稻—鸭—豆种养模式对稻田主要病虫草害的影响

彭兆普，马明勇，易光辉，秦桂泉

（1.湖南省农业科学院植物保护研究所，湖南长沙410125；2.宁乡县农业局，湖南宁乡410600）

稻—鸭—豆种养模式是以优质水稻种植为中心，以稻鸭共育、田埂种植黄豆为特点，将自然生态和人为干预相结合的复合生态种养模式。该模式利用家鸭的杂食性，消灭稻田的杂草和害虫，刺激水稻生长；利用家鸭的活动产生中耕效果；利用家鸭的粪便作为稻田的肥料；同时，利用田埂种植黄豆以增加稻田天敌节肢动物栖息、隐蔽场所，保护和利用天敌，减少害虫发生量；利用豆科作物的固氮作用减少化肥使用量。通过稻—鸭—豆三维模式栽培，实现稻田的可持续性种养，从而节约生产成本，提高经济效益。

现代稻作生产主要依靠施用大量的农药、化肥、除草剂等化学合成物来获得高产稳产，然而化学药物长期不合理使用，不仅导致了稻田农药残留、环境污染、杀死天敌、病虫草抗药性的提高和再猖獗等问题的出现，也使稻米品质受到危害[1-3]。稻—鸭—豆种养模式属于典型的立体种养殖复合生态系统，通过鸭苗、黄豆在物种、时空结构上的立体嵌合，形成了一个动态的多级食物链网结构和物质循环利用体系，使物质利用率上升，辅助能投入下降，并可提高能量转化效率、系统的稳定性，减少了化学药剂和化肥的使用，改善了生态环境，生产出无公害、安全、优质的食品，产生明显的经济效益和社会效益[4-6]。目前，关于稻鸭共作对稻田主要病、虫、草的影响以及稻豆耕作已有报道[7-10]，但三者立体结合对稻田主要病虫草影响的研究尚未见报道，本研究以湖南双季稻晚稻为对象，研究稻－鸭－豆栽培技术对稻田主要病虫草的影响，为稻－鸭－豆栽培模型在湖南的推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

鸭苗：灰汤贡鸭，同一批次鸭苗室内（25±2℃，RH 60%±5%，L∶D=14∶10）育雏 7～10 d，待用。黄豆：九月王，当地自留品种。

1.2 试验地点

稻鸭共育试验田位于宁乡县回龙铺镇（E 112.08°，N 28.49°），面积 14 hm2，施 25%强农牌配方肥（N∶P∶K=14∶5∶6）600 kg/hm2、氯化钾 120 kg/hm2为底肥，7 d后追加尿素60 kg/hm2，7月17日采取抛秧方式栽培当地主栽品种湘晚籼13号，抛秧基本苗丛平均3.8株，每公顷均匀抛秧36万丛。8月19日喷施甲维盐和井冈霉素1次，其后生育期内不再采取化学防治措施。同时设置化学防治对照区和不进行任何化学防治的空白对照区，化学防治对照区按当地植保站虫情预报所提供的化学农药进行防治。

1.3 试验方法

1.3.1 鸭苗放养 8月2日放鸭苗180只/hm2，至9月18日收回。

1.3.2 种豆5月中下旬田埂间隔1.5 m种黄豆2粒，未发芽种子则补种。

1.3.3 调查方法 水稻病虫的调查参照文献[11]，杂草调查方法参照文献[10]。湖南晚稻稻飞虱以褐飞虱和白背飞虱为主，故调查稻飞虱只记载褐飞虱和白背飞虱。9月15日调查稻飞虱线虫寄生率，收集高龄稻飞虱若虫及成虫，于实验室内解剖褐飞虱调查线虫寄生情况；稻虱缨小蜂寄生率采用卵诱捕法，将盆栽已经着卵的稻株放于稻－鸭－豆栽培区，4 d后收回盆栽苗，室内观察稻虱缨小蜂羽化情况。线虫和稻虱缨小蜂调查各重复5次。

1.4 数据处理

文中涉及百分率数据符合正态分布，无需进行数据转换。所有数据均采用单因素方差分析方法（one-way ANOVA:LSD检验），采用统计软件SPSS10.0进行统计分析。

2 结果和分析

2.1 稻—鸭—豆种养模式对褐飞虱、白背飞虱的影响

湖南晚稻褐飞虱及白背飞虱在稻—鸭—豆栽培区（RDS区，下同）、化学防治对照田（CC区，下同）以及空白对照田（CK区，下同）稻株上发生动态如图1和图2所示。受鸭苗捕食作用，RDS区稻株上褐飞虱、白背飞虱的发生得到明显控制，前期褐飞虱、白背飞虱种群几乎被家鸭完全捕食，抽穗期鸭苗收回后，因大面积内无有效褐飞虱、白背飞虱种群，故后期褐飞虱、白背飞虱种群虽有所增加，但幅度有限，未达到防治指标；CC区9月中旬因连续下雨，错过最佳防治时期，导致9月15日调查褐飞虱和白背飞虱时，发生量超过防治指标，而RDS区百丛虫量均在200头以下，不受天气的影响。

2.2 稻—鸭—豆种养模式对蜘蛛、黑肩绿盲蝽的影响

湖南晚稻蜘蛛类和黑肩绿盲蝽在RDS区、CC区以及CK区稻株上发生动态如图3和图4所示。调查表明，CK区蜘蛛和黑肩绿盲蝽种群数量多于RDS区和CC区；CC区蜘蛛类和黑肩绿盲蝽受化学药剂影响，种群数量非常小，调查中甚至发现全部被杀死的情况；RDS区蜘蛛以微珠科为主，虽受家鸭捕食的影响，但由于田埂黄豆的庇护作用，总蛛量和黑肩绿盲蝽数量高于CC区；鸭苗收回圈养后，蜘蛛类种群数量上升，调查发现狼蛛科蜘蛛种群迅速繁衍扩增，对晚稻后期褐飞虱、白背飞虱的生态调控起到重要作用，而黑肩绿盲蝽种群变化较小。

2.3 稻—鸭—豆种养模式对线虫、稻虱缨小蜂寄生率的影响

由于田埂种豆，大大增加了稻虱缨小蜂等天敌的活动空间和庇护场所，稻－鸭－豆栽培区线虫（F2，12=40.922，P＜0.05） 和稻虱缨小蜂（F2，12=34.959，P＜0.05）寄生率与CC区和 CK区差异显著，分别为12.0%和14.6%，见表1。这表明，实施稻－鸭－豆栽培能提高线虫和稻虱缨小蜂对稻飞虱的寄生率。

表1 稻—鸭—豆养殖模式对线虫、稻虱缨小蜂寄生率的影响

2.4 稻—鸭—豆种养模式对二化螟和稻纵卷叶螟的影响

RDS能显著减少二化螟枯心率和危害株率，见表2。8月15日调查RDS区二化螟枯心率和危害株率较CK分别减少91.04%和85.55%，9月16日调查分别减少56.25%和51.85%，但两次调查RDS二化螟枯心率和危害株率均略高于CC区。

表2 稻—鸭—豆种养模式对二化螟的影响

RDS对稻纵卷叶螟控制效果见表3，前期（8月15日）调查RDS能显著减少稻纵卷叶螟卷叶数（F2,12=61.857，P＜0.05），但后期（9月16日）随着水稻拨节生长，鸭苗很难触及水稻上部，防治效果不理想。

表3 稻—鸭—豆种养模式对稻纵卷叶螟的影响

2.5 稻—鸭—豆种养模式对纹枯病的影响

水鸭的活动能除去水稻基部枯叶和杂草，破坏一部分菌核，改善田间通风透光性，在一定程度上降低病蔸率。9月16日调查RDS水稻纹枯病病蔸率（F2，12=42.584，P＜0.05）、病株率（F2，12=22.374，P＜0.05）和病情指数（F2，12=82.518，P＜0.05）均较CK显著减少，见表4。

表4 稻—鸭—豆种养模式对纹枯病的影响

2.6 稻—鸭—豆种养模式对稻田杂草的影响

如表5所示，RDS区和CC区主要杂草分别为5科8种和6科10种，RDS区较CK区减少1科3种，CC区较CK区减少1种杂草。RDS处理对稻田禾本科稗草、千金子控制效果不理想，每平方米发生量分别减少14.29%和7.14%，但能显著减少其他科杂草的发生量，对牛毛毡、节节菜、矮慈姑甚至能起到彻底控制作用。稻田杂草群落多样性分析表明RDS区和CC区物种丰富度低于CK区，但三者之间差异 不 显 著 （F2，12=1.119，P＞0.05），RDS 区Shannon-Wiener指数最高，三者之间差异显著（F2，12=12.738，P ＜0.05）。 Margalef 和 Shannon-Wiener指数表明实施RDS处理能减少杂草种类，增加残留杂草的异质性和个体杂草的均匀性，抑制优势杂草发生。RDS区Pielou指数高于CC区和CK区，且三者之间差异显著（F2，12=25.010，P＜0.05），表明实施RDS处理稻田残留杂草分布更加均匀。Simpson指数CC区最高，表明实施RDS处理能显著（F2，12=16.598，P＜0.05）降低杂草优势度。

表5 稻—鸭—豆种养模式稻田杂草的密度 （株/m2）

3 小结和讨论

实施稻—鸭—豆种养模式，通过鸭苗的捕食作用，能大幅减少褐飞虱、白背飞虱的发生量，这与杨治平等研究稻鸭共育对稻飞虱控制作用一致[9－10]，但因田埂黄豆对天敌的庇护作用，大大提高了蜘蛛类、黑肩绿盲蝽、线虫以及稻虱缨小蜂等种群数量，为利用天敌调控褐飞虱、白背飞虱提供了保证，从而比稻鸭共育二维模式更能持久、稳定地控制褐飞虱、白背飞虱发生量。稻田调查表明稻—鸭—豆种养区蜘蛛以微珠科为主，这与朱凤姑研究结果一致[12]，但总蛛量及蛛虱比小于其研究结果，这可能与环境因素有关。此外，与化学防治相比，稻—鸭—豆种养模式不受天气（降雨）等影响，能及时控制褐飞虱、白背飞虱的发生。

稻—鸭—豆种养模式能减少二化螟枯心率和危害株率，同时能减少水稻早期稻纵卷叶螟卷叶率，但对后期稻纵卷叶螟控制效果不明显，研究结果与已有研究稻鸭共育栽培方式不尽一致[13]，这可能与当地历史虫情、环境以及寄生蜂的寄生率有关。稻—鸭—豆种养模式能抑制纹枯病的病情指数和降低病兜率和病株率，主要原因是稻—鸭—豆种养模式能减少水稻的无效分蘖和田间杂草，改善田间通风透光性等原因，养鸭对稻田的中耕效果与童泽霞、刘小燕等研究结果一致[14]，但与他们不同的是稻—鸭—豆种养模式防治纹枯病效果较化学防治效果有所降低。研究表明，稻—鸭—豆种养模式能减少田间杂草种类，增加残留杂草的异质性和个体杂草的均匀性，抑制优势杂草发生，养鸭对稻田的中耕效果与甄若宏等研究结果一致[10-15]。

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