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本文针对有机水稻生产中,害虫控制的几种不同方式,对鸭稻共作田、鱼稻共作田、及放蜂有机田的节肢动物群落时空动态进行了系统研究,并以常规化防田和不防治田为对照,用群落研究的方法评价了三种有机稻耕作方式对水稻主要害虫调控效果,采用层次分析法综合评价了有机水稻生产的综合效益与代价。主要结果如下:
1、不同控制措施对稻田节肢动物群落结构的影响。有机水稻生产中,采用以放蜂为主的处理方式,其田间天敌数量优势明显,顶位物种和中位物种相对丰盛度最高,在早造分别为13.618%和44.351%,晚造分别为21.079%和34.385%。鸭稻共作田能将害虫控制在一个较低的水平,但同时也降低了节肢动物多样性。收鸭之后,节肢动物个体数量上升,特别是黑肩绿盲蝽Cyrtorrhinus lividipennis Rede种群数量迅速提高。因而认为当放鸭技术应用在有机水稻害虫生态控制系统中,可适当提前收鸭,充分利用天敌的自然控制作用来控制害虫发生。在鱼稻共作区由于无法结合排水晒田等调节稻田小生境的措施,易使稻飞虱在高温和高湿环境条件下爆发,其天敌功能团所占节肢动物比例较低,功能团多样性H’仅为1.4643(早造)和1.2072(晚造)低于其它处理田。对群落进行聚类和主成分分析的结果同样说明,放蜂处理区对害虫控制效果较好,放蜂处理在第一主成分得分值最高3.0896(早造)和3.4282(晚造),而鱼稻处理和化防处理得分最低。通过对节肢动物群落特征值分析,得到早造稻田第一主成分的表达式为:Y<,I>=0.4117 D+0.4177 N<,1>+0.4176 N<,2>+0.4207 H’+0.3876 J+0.3930 S晚造稻田第一主成分的表达式为:Y’<,1>=0.4059 D+0.4089 N<,1>+0.4054 N<,2>+0.4104 H’+0.4079 J+0.4110 S。
2、不同处理区优势天敌与稻飞虱的生态位比较。各处理均以狼蛛科、微蛛科(以食虫瘤胸蛛Oedothorax insecticeps Boes.et Str.为主)对稻飞虱的空间生态位比例相似性和种间竞争系数较高,推测这两种天敌对稻飞虱有较好的控制作用。并在放蜂处理田狼蛛和稻飞虱的空间生态位比例相似性和种间竞争系数达最高,为0.9612和0.9978。在鸭稻共作田,主要活动于稻丛基部的狼蛛和微蛛之间的竞争系数较大,可能是因为放鸭加剧了两者之间的竞争。
3、不同控制措施对白背飞虱和稻纵卷叶螟控制效果评价。释放稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae Pang&Wang对白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)卵的寄生后存活率达0.6744,有效降低了白背飞虱卵期的存活率。在鸭稻共作田,白背飞虱的种群趋势指数达3.1373,隐含着害虫爆发的风险。因而建议放鸭控制害虫的措施应结合释放稻虱缨小蜂的措施,以进一步提高对稻飞虱的控制作用。释放稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead不但能较好地控制当代稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenee的发生,而且控制效果还具有持效性,6月23日调查时,与其它处理相比,效果达到差异显著。
4、不同控制措施对水稻产量的影响。鱼稻共作田水稻分蘖数和产量都较低,仅为10.28穗/丛,亩产为143.12公斤,可能是鱼稻共作田长期保持较高的水位,不利于产量的形成。鸭稻共作田水稻分蘖数量最高达24.62穗/丛,与其它处理田水稻分蘖数相比,差异达极显著水平,但稻谷产量低于放蜂处理田,可能是鸭对水稻的机械刺激导致水稻无效分蘖增多。放蜂田稻谷产量要明显优于其它处理田,即在有机水稻管理模式下采用释放寄生蜂控制害虫可提高有机水稻的产量。
5、有机水稻生产的综合效益与代价评价。应用层次分析法全面分析经济、社会和生态3方面的效益和代价,结果表明,在有机水稻生产方式下所产生的综合效益最大,权重值达0.5355。在综合代价中以生态代价占主导作用,传统化学防治病虫害的水稻生产方式为此付出的代价最惨重,其综合代价权重值达0.6252。从综合效益代价比(RPC)来看,有机水稻生产模式也是较理想的模式,综合效益代价比达2.4776,符合农业的可持续发展要求。