2022
08/18
相关创新主体

创新背景

洋葱是大多数厨房的重要主食,是美国第四大新鲜蔬菜,仅次于土豆、西红柿和甜玉米。纽约种植者拥有这种高价值作物的额外优势,因为他们靠近东海岸的大型市场。但市场每年的变化很大,这取决于其他增长地区的情况和需求。疾病和害虫,尤其是洋葱蓟马,也侵蚀了纽约种植者的利润。

 

创新过程

康奈尔农业科技公司(Cornell AgriTech)的研究团队进行了一项关于控制纽约商业洋葱田病虫害的新研究。研究显示,通过遵循经济阈值来确定何时使用杀虫剂以控制洋葱蓟马(一种主要的年度害虫),农民在保持产量和球茎大小的同时,每个季节减少2.3次杀虫剂的施用。这项惊人的发现将使该州的生产者在不牺牲产量的情况下减少合成化学品的使用。其研究成果于2022年5月28日发表在《农学》(agonomy)杂志上。

这项三年多的大田试验结果还表明,农民可以在不降低产量的情况下减少50%至100%的化肥用量。这项研究得到了美国农业部国家粮食与农业研究所和特种作物研究计划的资助。

洋葱蓟马——一种以洋葱为食的微小有翼昆虫。农民过去常常依靠每周喷洒成本低廉的杀虫剂来控制蓟马。蓟马还会传播一种病毒,这种病毒能杀死洋葱植株,并传播导致洋葱鳞茎腐烂的细菌。然而,在20世纪90年代末,蓟马开始对杀虫剂产生了抗药性。

经济阈值是病害合理防治时机的一种病害密度指标。为了帮助保持残留杀虫剂的有效性,研究人员诺特一直在微调经济阈值,以便纽约的洋葱种植者只在害虫种群需要时才喷洒杀虫剂,同时保持盈利。

在纽约西部的气候条件下种植洋葱需要集约化种植,并严重依赖合成化肥和杀虫剂。研究团队旨在进一步完善他们针对洋葱蓟马的综合害虫管理策略。他们知道,继续使用每周喷洒程序而不是经济阈值的种植者正在冒着增加耐药性的重大风险。但研究人员诺特也发现,减少化肥用量可能会减少某些作物中的害虫。他也在试验中加入了这个因素。

研究团队发现,种植洋葱时施用的化肥量对蓟马种群水平、鳞茎腐烂、洋葱鳞茎大小和产量没有影响。

研究人员表示,如果纽约所有的洋葱种植者都采用经济阈值,他们每年将累计节省42万美元的农药成本。此外,已经有许多种植者将化肥用量减少了25%到50%,这与在每片土地上地毯式地喷洒化肥相比是一个重大的变化。除了生态效益之外,在2200英亩的洋葱种植上,预计每英亩至少可以节省100美元的化学成本。

 

创新价值

康奈尔农业科技公司的研究团队经过一项三年多的大田试验发现,通过采用经济阈值控制农药喷洒的用量,不仅可以减少农药成本,还可以保持产量并缓解害虫的耐药性。此外,研究还发现减少50%至100%的化肥用量不会对洋葱产量有影响。这项研究降低了农民种植洋葱的成本,提升了种植者的竞争力和土地的可持续性。

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