【“稻－蛛－螺”种养生态调控复合模式的综合效益研究】 螺蛛

　　摘　要：通过对全国稻田蜘蛛地理区系分布特点、群落结构和功能的多年研究，结合湖南岳阳君山实施的稻田生物灾害生态调控大田示范实验，提出了“稻－蛛－螺”种养生态调控复合模式。本模式采用“保蛛控虫，养螺灭草肥田，辅以高效生物农药控制爆发性害虫”等主要配套措施。2002―2003年在岳阳君山区示范试验结果表明：采取“以蛛控虫、养螺灭草”的主要措施，调控田化学农药用量降低了65％，土壤和稻谷的甲胺磷含量均低于化防田，但物种多样性指数明显高于化防田，能有效地保护稻区的生物多样性；调控田的杂草群落由于南美螺的啃食而显著低于化防田，同时由于螺的大量排泄物可以补充作物生长发育所需要的营养，无需追肥，降低了化肥用量；因实施了种养立体化，调控田的土地生产率、产值利税率、农副产品商品率和纯收入均高于化防田。
　　关键词：稻田；种养模式：生态调控；效益
　　中图分类号：Q958．1
　　文献标识码：A
　　文章编号：1007-7847(2006)02―0151-05
　　稻田生态综合调控，是以整个稻田生态系统或区域生态系统为对象，强调充分发挥系统内一切可利用的能量，尤其是系统内作物的抗性和蜘蛛等天敌的捕食寄生作用，采取肥水管理、害虫防治和种养结合等多种措施，立足生态学观点，重点对各种措施进行综合、优化、组装和具体实施，旨在使整个系统的高效、低耗和持续发展，而不仅仅是把害虫控制在经济允许水平以下。本项研究保护利用捕食稻田害虫的蜘蛛等自然天敌，在此基础上，将淡水贝类南美螺(Ampullias gigas)引入稻田进行人工养殖，发挥其除草和增肥作用，实施立体种养。本文报道的是单季稻田实施生态调控的综合效益研究结果。
　　
　　1 材料和方法
　　
　　1．1 系统观察区和系统观察田
　　2002―2003年，在洞庭湖区的岳阳市君山区选择灌溉自流的稻田设置为试验区，总面积为6．67 hm2，调控田和化防田系统观察面积均为0．33 hm2，各2处。
　　1．2 生态调控田(以下简称调控田)处理
　　稻田整地后加高加固田埂，田埂宽高均约0．5 m，并在田间开挖深0．3 m、宽1 m的围沟，上下水闸门处用铁丝网和尼龙筛网防逃。水稻品种为丝优63，插秧前施足底肥6月23日移栽，严格控制农药和化肥用量。
　　禾苗返青后，投放体重为1．5―6．5g的南美螺(Ampulliasgigas)约20万只。在螺沟内均匀投喂植物性饵料，日投2次，如新鲜构树叶每天1 250kg／hm2。稻田水位经常保持在10～15cm，2～3d换水1次，使田间处于湿润状态。
　　大田主要调控措施：景观护蛛、生态保蛛、功能养蛛、调控增蛛、生理壮蛛、行为诱蛛，以蛛控虫；养螺灭草；辅以高效生物农药控制爆发性害虫。
　　1．3 化防田处理
　　化防田水稻品种及移栽日期与调控田相同，但田间只种植水稻，其它稻田常规管理由承包户自主进行，水稻生育期内农户自行施用化学农药3-7次。
　　1．4 取样方法
　　1．4．1 稻田蜘蛛群落系统调查
　　从水稻移栽后10d开始调查，每周调查1次，全年总共调查11次。5点随机取样，每点实查10丛(蔸，下同)稻株，100丛计数，将所得标本用75％的酒精浸泡带回室内鉴定和统计分析。
　　1．4．2 稻田土壤动物调查
　　在水稻收割前1d，每类系统调查田3点随机取样，每点用取土环刀取0～5cm土层，带回室内用干漏斗(Tullgran)和湿漏斗法(Baermannappar－tus)分离提取土壤动物。
　　1．4．3 稻田杂草调查
　　每月调查1次，采用目测法，5点随机取样，100丛计数。
　　1．5 生物群落分析指标
　　Shanon-Wiener多样性指数(H)计算公式为：H=-∑piln pi(其中pi表示第i种的个体比例)；均匀性指数(E)计算公式为：E=H／ln S(其中S表示种数；H为Shanon-Wiener多样性指数)；优势集中性指标(C)计算公式为：C=∑p2i(式中pi只表示第i种的个体比例)；统计分析应用SPSS软件。
　　1．6 农药残留检测
　　在水稻收割前1d，每类调查田2点随机取样，土壤用取土环刀取0～5cm土层；稻谷用摘穗法带回室内烘干，剥离谷壳，取其糙米。对土样和米样中甲胺磷含量用气相色谱法进行分析。
　　1．7 稻田生态系统经济分析指标
　　土地生产率：即稻田生态系统内每单位土地所产出的经济产品数量；产值利税率：即稻田生态系统内每单位土地当年实现的利税总值与当年实现的总产值的比率；农副产品商品率：即稻田生态系统内每单位土地所产出的商品总值与经济产品总值的比率。
　　
　　2 结果与分析
　　2．1 调控田和化防田生物多样性比较分析
　　2．1．1 稻田蜘蛛群落的生物多样性比较
　　调控田蜘蛛群落由10科22属49种组成，优势种为拟水狼蛛(只i9APiraticusBoes．etStr)、八斑鞘腹蛛(Coleosoma octomaculatum Boes．et Str．)和食虫沟瘤蛛(Ummeliata insecticeps Boes．et Str)，狼蛛、肖蛸和皿蛛分别占蜘蛛总量的51．5％、19．3％和13．8％；化防田蜘蛛群落由9科19属40种组成，优势种为拟水狼蛛和拟环纹豹蛛(P.pseudoannulata Boes．et Str．)，狼蛛、皿蛛、肖蛸和球蛛分别占蜘蛛总量的34．1％、21．9％、20．94％和18．3％．调控田蜘蛛群落的物种丰富度、个体总数和多样性指数均高于化防田，而均匀性指数和优势集中性指数比化防田稍低(见表1)。对调控田与化防田蜘蛛群落物质数和个体数季节动态进行差异性分析，根据t检验(P物＝0．014，P个=0．0214)，差异显著。可见，稻田蜘蛛资源十分丰富。
　　
　　2．1．2 稻田土壤动物群落的生物多样性比较
　　生活在土壤中的动物是土壤污染的敏感指示生物，应用土壤动物监测土壤污染的研究已引起许多国家的重视。稻田生态调控措施有利于保护稻田土壤动物群落的生物多样性。调控田的土壤动物类群数、个体数和多样性指数均高于化防田(见表2)．两类稻田的类群数的差异性通过t检验(P=0．0014)，达到极显著水平；个体数差异性t检验(P=0．000035)，达到高度显著水平。单纯的化学调控对土壤动物群落结构存在破坏作用，这符合Edwards的实验研究结果。
　　
　　2．1．3 稻田杂苹群落的生物多样性比较
　　调查结果表明：调控田的杂草类群数和株数 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 均低于化防田(见表3)，两类稻田杂草群落的差异性均达显著水平(P类=0．0161，P株=0．0456)。南美螺是一种杂食性的优良食用螺类，根据有关生态学原理，在适宜地区将它引入稻田进行综合养殖，使其发挥除草、增肥和创收等功效。
　　
　　2．2 调控田蜘蛛群落与飞虱的相关性分析
　　蜘蛛是稻田害虫的重要捕食性天敌。根据调控田蜘蛛个体数和飞虱个体数季节动态(见图1)，对蛛虱数量进行相关性分析，计算结果表明：调控田蛛虱数量存在正相关，其相关系数为0．282 6。说明稻田蜘蛛对飞虱具有重要的控制作用，这是稻田生态综合防治的前提。
　　
　　2．3 农药用量情况分析
　　调控田严格控制化学农药的施用，主要表现在严格控制打药次数，只在害虫大爆发时辅用低毒高效农药一次，降低农药用量达65．2％，降低农药费用38．9％(见表4)。经气相色谱法分析，调控田的土壤和稻谷的甲胺磷含量均低于化防田(见表5)。
　　
　　2．4 调控田和化防田的经济效益分析
　　由于化学农药和化肥的不合理施用及作物结构单一等多方面的原因，导致水、土和粮食污染，水稻害虫猖獗，稻田效益十分低下。本研究以“保蛛控虫”和“稻螺互利共生”等生态学原理为切入点，实施生态调控，优化稻田管理，采取多方位立体化种养取得了较好成效。由于种养结合，调控田的土地生产率大大提高，南美螺按单价4元／kg计算，稻谷按单价0．86元／kg计算，纯收入达20 475元／hm2，产值利税率达47．87％，农副产品商品率达84．17％；化防田的稻谷产量要略高于调控田，这与整个稻田系统的能量分配有关，而因作物单一，纯收入仅为1497．3元／hm2，产值利税率为20．65％，指标值远远低于调控田，相比调控田产生了较高的经济效益(见表6)。
　　
　　
　　3　小结与讨论
　　
　　本研究中以调控田为代表的稻田生态调控模式具有良好的生态、经济和社会效益。该模式有利于保护稻田蜘蛛和土壤动物的生物多样性，对稻田杂草有明显的抑制作用，有利于稻田生态系统的稳定性调节，保护稻田蜘蛛和土壤动物的生物多样性，能为稻田生态调控模式提供良好的物质基础。在调控田保护利用蜘蛛等自然天敌，严格控制化学农药的施用，在害虫爆发期选用低毒高效农药辅助控虫。经气相色谱法分析，调控田的土壤和稻谷的甲胺磷含量均低于化防田，降低农药用量达65．2％，降低农药费用38．9％，为实现无公害农业生产提供了有力保障。而将淡水贝类南美螺引入调控田进行人工养殖，结合稻田生态系统资源，南美螺除杂草和其排泄物肥田等优点，在降低了成本的同时，增加了养殖业比重，农副产品商品率大大提高，有利于调整农村产业结构，活跃市场，搞活经济，产生了良好的社会效益，优化了稻田生态系统的结构，为发展水稻和特种水产相结合的立体农业提供了可行的新模式。当然，南美螺的人工养殖具有地域性限制，本模式的应用需结合各地区的环境条件及农业类型，适当的调整产业结构，在维持稻田生态稳定的同时，提高农田的利用率。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文