王岳鈞，懷 燕，許劍鋒

(浙江省農業(yè)技術推廣中心，浙江 杭州 310020)

稻田綜合種養(yǎng)模式對水稻病蟲草害的控制作用及機理

王岳鈞，懷 燕，許劍鋒

(浙江省農業(yè)技術推廣中心，浙江 杭州 310020)

摘 要：現(xiàn)代農業(yè)中化學農藥的使用大大提高了農業(yè)生產(chǎn)力，但同時也帶來了環(huán)境等方面的負面影響。稻田綜合種養(yǎng)是實現(xiàn)水稻農藥減量、綠色高效生產(chǎn)的有效途徑。本文論述了主要稻田綜合種養(yǎng)模式對水稻病、蟲、草害的控制作用和機理，以及由此而帶來的農藥減量效應，并針對浙江省實際情況，提出應加強種養(yǎng)技術的研究與應用，推動農業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：稻田綜合種養(yǎng)；病害；蟲害；草害；農藥減量

水稻是我國主要糧食作物，全國種植面積約3000萬hm2，約有60%左右的人口以稻米為主食[1]。近幾十年，中國水稻單位面積產(chǎn)量和總產(chǎn)量均取得重大突破，為糧食安全與穩(wěn)定做出了巨大貢獻，但同時也帶來了農藥和化肥的大量投入，現(xiàn)代農業(yè)中化學農藥的大量使用雖然短時期內可有效控制病蟲草害，但長期單一和大量的使用將導致病蟲草抗藥性的增加、農田生態(tài)環(huán)境污染、稻米農藥殘留的危害等種種不利因素[2]。因此，通過生物之間的協(xié)同作用降低病蟲草害的發(fā)生，減少農藥使用，實現(xiàn)農業(yè)綠色發(fā)展越來越受到重視[3]。稻田綜合種養(yǎng)是一種新型的復合農作體系，它融合了水稻栽培與水產(chǎn)(水禽)養(yǎng)殖這兩類原本完全不同的農作技術。在稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)中，水稻能提供良好的遮陰環(huán)境，能吸收飼料殘渣、排泄物，在凈化水質的同時促進自身生長，水產(chǎn)(水禽)可捕食害蟲，清除雜草，起到耘田松土增氧等作用，排泄物可以作為優(yōu)質肥料，使水稻生長更加健壯，從而實現(xiàn)水產(chǎn)(水禽)養(yǎng)殖污染減少，水稻化肥、農藥減量的生態(tài)效應，有效地改善了稻田生態(tài)系統(tǒng)的內外環(huán)境，有利于無公害、綠色稻米的生產(chǎn)[4-6]。本文分析了主要稻田綜合種養(yǎng)模式對水稻病蟲草害的控制作用及機理，及因此而帶來的水稻的農藥減量效應，以期對稻田綜合種養(yǎng)模式的進一步推廣提供參考。

1 稻田綜合種養(yǎng)模式對病蟲草害的控制作用及機理

1.1 稻田綜合種養(yǎng)模式對病害的控制作用及機理

稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)能減輕水稻紋枯病、稻瘟病、稻曲病等病害的發(fā)生。紋枯病是水稻的主要病害之一，曹志強等[7]發(fā)現(xiàn)，稻魚田中的紋枯病發(fā)病率明顯降低；養(yǎng)蟹稻田紋枯病發(fā)生較輕，且危害級別較低[8]。蔡炳祥等[9]多年調查表明，浙江省德清縣稻鱉共生稻田中紋枯病基本上沒有發(fā)生；稻鴨共育也能有效減輕紋枯病的發(fā)病程度[10-11]，在稻田中放養(yǎng)體質量150 g左右鴨子15～20 只·667m-2，能使紋枯病病蔸率減少56.0%，病株率減少57.74%，控制效果顯著，基本可控制紋枯病的危害[12]。稻田綜合種養(yǎng)能減輕紋枯病發(fā)生，一是由于養(yǎng)殖動物食用水田中的紋枯病菌核、菌絲，從而減少了病菌侵染來源[13]；二是養(yǎng)殖動物爭食帶有病斑的易腐爛葉鞘，及時清除了病源，延緩了病情的擴展[14-15]；三是養(yǎng)殖田常換水、消毒，在一定程度上殺死了病菌或抑制了病菌的發(fā)生，有利于水稻生長；四是由于養(yǎng)殖的需要，水稻種植密度加大，加上養(yǎng)殖動物的頻繁活動，改善了稻行間通風透光性能，對紋枯病的控制起到了很好的作用。

除了紋枯病外，稻田綜合種養(yǎng)對稻瘟病的發(fā)生也有一定控制作用：如稻田養(yǎng)魚能減輕水稻稻瘟病發(fā)生，其原因可能是魚的游動能抖落清晨水稻葉片上的露珠，從而降低水稻葉片稻瘟病的孢子萌發(fā)和菌絲穿透的風險[3]。養(yǎng)蟹稻田稻瘟病的病情指數(shù)與病株率也明顯低于常規(guī)稻田[8]。稻田養(yǎng)鴨對稻瘟病有明顯抑制作用，防治效果可達50%～70%[16]，鴨子并不一定是稻瘟病的直接作用者，可能是由于鴨子進入稻田系統(tǒng)所引起的稻田生態(tài)條件變化，抑制稻瘟病的發(fā)生與發(fā)展[15]。

稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)對稻曲病和水稻條紋葉枯病的控制也有許多報道。蔡炳祥等[9]多年研究表明，在稻田養(yǎng)鱉系統(tǒng)中，稻曲病因品種、年份不同也有發(fā)生，但發(fā)生程度比常規(guī)種植稻田輕；孫國俊等[17]研究表明，稻鴨共作對水稻拔節(jié)孕穗期條紋葉枯病控制效果達37.7%以上，對條紋葉枯病的控制主要是稻鴨共作可有效控制水稻分蘗期灰飛虱的數(shù)量，控制效果達30%以上，減少了傳毒幾率和傳毒量。

1.2 稻田綜合種養(yǎng)模式對蟲害的控制作用及機理

稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)能有效減輕稻飛虱、稻縱卷葉螟等危害。肖筱成等[14]研究表明，稻魚系統(tǒng)中魚的活動能對稻飛虱的發(fā)生有較好控制作用，主養(yǎng)彭澤鯽的稻田一般能減少34.56%～46.26%的稻飛虱蟲口密度；薛智華等[18]研究表明，養(yǎng)蟹稻田的稻飛虱發(fā)生較輕，一般發(fā)生年份，不用藥防治，即可控制稻飛虱的為害；稻蝦模式對稻飛虱的防效為36.50%[19]；稻鴨共育對稻飛虱防除效果十分顯著，比用吡蟲啉防治的稻田減少61.8%～94.0%，就稻飛虱而言，稻鴨共育完全可以替代藥劑防治[20]。稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)有效控制稻飛虱的主要原因有：一是由于稻飛虱一般在水稻中下部取食為害，養(yǎng)殖的水產(chǎn)(水禽)活動可以使植株上的害蟲落水，進而取食落水蟲體，減少稻飛虱的危害，尤其是鴨子非常喜歡捕食昆蟲類和水生小動物，鴨子對稻飛虱等捕食的同時，也捕食蜘蛛等有益生物，但稻飛虱數(shù)量減少更明顯，顯著提高了稻田蜘蛛與稻飛虱的比例，因此稻鴨共生模式對稻飛虱有較好的防效；二是因為養(yǎng)殖田中的水位一般較非養(yǎng)殖田的深，稻基部露出水面高度不多，縮減了稻飛虱的危害范圍，從而減輕稻飛虱的危害，據(jù)浙江德清稻田養(yǎng)鱉經(jīng)驗[9]，在稻田第四、五代褐稻虱高峰前7d，適當灌深水至25～30cm，保持水位7～10d，能有效驅蟲殺卵及消除稻飛虱在水稻葉鞘上產(chǎn)卵的場所；三是稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)水稻種植密度較小，田間通風透光性好，稻基部受日光照射，不利于稻飛虱生存。

對稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)控制稻縱卷葉螟的研究有不同結論，吳敏芳等[21]研究表明，稻魚共作在保護水稻少受稻縱卷葉螟為害上具有顯著作用，在整個調查期內，稻魚共作處理的水稻卷葉率比水稻單作處理低27.2%。魚雖然很難對稻縱卷葉螟產(chǎn)生直接作用，但是能夠通過撞擊水稻對稻田環(huán)境產(chǎn)生干擾，間接影響飛蛾產(chǎn)卵時對生境的選擇。另外，因偶然因素掉落水中的幼蟲也會被魚取食。但也有人認為稻魚共作并不能減少稻縱卷葉螟的發(fā)生[22]。蔡炳祥等[23]研究結果表明，稻鱉模式對稻縱卷葉螟的發(fā)生有一定控制作用，稻鱉共生系統(tǒng)田的卵量、蟲量一直在可控范圍內，其機理可能是鱉晝夜不息覓食活動，特別是夜間不斷撥動稻苗，妨礙了稻縱卷葉螟成蟲在稻苗上產(chǎn)卵。

1.3 稻田綜合種養(yǎng)模式對雜草的控制作用及機理

稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)對雜草有較好的控制作用。謝堅等[24]調查表明，稻魚系統(tǒng)基本不使用除草劑。在稻魚系統(tǒng)中，一方面魚直接取食雜草，另一方面魚的游動引起水渾濁，從而抑制了水中雜草的生長[25]。不同品種的魚對雜草的控制作用不同，草魚吃牛毛草、浮萍和稗草，鯉魚主要取食浮萍[26]。河蟹對雜草的攝食則是非選擇性的，呂東鋒等[27]研究表明，稻田中放養(yǎng)河蟹后，一些多年生的頑固性雜草，如野慈姑、浮萍、水葫蘆和鴨舌草等得到有效的防控。稻蟹系統(tǒng)控制雜草的主要機理是：利用河蟹的雜食性和長時間的活動，不斷攝食稻田雜草，河蟹活動引起的渾水也能夠抑制雜草種子和病原體的萌發(fā)、雜草幼苗的光合作用，從而有效地控制雜草的發(fā)生。稻-小龍蝦共作對田間主要雜草稗、異型莎草、鴨舌草、陌上菜及水莧菜均具有良好的控制作用，防效可達85%以上，總體效果與化學除草處理相當[28]。蝦為雜食性動物，稻田雜草是蝦的天然食料，蝦通過群體頻繁取食和踩踏，使雜草無法正常萌發(fā)生長[29]；蝦還能通過爬行把埋在稻泥中的雜草幼芽或種子翻出，或使其暴露懸浮于水中，加快其腐爛死亡速度，從而大大降低稻田土壤雜草種子的密度，減少了翌年雜草的發(fā)生基數(shù)[30]。稻鱉共生利用鱉好動、勤覓食的生活習性，起到壓草、控草的作用，稻鱉共生機插稻田雜草控制效果與化學防除相當，機插稻田總雜草的株防效和鮮質量防效分別可達86.9%和87.9%[31]。鴨子喜食幼嫩雜草和浮生雜草，稻鴨共生的田塊由于放養(yǎng)的鴨子不斷游泳和踩踏，雜草浮于水面被吃或死亡，除草效果十分顯著，稻鴨共作對雜草的防除效應能達到96.1%，除草效果明顯優(yōu)于化學除草田，可以取代化學除草劑[32]。

2 稻田綜合種養(yǎng)的農藥減量效應

稻田綜合種養(yǎng)模式通過在稻田系統(tǒng)中引入多物種，利用生物多樣性來控制水稻病蟲草害的發(fā)生，從而有效減少了水稻農藥的施用。近年來，對稻田綜合種養(yǎng)模式的農藥減量效應有很多報道：如謝堅等[33]在浙江南部稻魚系統(tǒng)分布區(qū)，為期6年的田間取樣觀測表明，與水稻單作系統(tǒng)比較，稻魚系統(tǒng)在產(chǎn)量不降低的情況下，農藥使用量降低68%；陳飛星等[34]發(fā)現(xiàn)養(yǎng)蟹稻田比單作稻田農藥實物量與有效成分用量分別減少70.6%和58.2%；胡亮亮[35]對稻蝦、稻鱉模式的調查研究表明，與常規(guī)種植水稻相比，這兩種模式的水稻產(chǎn)量略有增長，且農藥使用量平均分別減少65.98%、54.46%；徐南昌等[36]研究表明，與水稻常規(guī)種植區(qū)相比，稻鴨共生區(qū)減少農藥用量70.7%，農田生態(tài)環(huán)境顯著改善。

3 展望

當前，農業(yè)發(fā)展環(huán)境發(fā)生重大變化，農產(chǎn)品供給總量不足已轉變?yōu)楣┣蟛黄胶狻⒏咂焚|農產(chǎn)品供應不足的結構性矛盾，高度依賴自然資源導致過度開發(fā)、化肥農藥投入過大的生產(chǎn)方式也受到資源環(huán)境的約束，迫切需要推行農業(yè)綠色生產(chǎn)方式。稻田綜合種養(yǎng)建立了多種物種共存的農作模式，利用物種多樣性來控制飛虱類、螟蟲類、紋枯病和田間雜草等稻田有害生物的發(fā)生，農藥使用量可減少50%以上，同時提高了資源利用效率，是一種符合當前生產(chǎn)需求的“穩(wěn)糧增效、質量安全、生態(tài)環(huán)?！钡霓r業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式[37-38]。浙江省稻田綜合種養(yǎng)有著悠久的歷史，青田的稻田養(yǎng)魚模式被聯(lián)合國糧農組織認定為世界農業(yè)遺產(chǎn)，是全球5個古老的農業(yè)系統(tǒng)之一，也是中國乃至亞洲唯一的入選項目[39]。在當前推進農業(yè)結構性改革的背景下，浙江省如何在傳統(tǒng)農業(yè)的基礎上，將稻田綜合種養(yǎng)建設成綠色高效的現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)新模式，需要在以下幾方面作探索和嘗試：一是要繼續(xù)開展稻田綜合種養(yǎng)相關基礎理論研究。浙江省已在稻田綜合種養(yǎng)生態(tài)機理研究方面開展了大量工作，尤其對農藥的減量效應機理、養(yǎng)分循環(huán)利用規(guī)律、稻田水體環(huán)境和溫室氣體排放影響等方面有大量研究[40-42]，但仍需從作物、分子生物學等方面作進一步的研究。二是要加強模式的創(chuàng)新與集成。要推進產(chǎn)學研的結合，把研究的機理與理論應用到實踐中去，指導模式的創(chuàng)新與集成，尤其對多年實行綜合種養(yǎng)模式的稻田，如何實現(xiàn)物質和能量利用的供給平衡來保障稻田系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如何保證經(jīng)濟和生態(tài)效益的協(xié)調等，要加快種養(yǎng)模式的品種結構調整，由單品種飼養(yǎng)轉向立體生態(tài)農業(yè)，低標準轉向高標準，在田間布局、種養(yǎng)比例、茬口銜接、水肥管理、病蟲草害防控、質量控制等關鍵技術進行集成創(chuàng)新。三是要引導機制創(chuàng)新。培育“龍頭企業(yè)+農戶”等新型經(jīng)營主體模式，通過統(tǒng)一品種、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一服務、統(tǒng)一銷售、統(tǒng)一品牌，進一步提高稻田綜合種養(yǎng)組織化、標準化、產(chǎn)業(yè)化程度，形成從生產(chǎn)到流通再到市場的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營體，創(chuàng)新與完善產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的體制機制。四是要推進品牌化建設。積極開展綠色稻田綜合種養(yǎng)示范，制定無公害操作規(guī)程，注重產(chǎn)品品質和價值提升。引導種養(yǎng)大戶注冊自己的品牌，以綠色、有機、無公害的優(yōu)質農產(chǎn)品取信于消費者，提高稻田綜合種養(yǎng)的經(jīng)濟效益，充分發(fā)揮稻田綜合種養(yǎng)技術優(yōu)勢。

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Controllingeffectsandmechanismsonricediseases，pestsandweedsinrice-basedcoculturesystem

WANG Yuejun，HUAI Yan，XU Jianfeng

(ZhejiangAgriculturalTechnologyExtensionCenter，Hangzhou310020，China)

Abstract:Although the application of chemical pesticides has greatly increased agricultural productivity in modern agriculture，it has also brought about environmental and other negative effects.The rice-based coculture system was demonstrated as a successful approach to rice pesticide reduction and green，efficient productive way.This paper discussed the controlling effects and mechanisms of representative rice-based coculture system on rice diseases，pests and weeds，and its effect on pesticide reduction.It is suggested that further studies should be strengthened on technology packages for culturing rice and fish to achieve sustainable development of agriculture in Zhejiang Province.

Key words:rice-based coculture system;disease;pest;weed;pesticide reduction

中圖分類號：S511

A

文章編號：1004-1524(2018)06-1016-06

收稿日期：2017-12-12

基金項目：浙江省“三農六方”科技協(xié)作(CTZB-F170623LWZ-SNY1-1)

作者簡介：王岳鈞(1964—)，男，浙江余姚人，從事農業(yè)技術推廣工作。E-mall:wangyj5678@qq.com

10.3969/j.issn.1004-1524.2018.06.18

(責任編輯張 韻)