蔬菜种植

种类繁多的蔬菜作物健康饮食离不开蔬菜。许多国家建议人们为了身体健康,每天至少应该吃五份蔬菜。

虽然“蔬菜”一词暗指作物的生长部位,例如叶、茎和根,但一些果实通常也称为蔬菜,番茄就是一个最突出的例子。因此,人们常常以烹饪用途分类。关于番茄究竟是水果还是蔬菜的争论还曾上过法庭。1893 年,美国最高法院裁定,番茄在法律上是一种蔬菜,尤其是涉及当时的贸易关税时更需如此认定。

蔬菜种植应当属于农学还是园艺学,这也是一个模糊不清的概念。有些蔬菜是大面积种植的,例如小麦或玉米,还有许多蔬菜则种植在精心设计的温室中,并且都由小农户种在自家花园中。豌豆等豆科蔬菜的根部有一些细菌,这些细菌将空气中的氮转化成作物可以利用的养分。这些养分保留在土壤中,为后继作物提供营养。在轮作间期种植豌豆、土豆等蔬菜作物,不仅可以防止谷类作物轮作中的病虫害累积,而且可以控制杂草。

要在种类繁多的蔬菜作物中控制杂草并非易事,但百草枯的特性正是解决这一困难的良方,因此百草枯在蔬菜种植中发挥着重要作用。使用百草枯的好处不仅直接来自其化学和生物特性,而且来自相关的农业技术,如最低耕作定义 在播前整地过程中,通过减少中耕和犁耕,尽可能减少土壤翻动。它可包括直接播种、免耕抛秧技术或采用最少耕作技术。其主要好处是减少耕作能量消耗、保持水分和土壤结构、减少对土壤有机体的破坏和为了最大程度减少侵蚀而保留植物覆盖层。 权威性在线参考资料与资源 http://www.ecaf.org/ 欧洲保护性农业联合会(European Conservation Agriculture Federation)倡导通过减少耕作,尽可能减少土壤翻动,应用最佳土壤管理规范。法和行间杂草控制。

百草枯是蔬菜种植者的必备工具

在蔬菜种植者与杂草的斗争过程中,百草枯是通用多面手。它与土壤接触后立刻失活,因此用它杀灭杂草后可以立刻播种或移栽,且不会对当季作物或后继轮栽作物产生不良影响。百草枯与其它会造成药物“残留”的除草剂不同,它不会浸析定义 水溶性物质向下经过土壤进入地下水的自然过程。 权威性在线参考资料与资源 http://www.agr.gc.ca/nlwis-snite/index_e.cfm?s1=pub&s2=hs_ss&page=16 加拿大农业部(Agriculture and Agri-Food Canada)网站一篇名为《我们的土壤健康》(The health of our soils)帖子中的章节。、残留或被农作物根部吸收,因此其使用不受限制。与大多数除草剂不同的是,百草枯在寒冷和下雨的天气里也能发挥效用,适合在播种季初进行杂草控制,让蔬菜提早上市。这些耕作体系不采用传统的犁耕方式除草。因此有助于防止侵蚀和维护健康的土壤。

近年来,草甘膦的密集使用导致了新的杂草问题,未得到良好控制的杂草品种发生了“转换”,成为优势物种,一些杂草品种得到进化并具有抗草甘膦性。使用百草枯作为替代的非选择性除草剂定义 一种用于清除所有杂草的化学产品(一年生或多年生草和阔叶杂草)。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/ 有关除草剂及杂草的宝贵现代信息资源,由爱荷华州立大学(Iowa State University)提供。,并以独特的起效模式与杂草综合治理体系结合,有助于避免杂草转换定义 田地内杂草群落改变的一种变化(如:杂草的相对丰富度或类型)。其原因可能在于某种管理方式,其中包括使用除草剂或任何其他使杂草物种组成发生变化的任何其他现象。物种或生物类型适应了目前杂草管理方式的增加,而杂草对这些做法的敏感性降低。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/mgmt/qtr00-1/popdyn.htm 爱荷华州立大学(Iowa State University)杂草科学网站上发表的一篇有关杂草数量动态学的经典文章。和产生耐药性定义 某种植物/杂草遗传到的,能够耐受一种除草剂标准剂量的遗传能力。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weedscience.org/in.asp “除草剂耐药性杂草国际调查”(International Survey of Herbicide Resistant Weeds)旨在对耐药性杂草种类的进化进行检测,并对其影响做出评估。所有已确认新案例均做出列述。的问题。

虽然百草枯是广谱非选择性除草剂,但遗落在农作物叶上的少量药剂几乎不会对其造成伤害,因为它与草甘膦不同,不会通过内吸作用在植物内部移动。所以,百草枯可用于行间杂草控制,去除行间杂草。

百草枯具有很强的环保特性。它不会浸析,可被土壤降解。如需详细了解百草枯对环境、喷洒者及消费者的安全性,请访问百草枯信息中心的其它章节或参考百草枯介绍资料。

全世界种植的主要蔬菜品种

据联合国粮农组织统计,2005 年全球蔬菜种植面积为 6600 万公顷。这一数据中含土豆(1900 万公顷),但未包括将近 500 万公顷的西瓜和其他瓜类,这类作物有时也归为蔬菜。

蔬菜种植常常需要精细的管理和高额投入,但其利润往往也很可观。2004 年,英国小麦作物的平均毛利为 600 英镑/公顷,而土豆则是 4000 英镑/公顷。在欠发达国家,蔬菜是重要的营养来源,并通过当地市场交易成为重要的收入来源。蔬菜对一些国家的农业经济也比较重要。尽管有一半的欧盟国家的蔬菜种植面积不足种植总面积的 2%(不含土豆),但在意大利、比利时和荷兰,这一比例分别达到了 8%、10% 和 11%。

与大面积种植的作物相比,冷冻、新鲜或罐装蔬菜更贴近消费者,国际食品加工商和零售商现在自行决定很多生产方式。此外,尽管有时候市场的变化比较大,但他们仍然按照严格的标准和统一性,对货物供应进行谨慎规划。

表 1. 全球蔬菜一览表:2005 年收获面积(百万公顷)(FAO)。

一类
(> 500 万公顷)
二类
(200 - 500 万公顷)
三类
(100 -200 万公顷)
四类
(10 -100 万公顷)
土豆 18.6 番茄 4.5 茄子 1.7 菜豆 0.9
 定义 用于生产生质燃料的作物。目前,像玉米、甜菜籽、油菜和大豆等粮食作物被用来生产生质燃料。在巴西,从甘蔗中直接提取乙醇。印度为了生产生质柴油,大力推广麻风树的种植。油棕是另外一种生质柴油来源。在与碳动力工厂相邻的含盐水池里面可种植能生产生质燃料的藻类植物,以吸收工厂的二氧化碳排放。生质柴油作物更应种植于不利于粮食作物生长的地带(如:边际用地、盐碱地、荒地等),以避免和粮食生产形成不必要竞争。 权威性在线参考资料与资源 http://www.epobio.net/epobio.htm EPOBIO 是欧洲及美国学术和产业合作伙伴联合进行的一个项目,旨在确认植物科学研究的继续投资领域,以期推动作物作为原料在生质燃料及其他生质产品方面的应用。  定义 为减少水土侵蚀,种植后使用作物残留覆盖 30%或更多土壤表面的任何耕作和种植方式。 权威性在线参考资料与资源 http://www2.ctic.purdue.edu/Core4/CT/Definitions.html Core4Conservation 是位于普度大学(Purdue University)的 保护性耕作信息中心(Conservation Tillage Information Centre)的组成部分。 卷心菜 3.2 辣椒 1.7 花椰菜 0.9
    洋葱 3.2 南瓜 1.5 菠菜 0.8
    黄瓜 2.5 芦笋 1.3 秋葵 0.8
        豌豆 1.1 0.2
        大蒜 1.1 洋姜 0.1
        胡萝卜 1.1    
        甜玉米 1.0    
        莴苣 1.0    

亚洲

欧洲

非洲

拉丁美洲

北美洲

蔬菜对健康的重要性

“一日 5 份”计划让更多人将蔬菜纳入了健康饮食中。蔬菜中富含水分,而热量和脂肪含量却很低,因此对于控制体重和食欲方面有着重要作用。这还可以降低因肥胖而患上糖尿病的危险。现已知道,蔬菜丰富的饮食可以降低多种癌症、中风和心脏病的患病风险。还能降低高血压、白内障、憩室病、肺病和骨质疏松症的发病率。

蔬菜可以提供维生素和其他对健康至关重要的植物化学成分,如抗氧化剂。人体只需少量维生素,但只有植物能制造维生素,而且它是身体机能和保护所必不可少的。这些植物化学成分可以清除毒素、刺激免疫系统、维持激素平衡,还具有抗菌和抗病毒作用,因此对人体健康大有裨益。蔬菜中还含有矿物质和纤维。

表 2. 蔬菜的营养和健康价值。

  热量 纤维 富含:

每份的克数 维生素 矿物质 植物化学成分
土豆 109 3 B3、B6、C 镁、铁、钾  
番茄 21 1 A、C、E   番茄红素
卷心菜 24 2 C、B9    
洋葱 38 3 C、B9    
黄瓜 13 1 C    
茄子 26 2 B9    
辣椒* 27 2 A、C、B6、B9   β胡萝卜素
南瓜 26 1    
芦笋 22 2 A、C、B6、B9、E   β胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质
豌豆 81 2 A、C、B1、B6、B9 镁、铁、磷  
大蒜 5 0 C、B1、B6 钙、铁、磷  
胡萝卜 43 2 A、C 镁、磷 β胡萝卜素
甜玉米 80 3 C、B1、B9    
莴苣 16 2 A、C、B9   β胡萝卜素

 

注意:维生素 A = 视黄醇,B1 = 硫胺素,B3 = 烟酸,B6 = 比哆醇,B9 = 叶酸,C = 抗坏血酸,E = 生育酚。

* 红辣椒的维生素含量高于青辣椒。

蔬菜的烹饪方法对它的营养和健康价值有极大的影响。例如,用水煮过 4 分钟的菠菜与蒸熟的菠菜相比,其维生素 B9(叶酸)的含量将减半,而 B9 是帮助人体生长发育的重要物质。再以番茄为例,加工成番茄酱后,其中的番茄红素(一种强抗氧化剂,使番茄成为红色)更易被人体吸收。

蔬菜可持续种植面临的挑战

蔬菜种植者面临着许多挑战。其中包括:

  • 轻质土壤的侵蚀
  • 灌溉充足的轻质土壤中浸析出农药
  • 密集耕作造成土壤压实
  • 需要尽早采收和多轮栽种
  • 需按严格的质量标准和无残留农药要求提供产品

欧洲已经引入了综合作物管理(ICM)系统,以最大限度降低蔬菜生产对土壤、水源、空气和生物多样性定义 以其独特形式、层级和组合而存在的不同生物类型。其中包括生态系统多样性、物种多样性以及基因多样性(IUCN, UNEP 和 WWF, 1991)。 权威性在线参考资料与资源 http://earthtrends.wri.org/ 地球趋势(EarthTrends)是一个由世界资源协会(World Resources Institute)维护的综合在线数据库,主要提供环保、社会及经济趋势的相关数据。通过数据库可了解生物多样性指标的统计信息。的影响。欧盟委员会的一份报告概要介绍了制订 ICM 系统的目的:减轻作物生产对环境的影响,鼓励和推动可持续耕作系统1。具体措施包括减少硝酸盐和杀虫剂的浸析、杀虫剂残留物、土壤侵蚀定义 固体物质(土壤、泥浆、岩石及其他颗粒)的移位,其原因通常是向下或顺坡运动造成的流动介质(像风、水或冰)。 权威性在线参考资料与资源 http://soilerosion.net/ 该土壤侵蚀网站(Soil Erosion Site)汇集了有关土壤侵蚀的可靠信息,其来源包括多种学科和资源。它旨在为那些希望更多了解土壤流失和土壤保护的人们提供可靠网络资源。、喷雾偏差、二氧化碳排放量;改进土壤养分平衡、提高土壤和空气质量;保护各种动植物。其中有许多针对蔬菜的例子。

在美国的蔬菜种植中,ICM 已得到广泛应用。如需了解更多信息,请访问网站 www.ipmcenters.org,其中介绍了该国各州蔬菜作物的农艺概况。
百草枯除草剂通过控制杂草生长(这些杂草会严重影响产量)在实现蔬菜的可持续生产方面发挥着重要作用。此外,它还可结合其他农业技术来保护环境,减少杀虫剂的使用。

土壤侵蚀

对于蔬菜生产中常用的轻质土壤,风和雨造成的土壤侵蚀是一个常见问题。之所以常用轻质土壤来种植蔬菜,是因为种植者需要按照生产计划频繁视察将要条播的田地,也为了便于施肥、控制杂草和病虫害以及迅速采收。许多蔬菜以宽行种植,栽种期间地表可能好几周都没覆盖作物定义 覆盖作物,或称肥田作物,是指主要种植目的不是为了收获粮食而是为了土壤侵蚀控制、杂草控制和改善土质的植物。这些植物通常在下季粮食作物种植前被犁耕或耕种,这样这些“覆盖作物”可被用来进行土壤改良,成为“绿色肥料作物”。 权威性在线参考资料与资源 http://attra.ncat.org/attra-pub/covercrop.html 美国农业部农村适用技术中心(ATTRA)是美国国家适用技术中心(US National Centre for Appropriate Technology)下属的可持续农业信息中心(Sustainable Agriculture Information Centre)。,这会造成土壤侵蚀的危险。块根类作物在采收时会带出土壤,因此也会造成侵蚀。

如果使用的除草剂不当,杂草控制有可能加剧土壤侵蚀。草甘膦和具有残留效应的除草剂最具破坏力。草甘膦具有内吸性,直接从根部控制杂草,而百草枯是一种触杀型除草剂,只杀灭杂草的芽苗。草根依然完整无损,继续在土壤中发挥其锚定作用。具有残留效应的除草剂可以在整个栽种季节内防止杂草种子再次发芽。这会让土壤失去覆盖,因此更易受到侵蚀。百草枯不具有残留效应,而且与土壤接触后立刻失活。用百草枯进行杂草治理,不仅能防止杂草与作物竞争,而且允许杂草在数周后重新长出,从而起到锚定土壤的作用,另外还为益虫和捕食害虫的动物提供了栖息地。

杀虫剂的浸析

轻质土壤更容易发生氮和农药浸析的情况。人们常常用频繁灌溉来保持土壤的湿度,又加剧了这一问题。尤其是具有残留效应的除草剂,由于它们必须在土壤中移动才能发挥除草作用,因此往往更容易浸析。但百草枯则不然,它一经接触便被吸附在土壤颗粒中。这种吸附作用非常强,使百草枯完全无法在土壤中移动,即使下雨和灌溉也不受影响,因此绝对不会从土壤中浸析。过去 40 多年中,无论是实验室试验,还是使用超大剂量百草枯的田间试验都证明了这一点。

  • 欧盟委员会在对百草枯的审查报告中总结到:“所有试验都证明百草枯不会移动”,以及“百草枯不会用于受到污染的饱和区”(欧盟委员会,2003)。
  • 美国环境保护署在注册资格决议说明(RED)文件中称:“事实证明,百草枯二氯化物在土壤中非常固定”以及“按照正常方式使用百草枯二氯化物应该不会对地下水构成威胁”(美国环境保护署,1997)。

喷洒百草枯后重新长出的非竞争性杂草会形成薄薄的覆盖层,这有助于清除土壤中过量的氮,防止它们从土壤中浸析。

土壤压实

高度机械化生产需要频繁耕作和动用重型车辆,这可能造成土壤压实的问题。而使用百草枯除草无需翻耕掩埋杂草,因此可采用最低耕作方法。摒弃犁地翻盖或采用零耕作(“免耕定义 它也称作“保护性耕作”或“免耕作”,它是每年种植作物的一种方式,它通过免除拖拉机拉动工具进行的土壤耕耘进而避免对土壤的破坏。 权威性在线参考资料与资源 http://www.no-till.com/ 免耕耕作方式的在线信息门户网站。”)体系能节约资金、时间和燃料,改善土壤结构,减少侵蚀,并为野生动物提供庇护。加州用最低耕作方法种植蔬菜(Mitchell 等人,2004 年)的经验表明,在蔬菜种植中广泛采用低耕法需要以下机械和技术:其中包括:

  • 一次性完成数项工作的设备。
  • 适合苗床的耕耘机和条播机(需要为几轮作物保持苗床)。
  • 能够有效混合覆盖作物和上一轮残留作物的机械。
  • 全球信息系统,以保证耕作和其他工作的准确一致。
     

多轮种植

早季蔬菜的价格通常比较高。种植者都希望尽早采收,因此需要在气候条件不够理想的情况下提早栽种。与草甘膦不同,百草枯无需等到杂草积极生长时才能予以杀灭,因此在低温条件下也能可靠地控制杂草。此外,即使喷洒后马上下雨,百草枯的功效也不受影响。喷洒后的百草枯只需 15-30 分钟就能发挥最大功效,而草甘膦则需要几个小时。

许多蔬菜作物,生菜、油菜常常是移栽到田地中,而非直接播种。由于百草枯立刻被土壤固定,不会被作物的根部吸收,因此不会对移栽的秧苗造成伤害。

生菜通常可连续种植只要用背携式喷雾器或者带防护喷嘴的拖拉机搭载喷雾器进行小心喷洒,百草枯就能安全地控制行间杂草。它不同于过于危险的内吸性除草剂,即便有少量百草枯落在作物上,也不会进入作物造成伤害。

许多作物可以在一个季节中连续栽种,快速轮转周期非常关键。在阳光充足的温暖天气中,百草枯仅需几个小时就能完全控制杂草,即使在寒冷天气中也只需一两天。与草甘膦需要一到三周才能完全发挥功效相比,无疑是一个非常重要的优势。

杀虫剂残留

用百草枯控制杂草时,一般是在蔬菜栽种前喷洒,或者洒在作物行间,而非覆盖整个作物。即使有百草枯意外滴落在叶片上,它也象在土壤中一样被牢牢固定住,难以进入作物,更不会移动到果实或块茎中。此外,阳光中的紫外线会使叶片表面的百草枯降解,土壤的吸附力也能防止百草枯通过根部进入作物。

百草枯在蔬菜种植中的其它益处

百草枯可以用于土豆发芽之初的杂草控制,若采用焦化方式除草,杂草很快会重新长出。这延长了早期的杂草控制时间,降低了对出芽前残留除草剂的依赖。

案例研究:中国的蔬菜生产

在中国《农药信息》杂志上的一篇文章中,华南农业大学的沈叔平先生报道了中国广东地区在蔬菜种植中使用百草枯的好处。百草枯的快速起效模式增加了小农户的收入,减少了辛苦的手工除草作业。

广东地区种有 100 万公顷优质蔬菜,每块田地每年最多可采收八轮。显然,这离不开快速的轮作周期。这里有超过 40% 的蔬菜田使用百草枯,其销售额也节节攀升。

广东的蔬菜种植户以几种不同的方式使用百草枯。首先,在栽种前喷洒混有化肥或残留性除草剂丁草胺的百草枯。之后用配有防护喷嘴的喷雾器在作物行间喷洒,以控制杂草。最后在采收之后用百草枯除去残茬、断枝和剩余杂草。

在广东,百草枯的主要优点是它的快速起效性。喷洒的药物能在一至两天内杀灭杂草,在此期间能为下一季作物进行种植前的土壤处理,因此不会耽误时间。然后可以马上播种或移栽,因为百草枯接触土壤后立即失去活性。如果采用草甘膦等内吸性、起效慢的除草剂,则洒药后须等待 10 天方可种植下一季作物。若以每年八轮作物计算,这就会损失 80 天的生产时间。

参考资料和资源

蔬菜农艺学与生产

联合国粮农组织统计数据库(FAOSTAT):http://faostat.fao.org/faostat/

欧盟委员会农业总署报告:2003 年欧洲园艺情况 http://europa.eu.int/comm/agriculture/publi/fact/horti/2003_en.pdf

欧盟的作物综合管理系统。Agra CEAS Consulting 为欧盟委员会环境总署制作的报告(2002 年)。

美国国家综合害虫管理中心全国信息网:http://www.ipmcenters.org/cropprofiles/ListCropProfiles.cfm?typeorg=crop&USDARegion=National%20Site

英国土豆协会:http://www.potato.org.uk

Mitchell, J、Jackson, L、Miyao, G(2004 年)。加州采用最低耕作法种植蔬菜。加州大学农业与自然资源分部,出版号 8132。

http://anrcatalog.ucdavis.edu

土壤特性

欧盟委员会健康与消费者保护总司针对活性物质百草枯的审查报告:http://europa.eu.int/comm/food/plant/protection/evaluation/existactive/list_paraquat.pdf

美国环境保护署“注册资格决议说明文件”:百草枯二氯化物:http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/factsheets/0262fact.pdf

蔬菜与健康

美国的“一日 5 份”计划:http://www.5aday.gov/index.html

1http://europa.eu.int/comm/environment/agriculture/pdf/icm_finalreport.pdf