一种华中双季稻田增加天敌控制害虫的花草组合及应用的制作方法

文档序号:20910340发布日期:2020-05-29 13:00阅读:392来源:国知局

本发明属农田生态强化技术领域,涉及一种华中双季稻田增加天敌控制害虫的花草组合及应用。



背景技术:

水稻是世界性的主要粮食作物,世界上近一半人口以大米为主食,在中国是水稻是第一大粮食作物。双季稻是在同一块稻田里,一年中种植一季早稻再种一季晚稻和收获两季水稻的一种稻作制度。华中双季稻稻作区东起东海之滨,西至成都平原西缘,南接南岭,北毗秦岭、淮河,包括苏、沪、浙、皖、赣、湘、鄂、川8省(市)的全部或大部和陕、豫两省南部,是我国最大的稻作区,占全国水稻种植面积的60%以上。稻螟虫(二/三化螟)是华中双季稻稻作区的最主要害虫,早稻以二化螟为主,晚稻以三化螟为主,稻螟虫主要以初孵幼虫于水稻不同生育期蛀入稻茎取食,造成枯心苗、枯孕穗、白穗等,由于华中双季稻稻作区气温温暖,稻螟虫基数常年维持较高水平,为危害率常会超过50%,水稻减产15~30%。农业措施、化学防治结合生物防治是华中双季稻稻区稻螟虫防控的有益经验。农业措施防控的缺点是需要投入大量人力。生物防治通过天敌工厂繁育和大田投放防控害虫,然而田间应用效果差强人意,难以发挥持续稳定的控虫效果,主要原因在于:天敌杀虫是多种类、大数量的天敌综合发挥作用的结果,而人工投放天敌种类、数量均有限,即使某一种类天敌大量投放,缺少栖息繁衍生境的天敌难以定殖延续,最终很快消亡。一旦稻螟虫发生危害,化学农药则无法避免,化学杀虫剂有污染环境、杀伤天敌、诱发害虫抗药性等负面效应。自然界本存在着大量天敌,如蜘蛛、赤眼蜂、绒茧蜂、寄蝇等,对稻螟虫的卵、若虫均有消灭或抑杀作用,对害虫种群起到稳定控制的作用。但是,农田系统由于过分强调生产功能,农田生态系统结构简单,天敌生存繁衍环境严重恶化甚至丧失,天敌种群日趋萎缩,难以发挥天敌对害虫的自然控制效果。

农业生物多样性是农田生态系统的重要支撑,是维持、稳定或改善农业生态平衡的关键因子,也是农业及其相关产业和生态环境持续发展的物质基础。非农田生长的植物缓冲带,如树篱、野草、野花等,是涵养农业生物多样性的重要生态设施,已被证实可提升主粮田的生态系统功能,实现增加天敌、控制害虫、减少用药的目的。天然植物缓冲带是自然演替的结果,可保育和维持农业生物多样性,但其服务农田生产的功能欠佳。既可保育自然生物多样性,又可针对性的增加天敌以控制农田主要害虫,人工设计与构建植物缓冲带是实现这一双重目的可行途径。植物群落是植物缓冲带生态调控功能的内在决定因素。农田生态系统的结构优化与功能强化需针对特定作物和气候环境展开,科学筛选功能植物、合理组合才能发挥植物群体的复合功能(如野花和野草搭配需要摸索优化),植物种类与配比是植物缓冲带人工设计与构建能否成功的关键。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种华中双季稻田增加天敌控制害虫的花草组合,以填补集约化华中双季稻田构建人工植物缓冲带存在的技术空白。

本发明的另一目的在于提供所述花草组合在华中双季稻田人工植物缓冲带构建中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现:

一种华中双季稻田增加天敌控制害虫的花草组合,按质量百分比计,包括禾本科草本40~60%、豆科草本20~40%、菊科草本5~15%、伞形科草本5~15%、胡麻科草本5~15%。

优选的,所述禾本科植物种类为多年生的香根草和双穗雀稗,种子质量占比分别为30%和15%。

优选的,所述豆科植物种类为多年生的红三叶和鹿藿,种子质量占比分别为15%和10%。

优选的,所述菊科植物种类为多年生的除虫菊,种子质量占比分别为10%。

优选的,所述伞形科植物种类为多年生的蛇床子,种子质量占比为10%。

优选的,所述胡麻科植物种类为一年生的芝麻,种子质量占比为10%。

所述花草组合在华中双季稻田人工植物缓冲带构建中的应用,包括以下步骤:

1)整地筑埂,在沿双季稻田块边缘留出不少于1米宽的土地,施底肥翻耕,耙平待用;

2)播种,所述的多年生植物草种按优选的比例混合均匀,在第一年秋天撒播,第二年春天条播一年生的芝麻;

3)养护,不定期浇水、除草,确保植物缓冲带中各种播种植物均生长良好。

优选的,步骤1)整地筑埂时,植物缓冲带的宽度为1.5米;如果田块形状为方形,则植物缓冲带沿地块的长边构建;如果田块形状不规则,则植物缓冲带沿地块的周缘构建。

优选的,步骤2)播种时,多年生植物混合草种采用手撒播种,每平米播种草种重量为10克,预留的种草土地带采取分段播种,每个地段所需的草种单独称量,每段分两次均匀撒播完,撒完覆土1厘米,用碾压机压实土壤;一年生的芝麻采取条播,行宽40cm。

优选的,步骤3)养护时,播种后在2~3周内保证土壤充分湿润,干旱情况下每周人工补充1cm左右水分;一旦恶性杂草(如稗、芦苇等)可被识别,马上手动或机械清除。

本发明具有如下优点和有益效果:

本发明的花草组合涵盖5个科7个种的草本,植物种类数量适中,管护简单,植物形态结构和生态功能搭配科学合理。该花草组合用于华中双季稻田构建人工植物缓冲带,首先可抑制恶性杂草,优化稻田系统中小型动物、节肢动物的栖息繁衍地,增加农田生物多样性(物种种类和丰度),其次可涵养多种天敌作为稻田天敌的来源地,此外还可吸引稻螟虫到花草带而被天敌集中猎杀,对稻螟种群具有持续稳定的防控效果,显著减少集约化水田对化学农药的依赖,从而支撑农业绿色高效可持续发展和农产品质量安全,提升乡村水田景观美学效果。

具体实施方式

为了更好的理解发明的实质,下面结合实例对本发明的技术内容作详细的说明,但本发明的内容并不局限于此,不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。

实施例1:优选的花草组合

按质量百分比计,优选的花草组合植物种类包括:禾本科的香根草30%、双穗雀稗15%,豆科的红三叶15%、鹿藿10%,菊科的除虫菊10%,伞形科的蛇床子10%,胡麻科的芝麻10%。

实施例2:人工植物缓冲带对稻田系统中生物多样性的涵养

在江西集约化双季稻田连片种植区选择三个试验点,试验点间隔距离大于1公里。每个试验点成对设置处理地块和对照地块,两地块间隔距离大于2百米。处理地块指用优选的花草组合在田块边缘构建了植物缓冲带的稻田(扣除掉植物缓冲带的部分),对照地块指正常集约化操作未进行任何改变的稻田。试验区域禁止使用除草剂和杀虫剂。在水稻生长季节,综合利用机械吸虫器、捕虫网采集样地的节肢动物标本,鉴定节肢动物种类,统计各类的数量。在调查中,吸虫点布设均匀分散,固定每次吸虫时间为1分钟,确保植物缓冲带、处理地块、对照地块的调查点数量相同。每条植物缓冲带、每块处理和对照地布设吸虫点16个,临近吸虫点设置扫网点,来回完整的“∞”为1网。调查时,处理和对照的每一地块平行跳跃式取10点,每点选定20丛水稻进行定点调查,共调查200丛,计算其中的被害株,被害株症状有枯心、枯鞘、虫伤株、枯孕穗、白穗等。

表1节肢动物、天敌发生调查和稻螟被害株率统计

注:表中数据为3次重复的平均值。

所发明的植物组合适宜当地生长、高低搭配,缓冲带植被维持茂密。结果如表1所示,,优选的花草组合所构建的华中双季稻田人工植物缓冲带可以极大的保育节肢动物多样性,尤其在早稻生长初期,提供了珍贵的动物栖息地,而稻田内节肢动物和天敌种类和数量的水平均较低。到早稻成熟期,稻螟种群逐步扩大被害株率激增,人工植物缓冲带所涵养的天敌向处理地块迁移,从而对处理地块的稻螟种群产生显著压制作用,而对照地块天敌种群数量由于稻螟的激增而出现伴随增加的结果。在晚稻返青期,由于栖息条件不利,稻田内节肢动物及天敌种类和数量均明显回落,而人工植物缓冲带中节肢动物及天敌种类和数量则保持稳定。到晚稻成熟期,人工植物缓冲带持续发挥着稳定节肢动物及天敌种群的作用,稻田中稻螟由于早稻种植的累积作用发生更重,对照地块中稻螟种群再次激增(被害株率16.3%),处理地块中稻螟种群因缓冲带中天敌的溢出效应而被抑制在低水平(被害株率1.3%)。综合结果,人工植物缓冲带的构建,不仅涵养了节肢动物、天敌的多样性,还有效对毗邻稻田的稻螟种群起到抑制作用,避免了化学杀虫剂的使用。

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