香根草在水稻田綠色防控上的應(yīng)用
汪佳涵等
近年來(lái),有學(xué)者發(fā)現(xiàn)香根草能夠有效誘集并殺害水稻螟蟲(chóng),可作為水稻螟蟲(chóng)的“致死型誘集植物”。開(kāi)發(fā)以香根草為基礎(chǔ)的水稻田綠色防控技術(shù),不僅能有效控制水稻螟蟲(chóng)的為害,還可以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用、保育寄生蜂等天敵,增加農(nóng)田系統(tǒng)的生物多樣性,具有很大的應(yīng)用前景。
1.香根草的主要特征
香根草又名巖蘭草,因其根部具有濃郁香氣而得名,是一種多年生禾本科植物。香根草株高可達(dá) 2 米,密集叢生;其發(fā)達(dá)的須根系統(tǒng)呈密集網(wǎng)狀縱深生長(zhǎng),扎根可深達(dá) 3 米;葉青綠色,呈劍形狹長(zhǎng),長(zhǎng)30~130厘米,寬 0.4~1.3厘米,基部呈“V”形折合,邊緣有鋸齒狀突起,上部漸平展;圓錐花序頂生,秋季開(kāi)花但難以結(jié)籽,無(wú)法進(jìn)行有性繁殖。由于香根草具有較強(qiáng)的再生和分蘗能力,在生產(chǎn)中常通過(guò)分蔸繁殖或扦插繁殖。
香根草耐酸、堿、瘠薄,在 pH 值為 3~8.5 的各類(lèi)土壤中均可生長(zhǎng),抗旱且耐澇。對(duì)溫度的適應(yīng)范圍較廣,主要適應(yīng)我國(guó)熱帶、亞熱帶地區(qū),日均 溫 10 ℃ 左 右 萌 芽 、 15~18 ℃抽莖,冬季在-10 ℃以上可露地越冬。香根草是 C4 植物,光合能力強(qiáng),在光照充足的條件下生長(zhǎng)量大。
2.誘殺螟蟲(chóng)的作用原理
香根草原產(chǎn)熱帶、亞熱帶地區(qū),早先主要用作水土保持,后發(fā)現(xiàn)香根草能有效引誘玉米禾螟,降低玉米所受蟲(chóng)害。近年來(lái)又發(fā)現(xiàn)具有引誘二化螟雌蟲(chóng)產(chǎn)卵且使所孵化的幼蟲(chóng)死亡的特性。
研究發(fā)現(xiàn),香根草能產(chǎn)生大量的揮發(fā)物,在這些揮發(fā)物中含有大量烷烴類(lèi)和萜烯類(lèi)化合物,與水稻相比,香根草對(duì)二化螟有更強(qiáng)的吸引力,從而使得附近的二化螟向其聚集。同時(shí),香根草可以調(diào)節(jié)二化螟取食、遷飛和繁殖。由于香根草含有毒性物質(zhì) (類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)章魚(yú)胺),攝食后擾亂和抑制幼蟲(chóng)體內(nèi)保護(hù)酶和消化酶的平衡與活性,使幼蟲(chóng)喪失解毒代謝能力而死亡,這是香根草誘殺害蟲(chóng)的主要原因。但脊椎動(dòng)物無(wú)章魚(yú)胺受體,因此香根草不會(huì)對(duì)人畜造成毒害。同時(shí),香根草本身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)匱乏,無(wú)法滿(mǎn)足二化螟幼蟲(chóng)進(jìn)行正常生理活動(dòng),使其取食后消化功能紊亂、停滯,從而致其死亡。
3.香根草的優(yōu)勢(shì)
香根草在水稻田間作為誘蟲(chóng)植物栽種具有明顯的優(yōu)勢(shì)。第一,香根草可作為水稻螟蟲(chóng)的天敵 (赤眼蜂、黑卵蜂等)卵寄生蜂的培育圃,提高區(qū)域內(nèi)天敵的數(shù)量和功能,強(qiáng)化對(duì)水稻螟蟲(chóng)的生物防控效果。第二,種植香根草使得水稻田群落結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,從而提高了生物多樣性,成為可持續(xù)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。第三,香根草是多年生草本植物,一年種植、多年使用,不需特殊水肥管理,適時(shí)、適量修剪即可,節(jié)省人工和施藥成本。第四,香根草的適應(yīng)性佳、抗逆性強(qiáng),生長(zhǎng)繁殖快,在我國(guó)長(zhǎng)江以南水稻產(chǎn)區(qū)均可推廣。第五,香根草只開(kāi)花不結(jié)籽,也無(wú)地下匍匐莖,不會(huì)侵入水稻田而成為無(wú)法鏟除的惡性雜草。
4.田間應(yīng)用方法
(1) 空間布局 經(jīng)研究,香根草的有效誘蟲(chóng)聚集距離可達(dá)20米以上,且與水稻的距離越近,保護(hù)效果越明顯。因此,將香根草作為誘集植物在水稻田間種植時(shí)與稻田的間距不宜過(guò)大??梢钥紤]香根草良好的水土保持效果,充分發(fā)揮其防風(fēng)固土、保水保肥的作用。同時(shí),二化螟的飛行能力較強(qiáng),屬于“遷入性”害蟲(chóng),常在臨近的稻田為害,故應(yīng)考慮在其到達(dá)水稻田的遷飛過(guò)程中加以阻隔。因此,香根草的最佳田間布局為:在水稻田塊四周或平行的兩邊田埂種植,以連成籬笆狀的稠密草帶為宜;叢間距 3~5 米、行間距50~60 米。綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮,最佳的香根草種植面積為稻田總面積的6%~10%。
(2) 種植時(shí)間 香根草是多年生植物,對(duì)二化螟的控制效果隨種植年限的增加而提高。香根草在每年入春后開(kāi)始抽芽;4—7月快速生長(zhǎng),抽生大量分蘗;7月下旬至10月中旬生長(zhǎng)趨于平緩。水稻的生育期與香根草的生長(zhǎng)期基本重合,且螟蟲(chóng)具有在新生分蘗上產(chǎn)卵鉆蛀的偏好,故在水稻的生育期內(nèi),香根草應(yīng)保持抽生新生分蘗枝條。因此,香根草的田間最佳種植時(shí)間為3月底至4月初。同時(shí),為了強(qiáng)化香根草對(duì)二化螟的吸引力,應(yīng)在7—8 月對(duì)香根草刈割、追肥。第一年種植時(shí),可采用育苗分蔸移栽,每蔸栽3~4蘗,施鈣鎂磷肥作底肥。水稻移栽后,香根草的水肥管理可同水稻一致。當(dāng)植株生長(zhǎng)過(guò)高影響行走作業(yè)和入冬之前,可在近地面處刈割。次年開(kāi)春后,植株即可自然萌發(fā)、生長(zhǎng)。
5.水稻二化螟綠色防控技術(shù)
盡管種植香根草對(duì)水稻二化螟有一定的誘殺效果,但在實(shí)際應(yīng)用中,必須采取綜合的綠色防控措施。主要包括以下幾方面。
(1) 灌水殺蛹 在 3 月下旬至4月上旬的二化螟化蛹高峰期,對(duì)大田進(jìn)行翻耕并以10厘米以上水深灌溉3~5天,以淹死大量處在化蛹期的蟲(chóng)蛹,有 效 少 下 一 二 螟 發(fā)生數(shù)。
減
代
化
(2) 種植蜜源植物 為保護(hù)和提高二化螟的天敵 (寄生蜂) 的功能和數(shù)量,可在田埂上結(jié)合種植顯花植物 (如黃秋葵、硫華菊、波斯菊、芝麻、大豆等),并留種功能性雜草,為二化螟天敵提供蜜源和棲息地。同時(shí),種植芝麻、大豆 等 經(jīng) 作 物 , 獲 得 其 他收入。
濟(jì)
(3)“推—拉”結(jié)合 在香根草上施用害蟲(chóng)性引誘劑、水稻上施用驅(qū)避劑,通過(guò)“引誘”與“排斥”結(jié)合的策略,增強(qiáng)香根草的控害能力。
在
(4) 天敵昆蟲(chóng)控害 在田間適當(dāng)人工釋放二化螟天敵赤眼蜂,鞏固“香根草—二化螟—卵寄生蜂”系統(tǒng),從而強(qiáng)化香根草對(duì)二化螟的誘殺效果。
(5) 集中殺卵 注意調(diào)查富集在香根草上的螟蟲(chóng)卵塊數(shù)和螟蟲(chóng)產(chǎn)卵期,并在最佳時(shí)期集中殺卵是確保滅蟲(chóng)效果的關(guān)鍵。
(6) 施用生物農(nóng)藥 研究表明,水稻螟蟲(chóng)取食香根草后更易于被殺蟲(chóng)劑殺滅。故可在誘集后施以一定量的殺蟲(chóng)劑,既能減少農(nóng)藥使用量,又可提高殺蟲(chóng)效果。農(nóng)藥可優(yōu)先選用蘇云金桿菌、金龜子綠僵菌等生物農(nóng)藥,在害蟲(chóng)輕、中發(fā)年份或未達(dá)防治指標(biāo)時(shí)可少施或不施藥。
(7) 種養(yǎng)結(jié)合 在稻田間放養(yǎng)雛鴨、蛙苗或其他食蟲(chóng)動(dòng)物,通過(guò)其取食行為減少蟲(chóng)害發(fā)生。水稻收割后,還可售賣(mài)生 態(tài) 養(yǎng) 動(dòng) 物 , 取 另 外收入。
殖
賺
上述綜合綠色防控體系已在長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)推廣,取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
如浙江省瑞安市2018年綠色防控示范區(qū)面積達(dá) 12 000 畝 (1畝=667平方米,下同),輻射5.7萬(wàn)畝農(nóng)田,其主推技術(shù)包括:灌水殺蛹、香根草誘控螟蟲(chóng)、性信息素誘捕、種植顯花植、科學(xué)用藥等。在實(shí)施綠色防控后,有效降低了農(nóng)藥的施用量,每畝早、晚稻分別可少?lài)娛?~3輪農(nóng)藥,每千畝藥費(fèi)可節(jié)省4萬(wàn)元左右。
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