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有机农业生产与关键技术研究

2017-11-13 09:50:20 来源:穆棱市老科协 浏览:356

有机农业生产与关键技术研究

 

穆棱市老科协

20171023

 

有机农业是遵照特定的农业生产原则,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,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续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。

有机产品是按照GBT19630标准生产、加工、销售的供人类消费、动物食用的产品。它严格禁止农用化学品和转基因繁殖体的使用,要求必须是独立的第三方有机认证机构组织检查认证,同时有严格的标识使用规定,有机食品强调食品的安全外,更重视生产体系的健康可持续生产。

一、为什么要发展有机农业

环境污染、人们健康,要求我们发展有机农业。20世纪70年代以来,现代常规农业由于大量使用化肥、农药等农用化学品,在提高劳动生产率、增加农畜产品产量的同时,使环境和食品受到不同程度的污染,自然生态系统遭到严重破坏,自然资源衰竭和能源损耗,致使江河湖泊富营养化,地下水硝酸盐含量增加;各种野生生物大理减少,破坏了生态平衡,土地生产能力持续下降。以黑龙江省穆棱市为例:上世纪80年代初,在没有使用化学肥料、农药时,人不论卫生与否、贫穷富有,人身上都有虱子,要使用虱子药才能把虱子杀死,但有效期也只有一个星期左右,之后,新的虱子又产生了,然后再用虱子药,再把虱子杀死;现在只要吃农产品,就没有虱子了,说明农产品中农药残留的杀虫药效足以和虱子药相媲美;农田只要进行田间中耕作业,都可以挖出蚯蚓,现在农田中已经没有了蚯蚓;穆棱河中有大量的“淡水龙虾(拉蛄)”,也因农药、化肥的污染,而失去了踪迹!这一切都足以说明农田中、农产品中、食品中农药和化肥的残留,已让生命力顽强的很多生物失去了生命!一些不知名的疾病应运而生!人类健康受到严重威胁!

    农民持续增收要求我们发展质量安全的有机农业。现在种地都是以施用化肥、农药为主提高产量,再加上现在焚烧作物秸杆的作法,使我们赖以生存的土壤越来越瘠薄,种植出来的农产品质量越来越差,效益越来越低。2016年黑龙江省穆棱市农民种植质量最差的玉米市场价市斤只有不足0.3元,就是“吃祖宗的饭,断子孙的路”,所付出的资源枯竭、环境恶化、能源危机的代价,已经成为我们农业持续优质高产、农民持续增收的巨大障碍。

法律和政策要求我们发展质量安全的有机农业。为了保障人们的食品安全和生命健康,国家出台了《农产品质量安全法》。中央一号文件多次提出农产品质量安全。如2016年中央一号文件:加大农业面源污染防治力度,实施化肥农药零增长行动。

推广高效低毒低残留农药,实施兽用抗菌药治理行动。加快健全从农田到餐桌的农产品质量和食品安全监管体系,建立全程可追溯、互联共享的信息平台,加强标准体系建设,健全风险监测评估和检验检测体系。深入开展食品安全城市和农产品质量安全县创建。把保障农产品质量和食品安全作为衡量党政领导班子政绩的重要考核指标。

2017年中央一号文件:全面提升农产品质量和食品安全水平。支持新型农业经营主体申请三品一标认证。引导企业争取国际有机农产品认证,加快提升国内绿色、有机农产品认证的权威性和影响力。深入推进化肥农药零增长行动,开展有机肥替代化肥试点,促进农业节本增效。

2006年,习近平同志任浙江省委书记时就阐述了绿水青山和金山银山的辩证关系。中共十八大以来,又在多个场合强调“绿水青山就是金山银山”思想和理念。

国家有机农业标准提倡:“应通过适当的耕作与栽培措施维持和提高土壤肥力。包括回收、再生和补充土壤有机质和养分来补充因植物收获而从土壤带走的有机质和土壤养分;采用种植豆科植物、免耕或土地休闲等措施进行土壤肥力的恢复。

    2013年12月23,习近平总书记在中央农村工作会议上强调:食品安全源头在农产品,基础在农业,必须正本清源,首先把农产品质量抓好。要把农产品质量安全作为转变农业发展方式、加快现代农业建设的关键环节,用最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责,确保广大人民群众“舌尖上的安全”。

党的十九大报告中:“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。”

“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。”“实施食品安全战略,让人民吃得放心。”

《中国共产党章程》提出:增强绿水青山就是金山银山的意识。

几年来,黑龙江省穆棱市绿色食品办公室为探索农业发展的新途径,不使用化学合成品的有机农业生产方式。为把有机农业生产技术全面推广,并能为农业持续优质高产高效、农民持续增收做出服务指导,组织相关农业科技人员,以有机大豆为重点代表进行了以下几项关键技术研究,并取得了理想效果。

、穆棱市发展有机农业得天独厚的优势

穆棱市位于黑龙江省东南部,属丘陵山区漫岗坡地。境内山清水秀、环境优良、土壤肥沃、物产丰富。穆棱市耕地面积241万亩,其中旱田234万亩,水田7万亩。建设了全国绿色食品原料大豆、玉米、黑木耳、肉牛4个标准化生产基地,创建了全省第一个有机食品乡――共和乡。无公害绿色有机食品龙头企业15家,获得“三品一标”农产品数量100余个,其中无公害农产品63个、绿色食品8个、有机农产品22个,地理标志农产品5个。

三、有机农业生产关键技术实施情况

(一)足量施有无害化有机肥、诱芯生物防治大豆食心虫、机械全程田间管理为主的有机农业生产技术应用情况。

2016年穆棱市共建设了三个1000亩有机大豆基地,一是穆棱市凯飞公司千亩有机大豆基地建设在穆棱市穆棱镇振兴村,该基地2013年向中绿华夏有机产品认证中心认证的有机农业种植基地,经过两年转换期,有机农业基地3000亩。二是牡丹江市燕林庄园科技有限公司千亩有机大豆基地建设在穆棱市马桥河镇杨木村,该基地2013年向中绿华夏有机产品认证中心认证的有机农业种植基地,经过两年转换期,有机农业基地6000亩。三是八面通镇泰和丰收农业农民专业合作社千亩有机大豆基地建设在穆棱市八面通镇太和村。该生产基地2016年初建,地块选择在种植两年的紫花苜蓿基地,两年内没有施用过化肥、农药等化学合成农业投入品。2016年种植了有机大豆。三块千亩有机大豆基地播种期为523531结束。主要做法待杂草出苗后先起垅达播种壮态,直接机械播种。机械施用酵素有机肥、机械全程田间管理、大豆诱芯等有机大豆生产先进技术。2016年三块基地均种植的是绥农4号大豆品种。

1.有机大豆产量、效益情况

201691520日,对三块有机大豆进行了测产,其中凯飞公司千亩有机大豆,垅距为65厘米,平方米株数20.5株,百粒重20,平均株粒数67104粒,平均亩产为206公斤,去掉10%田间损失,实际亩产为185公斤。1000亩有机大豆总产量为185吨,按照年初定价每吨7000元,总收入129.5万元。加工后产品销售吨价为24000元,每吨可获得效益17000元,总效益为314.5万元。

马桥河镇杨木村燕林庄园公司千亩有机大豆,垅距为65厘米,平方米株数20.8株,百粒重20,平均株粒数7790粒,平均亩产为211公斤,去掉10%田间损失,实际亩产为189.9公斤。

八面通镇太和村泰和丰收农业农民专业合作社千亩有机大豆,垅距为65厘米,平方米株数20.6株,百粒重20,平均株粒数7591粒,平均亩产为202公斤,去掉10%田间损失,实际亩产为181.8公斤。

三块地均应用了中国科学院动物研究所生产的诱芯,生物防治大豆食心虫,与常规大豆生产相比,常规大豆田大豆虫食率为20%;有机大豆地块亩用诱芯三个,应用时间为710日至910日,日最高诱虫量212头,大豆虫食率仅为2%

2.投入情况(叶面肥、生物防治、农业机械)。穆棱市凯飞公司千亩有机大豆,共投入以大豆种子、耕地承包费、农家肥、生物肥、诱芯、根瘤菌、畜力和人工中耕除草、收获为主的投入支出82.5万元,与当地普通大豆生产相比:普通大豆生产投入为,大豆种子、耕地承包费、化肥、农药、田间管理、收获共支出56.6万元。有机大豆亩多投入259元。

(二)有机大豆应用机械深松分层施肥、足量施用无害化农家肥、机械全程田间管理技术情况。穆棱市大豆、玉米主产区土壤耕层现状:一是大部分土壤耕层明显变浅,由第二次土壤普查时的平均25厘米下降到平均15.5厘米,犁底层厚度由平均5.5厘米增加到12.6厘米,而大豆、玉米根系生长发育的适宜耕层是22厘米。二是土壤结构紧实,板结严重,耕层土壤平均容重由第二次土壤普查时的1.1g/ cm3增加到1.15-1.25g/ cm3。由于土壤耕层变浅,土壤板结,严重限制了作物根系生长发育及对水分和养分的吸收利用,制约了农业优质高产和稳产。

1.机械深松分层施用商品有机肥情况。

穆棱市八面通镇太和村泰和丰收农业农民专业合作社的大豆地,暗棕壤,有机质含量2.35%,碱解氮218.3.4PPM,速效磷31.6PPM,速效钾90.5PPM。有效积温2300-2500,生育期120-130天。前茬种植双青大豆,平均亩产120公斤。

穆棱市北盛种植合作社的大豆地,白浆土, 有机质含量2.63%,碱解氮248.4PPM,速效磷12.0 PPM,速效钾73.9 PPM。有效积温2100-2200,生育期105-110天。前茬种植原育3号玉米,平均亩产450公斤。

种植作物:双青豆(青瓤青豆,大豆种皮和豆仁均为青色)和合丰55号大豆。

肥料使用。八面通镇太和村有机大豆地:商品酵素有机肥,亩用120公斤。机械深松分层施入耕层。

马桥河镇北盛村大豆地:亩用尿素(含N46%33.3公斤,磷酸二铵(含P2O546%,N18%26.7公斤,硫酸钾(含K2O50%20公斤,机械深松分层施入耕层。

两块大豆地均采用大区对比法进行试验。

4月中下旬,大面积春耕整地前,在试验地块,整好垄数,订上桩。在起垄前一天开始机械深松分层深施肥作业,耕地松土深度为垄沟底下15-20厘米(从老垄顶计算为40—45厘米),同时分层深施肥。在开始做业前调整好播肥量。按亩有120公斤底肥量的60%施入深松后的新垄下30—35厘米(深松后底部往上10厘米左右)。剩余40%有机肥施在深松后新垄下10—15厘米,起垄达到播种状态。对照田为8根垄正常施用商品有机肥,其施肥量和深松分层施肥处理区一样,在起垄前亩施入商品有机肥120公斤。

 效果调查。

1)土壤含水量:分别于6871098日,对处理和对照各取三点,采集土样进行调查。

土壤含水量调查表

处理

项目

68%

710%

98%

    处理1

    18.01

    16.38

    37.53

    对照1

    16.71

    16.31

    34.85

    处理2

    18.11

    17.03

    31.19

    对照2

    16.93

    15.86

    30.63

    处理3

    17.85

    18.38

    34.18

    对照3

    14.94

    16.48

    29.41

    从上表看出:6月份土壤含水量处理1比对照高1.3%,处理2比对照高1.18%,处理3比对照高2.91%7月份土壤含水量处理1比对照高0.07%,处理2比对照高1.17%,处理3比对照高1.9%9月份土壤含水量处理1比对照高2.68%,处理2比对照高0.56%,处理3比对照高4.77%。深松分层深施肥技术使土壤含水量提高,土壤蓄水保墒能力增强。

2)土壤容重调查:分别于657798,对处理和对照各取三点,采集土样进行调查。

土壤容重调查表

处理

项目

65(g/cm3)

77g/cm3

98g/cm3

    处理1

   1.12

    1.12

    0.98

    对照1

   1.28

    1.20

    1.21

    处理2

   1.08

    1.09

    0.93

    对照2

   1.14

    1.11

    1.15

    处理3

   1.15

    1.20

    0.96

    对照3

   1.20

    1.26

    1.01

从上表看出:6月份土壤容重处理1比对照低0.16g/cm3,处理2比对照低0.06g/cm3,处理3比对照低0.05g/cm3

7月份土壤容重处理1比对照低0.08g/cm3,处理2比对照低0.02g/cm3,处理3比对照低0.06g/cm3

9月份土壤容重处理1比对照低0.23g/cm3,处理2比对照低0.22g/cm3,处理2比对照低0.05g/cm3

深松深施肥技术使土壤容重降低,土壤理化性状变好,通透性增强。

3)产量调查

105每个处理小区各取5点,每点各2平方米采样,实产结果见表:

大豆产量调查表   单位:cmgkg%、个

项目

株高

株数

株荚数

株粒数

百粒重

实产  

亩产

亩增产

增产

处理

78.1

24

28.8

57.6

17.1

236.5

157.7

18.3

13.1

对照

76.5

24

26.7

53.1

16.4

209.0

139.4

 

 

处理

58.0

32.0

40.0

75.0

16.8

190.0

126.7

21.4

20.3

对照

47.0

32.0

30.0

53.0

15.4

158.0

105.3

 

 

    从上表看出:穆棱市马桥河北盛村深松分层深施肥大豆株高78.1厘米,对照株高76.5厘米,处理比对照株高1.6厘米。株荚数处理28.8个,对照26.7个,处理比对照,株荚数多 2.1个。株粒数处理57.6个,对照53.1个,处理比对照株粒数多2.5个。百粒重处理17.1,对照16.4,处理比对照白粒重多0.7。处理区亩产157.7公斤,对照区亩产139.4公斤,处理亩产比对照增产18.3公斤,亩增产 13.1%。穆棱市八面通太和村机械深松分层深施肥有机大豆株高58.0厘米,对照株高47.0厘米,处理比对照株高11.0厘米。株荚数处理40个,对照30个,处理比对照,株荚数多10个。株粒数处理75个,对照53个,处理比对照株粒数多22个。百粒重处理16.8,对照15.4,处理比对照百粒重多1.4。处理区亩产126.7公斤,对照区亩产105.3公斤,处理亩产比对照增加21.4公斤,亩增产20.3%

1010,对穆棱市泰和丰收农业农民专业合作社2000亩有机双青豆应用了以机械播种、机械深松分层施肥、足量施用鹅玉米秸杆无害化腐熟粪、机械铲趟、生物诱芯防治大豆食心虫、机械收获为主的有机农业生产技术。经测产验收普通施用商品有机肥的大豆,公顷产有机双青豆1580公斤,按照公斤有机大豆6.4元订单价计算,公顷收入10112元。足量施用鹅玉米秸杆无害化腐熟粪的有机大豆,公顷产有机双青豆1840公斤,公顷增产260公斤,比对照增产16.5%,公顷收入11776元,公顷增收1664元;机械深松分层施用商品有机肥的双青豆,公顷产有机双青豆1900公斤,公顷增产320公斤,比对照增产20.3%,公顷收入12160元,公顷增收2048元。

普通大豆公顷产量为2000公斤,按照现行市场价公斤大豆3.5元计算,公顷收入7000元。比有机大豆生产公顷少收入3112元以上。

深松分层施肥整地一是打破犁底层,加深耕层,提高耕地质量。二是提高土壤的蓄水保墒能力。加之深松后表面土壤粗糙度增加,可防止雨水径流,延长雨水渗入时间,深松整地的土壤蓄水保水能力增大。三是改善土壤结构。深松后形成通透性较强、物理性状较好的土壤结构,有利于土壤气体交换,促进微生物的活动和矿物质的分解,改善土壤肥力和耕层土壤的物理性状。深施肥使作物根系在不同深度都能吸收到土壤养分,保肥增产,有效防止因浅施而造成的肥料挥发流失;提高肥料利用率;增强土壤对铵离子的吸附作用,减少氮的损失;作物根系具有向肥性,分层深施肥,能促进根系向下、向两侧生长,使作物根系庞大,增强了作物根系吸收养分和水分的能力,土壤蓄水保墒能力增强,增强了作物抗旱能力。深施肥可以满足作物不同时期、不同生育阶段对养分的需求,使大豆质量好、产量高,亩增产20%以上。

通过以上生产实践和研究,有机农业生产的关键技术是:

一是产地环境选择。严格按照国家有机产品标准GB/T19630选择土壤环境质量、农田灌溉水质、环境空气质量均应无污染,且远离城区、工业区、交通主干线、工业污染源、生活垃圾场等良好环境的农田。

二是机械化全程管理技术。机械整地、深松分层深施商品有机肥、机械播种、机械田间管理、机械收获。

三是足量施用无害化有机肥(农家肥);年亩施无害化农家肥4立方米。

四是生物诱芯防治大豆食心虫;亩用3枚诱芯,应用时间大豆花期至收获前。

五是建立规范农产品生产企业和农民专业合作经济组织。

六是发展适度规模经营;适度面积3000亩左右。

七是如实做好生产记录。

(一)产地地块图要求。地块图应清楚标明基地内地块的位置和大小、地块号、边界、缓冲带等;也要表示出基地相邻土地及边界土地的利用情况、建筑物、树木、河流等。

(二)生产档案记录。

1.使用农业投入品的名称、来源、用法、用量和使用停用的日期;

2.动物疫病、植物病虫草害的发生和防治情况;应真实反映各地块整个生产过程,包括地块号及其耕作操作项目和投入品的种类、名称、数量、用途、使用时间、效果、出现的问题和处理结果等。所有生产投入品都应建立台账记录(包括物质类型、来源、购买数量、使用去向与数量、库存数量等)及相应的购买单据。

(三)收获记录。包括收获日期,地块号、品种、面积(规模)、产量、收获方式、批次号。在生产过程要实行农田全程视频监控。

(四)批次号设计。批次号即用于识别“批”的一组数字或字母加数字,应有效用于追溯和审查该批有机产品的生产历史。批次号使生产田块相连接,应包含基地名称代号、地块号、收获日期、收获批次等。

参加研究人员名单

黑龙江省穆棱市绿色食品办公室  梅相如  吕军  程丽英

牡丹江市绿色食品发展中心  张丽萍

穆棱市老科协  孟繁科

穆棱市种子管理站    徐明贵  宋燕峰

穆棱市农业技术推广中心  李敏

穆棱市农业机械技术推广站  邹永富  王得高

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