沈煜潮 ,鄭許松 ,徐紅星 ,呂仲賢?

(1.德清星晴家庭農(nóng)場有限責任公司,湖州 德清 201607;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護與微生物研究所,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(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴重損害[1-3]。近年來,隨著水稻種植制度、農(nóng)作措施的改變,稻縱卷葉螟在我國的發(fā)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(fā)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(tǒng)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(fā)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(fā)的治理方法,具有綠色、環(huán)保、生態(tài)的特點。食誘法基于鱗翅目害蟲成蟲具有補充營養(yǎng)習(xí)性的特點[4],利用植物源揮發(fā)物進行食誘,誘捕效率高,且有雌雄同誘的優(yōu)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(shù)組合,是否能協(xié)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(guān)試驗,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(chǎn);鴨子為紹興麻鴨。

1.3 試驗設(shè)計

試驗田分成4 個試驗處理區(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(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 日進行田間試驗效果的調(diào)查,計數(shù)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(diào)查水稻卷葉率,以五點取樣盤拍法調(diào)查稻田天敵蜘蛛等的蟲口密度。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

采用Excel 2010 對數(shù)據(jù)進行計算,利用SPSS 25.0 軟件進行統(tǒng)計分析,應(yīng)用t檢驗法對不同處理區(qū)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(jù)調(diào)查得到的稻田主要捕食性天敵的種類與數(shù)量,優(yōu)勢度作為不同處理下主要捕食性天敵群落的結(jié)構(gòu)指標,其計算公式參考文獻 [13]。

2 結(jié)果與分析

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

由表1 可知,7 月稻田養(yǎng)鴨+食誘劑試驗區(qū)誘捕籠中的稻縱卷葉螟誘捕量少于食誘劑試驗區(qū),但差異不顯著;而在8 月,稻田養(yǎng)鴨+食誘劑試驗區(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數(shù)量。

表1 不同處理對稻縱卷葉螟成蟲數(shù)量的影響

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

由表2 可知,相比對照,應(yīng)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(qū)保苗效果為43.42%～63.66%,平均為49.87%。稻田養(yǎng)鴨對稻縱卷葉螟的控制效果優(yōu)于食誘劑,4 次采樣試驗區(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)鴨和食誘劑對控制稻縱卷葉螟幼蟲危害的協(xié)調(diào)增效作用

2.3 不同處理對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(shù)量占90%以上,隱翅蟲、瓢蟲和捕食性盲蝽3 個類群數(shù)量占比不足10%。在4 次調(diào)查中,不同處理試驗區(qū)均能觀察到7 個蜘蛛類群,但是在8 月,稻田養(yǎng)鴨+食誘劑區(qū)和稻田養(yǎng)鴨區(qū)的類群數(shù)較對照區(qū)和食誘劑區(qū)減少1～2 個。在捕食性天敵的個體數(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照區(qū),4 次采樣平均值分別比對照區(qū)減少17.21%和17.25%。養(yǎng)鴨稻田的捕食性天敵優(yōu)勢集中度要高于不養(yǎng)鴨的稻田,個體大、在低生態(tài)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(yǎng)鴨稻田初期的優(yōu)勢蜘蛛種群是狼蛛,在后期是肖蛸,而不養(yǎng)鴨稻田的優(yōu)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(tài)變化

3 小結(jié)與討論

稻鴨共育對水稻生長、病蟲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(tài)的影響而言,鴨在稻田取食后的有機物過腹還田效應(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,促進水稻穩(wěn)健生長,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,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(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)在時空上的優(yōu)勢,補充常規(guī)稻田存在的不足,形成物質(zhì)和能量的多級利用,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而高效利用資源,實現(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(fā)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(tǒng)對水稻綠色生產(chǎn)有諸多的益處,在浙北稻區(qū)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(shù)對于稻縱卷葉螟的防治效果相對較差,生產(chǎn)中常不得不使用化學(xué)農(nóng)藥來防治,化學(xué)農(nóng)藥的使用對稻田生態(tài)、稻米品質(zhì)會產(chǎn)生負面影響,亟待引入新的生態(tài)技術(shù)或產(chǎn)品解決這一問題。

通過在德清的試驗結(jié)果表明,稻田養(yǎng)鴨和食誘劑對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,試驗期間其保苗效果分別達到 49.87%、68.47%和82.63%,其中稻田養(yǎng)鴨和食誘劑兩者組合時防治效果最佳,達到化學(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(yīng)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(shù)量。因此,兩者的組合應(yīng)用對稻縱卷葉螟的控制作用是可持續(xù)的,有空間和時間上的疊加效應(yīng),隨著時間延長,效果越明顯。此外還發(fā)現(xiàn),盡管鴨子會捕食蜘蛛等捕食性的天敵,天敵類群數(shù)量和個體數(shù)量減少,但是水稻的主要病蟲害也得到有效控制,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)鴨和食誘法對稻縱卷葉螟具有更高的防治效率。使用這項技術(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。