稻蟹共養(yǎng)對水稻有害生物控制效果評價

桑海旭，馬曉慧,王井士,車喜慶,邢亞楠,于深州,劉 郁，孫富余*

（1 遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧 盤錦 124010；2 遼寧省農(nóng)業(yè)科學院 植物保護研究所，沈陽 110161）

盤錦市位于遼河平原南部，瀕臨渤海，水稻栽培歷史悠久，近20 年稻蟹共養(yǎng)技術(shù)在本地不斷普及與推廣， 形成了北方地區(qū)典型的稻田綜合種養(yǎng)殖技術(shù)模式，盤錦大米、盤錦河蟹遠近聞名。 目前關(guān)于稻蟹共養(yǎng)模式研究主要集中在河蟹放養(yǎng)密度、水稻生長狀況與產(chǎn)量研究等［1］，尚缺少關(guān)于稻蟹田有害生物防控機理方面的研究。 試驗組多年來對盤錦稻區(qū)捕食性天敵資源進行調(diào)查， 明確了蜘蛛是稻田捕食性天敵優(yōu)勢種， 其中的草間鉆頭蛛 （Hylyphantes graminicola）、 擬水狼蛛（Pirata subpiraticus）、粽管巢蛛（Clubiona japonicola）等為蜘蛛優(yōu)勢種［2－3］。 本文以盤錦地區(qū)多年來稻田捕食性天敵調(diào)查研究［4－5］為基礎(chǔ)，對比分析了稻蟹田和常規(guī)田生態(tài)系統(tǒng)蜘蛛種類與數(shù)量， 同時對比分析了稻田主要病蟲草害的發(fā)生情況， 以探明稻蟹共養(yǎng)對有害生物的防控效果， 為進一步研究稻田綜合種養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)生物間相互協(xié)同作用關(guān)系奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2018 年至2020 年在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地完成， 基地位于遼寧省水稻主產(chǎn)區(qū)盤錦市，屬溫帶季風性氣候，供試水稻品種選擇鹽粳219。 試驗分別在稻蟹共養(yǎng)稻田和常規(guī)稻田進行調(diào)查，水稻5 月下旬移栽，10 月中旬收獲，蟹田每年6 月初投入中華絨螯蟹的扣蟹， 密度為3 000 只／hm2， 不投蟹料，9 月20 日開始收蟹，蟹田前期施用除草劑， 蟹苗投入后全年不施用任何藥劑；常規(guī)田正常施用化肥和農(nóng)藥，全年藥劑防治稻瘟病、紋枯病、稻飛虱、稗草等水稻主要病蟲草害，每塊試驗稻田面積均為1 000 m2， 周邊埝埂種植大豆或留雜草。

1.2 調(diào)查方法

蜘蛛種類調(diào)查： 稻蟹田和常規(guī)田均采用吸蟲器法， 兩類型稻田各隨機選擇3 點， 每點抽吸1 m2（查4 行， 每行6 穴），調(diào)查日當天上午用吸蟲器在稻株上、中、下3 個部位分別抽吸， 并以捕蟲網(wǎng)作為補充，采集蜘蛛個體帶回室內(nèi)，相同種類只帶回少量用以分類鑒定，連續(xù)調(diào)查3 a。

有害生物調(diào)查：稻蟹田和常規(guī)田稻瘟病、紋枯病各查5 點，每點查3 穴，3 次調(diào)查，病害等級按9級分級法，稻瘟病以穗頸瘟的發(fā)生為代表；稻飛虱用盆拍法調(diào)查，兩類稻田各選5 點，每點連續(xù)盆拍10 穴，3 次調(diào)查，統(tǒng)計稻飛虱總數(shù)量；稻田雜草主要采用直接觀察法，觀察河蟹對雜草的取食，雜草發(fā)生量情況等。

1.3 種類鑒定與數(shù)據(jù)統(tǒng)計

蜘蛛樣本用75%乙醇保存， 分別記錄并帶回室內(nèi)， 參照文獻［6－7］清樣及鑒定， 統(tǒng)計蜘蛛種類數(shù)與個體數(shù)， 采用Excel 2010 統(tǒng)計采集數(shù)據(jù)，并做統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻蟹田與常規(guī)田優(yōu)勢天敵蜘蛛群落的組成

經(jīng)過前期對盤錦稻區(qū)優(yōu)勢天敵調(diào)查可知，蜘蛛是稻田捕食性天敵優(yōu)勢種類。 試驗連續(xù)3 a 分別對稻蟹田和常規(guī)田蜘蛛種類進行了調(diào)查， 室內(nèi)鑒定后分科統(tǒng)計，詳見表1。

表1 稻蟹田和常規(guī)田蜘蛛群落組成

調(diào)查顯示， 兩類稻田蜘蛛均有11 科共35 種蜘蛛， 其中， 稻蟹田調(diào)查的蜘蛛個體數(shù)量總計為23 569 頭， 常規(guī)田蜘蛛個體數(shù)量總計為13 340頭，前者約為后者的1.77 倍，可見，稻蟹田天敵蜘蛛總數(shù)量顯著高于常規(guī)施藥控制稻田。 兩類稻田蜘蛛優(yōu)勢種為草間鉆頭蛛（Hylyphantes graminicola）和擬水狼蛛（Pirata subpiraticus），而粽管巢蛛 （Clubiona japonicola）、 四斑鋸螯蛛（Dyschiriognatha quadrimaculata）、 角 類 肥 蛛（Larinioides cornuta）、 圓 尾 肖 蛸（Tetragnatha shikokiana）等種類也是常見種類。 由于常規(guī)田定期施用殺蟲劑控制稻田害蟲， 這不僅殺滅一定的害蟲，同時也殺滅了一定的天敵生物，因而，兩種類型稻田在蜘蛛總數(shù)量方面表現(xiàn)出了差異性，而蜘蛛種類數(shù)未表現(xiàn)出差異。

2.2 稻蟹共養(yǎng)對水稻有害生物的防控效果

稻田有害生物主要表現(xiàn)為水稻病害、 水稻蟲害和雜草為害。 盤錦地區(qū)水稻病害以稻瘟病和紋枯病為主，偶發(fā)稻曲病、水稻胡麻斑病、干尖線蟲病等；水稻害蟲主要為稻飛虱和二化螟，但二化螟近年來由于防控有力，一般為輕度或極輕發(fā)生，本試驗僅以稻飛虱發(fā)生情況為代表； 雜草主要為禾本科稗草、莎草科扁桿藨草以及慈姑、鴨舌草等闊葉類雜草。試驗對比了稻蟹田和常規(guī)田稻瘟病、紋枯病、稻飛虱及常見雜草的防控效果。稻蟹田和常規(guī)田稻瘟病、紋枯病病情指數(shù)詳見表2，稻飛虱發(fā)生情況詳見圖1～圖3。

圖1 2018 年稻蟹田和常規(guī)田稻飛虱發(fā)生情況

由表2 可知， 3 a 穗頸瘟病情指數(shù)均值，稻蟹田為6.7，常規(guī)田為4.8，稻蟹田高于常規(guī)田，從調(diào)查結(jié)果來看， 稻蟹共養(yǎng)對稻瘟病并未表現(xiàn)出控制效果。 3 a 紋枯病病情指數(shù)均值，稻蟹田為8.2，常規(guī)田為7.9，兩者差異不顯著，可見稻蟹共養(yǎng)對紋枯病有一定的控制作用， 這可能是由于稻蟹田雖然不施藥，但通過河蟹的爬行、啃食、挖掘等行為，一定程度上增加了稻株間的通透性， 減少了紋枯病菌核在稻株間的傳播， 進而控制效果與常規(guī)施藥稻田相當，差異不顯著。

圖2 2019 年稻蟹田和常規(guī)田稻飛虱發(fā)生情況

圖3 2020 年稻蟹田和常規(guī)田稻飛虱發(fā)生情況

表2 稻蟹田和常規(guī)田稻瘟病和紋枯病病情指數(shù)

連續(xù)3 a 對比調(diào)查了稻蟹田和常規(guī)田稻飛虱種群消長動態(tài)，由圖可知，稻飛虱在田間發(fā)生大體趨勢一致，均為7 月初在田間出現(xiàn)，至8 月底9 月初達到最高值，百穴蟲量最高值為400～500 頭，然后迅速遞減直至水稻收割， 且常規(guī)田稻飛虱發(fā)生量多于稻蟹田。由此表明，稻蟹田依靠天敵對稻飛虱的防控作用， 依然能夠使稻飛虱種群數(shù)量維持在一定的水平， 這種效果與常規(guī)田施用藥劑防控稻飛虱效果相當。

稻蟹田和常規(guī)田在水稻插秧前一周內(nèi)， 均施用除草劑封閉除草，能夠防除大部分的禾本科、莎草科的雜草，之后稻蟹田不再施用任何藥劑。由于河蟹為雜食性，能夠取食一定的雜草，尤其河蟹經(jīng)過饑餓處理后，對稻田雜草有較好的防治效果。本試驗為不投喂蟹料，經(jīng)過3 a 調(diào)查顯示，稻蟹田雜草發(fā)生量總體上輕于常規(guī)稻田， 生產(chǎn)中可通過調(diào)節(jié)河蟹飼喂時間和飼喂量， 達到防除稻田雜草和育肥河蟹的雙重效果。

3 討論

稻蟹共養(yǎng)作為一種新型種養(yǎng)殖模式， 在經(jīng)濟效益、 社會效益和生態(tài)效益方面較常規(guī)水稻栽培模式具有較大優(yōu)勢［8］， 稻蟹共養(yǎng)模式主要集中在我國北方沿海地區(qū)，盤錦大米、盤錦河蟹成為本地的一大標簽。稻田投入河蟹這一生物，為了河蟹養(yǎng)殖安全和保障河蟹與稻米的品質(zhì)， 稻蟹田幾乎不施用農(nóng)藥，這就在客觀上涵養(yǎng)了天敵生物，增強了稻田綜合種養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性程度， 使其相互關(guān)系更為緊密，這對維護生態(tài)系統(tǒng)平衡，增強生態(tài)系統(tǒng)抗逆能力發(fā)揮著重要的作用。 本文以稻蟹共養(yǎng)為研究切入點， 對比分析了捕食性天敵蜘蛛在稻蟹田和常規(guī)田種類和數(shù)量上的差異， 并通過調(diào)查研究稻蟹田和常規(guī)田稻瘟病、紋枯病、稻飛虱等有害生物發(fā)生情況差異， 明確了稻蟹共養(yǎng)對有害生物的控制效果。基于多年實踐經(jīng)驗，在實際生產(chǎn)中，選擇米質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量較好、抗性較強的水稻品種，如鹽粳219、鹽粳939 等，與稻田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性共同抵御有害生物的為害， 并結(jié)合打撈菌核、秋季深翻地、精準施肥等措施，使得稻蟹共養(yǎng)技術(shù)發(fā)揮最大的效益，同時由于化肥、農(nóng)藥的減施，客觀上保護了稻田生態(tài)環(huán)境，涵養(yǎng)天敵，減少水體污染，增強了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有極大的生態(tài)效益。