與草共舞：作物與雜草形成半自然群落有利于病蟲草害防治\t"/article/7132370663343505931/_blank"蔣高明博士與草共舞：作物與雜草形成半自然群落有利于病蟲草害防治蔣高明王延靜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，雜草防治是最令人頭疼的事。過去幾千年來，除草一直采用物理方法，即傳統(tǒng)的鋤頭除草。這個做法的好處是：除了鋤草，兼有土壤保墑功能，另外沒有化學(xué)污染。古代無法做到農(nóng)田大面積灌溉，人工鋤草幫助禾苗度過短期干旱。人勤地產(chǎn)，勤勞可以彌補水分與養(yǎng)分的不足。但人工除草非常辛苦，費時費力，“鋤禾日當午，汗滴禾下土，誰知盤中餐，粒粒皆辛苦”說的就是這個道理。直到近代，化學(xué)除草劑出現(xiàn)了。好處是省人工，缺點是造成環(huán)境污染和制造病人。除草劑的危害包括：噴灑滅草劑的時候會通過皮膚、呼吸吸收大劑量滅草劑，從而損害農(nóng)民健康；造成環(huán)境污染，尤其污染地下水資源；直接破壞生物多樣性，殺死青蛙、蚯蚓等皮膚粘性的小動物；除草劑廣泛使用容易造成種植單一性；除草劑會進入食物鏈，并通過食物鏈進入人體，從而導(dǎo)致癌癥、不育不孕等重大疾病。針對以上問題，有人研究了機械除草，甚至火焰除草，但可操作性不強，還是以化學(xué)除草最為流行。能否既不用傳統(tǒng)的人工除草，又不用除草劑，解決農(nóng)田或果園里的雜草問題呢？經(jīng)過十幾年的實踐，我們探索了一種“與草共舞”的新型雜草管理辦法。二、科學(xué)原理與草共舞(Co-growingwithweeds)，又稱為與草共生，是指借助生態(tài)位、食物鏈與食物網(wǎng)、生態(tài)平衡、養(yǎng)分循環(huán)等原理，利用木本植物或高稈作物對雜草的競爭優(yōu)勢，僅對雜草進行少量物理干預(yù)，從而實現(xiàn)雜草與果樹或高稈作物共生，并借助雜草群落此吸引天敵昆蟲，達到以蟲治蟲目的。“與草共舞”的生態(tài)種植模式有助于從源頭杜絕除草劑和農(nóng)藥污染，兼具抗旱保墑作用、大幅度減少勞動力投入的一種新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。與草共舞既不用傳統(tǒng)的人工除草，又不用化學(xué)除草劑，解決農(nóng)田或果園里的雜草問題。經(jīng)過十幾年的實踐，與草共舞新型雜草管理模式在桃園、蘋果園、梨園、葡萄園、獼猴桃園，以及玉米種植等取得成功。該模式遵循“以自然之力恢復(fù)自然，以生態(tài)之力恢復(fù)生態(tài)”的原則，實現(xiàn)了雜草控制、害蟲防治、增加土壤養(yǎng)分的多種生態(tài)功能，是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展史上的重大突破。與草共舞的科學(xué)原理如下：①生態(tài)位原理農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，不同物種都有自己的生態(tài)位，在空間、時間上所占據(jù)位置不同，大部分時間物種相安無事，只有到生態(tài)位重疊時，才會發(fā)生激勵的競爭或?qū)埂Ｔ谵r(nóng)田或果園里，因種間競爭，一種生物不可能利用其全部原始生態(tài)位，所占據(jù)的只是現(xiàn)實生態(tài)位。利用生態(tài)位的空間差異，可以減少雜草控制成本，如果果園和葡萄園生草，就是利用喬木（藤本）與草本植物生態(tài)位不同的原理；種植玉米、高粱、甘蔗等也可以控制雜草，因為這幾類植物為高稈作物，對雜草具有競爭優(yōu)勢。②食物鏈與食物網(wǎng)原理當種植區(qū)保留部分雜草群落，或在田間地頭、田埂保留一部分雜草尤其有花植物的雜草時，一些天敵昆蟲得以生存。這些昆蟲或采集蜜源植物的花蜜，或直接捕食害蟲，并將后代產(chǎn)在草叢或下面的土壤里。和自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也存在著食物鏈或食物網(wǎng)。害蟲吃草本植物，這些為植食害蟲，益蟲以害蟲為食物并利用其繁殖后代，為后代儲備養(yǎng)料，如七星瓢蟲以蚜蟲為生，螳螂可以捕獲菜青蟲等。有些動物以多種動物為食，出現(xiàn)食物鏈的交叉，這就是食物網(wǎng)。在一個健康的相對完整的農(nóng)田雜草群落里，青蛙、斑麻蜥、斑鳩等兩棲爬行動物或鳥類，以多種害蟲為生，當然它們也會吃益蟲。③生態(tài)平衡原理當多種物種出現(xiàn)后，就出現(xiàn)了相生相克，哪一個物種都難以單獨爆發(fā)，因為有天敵物種的存在，最終出現(xiàn)生態(tài)平衡。而長時間打農(nóng)藥、除草劑，首先讓敏感物種消失，這些物種多為天敵動物，它們對農(nóng)藥除草劑敏感。即使僥幸生存下來，由于害蟲被化學(xué)滅殺，天敵動物因食物短缺不能繁殖后代，會從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中消失。除草劑將農(nóng)田內(nèi)外的雜草全部清除，直接造成天敵動物的最后家園喪失。它們要么滅絕，要么遠走高飛。剩余的害蟲與雜草對人類發(fā)明的藥物進行頑強抵抗，抗藥性不斷提高。最終的結(jié)局是，人類要么被自己發(fā)明的藥物送進醫(yī)院或者墳?zāi)埂＂莛B(yǎng)分循環(huán)原理很多人擔心雜草會搶走莊稼的養(yǎng)分，但是雜草生長發(fā)育需要的養(yǎng)分，來自土壤，最后還會還到土壤，甚至加量還回。雜草將空氣中的碳和氮（豆科雜草或非豆科雜草上的單細胞固氮微生物具有固氮功能）固定下來，通過根系和落葉物還到土壤，增加土壤的碳庫與氮庫。雜草歸還的養(yǎng)分，比其生長發(fā)育吸收的養(yǎng)分要多，加上每年有機肥還田，最終土壤變得肥沃。⑤雜草的生理生態(tài)功能雜草是生命力非常頑強的植物，對逆境抵抗力強。雜草通過氣孔與大氣進行水分交換，這個生理過程就是蒸騰作用，雜草的這一生理生態(tài)功能能夠幫助作物度過干旱季節(jié)。密密麻麻的雜草，遮住了地皮，防止了寶貴的水分通過物理方法直接蒸發(fā)出去，這在干旱、半干旱區(qū)尤其重要。另外，雜草還具有防治水土流失、降溫保濕的作用，在特殊時期會起到減緩災(zāi)害的作用。當干旱來臨，雜草通過蒸騰作用節(jié)約了土壤水分，并通過提水作用，將深層的水分提上來，供作物吸收；當雨季來臨時，沒有雜草覆蓋的土地，流出的水是渾濁的，很多土壤和養(yǎng)分流失。而有雜草覆蓋的，流出的水是清的，就說明雜草的水土保持效果良好。二、“與草共舞”具體做法（一）果園管理①不冬耕保護天敵昆蟲越冬瓢蟲有的在土壤中越冬，食蚜蠅的蛹在樹下草堆中越冬，蜘蛛也在樹下土縫或者草堆中越冬，冬耕會殺死大部分天敵昆蟲從而破壞生態(tài)平衡。蚜蟲紅蜘蛛等害蟲可以在樹皮內(nèi)越冬。②樹下生草野草具有遮陽保濕降溫等作用，同時給各種昆蟲提供了一個良好棲息場所。例如蜘蛛就喜歡藏身于草叢，它首先需要保護自己。③嵌入蜜源植物一些天敵昆蟲一年需要繁殖數(shù)代的，需要保證從早春到深秋一直有蜜源植物。一些果園可以通過野草本地化多樣性達到一直有蜜源，而一些需要嵌入蜜源植物。深秋播種油菜，還可種植巖錘草、矢車菊等蜜源植物，從而形成花園式果園，既減少了害蟲危害，還美化了果園。蚜繭蜂、草蛉、食蚜蠅、赤眼蜂等天敵昆蟲成蟲必須取食花粉、花蜜才可以繁育以及延長壽命，我們曾在深秋發(fā)現(xiàn)瓢蟲也取食花粉、花蜜。確保果園一直不間斷有蜜源種植之后，就可以促進天敵昆蟲繁育，就可以控制蟲害。在沒有做任何干涉的情況下，我們管理的果園蚜繭蜂寄生率達到幾乎100%。而在實驗室內(nèi)，不到做到70%。在野外，有各種各樣的花粉和花蜜供給益蟲，在實驗室里只能喂食10%的蜂蜜水。④合理釋放天敵昆蟲在平原地區(qū)，當生態(tài)破壞嚴重的果園在開始生物防治時，需要釋放一些天敵昆蟲。而在一些山區(qū)，周圍有樹林，就有足夠昆蟲資源，無需再釋放。不冬耕保護昆蟲越冬，樹下生草營造一個仿野生環(huán)境，嵌入蜜源種植促進天敵昆蟲繁育等條件具備之后，可在果樹開花時釋放瓢蟲源頭控制蟲害，例如在蚜蟲爆發(fā)之前釋放蚜繭蜂（蚜繭蜂控制蚜蟲能力極強）。在合理時間釋放赤眼蜂控制水果食心蟲；在六月份釋放花絨寄甲、八月份釋放管氏腫腿蜂控制天牛危害；利用性誘劑來控制入侵類蟲害，例如北方出現(xiàn)的果蠅。⑤利用菌劑例和硅藻土如白僵菌、木霉菌、綠僵菌等菌劑，作為生物防治最后屏障來控制不可控蟲害爆發(fā)。白僵菌是自然界存在的一種蟲生菌類，是國家林業(yè)局推廣的高效生物殺蟲劑之一，可廣泛應(yīng)用于森林害蟲，蔬菜害蟲，旱地農(nóng)作物害蟲等。硅藻土是硅質(zhì)巖石粉碎后獲得，在顯微鏡下觀察邊緣非常鋒利，還具有非常好的吸附性，蟲子爬過會劃破蟲體，讓蟲子脫水而死。我們用白僵菌混合硅藻土使用，硅藻土可以劃破蟲體，如同時接種白僵菌，在陰雨天或者傍晚噴施，比化學(xué)農(nóng)藥效果還好。（二）主糧管理種植小麥、玉米多年完全可以不用農(nóng)藥。瓢蟲冬季喜歡在小麥、油菜根部越冬，春季最先可以在麥田或者油菜苗發(fā)現(xiàn)瓢蟲，小麥是最不需要打藥的作物，打藥后會殺死瓢蟲讓蚜蟲爆發(fā)。種植玉米旋耕除草緊接著播種玉米，然后不再除草，玉米先于草萌發(fā)，玉米苗始終比草高，當草長到7--80厘米時，一場風(fēng)就讓草匍匐在地，起到保溫、保濕、抗旱的作用。玉米葉子和草把所有的地面覆蓋，營造好的環(huán)境，給各種各樣昆蟲生活棲息空間，就可以達到生態(tài)平衡不用農(nóng)藥。高粱、甘蔗等高稈作物也可行采取與草共舞模式，可大幅度減少用工量，病杜絕除草劑污染。要取得成功，前期定植非常關(guān)鍵，在北方高粱要趕在雨季來臨之前出苗或初步封壟，此前可采取適當?shù)臋C械或人工措施，保證高粱對雜草的競爭優(yōu)勢。（三）蔬菜種植施用大量土雜肥替代化肥，畝施土雜肥8立方米方。土雜肥可以是畜禽糞便，也可以是食品廠下腳料，甚至是符合國家有機肥標準的污水處理廠污泥（酒精廠、食品廠、淀粉廠），富含有機物的物質(zhì)進入江河就是污染，施用到土壤就是寶貝。土雜肥旋耕到土壤中去，均勻分布在土壤，開溝直接種植土豆，不需要澆水；而普通種植600斤復(fù)合肥撒在狹窄的溝內(nèi)，即使剛剛下雨也需要大量澆水。生態(tài)種植土豆可以通過不用澆水來降低土壤濕度，生態(tài)種植土豆不覆蓋地膜，進一步增加透氣性，給土豆生長創(chuàng)造良好環(huán)境，而所有的土豆病害都和低溫高濕度有關(guān)，生態(tài)種植土豆恰恰回避了這些問題。用昆蟲病原線蟲加白僵菌通過滴灌防治土豆地下害蟲。種植土豆苗期控草，五月下旬以后任由野草瘋長，讓土豆秧子和野草覆蓋地面預(yù)防高溫。后期嚴格控水壓低產(chǎn)量來提高礦物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)含量，達到極佳口感。這樣種植的土豆可以生吃，品質(zhì)極佳。在大棚邊角放置雜草堆，吸引蜘蛛天敵昆蟲等去越冬，預(yù)防大棚冬季耕作傷害天敵昆蟲。種植盡量多樣性，嵌入種植蜜源植物巖垂草，根據(jù)不同種植蔬菜來釋放培養(yǎng)不同天敵昆蟲應(yīng)對。例如白粉虱通過種植蜜源植物、釋放麗蚜小蜂和龜紋瓢蟲來控制。釋放赤眼蜂防治菜青蟲等。合理留草，做與草共舞的蔬菜。保證天敵昆蟲越冬，提供繁育條件，合理留草給昆蟲棲息環(huán)境就可以達到生態(tài)平衡。我曾經(jīng)拍了視頻，在大棚邊緣有草堆，雜草多的地方蟲害很輕，沒有草的地方菜青蟲危害嚴重，不得不用白僵菌防治。三、解決的問題①不用除草劑果園或種植玉米等高桿作物，雜草不用除草劑，從源頭杜絕了除草劑污染。發(fā)展有機農(nóng)業(yè)，難就難在雜草防治，而病蟲害防治相對簡單。②不用殺蟲劑在果園或農(nóng)田周邊，嵌入蜜源植物巖垂草，從而吸引天敵覓食或越冬，在配合一定的物理措施，完全可以做到不用任何殺蟲劑，解決蟲害問題。不種植單一的草，而做到野草本地化、多樣性，有利于益蟲繁殖，達到以蟲治蟲的目的。野草本地化多樣性后，從早春到深秋幾乎都有花次序開放，這就給好多天敵昆蟲成蟲提供食物，保證了天敵昆蟲繁育，從而達到生態(tài)平衡，而從源頭杜絕農(nóng)藥。在南方，或北方暖溫帶地區(qū)，可種植油菜，油菜花開花比較早，花期長；巖垂草從四月份到初冬，保證果園有隨時有蜜源種植。③水分和養(yǎng)分供應(yīng)在土雜肥發(fā)酵時，很難控制溫度和濕度，不能做到徹底發(fā)酵，而發(fā)酵不徹底的土雜肥在樹根部施用反而有害。非常繁瑣的堆肥發(fā)酵會極大增加成本，采取了表面施用土雜肥，在好氧環(huán)境慢慢分解。同時引入食腐的紅色小蚯蚓，結(jié)合土壤有的個體比較大的環(huán)毛蚓。紅蚯蚓生活在表面，取食有機物豐富的土雜肥，環(huán)毛蚓生活在土壤中部，而蚯蚓糞富含各種微生物，可以活化土壤，它們結(jié)合可以達到免耕不冬耕目的。蚯蚓適應(yīng)能力強，繁殖能力強，一經(jīng)投放就可以自己繁育。④人工投入減少在果園保留雜草，或僅用機械不定期乂割，在高桿作物種植，僅在播種前機械除草，都可大幅度降低人工成本，可為有機農(nóng)業(yè)發(fā)展，降低人工投入解決了一大難題。當然，對于大豆、花生、水稻等，與草共舞實施還有一定的難度，需要