CN106818652A - 一种赤眼蜂植物支持系统及构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及作物害虫生物防治技术领域，公开了一种赤眼蜂植物支持系统及其构建方法，所述系统包括载体植物和蜜源植物，所述载体植物为秕谷草和/或游草，种植在作物周边诱集稻纵卷叶螟产卵，供赤眼蜂寄生繁殖，所述蜜源植物种植在所述载体植物周边，为赤眼蜂提供食物。秕谷草或游草种植在田边诱集稻纵卷叶螟产卵，降低了作物田中稻纵卷叶螟的种群数量和危害水平，同时稻纵卷叶螟在秕谷草或游草上产的卵为赤眼蜂提供寄主卵，持续繁殖并释放，起到天敌种库作用。本发明的植物支持系统对稻纵卷叶螟和其他鳞翅目害虫控制效果持续、高效，有效减少化学杀虫剂的使用，降低环境污染，成本低廉、操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及作物害虫生物防治技术领域，具体涉及一种用于赤眼蜂田间保育扩繁的植物支持系统，以及该植物支持系统的构建方法。
背景技术
稻纵卷叶螟是水稻上的主要害虫，取食并纵卷水稻叶片，大发生时造成水稻严重减产。20世纪60年代后，随着耕作制度的改变、品种更新和密植高肥等措施的实行，在全国范围内发生与危害程度逐年加重；自2000年以来发生日益严重，年均粮食损失约76万吨。目前化学防治是稻纵卷叶螟的主要防治手段，化学杀虫剂杀虫起效快，但容易引起天敌杀伤、生态失衡及害虫抗药性、农药残留、环境污染等一系列问题。生物防治是稻纵卷叶螟治理的可持续治理途径，有很好的应用前景。
赤眼蜂寄主范围十分广泛，是水稻鳞翅目害虫的主要卵寄生蜂。释放赤眼蜂是防治稻纵卷叶螟的有效生物防治技术之一，通过在稻田中“淹没式”人工释放赤眼蜂，对稻纵卷叶螟达到良好的控制效果。但是赤眼蜂人工繁殖成本高，人工释放也需要耗费大量人力物力。并且因当前的耕作制度，田间生物多样性较单一，缺乏寄主以供繁殖，释放结束后田间赤眼蜂种群很快降低到很低水平，其防治效果几乎是一次性的。当稻纵卷叶螟迁入峰再次来临，又需要再次释放。
发明内容
本发明提供一种用于赤眼蜂田间保育扩繁的植物支持系统及构建方法。该系统繁蜂效果好，能将稻田生态系统中赤眼蜂种群自我维持在较高水平，并有效降低稻田中稻纵卷叶螟的种群和危害，集预防性防治、可持续防治、高效多面防治、兼容性防治以及低成本防治于一身。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种赤眼蜂植物支持系统，所述系统包括载体植物和蜜源植物，所述载体植物为秕谷草和/或游草，种植在作物周边诱集稻纵卷叶螟产卵，供赤眼蜂寄生繁殖，所述蜜源植物种植在所述载体植物周边，为赤眼蜂提供食物。
优选的，所述载体植物与所述作物的种植面积比为1/250～1/50。
优选的，所述载体植物的种植宽度为0.3～1.0米。
优选的，所述蜜源植物的花期覆盖所述作物的整个生育期。
进一步优选的，所述蜜源植物为芝麻、波斯菊和硫华菊中的一种或几种。
本发明提供的赤眼蜂植物支持系统，秕谷草或游草种植在田边诱集稻纵卷叶螟产卵，降低了田中稻纵卷叶螟或其他鳞翅目害虫的种群数量和危害水平，同时稻纵卷叶螟在秕谷草或游草上产的卵为赤眼蜂提供寄主卵，持续繁殖并释放，起到天敌种库作用；所述蜜源植物与秕谷草或游草伴随种植，蜜源植物为赤眼蜂蜂提供食物，延长寿命、增强寄生能力。
本发明的另一个目的是提供上述赤眼蜂植物支持系统的构建方法，包括以下步骤：
1)在作物周边种植载体植物，所述载体植物的生长时间覆盖所述作物的整个生育期，所述载体植物为秕谷草和/或游草；
2)将蜜源植物种植在载体植物种植区域的周边，使所述蜜源植物的花期覆盖所述作物的整个生育期；所述蜜源植物的整个生育期不使用任何农药。
优选的，所述载体植物与所述作物的种植面积比为1/250～1/50。
优选的，所述载体植物种植的条带宽0.3～1.0米。
优选的，所述载体植物在种植期内施肥的总施氮肥量为200～250公斤/公顷，总施磷肥量为60～75公斤/公顷，总施钾肥量为120～150公斤/公顷。
优选的，所述蜜源植物开花后追施尿素，叶面喷施0.3％～0.4％磷酸二氢钾。
本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的赤眼蜂植物支持系统，在降低稻田中害虫种群数量同时，持续繁殖稻纵卷叶螟和其他鳞翅目害虫的卵寄生蜂，对稻纵卷叶螟和其他鳞翅目害虫控制效果持续高效，减少化学杀虫剂的使用，降低环境污染，成本低廉、操作简单。所用植物/作物易于栽培，操作简单，建立和维持系统的费用很低。应用该系统能获得显著的经济、生态和社会效益。
附图说明
图1为本发明植物支持系统对稻田赤眼蜂的保育和提高作用。
具体实施方式
本发明的赤眼蜂植物支持系统，包括载体植物和蜜源植物；所述载体植物为秕谷草和/或游草，种植在作物周边诱集稻纵卷叶螟产卵，供赤眼蜂寄生繁殖；所述蜜源植物种植在所述载体植物周边，为赤眼蜂提供食物。
本发明中的作物可以为任何一种农作物，如小麦、水稻、玉米、谷子等大田作物，也可以为蔬菜或果树。如无特殊说明，在本发明中的作物特指水稻。
本发明的载体植物为秕谷草和/或游草。所述载体植物在田边以条带形式种植，种植宽度优选为0.3～1.0米，更优选为0.5～0.8米。本发明对载体植物的种植方式没有特殊的限定，优选将载体植物的分蘖苗种植在田埂边，每点种植2～3株，点距10～20厘米，优选为15～18厘米；行距10～20厘米，优选为12～18厘米。本发明对载体植物的分蘖苗来源没有特殊限定，可以从田间进行采集，或将市售种子种植后，对生长出的载体植物进行移栽。
本发明中，所述载体植物与作物的种植面积比优选为1/250～1/50，更优选为1/200～1/60，进一步优选为1/100～1/70。
在本发明中，秕谷草或游草可采用本领域的常规管理方式进行管理。在本发明具体实施方式中，对载体植物的管理优选在种植期内施肥的总施氮肥量为200～250公斤/公顷，优选为220～240公斤/公顷；总施磷肥量为60～75公斤/公顷，优选为65～70公斤/公顷；总施钾肥量为120～150公斤/公顷，优选为130～140公斤/公顷，为秕谷草或游草提供充足的营养生长。进一步,的，秕谷草或游草在种植期内施肥3次，第1次在移栽后的7～10天，施总氮肥重量的50％、总磷肥重量的100％和总钾肥重量的50％，第2次施肥在第1次施肥后的30～40天，施总氮肥重量的25％和总钾肥重量的50％，第3次施肥在第2次施肥后的之后的30～40天，施总氮肥重量的25％。在本发明提供的植物支持系统中，作为禾本科杂草的秕谷草和/或游草对稻纵卷叶螟有引诱作用，诱集稻纵卷叶螟在秕谷草、游草上栖息和产卵，起到诱集植物的效果。本发明中，将秕谷草和/或游草种植在田边，诱集稻纵卷叶螟产卵，同时降低了田中稻纵卷叶螟的种群数量和危害水平。稻纵卷叶螟被诱集到载体植物上产卵，得到的稻纵卷叶螟卵为赤眼蜂提供寄主卵，供赤眼蜂持续繁殖并释放，起到天敌种库作用。
本发明的赤眼蜂植物支持系统中，还包括蜜源植物。本发明的蜜源植物是花期长又富含蜜腺的显花植物。本发明中，优选蜜源植物为花期覆盖作物的整个生育期，优选为花期长于40～50天的植物，如芝麻、波斯菊或硫华菊等，为赤眼蜂提供食物，延长寿命、增强寄生能力。所述蜜源植物在水稻秧苗移栽前30天播种于所述载体植物周边。所述蜜源植物伴随秕谷草或游草双行种植，优选株距10～25厘米，进一步优选为15～20厘米。本发明对蜜源植物的种植方式没有特殊限定，采用现有技术中的常用种植方式种植即可。
在本发明具体实施方式中，选择株型高大、蜜腺丰富、花期40～50天、丰产性好、耐渍性和抗性强的芝麻品种作为蜜源植物。在水稻秧苗移栽前30天种植。种植间距为10～25厘米，优选为15～20厘米；所述蜜源植物每穴播种3～4粒，优选播种深度为3厘米左右。播后镇压，促使萌发出苗。当蜜源植物幼苗长2片真叶时进行间苗，4片真叶时定苗，每穴留苗2株。当所述蜜源植物开花后追施尿素，叶面喷施磷酸二氢钾，以延长花期。本发明中，对蜜源植物每亩追施3～6公斤尿素，优选为4～5公斤。本发明喷施磷酸二氢钾的质量浓度为0.3％～0.4％，喷施次数优选为2～3次。
本发明还提供了上述赤眼蜂植物支持系统的构建方法，包括以下步骤：
1)在作物周边种植载体植物，所述载体植物的生长时间覆盖所述作物的整个生育期，所述载体植物为秕谷草和/或游草；
2)将蜜源植物种植在载体植物种植区域的周边，使所述蜜源植物的花期覆盖所述作物的整个生育期；所述蜜源植物的整个生育期不使用任何农药。
本发明所述作物包括但不限于水稻。所述秕谷草和/或游草在田边以条带形式种植，优选种植时间为每年的4～5月份。秕谷草和/或游草种植宽度优选为0.3～1.0米，更优选为0.5～0.8米。本发明优选秕谷草和/或游草以分蘖苗种植在田埂边，每点种植2～3株，点距10～20厘米，优选为15～18厘米；行距10～20厘米，优选为12～18厘米。本发明中，所述秕谷草和/或游草与作物的种植面积比优选为1/250～1/50，更优选为1/200～1/60，进一步优选为1/100～1/70。在本发明中，秕谷草或游草可采用本领域的常规管理方式进行管理。在本发明具体实施方式中，对秕谷草或游草的管理优选在种植期内施肥的总施氮肥量为200～250公斤/公顷，优选为220～240公斤/公顷；总施磷肥量为60～75公斤/公顷，优选为65～70公斤/公顷；总施钾肥量为120～150公斤/公顷，优选为130～140公斤/公顷，为秕谷草或游草提供充足的营养生长。进一步的，秕谷草或游草在种植期内施肥3次，第1次在移栽后的7～10天，施总氮肥重量的50％、总磷肥重量的100％和总钾肥重量的50％，第2次施肥在第1次施肥后的30～40天，施总氮肥重量的25％和总钾肥重量的50％，第3次施肥在第2次施肥后的之后的30～40天，施总氮肥重量的25％。作物移栽后40天内禁止使用任何化学农药，以确保天敌不被杀伤。
本发明的蜜源植物优选在作物移栽前30天播种于所述载体植物种植区域的周边。优选所述蜜源植物伴随所述载体植物双行种植，株距10～25厘米，进一步优选为15～20厘米。本发明对蜜源植物的种植方式没有特殊限定，采用现有技术中的常用种植方式种植即可。在本发明具体实施方式中，选择株型高大、蜜腺丰富、花期40～50天、丰产性好、耐渍性和抗性强的芝麻品种作为蜜源植物。在作物秧苗移栽前30天种植。种植间距为10～25厘米，优选为15～20厘米；所述蜜源植物每穴播种3～4粒，优选播种深度为3厘米左右。播后镇压，促使萌发出苗。当蜜源植物幼苗长2片真叶时进行间苗，4片真叶时定苗，每穴留苗2株。当所述蜜源植物开花后追施尿素，叶面喷施磷酸二氢钾，以延长花期。本发明中，对蜜源植物每亩追施3～6公斤尿素，优选为4～5公斤。本发明喷施磷酸二氢钾的质量浓度为0.3％～0.4％，喷施次数优选为2～3次。本发明的蜜源植物在整个生育期不使用任何农药，防止对赤眼蜂的杀伤。
作物移栽40天后直至栽培结束，需要使用化学农药控制害虫时，要求在无风条件下进行，避免把农药漂洒到秕谷草、游草和蜜源植物上影响天敌。
本发明提供的用于害虫生物防治的赤眼蜂植物支持系统，包括蜜源植物和载体植物，对保护和提高害虫天敌的种群繁殖和控虫能力有专职功能。蜜源植物为寄生蜂提供花粉、花蜜等食物，提高寄生蜂寿命及其对害虫的控害能力；载体植物用来饲养替代寄主或猎物，为有益生物提供食物资源，或载体植物本身直接被用来饲养有益生物(如捕食性天敌)。作物生态系统中的禾本科杂草秕谷草和游草对稻纵卷叶螟有引诱作用，诱集稻纵卷叶螟在秕谷草、游草上栖息和产卵，起到诱集植物的效果，秕谷草、游草上的稻纵卷叶螟卵为赤眼蜂提供寄主，构成载体植物系统，持续繁殖并释放赤眼蜂到田中，同时在载体植物旁伴随种植蜜源芝麻，为赤眼蜂提供食物，构建成了赤眼蜂植物支持系统。
下面将以实施例的方式对本发明作进一步的详细描述，以使本领域技术人员能够实践本发明。应当理解，可以采用其他实施方式，并且可以做出适当的改变而不偏离本发明的精神和范围。为了避免本领域技术人员实践本发明不必要的细节,说明书可能省略了本领域技术人员已知的某些信息。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，且发明的范围仅由所附权利要求界定。
实施例1
禾本科杂草对稻田中稻纵卷叶螟蛾量的影响
在稻田边筑田埂(宽1米)，于5月中旬种植秕谷草、游草、马唐、千金子、双穗雀稗、稗草、牛筋草幼苗，每小区田埂长度10米，以空白为对照，随机区组设计，共24个小区，小区间间隔10米。在稻纵卷叶螟盛发期调查田埂禾本科杂草中和稻田中距离田埂不同距离(1米、5米、10米)的赶蛾量。
秕谷草、游草上的稻纵卷叶螟蛾量显著高于稻田，也高于其他禾本科杂草。双穗雀稗、牛筋草、稗草、千金子、马唐中的赶蛾量和稻田中的蛾量没有显著性差异(见表1)。这表明，在稻田生态系统中，稻纵卷叶螟偏好栖息于秕谷草和游草中，秕谷草和游草对稻纵卷叶螟成虫具有诱集作用。
表1稻田边不同禾本科杂草对稻纵卷叶螟分布的影响
实施例2
不同禾本科杂草上稻纵卷叶螟卵量和赤眼蜂种群数量
在稻田边筑1米宽田埂，于5月初种植秕谷草、游草、马唐、千金子、双穗雀稗、稗草、牛筋草幼苗，每小区田埂长度10米，以空白为对照，随机区组设计，共24个小区，小区间间隔10米。在稻纵卷叶螟盛发期，不同试验小区田埂上采集各种供试禾本科杂草全草，带回室内在放大镜计数稻纵卷叶螟的卵量、赤眼蜂寄生卵数量，然后将寄生卵连同杂草叶片置于指形管中，收集羽化的寄生蜂，置于70％酒精中，在体视显微镜下分类鉴定赤眼蜂种类。
结果表明(见表2)，以秕谷草和游草上稻纵卷叶螟着卵量最多，每10茎草上的着卵量达39.2粒和36.8粒，显著高于其他杂草。秕谷草和游草上的赤眼蜂数量每10茎草上达14.7头和14.2头，显著高于其它杂草。经分类鉴定，各种禾本科杂草上收集到的赤眼蜂以螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis为优势种类，占总量的46.15-67.93％，其次为稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicun，占总量的9.53-31.58％，其他种类赤眼蜂为9.09-24.26％。
表2田间不同禾本科寄主上稻纵卷叶螟卵量和赤眼蜂寄生卵量
实施例3
植物支持系统对稻田赤眼蜂的保育和提高作用
进行了田边种植载体植物系统(秕谷草和芝麻组合)对稻田中稻纵卷叶螟寄生蜂种群密度的影响试验。1)稻田边种植秕谷草条带(1米宽，10米长)；2)秕谷草条带边种植芝麻，芝麻分批种植，保证6～10月田埂上都有开花芝麻；3)普通田埂作为对照，田埂上的禾本科杂草以马唐和千金子为主。以粘卡法调查稻田中的天敌种类和种群密度，在稻纵卷叶螟及其天敌的盛发期，在稻田中距离秕谷草条带的1米、5米和10米处悬挂黄色粘板，1天后收回，带回室内在双筒体视镜下鉴定稻纵卷叶螟卵寄生蜂和幼虫寄生蜂种类，计数寄生蜂数量。
调查结果表明(见图1)，田埂边种植秕谷草或芝麻均能显著提高稻田中的赤眼蜂种群数量，田埂边种植秕谷草的稻田赤眼蜂密度达40.3头/卡，田埂边种植芝麻的稻田赤眼蜂种群密度达38.9头/卡，同期对照田中的赤眼蜂密度为10.2头/卡，田埂边种植秕谷草或芝麻比对照田提高赤眼蜂密度约3倍。田埂边种植“秕谷草+芝麻”植物支持系统的稻田中赤眼蜂的种群密度达67.6头/卡，比对照提高5.6倍。
实施例4
植物支持系统田间不同种植布局对稻田中赤眼蜂和稻纵卷叶螟蛾量的影响
设多种植物支持系统的种植布局，稻田边种植秕谷草条带(宽0.5米)，和稻田的种植面积比分别为1/250、1/175、1/100、1/50，秕谷草条带边种植2行芝麻，芝麻分批种植，保证6～10月田埂上都有开花芝麻；常规田埂作为对照，田埂上的禾本科杂草以马唐和千金子为主。以粘卡法调查稻田中的天敌种类和种群密度，在稻纵卷叶螟及其天敌的盛发期，在距离秕谷草条带的稻田中1米、5米和10米处悬挂黄色粘板，24小时后收回，带回室内在双筒体视镜下鉴定稻纵卷叶螟卵寄生蜂和幼虫寄生蜂种类，计数寄生蜂数量。在稻田中距离秕谷草条带的1米、5米和10米处以赶蛾方式，统计不同种植布局的稻田中的稻纵卷叶螟成虫量。
秕谷草和水稻种植面积比为1/250、1/175、1/100和1/50的植物支持系统使稻田中的赤眼蜂量均比对照田显著提高，稻纵卷叶螟种群密度显著降低。1/250、1/175、1/100和1/50的植物支持系统分别使稻田中的赤眼蜂种群密度比对照田增加3.4倍、5.8倍、7.7倍和9.0倍，稻田中的稻纵卷叶螟蛾量则比对照分别降低58.6％、70.7％、79.5％和82.1％。
表3植物支持系统对稻田中赤眼蜂和稻纵卷叶螟蛾量的影响
实施例5
采用植物支持系统减少杀虫剂使用及经济效益
分别在浙江省金华市婺城区和台州市温岭两地试验，每地设3个试验点。在试验田块实施上述实施例描述的植物支持系统(和水稻种植面积比1/100)防治稻纵卷叶螟，进行定期稻纵卷叶螟种群动态监测，若稻纵卷叶螟的密度未达防治指标，则不施药剂防治；若稻纵卷叶螟密度超过防治指标，则施杀虫剂防治。以农民自防田为对照，按当地施药习惯防治稻纵卷叶螟。
结果见表4，在金华和温岭两地，采用植物支持系统的稻田较对照田每季水稻分别可平均减少用药2.7次和3.0次，平均节约药本工本分别达68.1元和76.0元。
表4实施植物支持系统减少农药使用情况和经济效益
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种赤眼蜂植物支持系统，其特征在于，所述系统包括载体植物和蜜源植物；所述载体植物为秕谷草和/或游草，种植在作物周边诱集稻纵卷叶螟产卵，供赤眼蜂寄生繁殖；所述蜜源植物种植在所述载体植物周边，为赤眼蜂提供食物。
2.根据权利要求1所述的赤眼蜂植物支持系统，其特征在于，所述载体植物与所述作物的种植面积比为1/250～1/50。
3.根据权利要求2所述的赤眼蜂植物支持系统，其特征在于，所述载体植物的种植宽度为0.3～1.0米。
4.根据权利要求1所述的赤眼蜂植物支持系统，其特征在于，所述蜜源植物的花期覆盖所述作物的整个生育期。
5.根据权利要求4所述的赤眼蜂植物支持系统，其特征在于，所述蜜源植物为芝麻、波斯菊和硫华菊中的一种或几种。
6.一种赤眼蜂植物支持系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在作物周边种植载体植物，所述载体植物的生长时间覆盖所述作物的整个生育期，所述载体植物为秕谷草和/或游草；
2)将蜜源植物种植在载体植物种植区域的周边，使所述蜜源植物的花期覆盖所述作物的整个生育期；所述蜜源植物的整个生育期不使用任何农药。
7.根据权利要求6所述的构建方法，其特征在于，所述载体植物与所述作物的种植面积比为1/250～1/50。
8.根据权利要求6或7所述的构建方法，其特征在于，所述载体植物种植的条带宽0.3～1.0米。
9.根据权利要求6所述的构建方法，其特征在于，所述载体植物在种植期内施肥的总施氮肥量为200～250公斤/公顷，总施磷肥量为60～75公斤/公顷，总施钾肥量为120～150公斤/公顷。
10.根据权利要求6所述的构建方法，其特征在于，所述蜜源植物开花后追施尿素，叶面喷施0.3％～0.4％磷酸二氢钾。
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