稻鱼共作对稻纵卷叶螟和水稻生长的影响

吴敏芳，郭 梁，张 剑，任伟征，胡亮亮

（1.青田县农作物管理站，浙江青田 323900；2.浙江大学生命科学学院，浙江杭州 310058）

文献著录格式：吴敏芳，郭梁，张剑，等.稻鱼共作对稻纵卷叶螟和水稻生长的影响［J］.浙江农业科学，2016，57（3）：446-449.



稻鱼共作对稻纵卷叶螟和水稻生长的影响

吴敏芳1，郭 梁2，张 剑2，任伟征2，胡亮亮2

（1.青田县农作物管理站，浙江青田 323900；2.浙江大学生命科学学院，浙江杭州 310058）

文献著录格式：吴敏芳，郭梁，张剑，等.稻鱼共作对稻纵卷叶螟和水稻生长的影响［J］.浙江农业科学，2016，57（3）：446-449.

摘 要：稻田养鱼系统作为一种优秀的传统农业生产方式，具有控制稻田病虫草害发生，减少化肥农药投入的生态作用。本研究通过小区试验，比较了水稻单作处理和稻鱼共作处理下稻纵卷叶螟种群动态以及水稻生长动态和产量结构的差异。结果表明，与水稻单作相比，稻鱼共作对稻纵卷叶螟幼虫和成虫密度均具有一定的控制作用，能显著降低水稻卷叶率，并可显著增加水稻分蘖数、成穗率、有效穗数和产量。

关键词：稻鱼共作；稻纵卷叶螟；水稻产量；产量结构

随着人口的增长，据预测，到2050年全球粮食需求将会提高1倍［1-2］。水稻生产为世界50％的人口提供了主要粮食，是保证全球食物安全的关键［3］。现代水稻生产依赖大量的化肥、农药投入和单一化的高产品种，由此导致稻田环境污染、病虫草害抗性增加和农业生物多样性丧失等一系列生态问题［4-6］。近年来，人们对于利用生物多样性控制农业有害生物从而减少化肥农药投入的关注日益增加［7-8］。稻鱼共作作为一种优秀的传统农业生产方式，具有突出的生态和经济效应。稻鱼共作利用稻田浅水环境养殖鲤鱼等水产动物，通过水产动物的取食等活动，充分利用稻田内的闲置生态位，实现为稻田除草、灭虫、松土和增肥的作用，从而达到减少化肥、农药投入和改善农田生态环境的目的［9-11］。肖筱成等［12］报道，稻鱼共作田块中水稻纹枯病的发病率远低于单独栽种水稻的田块。谢坚等［13］发现，在不施用农药的情况下，稻鱼共作系统与水稻单作系统相比显著降低田间杂草、纹枯病、稻瘟病和稻飞虱等水稻有害生物的发生。

稻纵卷叶螟是我国水稻产区一种重要的迁飞性害虫［14-16］。由于境外虫源地、水稻栽培制度、栽种水稻品种变化以及害虫抗药性提高等方面的原因［17］，稻纵卷叶螟自2003年以来在我国发生日益严重，在全国范围内处于中等偏重水平，在局部地区几乎年年大发生，给我国水稻生产带来严重的损失［18-19］。本研究通过对比水稻单作和稻鱼共作2种处理的稻纵卷叶螟种群大小和动态变化，分析稻鱼共作对稻纵卷叶螟的控制效果和对水稻生产的影响。

1　材料与方法

1.1供试材料

试验于2014年在浙江省青田县仁庄镇外垟村稻鱼共生系统试验基地（120°14′E，28°02′N）进行。青田县位于浙江省东南部，瓯江中下游，属亚热带季风气候，年平均气温18.3℃，年均日照1 712～1 825 h，降水量1 400～2 100 mm。全县稻田面积6 000 hm2，其中50％以上为稻鱼共生模式。试验所在稻田属于洪积性泥砂田，土壤呈弱酸性，耕层厚度约20 cm，土壤类型为砂壤土，土壤容重1.12 g·cm-3。

1.2处理设计

本试验采用完全随机小区设计，设置水稻单作和稻鱼共作2个处理，每个处理重复3次。试验小区面积为6.5 m×10 m，由水泥砖围成，水泥砖埋入地下20 cm，高出地面50 cm，能有效地隔离各小区并防止小区间田鱼的窜换。各小区单排单灌。

试验用水稻品种为中浙优1号，鱼种为青田田鱼。水稻于5月20日播种，6月21日移栽，种植密度为30 cm×30 cm。移栽前1 d施复合肥（氮、磷、钾有效养分含量分别为14％，2％和7％）600 kg·hm-2。水稻移栽5 d后向稻鱼共作处理小区投放鱼苗，鱼苗规格（64.3±3.0）g·尾-1，每小区投放21尾。9月29日收获水稻和田鱼。试验期间，田间水量随着秧苗增长而加深，分蘖前期水层厚度10～15 cm，分蘖后期至成熟期水深约20 cm。田鱼喂配合饲料，每天投喂1次。水稻整个生长期不喷农药。

1.3测定项目与观测方法

1.3.1水稻分蘖动态及产量结构

从水稻移栽后第6天起，约隔2 d分别在各小区定点选择20丛水稻，统计每株水稻的分蘖数。分蘖动态调查一直进行至8月20日，此时水稻分蘖数目已下降并趋于稳定。收割水稻之前，在各小区内以5点法随机取样5丛水稻进行考种。各小区的水稻收割脱粒后称重，经含水率折算后得到水稻产量。

1.3.2水稻卷叶率和稻纵卷叶螟幼虫密度

从7月24日起，约隔7 d，分别在各小区随机选择6丛水稻，调查记录每丛水稻上的稻纵卷叶螟幼虫数量以及卷叶数和总叶数，计算每丛水稻卷叶率，卷叶率/％ =（卷叶苞数/总叶数）×100［20］。

1.3.3稻纵卷叶螟成虫密度

成虫密度调查采用赶蛾法，调查时间为7月31日至8月10日，即从一代成虫密度最大时期下降至最低并趋于稳定的时期。赶蛾方法：每个小区定点选取均匀分布的6个样方，每个样方包含3丛×3丛水稻，清晨手持竹竿轻轻拨动稻株，目测并记录起飞的蛾的数量［21］。

1.4统计方法

水稻分蘖数、稻纵卷叶螟卷叶率、稻纵卷叶螟幼虫密度和成虫密度均重复测量，并进行方差分析；水稻产量、有效穗、总粒数、结实率、千粒重采用单因素方差分析。所有数据均利用软件SPSS 20进行统计分析。

2　结果与分析

2.1稻纵卷叶螟

2.1.1幼虫密度

在调查期间，2种处理的稻纵卷叶螟密度变化趋势基本一致，均表现为先升高后降低（图1）。2种处理条件下，幼虫密度均于8月8日达最大，至8月25日幼虫基本上全都破蛹成蛾。统计分析结果显示，稻纵卷叶螟密度在稻鱼共作处理与水稻单作处理之间没有显著性差异。

图1　稻鱼共作和水稻单作处理下稻纵卷叶螟幼虫密度的时间动态变化

2.1.2成虫数量

调查开始时正处于稻纵卷叶螟成虫密度最大的时期，之后，随着时间的推移，成虫密度逐渐降低。其中，8月2日和8月6日前1 d均有降雨，成虫密度较前1 d有所增加。8月8—10日，成虫基本上完成交配产卵，密度降至最小，并趋于稳定（图2）。该时段与新一代幼虫密度的高峰期吻合（图1）。在整个调查期间，2个处理的稻纵卷叶螟成虫密度没有显著性差异，且变化趋势一致。但是在成虫密度最高的前3次调查时期，稻鱼共作处理的成虫密度显著（P＜0.05）低于水稻单作处理。

图2　稻鱼共作和水稻单作处理下稻纵卷叶螟成虫数量的时间动态变化

2.1.3卷叶率

与稻纵卷叶螟幼虫和成虫密度的剧烈波动不同，调查期间，水稻卷叶率变化波动较小（图3）。稻鱼共作处理下，水稻卷叶率显著（P＜0.05）低于水稻单作处理。

2.2水稻

2.2.1分蘖动态

在整个生育期，稻鱼共作处理的水稻分蘖数均高于水稻单作处理，在分蘖盛期分蘖的增长速度大于水稻单作，并具有更长的分蘖期（图4）。分蘖期结束后，水稻单作处理的分蘖数减少量明显大于稻鱼共作处理。稻鱼共作处理在抽穗期分蘖数显著（P＜0.05）高于水稻单作处理，其成穗率也显著（P＜0.05）高于水稻单作处理。

图3　稻鱼共作和水稻单作处理下水稻卷叶率的时间动态变化

2.2.2产量和产量结构

稻鱼共作处理的水稻产量显著（P＜0.05）高于水稻单作处理（表1）。稻鱼共作处理的水稻千粒重显著（P＜0.05）低于水稻单作处理，但有效穗显著（P＜0.05）高于后者，其他产量结构方面2个处理间没有显著差异。

图4　稻鱼共作和水稻单作处理下水稻分蘖动态

表1　稻鱼共作和水稻单作处理下水稻产量和产量结构

3　小结与讨论

据报道，虫害是引起水稻减产的最严重的生物危害［22］。大量研究表明，稻鱼共作能有效控制稻田病虫草害［12-13，23-25］。本研究发现，稻鱼共作与水稻单作相比，在一定程度上能控制稻纵卷叶螟的发生，显著减少水稻所受的伤害（卷叶率）。前人研究表明，鱼对生存空间靠近水面或在水下的害虫的控制效果较好，而对远离水面且行动敏捷的害虫的控制能力有限。例如，Ha1wart等［26］发现，虽然鱼对于蛀杆害虫及摇蚊幼虫有明显的控制作用，但是稻飞虱等生活于水面上方的害虫并没有受到影响。Vromant等［26-27］也认为，鱼对于叶蝉、稻飞虱等生活于水面上方且行动敏捷的害虫没有减少的作用；并通过试验证明，鱼仅对生活于水中或水表面的害虫有影响，而对于稻纵卷叶螟没有减少的作用［28-29］。在本研究中，整个调查期内稻纵卷叶螟幼虫密度和成虫密度在稻鱼共作处理和水稻单作处理之间没有显著差异；但是，在幼虫和成虫密度最大的时期，稻鱼共作处理下幼虫密度和成虫密度比水稻单作处理分别低37.89％和54.17％。

本研究结果显示，稻鱼共作在保护水稻少受稻纵卷叶螟为害上具有显著作用。在整个调查期内，稻鱼共作处理的水稻卷叶率比水稻单作处理低27.2％。鱼虽然很难对稻纵卷叶螟产生直接作用，但是能够通过撞击水稻对稻田环境产生干扰，间接影响飞蛾产卵时对生境的选择。另外，因偶然因素掉落水中的幼虫也会被鱼取食。

在水稻产量方面，稻鱼共作处理较水稻单作处理显著提高产量10.04％。稻鱼共作处理条件下，水稻具有更强的分蘖能力，并在生育后期保留了更多的有效穗数。虽然稻鱼共作处理的水稻较水稻单作条件下千粒重降低了5.98％，但是有效穗数却增加了26.96％，有效穗数的增加不仅弥补了千粒重的损失，还贡献了更大的产量。

综上所述，本研究表明，稻鱼共作能够有效地减少稻纵卷叶螟的为害，促进水稻分蘖，提高有效穗数据，从而促进水稻产量的增加。在今后的研究中，应加强对稻鱼共作条件下稻纵卷叶螟控制机理的研究探索。

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（责任编辑：高 峻）

作者简介：吴敏芳（1965—），浙江青田人，高级农艺师，本科，主要从事稻鱼共生系统应用技术研究与示范推广工作，E-mai1：wm f123@163.com。

基金项目：浙江省科技厅公益技术应用研究计划项目（2015C32119）

收稿日期：2015-11-16

中图分类号：S433.4；S3-33；S476

文献标志码：A

文章编号：0528-9017（2016）03-0446-04

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160350