稻田養鴨和食誘劑對稻縱卷葉螟的協同控制作用

沈煜潮 ,鄭許松 ,徐紅星 ,呂仲賢?

(1.德清星晴家庭農場有限責任公司,湖州 德清 201607;2.浙江省農業科學院 植物保護與微生物研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江農藝師學院,浙江 杭州 310021)

稻縱卷葉螟是水稻上最重要的害蟲之一,幼蟲刮食葉肉、縱卷葉片為害從而影響水稻光合作用和生長,對水稻產量和質量造成嚴重損害[1-3]。近年來,隨著水稻種植制度、農作措施的改變,稻縱卷葉螟在我國的發生日趨嚴重[4-6]。而稻縱卷葉螟具有較強的遷飛能力,對水稻的為害具有突發性[3],這給防治帶來了很大的難度。

稻鴨共育是已被證明的行之有效的水稻病蟲害綠色防控模式[7-10]。稻鴨共育系統中,鴨子的踐踏和啄食等活動能有效控制稻田病、蟲、草害的發生,對稻飛虱和稻葉蟬的控制效果達98.47%和100%,但對稻縱卷葉螟控制效果相對較差[11]。食誘法是防治稻縱卷葉螟新近研發的治理方法,具有綠色、環保、生態的特點。食誘法基于鱗翅目害蟲成蟲具有補充營養習性的特點[4],利用植物源揮發物進行食誘,誘捕效率高,且有雌雄同誘的優點[12]。稻鴨共育對稻縱卷葉螟的防治效果相對較差,其原因可能是稻縱卷葉螟幼蟲在葉冠層卷葉為害,超出鴨子的啄食范圍,降低了鴨子對稻縱卷葉螟的控制效率。而食誘劑能高效誘殺稻縱卷葉螟成蟲,且雌雄皆誘,將稻鴨共育和食誘技術組合,是否能協同提高對稻縱卷葉螟控制效果,目前還未見報道。2021 年7—8 月在德清縣進行了相關試驗,以期為研發稻縱卷葉螟的綠色防控技術措施提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地點為浙江省湖州市德清縣下舍村,試驗地面積為20 hm2,水稻品種為南粳46,于2021 年6 月5 日以機插方式種植。

1.2 試驗材料

稻縱卷葉螟食誘劑、蛾類誘捕器,由南京新安中綠生物科技有限公司生產;鴨子為紹興麻鴨。

1.3 試驗設計

試驗田分成4 個試驗處理區:1) 食誘劑,2) 稻田養鴨,3) 食誘劑+稻田養鴨,4) 對照(不防治)。667 m2安置稻縱卷葉螟誘捕器密度為2個,間距20 m×15 m,每個誘捕器與田邊距離不少于5 m,將誘芯固定在蛾類誘捕器的誘芯支架上,以扎帶將誘捕器固定在竹竿上;誘捕器放置于離地50 cm 處;每隔20 d 換誘芯1 次。鴨子于5 月20 日孵出,7 月5 日放養到稻間,每667 m2為15 只,9月18 日收捕離田,稻鴨共育期為76 d。稻鴨共育區四周用尼龍網作1 m 高圍欄,將鴨子圈在試驗區內,田邊設鴨棚,每天傍晚喂食1 次。分別于7 月14日、7 月30 日、8 月15 日和8 月30 日進行田間試驗效果的調查,計數誘捕籠中的稻縱卷葉螟誘蟲量,采用五點取樣法(每點20 叢) 調查水稻卷葉率,以五點取樣盤拍法調查稻田天敵蜘蛛等的蟲口密度。

1.4 數據統計及分析

采用Excel 2010 對數據進行計算,利用SPSS 25.0 軟件進行統計分析,應用t檢驗法對不同處理區誘蛾量水平進行分析,采用Turkey HSD 法對不同處理稻縱卷葉螟卷葉率進行方差分析。根據調查得到的稻田主要捕食性天敵的種類與數量,優勢度作為不同處理下主要捕食性天敵群落的結構指標,其計算公式參考文獻 [13]。

2 結果與分析

2.1 養鴨和食誘劑對減少稻田稻縱卷葉螟成蟲數量的協同作用

由表1 可知,7 月稻田養鴨+食誘劑試驗區誘捕籠中的稻縱卷葉螟誘捕量少于食誘劑試驗區,但差異不顯著;而在8 月,稻田養鴨+食誘劑試驗區誘捕籠中的稻縱卷葉螟誘捕量顯著低于食誘區,表明稻田養鴨和食誘劑有協同增效作用,可減少稻田中稻縱卷葉螟成蟲數量。

表1 不同處理對稻縱卷葉螟成蟲數量的影響

2.2 養鴨和食誘劑對控制稻縱卷葉螟幼蟲為害的協同作用

由表2 可知,相比對照,應用食誘劑顯著降低了稻縱卷葉螟幼蟲為害引起的水稻卷葉率,4 次采樣食誘劑試驗區保苗效果為43.42%～63.66%,平均為49.87%。稻田養鴨對稻縱卷葉螟的控制效果優于食誘劑,4 次采樣試驗區的保苗效果為57.89%～80.0%,平均為68.47%。稻田養鴨+食誘劑處理對稻縱卷葉螟的防治效果最好,4 次采樣保苗效果在73.81%～93.73%,平均為82.63%,表明稻田養鴨和食誘劑有協同增效作用,可減少稻縱卷葉螟幼蟲為害引起的水稻卷葉率,并增加保苗效果。

表2 稻田養鴨和食誘劑對控制稻縱卷葉螟幼蟲危害的協調增效作用

2.3 不同處理對稻田主要捕食性天敵群落結構和數量的影響

由表3 可知,試驗稻田主要捕食性天敵有蜘蛛、捕食性盲蝽、隱翅蟲、瓢蟲等10 個類群,其中蜘蛛主要涉及7 個不同的科,包括狼蛛科、微蛛科、園蛛科、肖蛸科、球蛛科、跳蛛科、管巢蛛科,分為7 個類群,而捕食性盲蝽、隱翅蟲、瓢蟲為3 個類群。主要捕食性天敵中蜘蛛數量占90%以上,隱翅蟲、瓢蟲和捕食性盲蝽3 個類群數量占比不足10%。在4 次調查中,不同處理試驗區均能觀察到7 個蜘蛛類群,但是在8 月,稻田養鴨+食誘劑區和稻田養鴨區的類群數較對照區和食誘劑區減少1～2 個。在捕食性天敵的個體數量上,稻田養鴨區及稻田養鴨+食誘劑區的蜘蛛種群密度要低于對照區,4 次采樣平均值分別比對照區減少17.21%和17.25%。養鴨稻田的捕食性天敵優勢集中度要高于不養鴨的稻田,個體大、在低生態位活動的狼蛛、園蛛更易被鴨子捕食,而在葉冠層活動的肖蛸科蜘蛛在水稻生長后期的占比提高,養鴨稻田初期的優勢蜘蛛種群是狼蛛,在后期是肖蛸,而不養鴨稻田的優勢蜘蛛類群始終是微蛛。

表3 不同處理稻田主要捕食性天敵群落的特征及其動態變化

3 小結與討論

稻鴨共育對水稻生長、病蟲草控制及土壤理化性質等方面諸多有利。稻鴨共育系統中,鴨子在稻田中不斷地穿行覓食,吃掉雜草、害蟲和水生小動物,同時通過排泄糞肥、渾水耘田,達到控蟲防病、中耕除草、促進水稻生長的作用[7]。對水稻生長及稻田生態的影響而言,鴨在稻田取食后的有機物過腹還田效應和中耕效應,大大提高了中后期稻田土壤養分的有效性和供肥的協調性,促進水稻穩健生長,水稻乳熟期葉綠素含量和葉面積指數比不養鴨稻田顯著提高[14]。由于鴨子的不斷活動,導致植株莖稈形態發生明顯的變化,表現為莖稈基部節間長度縮短、莖粗增加、莖稈強度提高,抗倒伏能力提高,并增強植株的抗性[15]。鴨子在稻田活動可在一定程度上改善稻田土壤結構,提高肥力,改善土壤通氣與氧化還原狀況[16-20],有利于稻田水、肥、氣、熱協調,最大限度地發揮稻鴨共育系統在時空上的優勢,補充常規稻田存在的不足,形成物質和能量的多級利用,提高生態系統的穩定性,從而高效利用資源,實現結構和功能的相互協調[21],最終提高稻田生態系統的生產能力。此外,稻鴨共育模式中通過鴨子的捕食,能顯著減輕水稻病蟲的危害。其中稻鴨共育對稻田除草效果十分顯著,稻田發生較為嚴重的眼子菜、鴨跖草、慈菇、牛毛氈等雜草具有很好的控制效果[22],稻鴨共育對稻飛虱和葉蟬也有明顯的捕食作用[8]。

研究表明,稻鴨共育系統對水稻綠色生產有諸多的益處,在浙北稻區的多年實踐也驗證了稻鴨共育對減施化肥、控制雜草和稻飛虱的高效性。但是,稻鴨共育技術對于稻縱卷葉螟的防治效果相對較差,生產中常不得不使用化學農藥來防治,化學農藥的使用對稻田生態、稻米品質會產生負面影響,亟待引入新的生態技術或產品解決這一問題。

通過在德清的試驗結果表明,稻田養鴨和食誘劑對控制稻縱卷葉螟有協同增效作用。食誘劑、稻田養鴨以及稻田養鴨+食誘劑處理均能顯著降低稻縱卷葉螟引起的水稻卷葉率,試驗期間其保苗效果分別達到 49.87%、68.47%和82.63%,其中稻田養鴨和食誘劑兩者組合時防治效果最佳,達到化學防治的水平。

食誘劑是防治稻縱卷葉螟的一種新型產品,對稻縱卷葉螟成蟲的誘捕十分高效,其誘蟲效率是性誘劑的10 倍左右,且雌雄同誘,食誘劑的田間應用直接誘殺了大量的當代稻縱卷葉螟成蟲。田間觀察表明,鴨子能同時捕食稻縱卷葉螟成蟲和幼蟲,有效減少稻田中的稻縱卷葉螟當代成蟲和下代幼蟲種群數量。因此,兩者的組合應用對稻縱卷葉螟的控制作用是可持續的,有空間和時間上的疊加效應,隨著時間延長,效果越明顯。此外還發現,盡管鴨子會捕食蜘蛛等捕食性的天敵,天敵類群數量和個體數量減少,但是水稻的主要病蟲害也得到有效控制,水稻產量和質量得到保障。

綜上所述,本研究認為,稻田養鴨和食誘法組合,比單一的稻田養鴨和食誘法對稻縱卷葉螟具有更高的防治效率。使用這項技術,可使稻田稻縱卷葉螟的發生和危害大幅度減輕,免于化學防治或僅使用安全性高的生物農藥,使得建立水稻有機或綠色生產基地成為可能。在水稻安全生產上具有推廣應用的潛力。