厚度达到了0.5米,因此也叫“土棚”。土棚最早出现在山东寿光。土墙的优点是白天可以吸收太阳光的热量。
冬季棚的顶部使用的塑料薄膜,这样可以增加透光性。塑料薄膜的上面再覆盖一层厚棉被。白天用自动卷帘机把棉被卷起来,晚上再把棉被放下去。这样一来,冬季晴天在不加温的情况下,如果棚外是-15℃,棚内基本上能保持7℃~8℃。但是这样的温度仍无法满足青椒、茄子、西红柿等茄果类蔬菜的正常生长,所以还要采取加温措施。为此,诺亚农庄在每个冬季棚内增设了一排水空调,可以将棚内温度加到12℃~15℃。“如果不加到这个温度,潮湿的低温环境下蔬菜最容易生病,而且果实长得不丰满,形状怪异。水空调的工作原理是,先烧煤炭把水加热,水加热以后就会往棚内吹热风。水空调就是利用热风的流动来做到对整个大棚均匀加热的。这样的温控方式对蔬菜的生长特别有利。”
棚内保持12℃~15℃的另一个重要原因是,保障授粉的蜜蜂可以正常出来干活。如果低于这个温度,授粉蜜蜂就不出来了。值得一提的是,在中国有机认证标准中,明确规定不允许使用激素或人工合成物。采用熊蜂自然授粉,是诺亚有机产品通过中国有机转换产品认证、美国有机认证和欧盟有机认证的重要因素之一。
除此之外,诺亚农庄还在菜畦土壤上盖地膜,在菜畦之间的沟里铺稻壳,以此来保温降湿。而为了不遮挡阳光,增加大棚的日照时间,诺亚农庄的大棚前后间隔长达10米,这样致使土地利用率只有30%。
“中国的蔬菜不健康的原因就是因为种菜的设施太差了,设施太差就全得靠化肥和农药来维持。”面对北大国发院MBA/EMBA提出的产业标准化问题,朱迅说,“在欧洲,种菜的设施完全采用高科技,其温控系统非常发达,想要大棚维持多少温度就可以给到多少温度,想要多少光照就可以给到多少光照。”当然,诺亚农庄的设施目前还远达不到欧洲的标准,这也是中国有机农业在标准化方面面临的最大难题之一。
“温控系统太重要了,比如夏天中午的时候温度特别高,如果没有及时做好温控,短短1个小时菜就可能减产50%。而冬季天气特别冷,一到早上太阳出来的时候就要及时拉开卷帘把棚内的湿气快速放掉,否则也会严重影响产量。传统卷帘的做法是靠绳子拉,每隔10米有一根绳子,当拉完一个大棚的时候,其实1个小时已经过去了。诺亚农庄配置的自动卷帘机大大节省了时间。”朱迅已深刻体会到种有机蔬菜的艰难,“冬季棚搭建的高度也有讲究,为了降低棚内的湿度,空间得大一些,以保证它对极冷、极热环境骤变的缓冲,这样蔬菜就不容易生病。另外也能保证通风效果。”
为了让土地得到充分休养,实现科学轮作,诺亚农庄的大棚分为冬季棚和春秋棚。当夏季到来的时候,冬季棚的温度太高,不适合蔬菜生长,这个时候要进行高温闷棚,正好可以歇地3个月。同样,冬季的时候,春秋棚的温度又太低,也不适合蔬菜生长,也正好可以歇地几个月。
天敌防治
诺亚农庄要打造真正意义上的有机蔬菜基地,有机蔬菜与无公害、绿色蔬菜有更高的认证标准。概括起来有四条:不能用转基因的种子;不能用化肥;不能用农药;不能用激素和人工合成物。“实际上,人体吸收的都是无机物质,化肥的危害主要是针对土壤。对人体危害最大的还是农药。农药它就是一种兴奋剂,虫子吃完以后好动,结果被活活累死。”朱迅强调,“有机蔬菜最为关键的一条就是不打农药。”
“那蔬菜要是得了病虫害,怎么防治呢?”面对记者和国发院MBA/EMBA学员的争相发问,朱迅坦言,诺亚农庄除了在硬件设施方面采用科技元素控制温湿度从而减少蔬菜得病几率之外,主要的措施就是天敌防治。
在诺亚农庄,有一个天敌昆虫实验室,这是与北京市农林科学院合作建立的,目的就是培养各类昆虫,然后用它们来消灭蔬菜上的害虫。例如瓢虫是专门吃蚜虫的,瓢虫又分为很多种类,像异色瓢虫、七星瓢虫、龟纹瓢虫等。此外像丽蚜小蜂、草蛉、蚜茧蜂等也全是吃蚜虫的;捕食螨是吃螨虫的。为了让这些益虫能生长繁衍,诺亚农庄还在大棚内单独再养一些麦蚜虫作为益虫的食物,但麦蚜虫本身是不吃茄果类蔬菜的。为了麦芽虫的生长,诺亚农庄又会在茄果类蔬菜棚里再种植一些芝麻等其他植物。这样一来,整个大棚就形成一个循环的生物链。
诺亚农庄的天敌防治去年已在草莓大棚里大获成功。“整个草莓的种植期内,连生物农药都没有打过(根据国家有机认定标准,生物农药是可以用在有机种植过程中的),完全靠天敌控制草莓最容易得的白粉病病虫。”朱迅介绍,“其实很多同行种植草莓的时候,一般都会用硫黄熏蒸或农药熏蒸,熏蒸的原理是将硫磺或农药通过电加热变成小颗粒擦在草莓上,从而起到防病效果。”
天敌防治一经试验成功便很快从草莓大棚扩展到西红柿大棚。今年夏天,诺亚农庄有两个西红柿大棚也完全是靠天敌防治,没有打任何农药,效果也非常好。现在,天敌防治的方法已经在诺亚农庄全面铺开。但是这种经济实惠的方法,也得花很大心思来做,毕竟培养昆虫也是一门高深的学问。记者向天敌昆虫实验室的工作人员了解到,昆虫吃害虫的方式有两种,一种是直接吃掉,一种是通过卵寄生。比如丽蚜小蜂就是通过卵寄生来消灭害虫的。丽蚜小蜂产卵的时候直接寄生在害虫幼虫身上,吸收害虫幼虫身体里的营养供自身发育,等发育到一定程度就变成黑色的幼虫,再过七八天以后就羽化成成虫。“如果不掌握这些专业知识,就很容易错过时机。”实验室工作人员告诉记者,“在棚与棚之间,我们还种植了其他作物,就是为了跟大棚蔬菜的花期错开,因为不同的花期会招引外界不同的天敌。”
茬口与把师的管理学
诺亚农庄实行会员制,采取送货上门的宅配模式。这种模式注定它的茬口安排是件非常复杂的事。诺亚农庄目前发展的会员大概1000名,每天每种蔬菜的需求量基本是固定的。比如,小油菜每天的需求量是200斤,乌塌菜是100斤,西红柿是400斤,茄子是300斤,……如何满足这些固定的需求量?尤其是西红柿,它的采摘受波谷、波峰期影响。波峰期一个棚一天能产1000斤,而会员只需要400斤,浪费很大;波谷期一天只能产50斤,又不能满足会员需求。怎么解决?朱迅告诉记者,这就需要把几个茬口拼起来才能凑足。朱迅的一番解释让在场准备投资有机农业的国发院EMBA校友和投资人皱紧了眉头。
经过一段时间的摸索,诺亚农庄现在每年的西红柿要种六茬,茄子要种两茬。而小油菜长得快的时候,3天就一播种。慢的时候也得一周一播种。菜品越多,安排茬口就越难。这是一个很复杂也很讲究科学的流程。目前,诺亚农庄的菜品多达100多种,每年的茬口多达2000多个。朱迅感叹道:“没有受过高等教育的‘把师’是弄不明白的。”
朱迅所说的“把师”在诺亚农庄很受尊重。它是对管理技师的尊称。“把师”的作用非同凡响,通过观察,他就能够看出蔬菜是不是缺水,得了什么病,怎么治,怎么打杈,怎么能让果实长得一样大,怎么能够做到均衡生产……比如一个1.8亩的茄子大棚,好的把师能使这个大棚产出1.5万斤茄子,差一点的把师就只能产出5000斤。“没有20年的种菜经验是做不到的。”
除了种植蔬菜,诺亚农庄还养鸡、养猪、养羊。诺亚农庄的鸡和猪很有特色,是用黄粉虫喂养的,黄粉虫是动物蛋白,最大的特点是鸡和猪吃了以后特别好斗,鸡表现为互相咬嘴巴,猪表现为相互咬尾巴,就跟人吃了动物蛋白一样脾气暴躁。
市场风险
有机蔬菜的产量通常只能达到普通蔬菜的60%。冬天的产量会更少。跟普通蔬菜相比,有机蔬菜得病或者长虫的时候,不能打农药,当天敌防治也解决不了的时候就只能拔掉。一个棚一开始种了4000棵茄子,拔到最后可能就剩下3000棵。普通蔬菜在结果实的时候用一点速效化学肥,果实就很容易长大。有机蔬菜只能使用长效有机肥,生长过程很慢。另外,如果恰巧遇到蜜蜂比较懒,天冷不出来授粉的话,等到花期一过,这一茬蔬菜就会大受影响。这些都是让朱迅感到头疼的问题。
当然最让朱迅头疼的还是销售难题。创业之初,朱迅并没有觉得销售会很难,因为在他看来,只要把产品做好,自然会有用户慕名而来。“北京2000多万人口,即便我们做到1%或者1‰也是很可观的,最坏的打算做到万分之一,也有2000多个会员。”在市场竞争如此激烈的当下,在与北京周边近千家农业产业园较量的情境下,朱迅仍然深信“酒香不怕巷子深”。结果他的如意算盘落空了,经过3年的运营,诺亚农庄目前只有1000多个会员。对于这个问题,他特别提请在场的国发院MBA/EMBA们支支招儿。
物流配送也是横亘在诺亚农庄面前的一道坎。在北京的交通状况下,一辆小货车一天最多能送三四十户。均摊下来,配送一户菜的成本高达20元。
“那为什么不走超市模式而非要坚持会员制的宅配模式呢?”面对北大国发院MBA/EMBA学员提出的质问,朱迅如此解答:“有机蔬菜在超市卖20多元一斤。超市从供货商手中进货的价格大概在6—7元一斤,供应商除去损耗和其他费用,实际到手的也就3元多一斤,所以供货商到农场收货的价格就只能是2元多一斤。而这个价格连人工成本都下不来!真正的有机蔬菜如果走超市模式,绝对是死路一条。而会员制的宅配模式有可能会成功。”
草莓种植方法与流程范文2
关键词:农业采摘;机器人;采摘手;识别系统
农业生产规模化、自动化是现代农业的发展方向,而各种农业自动化设备的投入使用是实现农业现代化的重要技术手段。目前,农业种植环节的自动化程度相对较高,是农业自动化的重点研究领域,但采摘环节仍需要大量的劳动力,自动化程度较低,严重制约着我国农业现代化的发展。随着我国农业劳动力日益匮乏、劳动力成本不断增加,发展农业采摘自动化设备,即农业采摘机器人,已是当务之急。自1968年美国学者Schertz和Brown首次提出将机器人技术应用于果蔬采摘以来,各种农业采摘机器人不断涌现[1-2],虽然研究人员对农业采摘机器人设计不断地进行完善、改进,但受制于复杂的采摘外部环境限制,较为成熟的产品目前市场上还少见,因此有必要对农业采摘机器人的关键技术进行更加深入的分析。
1农业采摘特点分析
1.1采摘流程及要求。当采摘机器人进行采摘作业时,首先要到达采摘位置,然后由机器视觉系统识别出成熟的果实并发出相关指令,继而采摘手执行一系列动作,包括夹持农产品、使果实与果梗分离、将果实放入收集容器中,完成单次果实采摘;而后采摘手复位,等待下次采摘指令;当前位置所有待采摘果实完成采摘后,采摘机器人进入下一采摘位,重复上述操作。农业采摘过程具有非结构化或半结构化的特点,导致其场景复杂度远远高于工业环境[3-4],因此对采摘机械算法的鲁棒性以及机械的稳定性都提出了较高的要求,采摘过程中应能充分识别出成熟的果实,不能损伤果实,同时采摘机械的服务对象大多是农业人员,因此采摘机械还要具有工作可靠、操作简单的特点。1.2采摘农业环境。1.2.1地形复杂化。采摘机器人工作地形主要为温室内和户外[5],温室内的地形相对平整些,但不论何种地形,均以凹凸土地为主,较为颠簸,需要充分考虑路面不平引起的振动问题。采摘机器人在移动过程中还需避让种植面积相对密集的果蔬植被,以果蔬植被为中心运动,采摘机器人的运动路径十分受限。1.2.2果实差异性。采摘果实在形态、大小、成熟表现色、生长特性、果梗强度等方面均具有较大的差异性,如成熟表现色,西红柿、草莓等以红色为成熟色,黄瓜、青椒等以绿色为成熟色;果实生长特性,葡萄、樱桃等为成串生长,苹果、梨等为单个生长。果实的差异性使不同采摘机器人的识别系统、末端执行机构具有较大的差异,直接导致采摘机器人的通用性降低,影响采摘机器人的推广。同时果实还具有不定期成熟的特性,需要不定时地进行判断和收获,规律性差。1.2.3采摘位置多样化。果实的生长位置可分为地下生长和地上生长,采摘机器人主要关注于地上生长果实的采摘。地上生长果实按与地面之间的高度又可分为地面生长、藤蔓生长、果树生长等,果实生长高度的不同对采摘机器人整体结构设计及末端执行器的驱动结构设计具有较大的影响。并且同一类果实甚至于同一棵树上的果实生长位置也具有较大随机性,且易被叶子遮挡。目前主流的采摘果实目标为苹果、草莓、茄子、柑橘等[6-7],这类果实具有体积较小、颜色鲜艳、生长位置适合机械化采摘的特点,采摘机器人识别和采摘较为便利。但无论何种果实,设计者都必须针对不同的采摘目标和采摘场景进行分析,量身定做地设计采摘机器人。对于采摘机器人,其关键技术主要集中于采摘手的设计与采摘识别系统的设计两个方面。
2采摘手设计
采摘手即采摘机器人的末端执行器,用来完成与目标果实的对接与果实采摘动作[8-9],按与作用对象的对接方式不同可分为夹持式采摘手和包裹式采摘手。2.1夹持式采摘手。夹持式采摘手不与果实直接接触,其作用对象为果实的果梗,一般由左右夹持手直接夹持果梗并切断,然后通过夹持果梗将果实放入收集容器中,如图1所示。夹持式采摘手一般适用于小果实采摘,如果果实较大应增加相应的支撑结构。由于果梗较为纤细、短小、颜色与树木相近且易被叶子、其他果实遮挡,因此对于果梗的识别和定位难度较高,但由于其不直接作用于果实本身,采摘过程中不会对果实造成损伤。2.2包裹式采摘手。包裹式采摘手的作用对象为果实外表面,可根据与果实接触面积的类型选用三点式接触包裹、三线式接触包裹、双面式接触包裹等,如图2所示,在包裹果实后通过拉断或扭断果梗,完成果实分离。由于果实体积相对较大、颜色鲜艳,识别和定位较为容易,但部分果实质地柔软,包裹果实时易产生瘀伤,因此包裹式采摘手须严格控制包裹力的大小,设计难度增加,控制系统相对复杂。另外,果实作为一种生物质材料,也可以从果实生物力学角度考虑采摘手的设计。采摘对象的生物力学特性主要包括果实硬度、果梗断裂力(拉断、切断、扭断),其力学特性与传统材料有很大区别,可以对果实生物力学进行更加深入的研究,充分了解果实特性,以更好地设计采摘机械手。同时,采摘手结构又可分为刚性结构和柔性结构,目前应用较广的为刚性结构采摘手,由刚性材料制成,为避免对果实的损伤,采摘手会增加一些缓冲材料;而柔性结构采摘手发展迅速,其施力部分完全采用柔性软体材料,对果实损伤较小,抓合面更加符合果实外形,采摘效果更好。
3采摘识别系统
采摘识别系统采用机器视觉识别系统,机器视觉可以赋予机器人类眼睛一样的视觉功能,是涉及计算机图形学、图像处理技术、信号分析与检测等诸多领域的交叉学科[10],主要包括图像采集、图像分析、智能决策与执行三个模块,目前机器视觉技术已经广泛应用于农业生产的各个环节。采摘识别系统是基于视觉识别和空间几何计算,即通过对果轴、质心或采摘点等特征的识别,结合几何计算得到目标的位置和姿态,继而对采摘手发出指令。但是由于果实特性差异性较大,每一种果实几乎都要单独设定一套算法,增加了运行成本。3.1系统组成。3.1.1硬件部分。硬件部分包括光源、相机、图像采集卡、处理器等,其中相机是核心感光元件,其本质是借助CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)图像传感器将光电信号转变为电信号,获取目标二维图像,相机数量可以根据识别系统的算法进行选择。3.1.2软件部分。主要指的是图像处理与分析算法,是识别系统的核心,也是研究人员研究的重点内容[11-12],包括图像处理算法、模式识别算法、深度学习算法等。在单目视觉系统的基础上逐步发展出了基于视差原理的双目立体视觉,利用成像设备从不同的位置获取目标两幅图像,再通过计算图像对应点之间的位置偏差可获取目标三维几何信息,充分模拟了人类双眼的视觉原理,具有较好的识别定位效果,当下已成为了国内外研究人员的研究热点之一。3.2识别流程。采摘识别系统的识别流程如图3所示,首先对目标对象的图像信息进行采集,运用图像处理技术对采集到的样本图像进行处理,以提高图像质量;然后将目标对象从图像背景中分割出来,运用相关特征计算方法提取特征信息,如颜色、轮廓等;最后定位果实及采摘点的三维空间位置,并将位置信息发送给采摘手。图像处理主要是为了除去图像上的噪声以提高图像的清晰度,所使用的包括均值滤波、中值滤波、维纳滤波和形态学方法等去噪方法;图像分割是指将图像中具有特殊意义的不同区域划分开来,这些区域互不相交,每一个区域满足灰度、纹理、色彩等某种特征的相似性准则,方法有基于固定阈值、区域生长、边缘或地形地貌的图像分割等;当图像被成功地分割出来后,就需要对图像进行特征匹配处理,找出从一幅图像到另一幅图像中对应点的最佳变换位置,主要采取基于灰度值相关方法和特征提取方法;定位功能目前主要使用双目立体视觉从不同角度获取目标的两幅图像,并基于视差原理获取物体三维几何信息,同时获得图像的深度信息并进行测距,得到三维坐标。
4结论
农业采摘自动化是现代农业发展的必然趋势,但由于农业产品本身及农业环境的复杂性,真正能够较大规模投入使用的农业采摘机器人还很少见。农业采摘机器人在未来的发展中一定要提高其通用性及可靠性,采摘手应能适应多种农产品的采摘作业且柔性化程度要好,减少对农产品的损伤,兼具一定的防遮挡功能;识别系统同样应能识别多种农产品,识别精度、识别率要高,识别速度、决策速度要快。农业采摘机器人的设计除不断追求技术创新外,更重要的是要结合实际情况,设计出真正能够投入使用具有一定市场价值的农业采摘机器人。
参考文献:
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[11]唐媛红,刘月云.基于机器视觉的采摘机器人分拣控制研究[J].农机化研究,2021,43(11):216-220.
草莓种植方法与流程范文3
植物工厂是用高科技打造的现代农业可持续生产系统。在这个生产系统中,采用立体栽培技术进行周年生产,植物产量是传统农业产量的几十倍甚至上百倍,产出的植物品质达到绿色甚至有机品质。目前世界上仅有日本、美国和荷兰等少数发达国家掌握这项技术,其中日本科技企业建设有大量植物工厂。我国植物工厂发展时间尚短,还处于科研、试验、示范阶段。但植物工厂作为一种新兴农业生产模式,已经开始在花卉、蔬菜等品种的栽培中使用并被越来越多人接受。未来随着中国农业产业环境的变化、城市人口的增加以及植物工厂应用成本进一步降低,植物工厂有望迎来发展的黄金期。
从《火星救援》到植物工厂
电影《火星救援》中有这样一幕:宇航员马克是一名植物学专家,当他被独自遗留火星后,为了克服生存威胁,开始在没有合适的土壤和空气的情况下,一步步手动盖起一座马铃薯生产工厂,用自己的排泄物和人造水浇灌土豆成长。最终孤身留在火星上的宇航员马克在火星荒漠上种出了土豆,并靠种土豆、吃土豆生存500天。
看完《火星救援》后,很多人都开始想象如何在贫瘠的荒漠上依赖科学智慧养活自己。宇航员马克在火星基地的室内铺好火星土壤,生产出了宝贵的土豆。而在实际生活中,亦有人在高楼林立、寸土寸金的中国城市里建起了植物工厂。
台湾人萧俊丞从2013年起开始在北京CBD创建“植物工场”。这片位于东三环高档写字楼地下空间的“菜地”约50平方米,狭长的空间里整齐地摆放着一排四层高的货架,通过直流冷光LED照明和流动的营养液来培养蔬菜,每月可收获新鲜蔬菜一千斤。由于采用无尘车间生产,摆脱了土壤污染、水源污染和空气污染,保证了蔬菜的品质,越来越多的人开始上门寻求合作。由于需求量大,萧俊丞又在北京丰台郭公庄建设了另外一座“植物工场”, 以满足越来越多企业、写字楼、餐厅及家庭的要求。
在人们的印象中,中国有广阔的土地,可以栽培大量的果蔬产品,好像植物种植与科技的距离还比较遥远。但是真实的情况却比较复杂。业内专家表示,我国大田露地农业生产系统虽然面积较大,但是其产能和稳定性却一直较低。其中原因包括从农业生产资源的数量和质量上看,土地、水肥、人力资源的数量和质量都在下降。另外,由于农业环境的污染、自然灾害频发、季节干扰大。大田农业受季节干扰很大,中国北方在冬季根本无法进行大田农业生产,还有就是即使使用温室栽培,但是人为干预能力差。比如去年12月下旬,受雾霾天气影响,北京市昌平区温室大棚光照普遍不足,草莓生长发育受到极大影响,上市时间比原计划推迟了半个月左右。
基于上述原因,设施农业虽然在我国得到大力发展,但这种低端的设施农业,包括塑料大棚、日光温室等,其产能和稳定性一直比较差,增产和稳产的潜力有限,那么如何才能人为控制光照、水分、养料、温度等条件来提高果蔬产量和质量呢?
结合目前人类已有的技术,解决办法只能是发展“植物工厂”。 “植物工厂”的定义就是通过设施内高精度环境控制,来实现作物周年连续生产的系统,这个系统不受或很少受自然条件的制约,是一种高效农业生产方式。总理2015年提出,要“通过升级创新农业生产系统,提升农业装备的级别,用工业的理念发展农业”,就是这个意思。只有通过这种方法,我们才能用有限的资源、有限的空间生产更多的粮食和食物。
4月20日,第十七届中国(寿光)国际蔬菜科技博览会在寿光开幕。其中十号展馆的“植物工厂”就是一项样板工程。该植物工厂是利用物联网系统对植物生长的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度及营养液等环境条件进行实时监测和自动控制,使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。其智能精准采集系统可以实时无线采集温度、湿度、土壤酸碱度、肥力指标、农残等数据,智能节水节肥控制系统可根据土壤肥力指标、酸碱度等数据控制智能管控水阀。另外,该工厂还将光伏太阳能发电应用到植物工厂中,除可作LED植物补光系统外,还可应用到营养液循环系统、生物杀虫灯和自动化控制系统等,有效降低植物工厂的成本。
日本科技企业大量建设植物工厂
植物工厂是一种新兴农业生产模式,可广泛用于花卉、蔬菜、药材和食用菌种植栽培,目前这种技术主要被荷兰、日本、美国等发达国家掌握,其特点是在高科技支撑下,作物栽培可以不受或者很少受外界自然条件制约。
据了解,植物工厂可以大幅提高单位土地利用率、产出率和经济效益。由于自动化程度高,所以其还具有生产计划性,使农产品安全无污染,生产操作省力。
植物工厂可以在极端恶劣的环境条件进行生产,有利于农业摆脱资源与环境的限制,实现农业的可持续发展。因此,植物工厂被认为是21世纪解决世界资源人口和环境问题的重要途径,也是未来高科技工程(如航天工程、海洋探索过程)中实现食物自给的重要途径。
在日本,由于人口老龄化日趋严重,植物工厂在日本获得了广泛应用。
近年来,日本科技界建设了大量的植物工厂,东芝、富士通、松下、夏普等电子行业巨头纷纷将闲置的工厂改装为高科技温室大棚,种植无菌蔬菜,很多电子工程师也随之摇身一变,成为新时代“农夫”。
日本国民自古有吃生菜的习惯,而生菜等叶菜又特别适合在植物工厂内种植,一些有实力的公司便纷纷介入开发(比如三菱、松下等),每年都有新技术推出。以横须贺东芝无尘室农场(Toshiba Clean Room Farm Yokosuka)为例,该农场位于神奈川县横须贺市,由原来的软盘工厂内的四层建筑改建而成,占地面积近2000平方米。培育的绿叶蔬菜有散叶生菜、玻璃生菜、直立生菜、瑞士甜菜、雪菜、菠菜、芝麻菜等。该植物工厂从播种到栽培,工人会根据菜苗的成长阶段,细心地为每株菜苗更换栽培棚。在播种阶段,工人会将种子种在小盒子的海绵上,然后放在托盘的孔中。而在栽培阶段,随着植物的生长,小盒子会被换到孔间隔更大的托盘上。根据植物大小而改变栽培密度并更换到高度不同的栽培棚的方式可以更有效地利用空间。
另外,富士电机、松下、富士通等电子厂还努力将先进的传感技术、制造技术运用在植物工厂,大幅降低农业生产成本。运用节能技术也成了中小企业进军植物工厂的推动力,并计划推展至新兴国家,帮助其先进农业发展。
比如富士通同Aeon子公司AeonAgriCreate和日本国际合作机构(JICA),自2016年1月起在越南推动实验植物农场,由富士通建构测量系统,设置数十个传感器,实时测量天气、土壤和成长状况。AeonAgriCreate从中分析数据,透过网络从日本远程指导越南农民。
松下则在新加坡启动了该国政府批准的首座室内蔬菜工厂。生产品种为红叶生菜等10种蔬菜,年产量为3.6吨。该公司将与日本餐饮连锁店“大户屋”合作,向新加坡的店铺供应该工厂生产的蔬菜。夏普在迪拜建设了栽培草莓的植物工厂实验楼,并已开始进行实验。
如今在发达国家,植物工厂已进入产业化阶段,相关市场形成了制造和供应的产业链,企业可以方便地从零售渠道获得种子、营养液、栽培用具和各种耗材进行种植。因全世界对“安全放心食品”的关注度越来越高,日本等很多高科技公司还打算将植物工厂培育成新的出口产业,并在海外新建大型植物工厂,同时销售植物工厂使用的设备及系统。植物工厂对于日本制造业来也成为近年来新的经济增长点。
中国:植物工厂正在大力推广
不需土壤,无需阳光,蔬菜照样生长,而且质量和产量都更好,因此植物工厂被称为设施农业的最高级阶段。在我国,植物工厂的兴起和发展时间还比较短,大多数植物工厂还处于科研、试验、示范阶段。据悉,植物工厂一般分为5级,它们按照发展流程如下:芽菜植物工厂菌菇、药用菌植物工厂叶菜植物工厂浆果、花卉植物工厂中药植物工厂。而我国的植物工厂一般处于第三级和第四级。目前,在我国的北京、山东、江苏、福建等地都有“植物工厂”在进行生产研发,种植品种包括生菜、西红柿、油菜、葡萄、黄秋葵、辣椒等品种,以及一些高档花卉种苗。
由北京市农业机械研究所和北京京鹏环球科技股份有限公司建立的京鹏植物工厂是我国第一座规模化的植物工厂。该植物工厂占地近1300平方米,内部分为四大区域:组培播种区、育(炼)苗区、生产收获区和包装贮藏区,配有人工光利用型、太阳光利用型、太阳光和人工光并用型等三种不同模式的植物工厂生产车间。京鹏植物工厂的档次与水平目前已经处于国际先进水平,其技术的原创性和集成性特别高,如精准育苗生产线、移栽机器人、组培技术、采摘收获机器人等。
2015年,我国首个自主研发的,立体式标准化植物工厂――农众物联植物工厂在北京市平谷区建成并投入运营。在北京市平谷马坊工业园区,单体总面积2.6万平方米的农众物联植物工厂共分三层,一层栽培高端食用菌,二层种植山野菜,三层主要种植茄果类蔬菜,同时兼有物联网现代化农业应用成果展示,预计年产蔬菜瓜果约700万公斤。
德州市首个植物工厂在齐河县美东农业科技公司建成运营。该植物工厂采用水肥一体化设施,蔬菜生长在立体式栽培架上或塑料泡沫板里,完全浸泡在营养液中,植物生长期可缩短为30%-40%。
在宁波市杭州湾跨海大桥南翼,由宁波供销集团投资千万元打造的“植物梦工厂”正式建成投产,该植物工厂引进日本先进的太阳光利用型植物工厂系统,一年可以收割15-18次蔬菜,亩产量1.6万公斤,按照目前40元/公斤的价格,每亩产值可达64万元。
昆明立深新园生物科技有限公司建设了“云上蔬”植物工厂。目前,云上蔬植物工厂已经完成了66个品种筛选,每个月在以十几个品种的速度在增长,从种源上保证蔬菜的口感。目前,植物工厂引进的品种包括生菜、芥菜、小松菜、京水菜、芝麻菜、菠菜、冰菜等,当地的品种包括豌豆尖、茼蒿、本地芹菜、荠菜、苋菜、红油香椿等,此外还将开发益母草、板蓝根、叶用三七、蒲公英、莱菔(叶用萝卜)等药用蔬菜。
2016年初,中国科学院植物研究所与国内LED龙头企业――福建三安集团有限公司合作的LED植物工厂项目在安溪奠基开工。该项目计划总投资70亿元,总部年纳税超过2亿元;2016年投资10亿元,2017年投资20亿元,达产后预计可实现产值80亿元(蔬菜类20亿元、自动化装备30亿元、深加工30亿元),并将力争用5年左右时间上市。三安集团旗下核心企业三安光电掌握了成熟的植物生长照明技术,可全面应用于蔬菜、水果、花卉等农作物、中草药及生物医药原料的生产。
随着中国农业产业环境的变化,城市化进程带来的城市人口增加,蔬菜供应增大,而土地资源却不断减少;传统的农业生产引发的环境负担不断增加。据不完全统计,中国植物工厂每年增长规模30-40家。截至目前,我国已建植物工厂达120多家。据日本株式会社专家预计,中国植物工厂未来有望达到日本植物工厂10倍以上的规模。
投入比较高,成本问题亟待解决
植物工厂是现代农业的重要组成部分,代表着未来农业的发展方向。植物工厂技术的突破将会解决人类发展面临的诸多瓶颈,甚至可以实现在荒漠、戈壁、海岛、水面等非可耕地,以及在城市的摩天大楼里进行正常生产,被认为是21世纪解决粮食安全、人口、资源、环境问题的重要途径,也是未来航天工程、月球和其他星球探索过程中实现食物自给的重要手段。
植物的生长离不开光照、水分、养料、适宜的温度等。作为植物生长的车间,植物工厂本质上是对这些要素的集成控制。国外植物工厂发展相对成熟一些,但由于国外消费水平较高,所以其高投入也可以通过高消费来快速收回成本。但就国内的植物工厂来说,很多企业都反映植物工厂目前的投入成本太高,不利于推广。
笔者了解发现,植物工厂成本比较大的原因主要包括两个方面:一是投入成本比较高。植物工厂是设施农业,需要通过人工光源、营养液设备和智能监控系统等外在硬件,以及对温度、湿度和光照等环境的智能调控管理,而这些设施成本比较高。第二是维护成本也同样较高。一个一般规模的植物工厂建成需要几十万元甚至上百万元的投入,维护成本每个月需要几万元,这在一定程度上的确影响了它的推广。比如取代“太阳”的光照系统的LED补光系统,不仅前期投入较大,后期的能源消费也不可小觑。
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[关键词] 政策性农业保险;专业农业保险公司;营销渠道
实施政策性农业保险的目的是为了分摊和转移农业风险、保护和改善农民生活、维护和促进社会稳定。这些目标的公益性、救和安全性可能与保险业的盈利性相冲突。没有或者牺牲保险的盈利性,政府还要鼓励开办农业保险,原因在于农业保险属于可以增进社会福利的经济活动。
一、种养业是政策性农业保险的范畴
政策性农业保险的范畴包括种植业和养殖业,种植业的粮食食品,是不可替代的、人们生活必需的;养殖业的肉蛋食品也是不可替代的、人们生活必需的。商业性农业保险应包括政策性农业保险以外的涉农的可保风险,如财产险、人寿险等。政策性农业保险应为以下几方面提供保障:
一是为植物食品安全提供风险保障。涉及全民植物食品安全的农作物应包括:水稻、玉米、小麦、大豆等粮食作物;花生、油菜等经济作物;蔬菜、水果也应考虑适用政策性农业保险。至于棉花等作物,虽不危及食品安全,但因为是重要的、关系国计民生的大宗农作物,也应进行政策性农业保险。
二是为动物食品安全提供风险保障。涉及全民食品安全的动物应包括:牛、猪、羊等家畜;鸡、鸭、鹅等家禽;养殖的鱼、虾、蟹等水产品。
三是为渔民渔船安全提供风险保障。从事海洋、大河捕捞的渔业生产,需要保险的保驾护航,应对渔民的人身伤亡和渔船进行政策性农业保险。
在上述政策性农业保险范围内,政策性农业保险应主要承保旱灾、水灾、雹灾、风灾、冻灾等自然灾害造成的损失,主要承保日常性疾病等动物死亡风险。对超出一般水平的巨灾,国家应另行安排救济和帮扶。
政策性农业保险的最大受益人是农户,但是农户获得保险利益是有一定前提条件的,一是需要支付一部分保费购买保险,二是要在出现灾情损失时才能实现政府补贴带来的好处。农村可以实现人人有低保,但是人人皆保险尚需时日。所以,即使在政府补贴、龙头企业帮扶的情况下,农户购买保险也需要动员。在日本,加入政策性农业保险是需要一定条件的,例如,水稻、陆稻及麦类的栽培面积合计超过1亩或3亩(日本制,下同),才有资格加入。同时,一定经营规模以上的农户又必须加入农业保险,例如,北海道地区的麦类耕作面积4亩至10亩的,必须加入农业保险。在我国,保险公司可以采取以下模式扩大政策性农业保险的覆盖面。
一是对基地型农户进行保险。以农业产业化龙头企业为载体带动农户参加保险,对基地型农户进行保险。基地型农户是指根据订单为农业产业化龙头企业进行农作物种植和动物养殖的农户。这些农产品作为工业原料从农户的田间、地头和院落、场房进入大型农产品加工企业。广大农户与龙头企业形成了比较紧密的生产流程上的上下游关系、原材料和产成品的基地与前沿关系。农业保险通过对订单农户提供保险服务,能够有效保障产业化生产基地的稳定发展,稳固产业化链条源头。农业产业化龙头企业可适当给订单农户部分保费补贴,组织订单农户参加保险,降低了农户的保费负担,扩大了保险覆盖面;为订单农户提供保费补贴,加强了公司与农户联系的紧密度,保证订单农户生产稳定,龙头企业原材料供应充足,有利于龙头企业扩大再生产,把农业产业做大做强。
二是对专业农户进行保险。以农村合作经济组织为载体带动农民参加农业保险,对专业农户进行保险。专业农户是指种养业规模较大、技术较先进、适应现代农业发展的农户。专业农户往往与农民专业合作组织有密切联系,保险公司可以以农民专业合作经济组织为载体,向合作组织内的成员提供保险,充分发挥社员之间信息比较对称、联系比较紧密的特点,相对集中地开展较大规模的保险业务。合作社社员比较集中,养殖规模较大,多数社员已成为种、养专业户,风险意识较强,投保积极性较高,农户之间的示范作用较明显。同时,农业保险还对合作社的发展起到了积极的促进作用。比较规范的合作经济组织,一般都有一个经营实体支撑,如饲料加工厂或屠宰加工厂,还有稳定的销售渠道,在保险的开展上,有的合作社对参加保险的饲养户给予饲料或销售上的一些优惠,这就吸引了更多农户加入合作社,从而扩大合作社的规模。
三是对传统农户进行保险。以县级为单位对大宗农作物进行统保,对传统农产进行保险。我国的农业生产依然以传统方式为主,生产经营相对分散、地域差异较大,特别是大宗粮食作物保险的承保和理赔难度较大。对传统农户的保险难度更大,而传统农户经营的往往是传统的种植业,急需保险来分担和转移风险。
二、政府对政策性农业保险的帮扶方式
(一)政府通过财政补贴支持农业保险
政府通过财政补贴支持农业保险,是全社会分散和转移农业风险的重要渠道。农业保险的开办历史表明,没有政府的财政支持,任何国家的农业保险都无法维持下去。美国作为世界级的农业生产大国,农业保险也办得较好,政府的财政支持更是一大亮点。目前美国政府对农作物保险的经济支持大致包括:保费补贴,各险种的补贴比例不同,2000年,补贴额平均为纯保费的53%(保费补贴额平均每英亩为6.6美元),其中,巨灾保险补贴全部保费,多种风险农作物保险、收入保险等保费补贴率约为40%;业务费用补贴,向承办政府农作物保险私营保险公司提供20%—25%的业务费用 (包括定损费)补贴;另外,政府还承担农业部联邦农作物保险公司的各项费用,以及农作物保险推广和教育费用。联邦农作物保险法明确规定联邦政府、州政府及其他地方政府对农作物保险免征一切税赋。
(二)政府通过条件救济支持农业保险
即便政府为农业保险提供补贴,农户还是有不愿意购买农业保险的,保险对于农户来讲首先是一笔支出,然后才有可能在出险后获得补偿,农民并不踊跃参保。即使在美国,也在实行了把购买农业保险作为获得政府其他支持的条件后,农业保险的覆盖面才获得突破性发展。1994年通过的美国联邦农作物保险改革法令,鼓励农场主购买农业保险,进而降低农场主对灾害救济的潜在需求。它规定,除非农场主购买了农作物保险,最少也要购买巨灾保险保障,否则他们不可能得到农业保护计划中的其他好处,即取消了政府救济计划。通过提供基本保障的巨灾保险(新设立)、提供较高保障水平的扩大保障保险、集体保险和非保险作物保障计划等四大险种把所有农作物生产者都纳入了农作物保险计划。该法令还规定,不参加政府农作物保险计划的农民不能得到福利,如农户贷款计划、农产品价格支持和保护计划的支持等,对农作物保险实行了事实上的强制参加。该法令的实施使保险作物从1980年的30种扩大到47种,农作物保险的投保率迅速提高,1995年,农作物保险承保面积达到 2.2亿英亩,占当年可保面积的82%,是美国历史上承保面积占可保面积比例最高的一年。
(三)政府通过立法支持农业保险
通过法律确定农业保险的标的、范围、机构、补贴等各种内容和环节,使农业保险能够获得稳定、持续和透明的发展,不因政府官员的更迭而起落,不因市场的变化而消长。日本自1929年以来,有关农业保险的立法、制度及修改多达10部之多,对农业保险作物的品种、农业保险的准入条件、保险范围、承保方式、财政补贴、保险费率计算方法、保险费国库负担方式等方方面面,都进行了规定,有力地推动了农业保险的发展,也合理地利用了国库的财政资源,有效地保护了农户。
三、农业保险公司的营销渠道
中国保险监督管理委员会批准的三家试点专业农业保险公司,经过几年的探索和实践,从对农业保险的政策研究、立法劝说、机构设置、产品设计开发、销售渠道建立、人培训、定损人员培养、统计、精算、资料收集加工,以及农业保险的宣传、推广和教育等方面,逐渐获得了经验和方法,试点公司也渐趋成熟。试点公司承担了农业保险的直接业务,通过开展农业保险的经营活动(销售、签单及其他服务),具体实施政府补贴的农业保险计划。试点公司还培训、管理、监督和使用保险人和农险查勘核损人。农险查勘核损工作由农险专业核损人来进行,查勘核损人需经过专业农业保险公司长时间的培训,通过考核取得资格后才能从业。专业公司有动力、能力和愿景,将作为主业来看待,必将推动政策性农业保险的发展。
试点公司对农业保险的专注,不只是停留在领导的一般号召与员工的象征性响应上,而是深入实际探索农民的需求、要求政府的财政支持、教育员工精做农业保险。试点公司应根据区域特点制定农业保险发展规划,并在农业保险业务上始终坚持按照试点区域的特点进行设计和规划。例如安华农业保险股份有限公司,根据吉林省是以传统农业生产方式为主的国家重点商品粮基地i对国家粮食安全起决定性作用的实际情况,尤其是该省近年来的畜牧业和农业产业化发展较快的现实,公司在吉林省内主要规划开展玉米、水稻、大豆种植保险和规模化养殖保险,并主要依托农业产业化龙头企业为载体开办农业保险业务;根据畜牧业发达,要建设中国乳都的实际,公司在自治区主要规划开办奶牛等养殖保险品种,并与当地重点产业化龙头企业相结合开展农业保险业务;根据山东省种植业、养殖业均比较发达,小麦等粮食作物在全国占有重要地位,同时还是蔬菜、水果等农产品出口基地的实际,公司规划在山东探索开办小麦、棉花、蔬菜、水果等种植保险和奶牛、肉鸡、水貂等养殖保险;根据北京在发展都市农业方面取得了较好的成效,郊区农业比较发达的实际,公司在北京地区探索以奶牛养殖和水果、蔬菜种植为主开办政策性农业保险试点。通过两年多试点,农业保险业务取得了较好的成效。试点公司坚持围绕试点区域特点研发农业保险产品。比如安华农业保险股份有限公司针对吉林省等试点地区玉米、水稻、大豆等作物是种植面积最大、关系农民数量最多、事关国家粮食生产安全的品种,公司集中研发玉米、水稻、大豆等大宗粮食作物的巨灾保险产品。由于内蒙、山东、吉林、北京的畜牧业也都非常发达,各试点省区的畜牧业生产都逐渐呈集中化、专业化的发展态势,公司相继研发了肉鸡、生猪、奶牛、肉牛、梅花鹿养殖保险,并根据各地养殖成本、风险特点等因素在具体条款中进行调整,体现区域特色。同时,公司还针对试点地区农业经济特点,相继研发了经济作物草莓、烟叶等种植保险条款和朗德鹅、水貂等特色养殖保险条款。作为试点公司之一的安华农业保险股份有限公司为降低农业保险开办成本,为农民提供方便快捷的保险服务,通过两年多来的探索,主要开辟了五个营销渠道。
一是与农业经营管理部门相结合的渠道。省农委领导的农业管理部门与农民联系密切,并在各个乡镇都有机构网络,人员专业性较强,素质较高,是农业保险业务的良好渠道。在吉林保监局和省农委的大力帮助下,公司与省农经管理总站签订了保险合作协议,全面启动并推进了试点工作的开展。
二是与农村信用合作社相结合的渠道。公司与省农信社联社签署协议,利用其在农村的营业机构网点优势和人员优势广泛开展业务。公司在开业当天即与省农信联社签订了全面协议,公司各分支机构与当地农信社关系十分紧密。2006年,农信社代办农村小额贷款保证保险业务,全年为200多位死亡和伤残的贷款农户进行了赔偿。
三是与其他农村金融机构结合的渠道。公司已经与中国农业银行、省邮政系统等机构签订了协议,并与省农业发展银行正式合作。农村金融、邮政机构的兼业方式,在公司广开渠道建设的同时,也为农业保险在更深层次上的开展埋下了伏笔,探索了路子,奠定了基础。事实上,国外成功开办农业保险是和农村金融政策紧密相连的。
四是与农机、农业技术推广部门相结合的渠道。农委所属的农机站、农业技术推广站在农村也拥有丰富的网络资源,公司通过这些部门开展保险业务,一方面有效降低了开办成本,另一方面在防灾、防损和理赔工作上更容易得到投保农户的认同。
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想必很多人跟小编一样,在市区的钢筋水泥房里待久了,会特别想呼吸郊外的新鲜空气,感受大自然的亲切气息。本期生态庄园,一如既往,续走过去的“田园路线”,农耕园里农味很浓、乡味极香,只差你缓缓走近的脚步声。
华辰农耕园位于太原市小店区北格镇张花村,东邻榆次,南接清徐,是太原市与周边地区农业合作的衔接区,也是农业技术、文化和经济交流的重要纽带。园区占地规模约666 667平方米,充分挖掘和整合了农林、科技、文化等资源,以展示现代农业科技、规划植物生态景观、传承农业文化为主线,构建了集农业科技、示范推广、科普、教育、培训、休闲观光和餐饮娱乐为一体的综合性园区。 池塘
园区乡土特色浓郁,生态意境独特,是一个将休闲农业与乡村旅游良性结合的观光胜地。园内珍稀树种林立,华北栾、黄金树、千头椿、白皮树、香花槐浓密盘根,加之果田繁多,叶抽芽、花怒放,香飘十里,清新弥漫。若漫步其中,折一簇鲜花,满身留香,仿佛置身仙境而令人流连忘返;驻足池塘边,游鱼在“影布石上,怡然不动,似与游者相乐”,兴趣所至,亲自垂钓,坐在湖边过一把“愿者上钩”的瘾也无妨,还可享受静心养生的别样情趣;若步入采摘区,瓜棚子、菜篮子和果园子应有尽有,亲手采摘中意的瓜果蔬菜,满载浓浓的乡气和农特产尽兴而归,在体验农家乐趣的同时,也品味自然人生。
走进园区,楼台亭榭,参差错落。纯天然的瓜果蔬菜,满目青翠、美不胜收。点一桌农家碗,聚三五亲朋,款待四方宾客。信步湖畔,湖水中轻轻游动的鸭子状小游船,还有那12属相的石雕像,它们神态不一,活灵活现,舌头里吐着水,像是在恭候游客的到来。园区集中了采摘、休闲、娱乐、饮食、住宿等多种服务,是可居、可游、可赏的农家乐园。游客可以参观珍惜动物生态养殖、烹饪和农副产品手工作坊;在富有地方特色的生态餐厅品尝由生态园的绿色食材精心制作的美味佳肴。 葡萄采摘区
耕文化:新农区的“老行当”
作为园区一大特色,农耕文化展示区主要由农家小作坊和文化长廊两个部分组成。园区拥有传统特色的农作坊,一是利用自己种植的农产品进行加工转换,如干果和果汁加工,二是展示传统的农产品加工工艺,使传统工艺得以传承并发扬光大。通过作坊式生产,将多种先进技术糅合应用,达到绿色生产、食用健康(健康食用)的目标,从而带动周边区域农业生产加工朝着绿色、安全、高品质的方向发展,在保证人们食品安全的前提下,逐步形成市场化规模,为每一个城市居民输送健康,提供放心食品。
作坊里现有的加工产品有:酱卤肉类制品――皮冻、蛋卷、猪头肉、肘花、驴肉、猪耳朵等;面粉类――玉米面、绿豆面、高粱面、黄米面等;灌肠、粉条类――土豆粉、红薯粉;豆制品――豆腐、豆干等。其中,豆制品完全采用三年留种的非转基因黄豆,前去游玩的人们尽可以安心享受园中美食。
另一头,池塘河畔的庭栏中分布的全都是现已渐渐消失的农耕文化主题简介,如拉大锯、钴漏锅的、开马车店和煤店、V磨等。文化长廊里展示了传统的加工流程及制作方法,也就是老年人所说的“老行当”。
瓜菜“整装” 果蔬待摘
生态水果采摘区,也是园区的产学研合作成果转化示范区,与山西农业大学、农科院等院校和科研单位进行了合作,现有特色品种:玉露香梨、黄金梨、金盖酥梨、苹果、桃、枣、樱桃、葡萄、凯特杏、红太阳杏、核桃等多个品种。种有各类西瓜、甜瓜、蔬菜和薯类,供游客喜悦采摘、放心食用。绿色瓜菜采摘区,一排排的西红柿、黄瓜、尖椒等绿色蔬菜“整装”待摘。
梨园种有金盖酥梨和黄金梨,金盖酥梨原产于安徽省,果大质优,外观好,口感好,是适宜性最强的晚熟品种。梨被誉为“百果之宗”,有“天然矿泉水”之称。梨树的中间种植有红薯,是常见的多年生双子叶植物,其蔓细长,茎匍匐地面。块根无氧呼吸产生乳酸,皮色发白或发红,肉大多为黄白色,但也有紫色,除供食用外,还可以制糖和酿酒、制酒精、做粉条。
果园里挂满枝头的青苹果,伸手可及。品种主要有嘎啦和丹霞几个品种,嘎啦原产自新西兰,果实中等大、短圆锥形,果肉浅黄色,细脆汁多,味甜微酸,且耐储存。丹霞苹果是由山西省农科院著名苹果育种专家从金冠实生苗中选育出的中晚熟品种,在一般土窑洞内可贮至第二年的6月前后,且无皱皮现象。 农耕园
葡萄园种有达米娜、秋红宝、早黑宝等多个葡萄品种。其中,达米娜葡萄又称大蜜娜葡萄,粒大、色艳、外观美,果实具有玫瑰香味,是葡萄中最晚熟的品种。园区的几条绿色长廊都是由葡萄树秧攀爬而成的,葡萄长廊的构思来自一个美丽的传说――七夕,七夕节又叫乞巧节,是牛郎织女的爱情传说中最重要的一天。相传苦孩子牛郎幸运地和一个名叫织女的仙女结婚生子,后来织女被王母娘娘带回天庭,拆散了他们美好的婚姻。牛郎追上天庭,终被王母娘娘的天河所隔。后来,牛郎和织女的忠贞爱情感动了喜鹊,千万只喜鹊飞来,搭成鹊桥,让牛郎织女走上鹊桥相会,王母娘娘对此也无奈,只好允许两人在每年七月七日于鹊桥相会。相传在每年七夕节的晚上,人们在葡萄架下就能听见牛郎织女相会时说的悄悄话。
葡萄园前面是杏园,种有杏类贵族――红太阳杏,果实近圆形,缝合线浅、果顶平圆,皮薄肉厚、芳香味浓。对面是西瓜地,全部采用专业种植,农家肥、豆饼、油渣和奶混合施肥,口感极佳。
此外,生态园利用山西农业大学协作单位的优势,研究农业高科技技术,现已引进十余种北方稀缺树种进行推广。园区还建有适应本地区的连栋大棚、日光温室等现代农业生产设施,并引进国内外优良品种,如小黄瓜、小番茄、草莓、彩椒、尖椒、菜椒、瓜果等,供应园区餐厅之外,还开展不同形式的采摘活动。
莲鱼混养垂钓乐 畜禽养殖自家食
垂钓园区主要种有红莲、白莲、睡莲、霸王莲,并套养草鱼、鲫鱼、黑鱼、泥鳅等。种植与观赏合二为一,宽阔的池塘鹅鸭戏水,围坐塘边垂钓显得别有风趣,同时也为园区打造出了清新悦目、美轮美奂的基调。既供餐厅及周边市场需求,又能服务垂钓者,使其安享静心垂钓的乐趣。
孔雀是整个园区的形象大使。在孔雀世界雄性比雌性漂亮,所以,雄性要以自己漂亮的羽毛来征服雌性。养殖区采用设施养殖与自然生态养殖相结合的方式,除了供人们观赏的孔雀、梅花鹿之外,还有贵妃鸡、野鸡、北京优鸡、百姓笨鸡、优种猪、犬、鸽等各类畜禽。桃树下边有优哉游哉的鹅跟鸭子,小池里有青蛙宝宝。另外还有猪舍,农耕生态园餐厅的猪肉都是自家产的,吃起来也绝对放心。旁边是孵化区,用来孵蛋。鸽子的肉和蛋,除供餐厅食用外,养它还有一种特殊的意义――象征和平。 水上乐园
娱乐之余 美食、小曲相伴
农耕园里设有专门的7D电影城,前去游玩的人们可在其中享受豪华的视觉盛宴。大饱眼福之余,拓展训练区的攀岩、拓展、射击、真人CS、跑马、沙滩摩托车、水上乐园等项目,还可让人们在娱乐之余,真切体验到挑战自我所带来的充实和快乐。疯玩也是一种极耗体力的运动,卡路里用去太多,体内急需补充能量,这个时候,尝尝农家饭菜、享享农家风味,对于饥饿感爆棚的人们来说,是一件再美好不过的事情。酒足饭饱之后,还可在大戏院式的建筑里,欣赏传统小戏表演。
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摘要
我国是蔬菜生产、消费和出口大国,蔬菜害虫是影响蔬菜产量和品质,制约蔬菜产业发展的重要因素。传统化学农药的长期大量使用,不仅造成生态环境污染、影响食品安全,还导致害虫抗药性逐渐增强,因此,生物防治成为害虫综合治理的重要措施。我国生物防治技术经过几十年的发展,在天敌昆虫资源的发掘、应用、技术研发和配套措施等方面取得了显著的进步。本文综述了我国蔬菜害虫生物防治的研究和应用进展,并分析了当前存在的问题和发展趋势,以期为今后的害虫研究和防治提供思路。
关键词
蔬菜害虫;生物防治;应用
我国蔬菜已成为仅次于粮食作物的第二大作物,种植面积和总产量均居世界第一,2014年统计为2126万hm2,总产量7.58亿t,人均约556kg,蔬菜种植面积和产量分别占世界的42%和51%,是名副其实的蔬菜生产、消费和出口大国。经初步调查,我国蔬菜病虫害种类和发生危害程度在所有作物中也名列前茅,如郑建秋编著的《现代蔬菜病虫害鉴别与防治手册》记载蔬菜病虫害1323种;吴钜文、陈红印等编著的《蔬菜害虫及其天敌昆虫名录》记载了世界范围(主要是中国及其周边国家)的蔬菜害虫2460种。病虫害为害对蔬菜造成的损失一般可达20%~30%,严重的可达50%以上。如:被称为超级害虫的烟粉虱,具有20多个生物型或隐种,可传播多种病毒病,特别是近年来由其传播的番茄黄化曲叶病毒病,在10多个省市暴发成灾,平均产量损失50%~60%。此外,蓟马、小菜蛾、叶甲、蚜虫、斑潜蝇、螟虫等也发生严重危害,再加之对蔬菜害虫防治用药的盲目性,造成产品质量安全问题、环境污染及害虫抗药性提高等问题时有发生。所以,蔬菜安全生产和害虫绿色防控,早已成为社会关注的焦点,也是国家和相关农业科研、推广应用部门研究的重点与难点。
有关蔬菜害虫生物防治技术的研究,国家先后在科技支撑计划项目、基础性工作专项、“973”计划、国家公益性行业(农业)科研专项、国家外专局引进项目、国家自然科学基金等项目中都设有专门的课题或相关研究内容[1],如“农林重大生物灾害控制技术”、“主要农作物有害生物及其天敌资源调查”、“生态康复型农田绿色控害技术研究”、“新种植模式下病虫害生物防治主打型新技术研究”、“优势天敌资源保护利用关键技术研究”、“捕食螨繁育与大田应用技术”、“十字花科小菜蛾综合防控技术研究与示范推广”、“园艺作物重要粉虱类害虫综合防控技术研究与示范”、“作物根蛆类害虫综合防治技术研究与示范”、“天敌昆虫控制害虫机制及可持续利用研究”、“烟粉虱优势寄生蜂的竞争性互作及可持续性控制机制”、“烟蚜茧蜂滞育调控的温光周期反应及母代效应研究”等。经过十多年的攻关,各项研究取得了很大的进展。本文就我国蔬菜主要害虫生物防治研究与应用方面的主要进展进行总结,并对目前存在的主要问题和发展趋势进行了探讨。
1天敌昆虫的研究与应用
1.1捕食性天敌昆虫的研究与应用对蔬菜害虫控制作用较好的捕食性天敌昆虫很多,但研究和应用较多的主要有异色瓢虫[Harmoniaaxyridis(Pallas)]、七星瓢虫[Coccinellaseptempunc-tataLinnaeus]、龟纹瓢虫[Propylaeajaponica(Thun-berg)]、草蛉(Chrysopidaespp.)、小花蝽(Oriusspp.)等。如北京市植保站、北京市农林科学院植保环保研究所等单位都研发了异色瓢虫大量繁殖技术,优化了瓢虫规模化饲养的工艺流程,建立了规模繁育技术规程,实现了异色瓢虫工厂化生产及商品化应用。其中北京市植保站与相关企业生产的异色瓢虫产品在北京进行了应用示范,在温室释放异色瓢虫卵卡,对控制蚜虫、叶螨等起到了很好的防控作用,可减少农药用量60%以上[2]。在甘蓝蚜[Brevicorynebrassicae(Linnaeus)]发生始期,释放异色瓢虫成虫(释放比例为1∶100)可有效降低甘蓝蚜数量。异色瓢虫释放区,甘蓝蚜种群发生量较平稳,其对甘蓝蚜的速效性较差,但持效性较好,处理后14d,防效达最高值61.3%[3]。孙兴全等[4]利用异色瓢虫防治棚栽草莓蚜虫,按照释放比为1∶100,3d和6d后虫口减退率分别达到69%和88%,证明异色瓢虫防控草莓上的棉蚜有良好效果。关于日本通草蛉[Chrysoperlanipponensis(Okamoto)]、大草蛉[Chrysopapallens(Ram-bury)]、丽草蛉(C.formosaBrauer)等的研究,主要是在实验室条件下的生物学特性、对蚜虫、粉虱、叶螨等害虫的捕食能力、人工繁殖技术等研究,目前国内还没有工厂化生产和大量应用。国内对于东亚小花蝽[Oriussauteri(Poppius)]的研究主要集中在生物学、生态学特性,天然及人工饲料、大量繁殖等方面,对东亚小花蝽的研究利用多以室内捕食功能研究为主,涉及少量设施蔬菜害虫防治和果园人工调控的研究。如在大棚甜椒苗期按0.5头/m2和1头/m2释放东亚小花蝽,5~7周后对叶螨和蓟马防治效果达到97.20%~99.95%[5]。
1.2寄生性天敌昆虫的研究与应用我国有关寄生性天敌昆虫的研究与应用相对较多,在蔬菜害虫生物防治中,主要有丽蚜小蜂(En-carsiaformosaGahan)、潜蝇姬小蜂[Diglyphusisaea(Walker)]、烟蚜茧蜂(AphidiusgifuensisAshmead)、菜蛾盘绒茧蜂(CotesiaplutellaeKurd-jumov)等。目前我国已有多个生产丽蚜小蜂产品的单位或企业,已在很多地区应用丽蚜小蜂防治温室白粉虱和烟粉虱。有关丽蚜小蜂对温室白粉虱(TrialeurodesvaporariorumWestwood)的控制作用研究和田间应用报道较多,而且控制效果较好。如李洪安等[6]报道,在每株番茄上有0.5头温室白粉虱时,连续两次以150000头/hm2的密度释放丽蚜小蜂进行生物防治,可有效防治温室白粉虱的发生,防效可达95.6%。王玉波等[7]的研究表明:释放丽蚜小蜂、安装防虫网和适时清除底部老叶等3项措施联合控制技术,能够较好地防治越冬番茄温室内的粉虱,且控制效果可持续作物整个生长期。何笙等[8]报道了应用丽蚜小蜂防治设施番茄烟粉虱[Be-misiatabaci(Gennadius)]的效果,在不同地点释放丽蚜小蜂,放蜂后第4周,两地对烟粉虱若虫的防治效果分别为90.9%和94.6%,对成虫的控制效果分别为61.2%和76%。虽然烟蚜茧蜂可以很好地控制烟草和蔬菜上的烟蚜[Myzuspersicae(Sulzer)],但国内主要用其防治烟草蚜虫,近年来也有烟蚜茧蜂对十字花科蔬菜蚜虫具有很好的控制潜力的研究报道[9]。对控制美洲斑潜蝇(LiriomyzasativaeBlan-chard)、南美斑潜蝇[L.huidobrensis(Blanchard)]、三叶斑潜蝇[L.trifolii(Burgess)]等多种入侵斑潜蝇的潜蝇姬小蜂(Diglyphussp.)和对小菜蛾有很好控制作用的菜蛾盘绒茧蜂[Cotesiaplutellae(Kurdjumov)]的研究报道也不少,但田间应用还很少。
1.3害虫天敌植物支持系统的研究与应用为天敌昆虫提供食物、提供越冬和繁殖场所、提供逃避农药和耕作干扰等恶劣条件的庇护及适宜生长的微观环境的植物体系构成了害虫天敌的植物支持系统[10]。一般将这些植物称为储蓄植物或载体植物,它是一个天敌饲养和释放系统,是在作物中有意添加或建立的用于温室或大田害虫防治的系统[11-12]。如利用蓖麻载体植物系统防治烟粉虱[13],利用诱集寄主苘麻防治B型烟粉虱等储蓄植物系统已取得了很好的防治效果[14]。应用小麦载体植物繁殖蚜茧蜂来防治蔬菜蚜虫也有很好的防治效果(刘同先等,未发表资料);小麦—麦蚜—异色瓢虫为载体植物系统,应用于温室中防治黄瓜蚜虫,防效在第2和第3周后分别为54%和70%(吴圣勇等,2013年未发表资料)。
2捕食螨的研究与应用
捕食螨是一类具有捕食作用的螨类,包括植绥螨科(Phytoseiidae)、厉螨科(Laelapidae)、绒螨科(Trombidiidae)、赤螨科(Erythraeidae)、大赤螨科(Anystidae)、长须螨科(Stigmaeidae)、巨螯螨科(Macrochelidae)、肉食螨科(Cheyletidae)等很多种类[15]。捕食螨主要用于防治叶螨、蓟马、粉虱、蚜虫等小型害虫和害螨。近年来有关捕食螨的研究与应用越来越多,目前国内已有10多个单位或企业生产捕食螨产品,并有多个产品应用于蔬菜害虫的防治。张艳璇等[16]在山东寿光温室茄子上释放黄瓜新小绥螨(NeoseiuluscucumerisOudemans),释放30d后对烟粉虱种群控制效果为92.9%~93.6%,40d后一直维持在61.1%~67.9%。在黄瓜生长的整个期间释放2~3次斯氏小盲绥螨(TyphlodromipsswirskiiAthias-Henriot),每20~25d释放1次,苗期每株释放20~25头,后期每株释放25~50头,能达到预期防治效果。李丽娟等[17]释放智利小植绥螨(PhytoseiuluspersimilisAthias-Henriot)防治大棚菜豆上的二斑叶螨(TetranychusurticaeKoch),释放后10d和20d的防效分别为86.36%和99.87%。因此,按照益害比为1∶15释放捕食螨可以有效防治保护地害螨,且防治方法简单,效果明显。
3昆虫病原微生物的研究与应用
3.1虫生真菌的研究与应用虫生真菌是能寄生于昆虫的一类真菌,主要包括球孢白僵菌[Beauveriabassiana(Balsamo)Vuillemin]、金龟子绿僵菌[Metarhiziumanisopliae(Metschnikoff)]、玫烟色拟青霉[Paecilomycesfumosoroseus(Wize)]、蜡蚧轮枝菌[Verticilliumlecanii(Zimmerman)]、座壳孢(Aschersoniaspp.)、虫霉(Entomophthoralesspp.)、莱氏野村菌[Nomuracerileyi(Farlow)Samson]等,可寄生800多种昆虫、蜘蛛和螨类。球孢白僵菌是一类研究与应用最多的杀虫真菌,它可以对15个目,149个科的700多种昆虫以及6个科的10多种蜱螨有侵染致病作用[18-19]。目前我国登记注册的球孢白僵菌产品共13个,其中可湿性粉剂共3个,可分散油悬浮剂4个,母药3个,水分散粒剂2个,挂条1个,主要由江西天人生态股份有限公司、山西科谷生物农药有限公司和中国农科院植保所廊坊农药中试厂等登记生产,其中大部分可用于蓟马、粉虱、蚜虫等蔬菜害虫的防治。近年来中国农业科学院植物保护研究所应用白僵菌防治温室黄瓜、西兰花、茄子等蔬菜上的西花蓟马[Frankliniellaoccidentalis(Pergande)]和烟蓟马(ThripstabaciLindeman),其防效均在70%左右[20-21]。罗成等[22]报道球孢白僵菌Bb2860菌株对花椰菜叶上斜纹夜蛾相对防效为77.64%。王国庆等[23]报道使用150亿/g球孢白僵菌,按照2250g/hm2的剂量,7d后,对秋葵白粉虱的防效为85.28%,对黄瓜白粉虱的防效为89.15%,对圣女果上白粉虱的防治效果达到了85%以上。其他虫生真菌如绿僵菌、蜡蚧轮枝菌、拟青霉、虫霉菌等也在蔬菜害虫防治上得到了广泛的研究与应用。Feng等[24]用拟青霉可湿性粉剂喷施两次后,对温室白粉虱的相对防效达到94%。龙明华等[25]应用蜡蚧轮枝菌和球孢白僵菌对小菜蛾幼虫进行田间防治,结果表明,用药后7d其防效均大于80%。薛莉[26]用绿僵菌防治甘蓝上菜青虫和小菜蛾,对两者的杀灭率分别为77.32%和77.75%。李国霞等[27]用浓度为1×107孢子/mL的蜡蚧轮枝菌菌株VLUKL98喷施温室茄子上的蚜虫,第23天蚜虫感染率高达93.10%。李宏科和康霄文[28]调查发现多种虫霉菌可寄生十字花科蔬菜上蚜虫,有的寄生率高达80%。
3.2昆虫病原细菌的研究与应用对蔬菜害虫进行生物防治研究与应用的昆虫病原细菌最多最深入的是苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis,简称Bt),它可以防治多种鳞翅目蔬菜害虫,如小菜蛾(PlutellaxylostellaL.)、菜青虫[Pierisrapae(Linnaeus)]、甜菜夜蛾(SpodopteraexiguaHübner)等。随着对Bt资源的不断挖掘和研究的深入,也发现了一些对鞘翅目害虫和双翅目害虫防效较好的菌株,如对一些叶甲、蛴螬、马铃薯甲虫、根蛆等蔬菜害虫有较高杀虫活性的菌株。同时,随着分子生物学技术的发展,也开发研究了一些Bt工程菌,这对蔬菜害虫的防治,特别是对一些对Bt产生了抗性的害虫,如小菜蛾的防治具有重要意义[29-30]。
3.3昆虫病毒的研究与应用昆虫病毒是一种新型的生物农药,在害虫种群中形成流行病而起到长期控制害虫的作用,并具有对人畜安全、对环境友好的特点[31]。国外早在20世纪60年代就开始大量生产50多种昆虫病毒用于田间防治害虫[32]。据不完全统计,目前全球已从11个目43个科的1100多种昆虫中分离获得了1690多株昆虫病毒,其中我国科研人员获得240多株[33],已应用于蔬菜害虫防治的昆虫病毒有菜青虫颗粒体病毒、甘蓝夜蛾核型多角体病毒、甜菜夜蛾核型多角体病毒、斜纹夜蛾多角体病毒、小菜蛾颗粒体病毒和苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒[31,34-35]。其中中国科学院动物研究所和河南省济源白云实业有限公司联合开发的几种“科云”系列蔬菜昆虫病毒生物杀虫剂,已获得国家核发的登记证和生产许可证,该制剂可以防治多种鳞翅目蔬菜害虫[36]。李长友等[37]用甘蓝夜蛾核型多角体病毒(MbNPV)防治大棚白菜上甘蓝夜蛾[Mamestrabrassicae(Linnae-us)],防效达到70%以上。吕利华等[38]通过室内生命表模拟,发现颗粒体病毒对十字花科蔬菜上的小菜蛾种群具有压制作用。
4昆虫病原线虫的研究与应用
昆虫病原线虫作为一类新型的生物杀虫剂,具有杀虫范围广、对害虫毒性高、主动搜寻寄主、易于人工培养和使用安全等特点,成为生物防治领域研究和利用的热点[39]。我国从20世纪80年代引入昆虫病原线虫,并进行了大量室内和田间试验。任惠芳等[40]早在1998年就报道中华卵索线虫(OvomermissinensisChenetal.)感染期幼虫在室内分别处理菜青虫、斜纹夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)]和甜菜夜蛾,益害比均为80∶1的情况下,线虫对3种蔬菜害虫的寄生率分别为50%、94%和92%。安连菊等[41]报道用夜蛾斯氏线虫[Steinernemafeltiae(Filipjev)]处理韭菜迟眼蕈蚊(BradysiaodoriphagaYangetZhang)(益害比为200∶1)后,迟眼蕈蚊的死亡率为70%。当土壤中异小杆属昆虫病原线虫与韭菜迟眼蕈蚊比例为400∶1时,迟眼蕈蚊的死亡率为88.2%[42]。李春亮等[43]报道被感染中华卵索线虫的斜纹夜蛾幼虫7d后全部死亡。用斯氏线虫(S.feltiae)(A24品系)及异小杆线虫(Heterohabditissp.)(86H-1)防治黄曲条跳甲[Phyllotretastriolata(Fabrucius)]幼虫,3d后寄生率达100%;田间施线虫5d后寄生率达94%[44]。在十字花科蔬菜田中每公顷施用7×l09条斯氏线虫后,黄曲条跳甲种群数量是对照组中的1/5[45]。小卷蛾线虫(S.carpocapsae)(A24)防治十字花科蔬菜重要害虫小猿叶甲(PhaedonbrassicaeBaly)试验表明,在益害比为75∶1时,48h小猿叶甲幼虫死亡率达90%[46]。
5昆虫信息素
昆虫信息素是同种昆虫个体之间在求偶、觅食、栖息、产卵和自卫等过程中起通讯联络作用的化学信息物质。在蔬菜害虫防治方面,主要应用于种群监测、诱杀、驱避和干扰等方面。路虹等[47]在1994年报道蚜虫的报警信息素与一些农药混合可提高对蚜虫的防治效果,因为蚜虫报警信息素可使蚜虫活动量增加,增加其与农药接触的机会;另外,报警信息素使有翅蚜比率下降,从而减少了迁移蚜的数量。近年来,国内逐步开发出了防治斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾等蔬菜主要害虫的诱芯,并通过田间设置一定数量的诱捕器来大量诱杀成虫。黄志农等[48]报道应用性信息素诱芯后,白菜和甘蓝上斜纹夜蛾百蔸卵量分别减少了72.2%和56.0%。中国农业科学院植物保护研究所自2003年通过对西花蓟马的气味趋性研究,开发出了一种带有引诱物质的新型粘虫板,并与企业合作开发出了中试产品而推广应用[49]。贤振华等[50]研究表明,在十字花科蔬菜地中用黏性黄板可诱捕到菜蚜、黄曲条跳甲、美洲斑潜蝇、叶蝉等害虫,其对黄曲条跳甲成虫具有良好的诱杀效果。戴建青等[51]发现带有信息素的黄板对菜心田中的黄曲条跳甲、蚜虫和斑潜蝇等小型害虫均有一定的诱集作用。也有报道利用性信息素干扰害虫雌雄间的通讯联系,使其个体失去寻找异性的定向能力,干扰,最终影响害虫的生殖,抑制其种群增长[52]。
6其他
抗生素、植物源农药和昆虫生长调节剂也被划为生物防治范围。杀虫抗生素是微生物新陈代谢过程中产生的活性物质,具有杀虫功效。国内实现产业化的杀虫或杀螨抗生素包括阿维菌素、华光霉素、浏阳霉素等。植物源生物农药是指那些自然界存在的,经过人工合成或从自然植物中分离或派生的化合物,如鱼藤酮、印楝素、除虫菊素、苦参碱、烟碱等,其在我国农业生产中已得到了广泛的应用[53]。昆虫生长调节剂,是一种以昆虫特有的生长发育系统为攻击目标的新型特异性杀虫剂,包括几丁质合成抑制剂、保幼激素类似物、蜕皮激素类似物[54]。如杨彬等的研究结果表明20%蜕皮激素类似物—虫酰肼悬浮剂对甜菜夜蛾有较好的防治效果,持效期为7d以上,防治效果达84%以上[55]。
7多种生防措施联合应用控制蔬菜害虫
7.1多种措施控制单一害虫为了提高害虫生物防治效果,多种生防措施联合成为害虫综合治理的一项重要措施。如将丽蚜小蜂和东亚小花蝽混合释放,一周后对烟粉虱的防治效果达到89.3%,高于单独释放东亚小花蝽的效果[56]。王静等[57]报道白僵菌和捕食螨的联合应用对西花蓟马的控制效果较好,第9天的相对防效达到82.35%。吴圣勇[58]研究认为,采取间隔联合应用白僵菌和捕食螨的方法,可以显著提高对西花蓟马的防治效果。徐学农[59]通过开展联合释放2种捕食螨控制蓟马的研究,提出了蓟马立体防控技术,即在植株上释放巴氏新小绥螨[Neoseiulusbarkeri(Hughes)]控制蓟马的初孵若虫,在土表释放剑毛帕厉螨(StratiolaelapsscimitusWomersley)控制蓟马入土化蛹的老熟若虫及蛹,同时配合挂放黄、蓝板诱杀蓟马的成虫,此套技术组成能获得控制蓟马危害的效果。胡安岭等[60]研究球孢白僵菌与昆虫生长调节剂甲氧虫酰肼及氟铃脲对甜菜夜蛾幼虫的联合毒力,结果表明两种昆虫生长调节剂和白僵菌混用增效作用明显。
7.2多种措施控制多种害虫利用黄瓜新小绥螨携带玫烟色拟青霉兼具防治蚜虫和叶螨的效果[61]。释放黄瓜钝绥螨(即:黄瓜新小绥螨)和拟长毛钝绥螨(Amblyseiuspseud-olongispinosusXinetal.)后,对温室茄子上的西花蓟马和温室白粉虱种群具有一定的压制作用[62]。
8问题与展望
我国蔬菜害虫生物防治研究和应用虽然已取得了很大的进展,但是目前还存在很多问题。第一,有关蔬菜害虫生物防治方面的研究不少,但可用于生产实践的产品很少。不论是害虫天敌,还是昆虫病原微生物,可规模化生产或已形成的产品远远不能满足生产实际的需要;第二,生物防治效果的评价。由于害虫天敌或病原微生物等都是活的生物,在进行害虫防治时,会受到环境温湿度、寄主植物、寄主害虫、使用方法等因素的影响,同时还会由于生物产品活力、状态、批次等因素的影响,造成防治效果的不稳定或不好评价等,而且我国也亟须建立不同生防作用物控害效果的评价标准和体系;第三,生防产品质量检测与标准。尽管我国已经登记了一些昆虫病原微生物、昆虫病毒、天敌昆虫和捕食螨等产品,他们都有各自的质量检测方法和企业标准,但是,随着这类产品越来越多,国家应该制定统一的标准和规范,至少应该制定相应的行业标准,对相应的产品进行检测和质量控制,以便该行业能够健康稳定的发展。总之,随着人们生活水平的不断提高,对蔬菜质量安全和环境质量的要求会越来越高,所以,蔬菜害虫的生物防治研究与应用会越来越受到重视,与蔬菜害虫生物防治相关的产业将有很大的发展空间。
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