【技术大观】土壤管得好，害虫就大大的减少

导    读

通过良好的土壤管理，可以大大减少植物的害虫问题。

原文作者/Geoff Zehnder（克莱姆森大学Clemson University）
编译/陈能场（广东省生态环境技术研究所研究员）
出处：有机农业2015年8月24日http://articles./pages/18574/managing-the-soil-to-reduce-insect-pests，原题为：Managing the Soil to Reduce Insect Pests

简 介

有机农业的拥护者长期以来提倡这样一种观点，随着有机农业的深入实践，包括建立和维持“健康的”土壤，害虫肆虐的可能性要低得多 (Howard，1940；Oelhaf，1978；Merrill，1983)。

最近的研究表明植物对昆虫和疾病害虫的抗性与土壤的最佳物理，化学和生物学特性有关，其中生物学特性可能是最重要的特性 (Altieri and Nicholls，2003；Zehnder et al.，2007)。

此外，还有其他研究人员报告了土壤和植物之间存在各种信号，这些信号通过土壤有机质介导 (Phelan，1995，1996；Stone et al.，2004) 。

在有机耕作中，通常是通过轮作、覆盖作物和植物和动物材料的施用来增强土壤肥力。本文通过阐述土壤管理的一些主要内容，包括土壤和肥力管理、覆盖物的使用和卫生等，希望可以帮助减少害虫问题。

氮过多的问题

健康、生长迅速的植物能够更好地抵御害虫的伤害。但是，当施肥过度时，作物就会增加害虫问题。

研究表明，增加植物中的可溶性氮水平可降低其对害虫的抗性，导致更高的害虫密度和作物损害。例如，氮肥施用量的增加与蚜虫和螨虫数量的大幅增加有关。

图1. 过量的可用氮会增加一些农作物对蚜虫、螨类和其他节肢动物害虫的易感性，就如这些马铃薯蚜虫，麦管蚜 euphorbiae (托马斯) 对生菜易感一样。

图片版权：Whitney Cranshaw，科罗拉多州立大学，Bugwood.org。

土壤食物网

健康的土壤有机质高、食物网生物多样化，比起土壤有机质低和土壤微生物多样性低，其更能支持植物的健康和营养。除了帮助植物旺盛的生长，更好地耐受害虫的危害，健康的土壤也含有许多害虫天敌，包括昆虫捕食者，致病真菌，昆虫寄生线虫。

了解更多关于土壤食物网可以参看：
http：//www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detailfull/soils/health/biology/?cid=nrcs142p2_053868。

土壤的物理状况，压实程度，持水能力和排水能力都会影响土壤和植物的健康。此外，土壤的化学方面（pH值、盐分含量、营养物质的有效性等）会影响作物健康和害虫易感性。

改善土壤健康的策略有好多种。一般来说，重点应放在增加土壤有机质，改善土壤结构，为土壤微生物提供食物，这些微生物反过来活化各种养分为植物所利用。覆盖植物和绿肥的轮作应该是农民增加土壤有机质的主要策略，还可以通过添加粪肥和堆肥来提供有机物质和补充营养物质。

图2.覆盖植物和绿肥的轮作应该是农民增加土壤有机质的主要策略。

图片版权：Thomas D. Landis，美国农业部林务局，Bugwood.org。

耕作

耕作是有益的，因为它扰乱了害虫的生命周期，并且可以将害虫暴露给捕食者。秋季耕作粉碎农作物残茬，让跳蚤甲虫、玉米蛀虫、南瓜虫和其他害虫失去越冬场所。

但过量耕作会加速土壤有机质的分解，消耗土壤微生物赖以生存的食物来源，降低防治害虫的能力。

过度和不合时宜的耕作还会导致土壤侵蚀。

覆盖物

土壤覆盖物，无论是有机的还是合成的，都可以帮助减少害虫问题。地膜覆盖通常用来加速作物在季节早期的生长，使植物能更好地耐受昆虫摄食。反射膜可以排斥蓟马和蚜虫，减少蔬菜作物中昆虫传播的病毒病的发生率。

请注意，国家有机计划（NOP）最终法规（USDA，2000）允许在杂草和害虫防治中使用塑料或其他合成覆盖材料，只要它们在生长或收获季节结束时从田间移除。

研究表明，通过稻草覆盖创造了一个微环境，增加捕食者，如甲虫、瓢虫和蛉的数量，从而可抑制早期的科罗拉多马铃薯甲虫 (CPB) 活动 。用稻草覆盖也会降低CPB找到马铃薯植株的能力。在这些试验中，马铃薯减少落叶，产量比没有覆盖的地块增加了1/3。

图3.行间的稻草覆盖物来抑制害虫。

图片版权：克莱姆森大学可持续农业计划Geoff Zehnder。

卫生

卫生措施可以用来帮助防止害虫进入农场，防止害虫在农场内迁移，并消除农场上害虫越冬或繁殖场所。

1、从无害植物开始；检查带到农场的植物，防止引入害虫。

2、除去或将农作物残茬翻入土壤内可以消除一些害虫的越冬地点。

3、受感染的有害植物应尽快去除并制作成堆肥，埋藏或以其他方式销毁。

4、除去与农作物接壤的杂草和天然植被可能会消灭一些害虫的候选寄主。请记住，这些区域也可能有天敌存在。因此，种植者在修剪或去除任何植物之前必须仔细评估这些区域害虫的潜在威胁。

5、在受感染的区域工作后，在去农场的其他地域之前清洁设备和衣服。工作服可能携带害虫如粉虱和红蜘蛛并传播到新的地域。

参考文献

Altieri，M. A.，and C. Nicholls. 2003. Soil fertility and insect pests: Harmonizing soil and plant health in agroecosystems. Soil Tillage Research 72: 203–211. (Available online at: http://dx./10.1016/S0167-1987(03)00089-8) (verified 11 March 2010).

Howard，A. 1940. An agricultural testament. Oxford University Press，London.

Merrill，M. C. 1983. Bio-agriculture: A review of its history and philosophy. Biological Agriculture and Horticulture 1: 181–210.

Oelhaf，R. C. 1978. Organic farming: Economic and ecological comparisons with conventional methods. John Wiley，New York.

Phelan，P. L.，J. F. Mason，and B. R. Stinner. 1995. Soil-fertility management and host preference by European corn borer，Ostrinia nubilalis (Hübner)，on Zea mays L.: A comparison of organic and conventional chemical farming. Agriculture，Ecosystems and Environment 56: 1–8. (Available online at:  http://dx./10.1016/0167-8809(95)00640-0) (verified 11 March 2010).

Phelan，P. L.，K. H. Norris，and J. F. Mason. 1996. Soil-management history and host preference by Ostrinia nubilalis: Evidence for plant mineral balance mediating insect-plant interactions. Environmental Entomology 25: 1329–1336.

Stone，A. G.，S. J. Scheuerell，and H. M. Darby. 2004. Suppression of soilborne diseases in field agricultural systems: Organic matter management，cover cropping and other cultural practices. p. 131–177. In: F. Magdoff and R. Weil (ed.) Soil organic matter in sustainable agriculture. CRC Press，Boca Raton，FL.

United States Department of Agriculture. 2000. National organic program: Final rule. Codified at 7 C.F.R.，part 205. (Available online at: http://www./cgi-bin/text-idx?SID=a6a0935ddf00e166695f4c2138bd58d8&mc=true&node=pt7.3.205&rgn=div5) (verified 11 March 2010).

Zehnder，G.，G. M. Gurr，S. Kühne，M. R. Wade，S. D. Wratten，and E. Wyss. 2007. Arthropod management in organic crops. Annual Review of Entomology 52: 57–80.

扩展阅读

Culliney，T. W.，and D. Pimentel. 1986. Ecological effects of organic agricultural practices on insect populations. Agriculture，Ecosystems and Environment 15: 253–266. (Available online at: http://dx./10.1016/0167-8809(86)90124-6) (verified 11 March 2010).

Eigenbrode，S. D.，and D. Pimentel. 1988. Effects of manure and chemical fertilizers on insect pest populations on collards. Agriculture，Ecosystems and Environment 20: 109–125. (Available online at: http://dx./10.1016/0167-8809(88)90151-X) (verified 11 March 2010).

Blumberg，A.J.Y.，P. F. Hendrix，and D. A. Crossley. 1997. Effects of nitrogen source on arthropod biomass in no-tillage and conventional tillage grain sorghum agroecosystems. Environmental Entomology 26: 31–37.

Arancon，N. Q.，P. A. Galvis，and C. A. Edwards. 2004. Suppression of insect pest populations and damage to plants by vermicomposts. Bioresource Technology 96: 1137–1142. (Available online at: http://dx./10.1016/j.biortech.2004.10.004) (verified 11 March 2010).

Phelan，P.  L. 2004. Connecting belowground and aboveground food webs: The role of organic matter in biological buffering. Chapter 5. p. 199–226. In F.

Magdoff and R. R. Weil (ed.) Soil organic matter in sustainable agriculture. CRC Press，Boca Raton，FL.

Altieri，M. A.，C. I. Nicholls，and M. A. Fritz. 2005. Manage insects on your farm: A guide to ecological strategies.  Sustainable Agriculture Network Handbook Series Book 7. National Agricultural Laboratory，Beltsville，MD. (Available online at: http://www./Learning-Center/Books/Manage-Insects-on-Your-Farm) (verified 25 April 2011).