稻田養(yǎng)鴨和食誘劑對(duì)稻縱卷葉螟的協(xié)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(nóng)場(chǎng)有限責(zé)任公司,湖州 德清 201607;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江農(nóng)藝師學(xué)院,浙江 杭州 310021)

稻縱卷葉螟是水稻上最重要的害蟲(chóng)之一,幼蟲(chóng)刮食葉肉、縱卷葉片為害從而影響水稻光合作用和生長(zhǎng),對(duì)水稻產(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重?fù)p害[1-3]。近年來(lái),隨著水稻種植制度、農(nóng)作措施的改變,稻縱卷葉螟在我國(guó)的發(fā)生日趨嚴(yán)重[4-6]。而稻縱卷葉螟具有較強(qiáng)的遷飛能力,對(duì)水稻的為害具有突發(fā)性[3],這給防治帶來(lái)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(chóng)害綠色防控模式[7-10]。稻鴨共育系統(tǒng)中,鴨子的踐踏和啄食等活動(dòng)能有效控制稻田病、蟲(chóng)、草害的發(fā)生,對(duì)稻飛虱和稻葉蟬的控制效果達(dá)98.47%和100%,但對(duì)稻縱卷葉螟控制效果相對(duì)較差[11]。食誘法是防治稻縱卷葉螟新近研發(fā)的治理方法,具有綠色、環(huán)保、生態(tài)的特點(diǎn)。食誘法基于鱗翅目害蟲(chóng)成蟲(chóng)具有補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)習(xí)性的特點(diǎn)[4],利用植物源揮發(fā)物進(jìn)行食誘,誘捕效率高,且有雌雄同誘的優(yōu)點(diǎn)[12]。稻鴨共育對(duì)稻縱卷葉螟的防治效果相對(duì)較差,其原因可能是稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)在葉冠層卷葉為害,超出鴨子的啄食范圍,降低了鴨子對(duì)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(chóng),且雌雄皆誘,將稻鴨共育和食誘技術(shù)組合,是否能協(xié)同提高對(duì)稻縱卷葉螟控制效果,目前還未見(jiàn)報(bào)道。2021 年7—8 月在德清縣進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),以期為研發(fā)稻縱卷葉螟的綠色防控技術(shù)措施提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

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

1.2 試驗(yàn)材料

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

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)田分成4 個(gè)試驗(yàn)處理區(qū):1) 食誘劑,2) 稻田養(yǎng)鴨,3) 食誘劑+稻田養(yǎng)鴨,4) 對(duì)照(不防治)。667 m2安置稻縱卷葉螟誘捕器密度為2個(gè),間距20 m×15 m,每個(gè)誘捕器與田邊距離不少于5 m,將誘芯固定在蛾類(lèi)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(yǎng)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(qū)四周用尼龍網(wǎng)作1 m 高圍欄,將鴨子圈在試驗(yàn)區(qū)內(nèi),田邊設(shè)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(jìn)行田間試驗(yàn)效果的調(diào)查,計(jì)數(shù)誘捕籠中的稻縱卷葉螟誘蟲(chóng)量,采用五點(diǎn)取樣法(每點(diǎn)20 叢) 調(diào)查水稻卷葉率,以五點(diǎn)取樣盤(pán)拍法調(diào)查稻田天敵蜘蛛等的蟲(chóng)口密度。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

采用Excel 2010 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,利用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,應(yīng)用t檢驗(yàn)法對(duì)不同處理區(qū)誘蛾量水平進(jìn)行分析,采用Turkey HSD 法對(duì)不同處理稻縱卷葉螟卷葉率進(jìn)行方差分析。根據(jù)調(diào)查得到的稻田主要捕食性天敵的種類(lèi)與數(shù)量,優(yōu)勢(shì)度作為不同處理下主要捕食性天敵群落的結(jié)構(gòu)指標(biāo),其計(jì)算公式參考文獻(xiàn) [13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 養(yǎng)鴨和食誘劑對(duì)減少稻田稻縱卷葉螟成蟲(chóng)數(shù)量的協(xié)同作用

由表1 可知,7 月稻田養(yǎng)鴨+食誘劑試驗(yàn)區(qū)誘捕籠中的稻縱卷葉螟誘捕量少于食誘劑試驗(yàn)區(qū),但差異不顯著;而在8 月,稻田養(yǎng)鴨+食誘劑試驗(yàn)區(qū)誘捕籠中的稻縱卷葉螟誘捕量顯著低于食誘區(qū),表明稻田養(yǎng)鴨和食誘劑有協(xié)同增效作用,可減少稻田中稻縱卷葉螟成蟲(chóng)數(shù)量。

表1 不同處理對(duì)稻縱卷葉螟成蟲(chóng)數(shù)量的影響

2.2 養(yǎng)鴨和食誘劑對(duì)控制稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)為害的協(xié)同作用

由表2 可知,相比對(duì)照,應(yīng)用食誘劑顯著降低了稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)為害引起的水稻卷葉率,4 次采樣食誘劑試驗(yàn)區(qū)保苗效果為43.42%～63.66%,平均為49.87%。稻田養(yǎng)鴨對(duì)稻縱卷葉螟的控制效果優(yōu)于食誘劑,4 次采樣試驗(yàn)區(qū)的保苗效果為57.89%～80.0%,平均為68.47%。稻田養(yǎng)鴨+食誘劑處理對(duì)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(yǎng)鴨和食誘劑有協(xié)同增效作用,可減少稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)為害引起的水稻卷葉率,并增加保苗效果。

表2 稻田養(yǎng)鴨和食誘劑對(duì)控制稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)危害的協(xié)調(diào)增效作用

2.3 不同處理對(duì)稻田主要捕食性天敵群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量的影響

由表3 可知,試驗(yàn)稻田主要捕食性天敵有蜘蛛、捕食性盲蝽、隱翅蟲(chóng)、瓢蟲(chóng)等10 個(gè)類(lèi)群,其中蜘蛛主要涉及7 個(gè)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(gè)類(lèi)群,而捕食性盲蝽、隱翅蟲(chóng)、瓢蟲(chóng)為3 個(gè)類(lèi)群。主要捕食性天敵中蜘蛛數(shù)量占90%以上,隱翅蟲(chóng)、瓢蟲(chóng)和捕食性盲蝽3 個(gè)類(lèi)群數(shù)量占比不足10%。在4 次調(diào)查中,不同處理試驗(yàn)區(qū)均能觀察到7 個(gè)蜘蛛類(lèi)群,但是在8 月,稻田養(yǎng)鴨+食誘劑區(qū)和稻田養(yǎng)鴨區(qū)的類(lèi)群數(shù)較對(duì)照區(qū)和食誘劑區(qū)減少1～2 個(gè)。在捕食性天敵的個(gè)體數(shù)量上,稻田養(yǎng)鴨區(qū)及稻田養(yǎng)鴨+食誘劑區(qū)的蜘蛛種群密度要低于對(duì)照區(qū),4 次采樣平均值分別比對(duì)照區(qū)減少17.21%和17.25%。養(yǎng)鴨稻田的捕食性天敵優(yōu)勢(shì)集中度要高于不養(yǎng)鴨的稻田,個(gè)體大、在低生態(tài)位活動(dòng)的狼蛛、園蛛更易被鴨子捕食,而在葉冠層活動(dòng)的肖蛸科蜘蛛在水稻生長(zhǎng)后期的占比提高,養(yǎng)鴨稻田初期的優(yōu)勢(shì)蜘蛛種群是狼蛛,在后期是肖蛸,而不養(yǎng)鴨稻田的優(yōu)勢(shì)蜘蛛類(lèi)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(dòng)態(tài)變化

3 小結(jié)與討論

稻鴨共育對(duì)水稻生長(zhǎng)、病蟲(chóng)草控制及土壤理化性質(zhì)等方面諸多有利。稻鴨共育系統(tǒng)中,鴨子在稻田中不斷地穿行覓食,吃掉雜草、害蟲(chóng)和水生小動(dòng)物,同時(shí)通過(guò)排泄糞肥、渾水耘田,達(dá)到控蟲(chóng)防病、中耕除草、促進(jìn)水稻生長(zhǎng)的作用[7]。對(duì)水稻生長(zhǎng)及稻田生態(tài)的影響而言,鴨在稻田取食后的有機(jī)物過(guò)腹還田效應(yīng)和中耕效應(yīng),大大提高了中后期稻田土壤養(yǎng)分的有效性和供肥的協(xié)調(diào)性,促進(jìn)水稻穩(wěn)健生長(zhǎng),水稻乳熟期葉綠素含量和葉面積指數(shù)比不養(yǎng)鴨稻田顯著提高[14]。由于鴨子的不斷活動(dòng),導(dǎo)致植株莖稈形態(tài)發(fā)生明顯的變化,表現(xiàn)為莖稈基部節(jié)間長(zhǎng)度縮短、莖粗增加、莖稈強(qiáng)度提高,抗倒伏能力提高,并增強(qiáng)植株的抗性[15]。鴨子在稻田活動(dòng)可在一定程度上改善稻田土壤結(jié)構(gòu),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(xié)調(diào),最大限度地發(fā)揮稻鴨共育系統(tǒng)在時(shí)空上的優(yōu)勢(shì),補(bǔ)充常規(guī)稻田存在的不足,形成物質(zhì)和能量的多級(jí)利用,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而高效利用資源,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能的相互協(xié)調(diào)[21],最終提高稻田生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。此外,稻鴨共育模式中通過(guò)鴨子的捕食,能顯著減輕水稻病蟲(chóng)的危害。其中稻鴨共育對(duì)稻田除草效果十分顯著,稻田發(fā)生較為嚴(yán)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(duì)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(tǒng)對(duì)水稻綠色生產(chǎn)有諸多的益處,在浙北稻區(qū)的多年實(shí)踐也驗(yàn)證了稻鴨共育對(duì)減施化肥、控制雜草和稻飛虱的高效性。但是,稻鴨共育技術(shù)對(duì)于稻縱卷葉螟的防治效果相對(duì)較差,生產(chǎn)中常不得不使用化學(xué)農(nóng)藥來(lái)防治,化學(xué)農(nóng)藥的使用對(duì)稻田生態(tài)、稻米品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,亟待引入新的生態(tài)技術(shù)或產(chǎn)品解決這一問(wèn)題。

通過(guò)在德清的試驗(yàn)結(jié)果表明,稻田養(yǎng)鴨和食誘劑對(duì)控制稻縱卷葉螟有協(xié)同增效作用。食誘劑、稻田養(yǎng)鴨以及稻田養(yǎng)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(yàn)期間其保苗效果分別達(dá)到 49.87%、68.47%和82.63%,其中稻田養(yǎng)鴨和食誘劑兩者組合時(shí)防治效果最佳,達(dá)到化學(xué)防治的水平。

食誘劑是防治稻縱卷葉螟的一種新型產(chǎn)品,對(duì)稻縱卷葉螟成蟲(chóng)的誘捕十分高效,其誘蟲(chóng)效率是性誘劑的10 倍左右,且雌雄同誘,食誘劑的田間應(yīng)用直接誘殺了大量的當(dāng)代稻縱卷葉螟成蟲(chóng)。田間觀察表明,鴨子能同時(shí)捕食稻縱卷葉螟成蟲(chóng)和幼蟲(chóng),有效減少稻田中的稻縱卷葉螟當(dāng)代成蟲(chóng)和下代幼蟲(chóng)種群數(shù)量。因此,兩者的組合應(yīng)用對(duì)稻縱卷葉螟的控制作用是可持續(xù)的,有空間和時(shí)間上的疊加效應(yīng),隨著時(shí)間延長(zhǎng),效果越明顯。此外還發(fā)現(xiàn),盡管鴨子會(huì)捕食蜘蛛等捕食性的天敵,天敵類(lèi)群數(shù)量和個(gè)體數(shù)量減少,但是水稻的主要病蟲(chóng)害也得到有效控制,水稻產(chǎn)量和質(zhì)量得到保障。

綜上所述,本研究認(rèn)為,稻田養(yǎng)鴨和食誘法組合,比單一的稻田養(yǎng)鴨和食誘法對(duì)稻縱卷葉螟具有更高的防治效率。使用這項(xiàng)技術(shù),可使稻田稻縱卷葉螟的發(fā)生和危害大幅度減輕,免于化學(xué)防治或僅使用安全性高的生物農(nóng)藥,使得建立水稻有機(jī)或綠色生產(chǎn)基地成為可能。在水稻安全生產(chǎn)上具有推廣應(yīng)用的潛力。