應(yīng)用生態(tài)工程技術(shù)控制水稻害蟲對水生昆蟲數(shù)量的影響

朱平陽鄭許松張發(fā)成徐紅星姚曉明,楊亞軍陳桂華,呂仲賢

應(yīng)用生態(tài)工程技術(shù)控制水稻害蟲對水生昆蟲數(shù)量的影響

朱平陽1,2鄭許松1張發(fā)成2徐紅星1姚曉明2,3楊亞軍1陳桂華2,*呂仲賢1,*

（1浙江省植物有害生物防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地/浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所, 杭州310021；2浙江省金華市植物保護(hù)站, 金華321017;3浙江省植物保護(hù)檢疫局, 杭州310020；*通訊聯(lián)系人, luzxmh@163.com; cgh44567@126.com）

【目的】隨著水稻病蟲害綠色防控技術(shù)的不斷發(fā)展，希望應(yīng)用生態(tài)工程控制害蟲技術(shù)取得較大進(jìn)展?！痉椒ā繉Φ咎锼ハx成蟲的種群動態(tài)進(jìn)行了連續(xù)3年的系統(tǒng)調(diào)查，以探明生態(tài)工程防控技術(shù)對水生昆蟲的影響?！窘Y(jié)果】實(shí)施生態(tài)工程防控技術(shù)稻田中的水生捕食性昆蟲豆娘的數(shù)量顯著高于農(nóng)民自防田，其他水生捕食性昆蟲和中性昆蟲等數(shù)量也有類似的結(jié)果，同時(shí)，靠近田埂的稻田區(qū)域豆娘和水生中性昆蟲的種群數(shù)量也顯著高于稻田中間區(qū)域?！窘Y(jié)論】說明通過實(shí)施生態(tài)工程控害技術(shù)可以有效提高稻田水生捕食性昆蟲及中性昆蟲種群數(shù)量，這對提高水稻生長后期的天敵控害作用有重要的意義。

稻田；生態(tài)工程；水生昆蟲；保護(hù)

中國是世界最大的水稻生產(chǎn)國和消費(fèi)國，水稻也是最重要的糧食作物之一，水稻的安全生產(chǎn)對我國的糧食安全具有極其重要的意義[1]。然而，隨著對水稻產(chǎn)量和質(zhì)量需求的日益增長，以大量化肥與農(nóng)藥投入為特色的集約化稻作體系，在確保水稻持續(xù)高產(chǎn)的同時(shí)也對稻田的生態(tài)安全、環(huán)境健康和稻米食用安全等構(gòu)成了一定威脅。由于不合理的農(nóng)藥使用導(dǎo)致的害蟲再猖獗已成為水稻生產(chǎn)的主要障礙之一，水稻害蟲的大暴發(fā)給水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失[2]。因此，我們有必要重新思考在水稻高產(chǎn)體系下的病蟲害防治策略。2009年生態(tài)工程技術(shù)首次被引入水稻病蟲害防治中，目的是恢復(fù)受人類活動嚴(yán)重干擾的不穩(wěn)定稻田生態(tài)系統(tǒng)，尋求新的人與環(huán)境都能可持續(xù)發(fā)展的稻田系統(tǒng)[3]。生態(tài)工程控害技術(shù)，即合理地利用現(xiàn)有的耕作習(xí)慣來提高生物防控或?qū)οx的直接控制，也包括利用誘集植物直接誘殺，以及改變大面積單一耕作模式，減少害蟲的遷入量以及種群發(fā)生數(shù)量[4]。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，通過增加蜜源植物的種類和開花時(shí)間等來保育天敵，以提高天敵的自然控害作用已被證實(shí)是切實(shí)可行的，且已經(jīng)得到許多生物防治工作者的認(rèn)可和推崇，并已成為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的主要手段之一[5,6]。增加農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生物多樣性的措施簡便易行，可以有效提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的控害能力，減少化學(xué)農(nóng)藥使用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[7]。

生態(tài)工程技術(shù)控制害蟲是由早期的生境管理和生態(tài)控制發(fā)展而來，并逐漸演變?yōu)閼?yīng)用生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要分支[4,7]。應(yīng)用生態(tài)工程防控水稻病蟲害技術(shù)在中國發(fā)展迅速[8-11]。在國外，亞洲多個(gè)國家聯(lián)合進(jìn)行多年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，簡單生態(tài)工程技術(shù)措施對現(xiàn)有農(nóng)事進(jìn)行優(yōu)化，可以促進(jìn)稻田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，抑制水稻害蟲，減少化學(xué)農(nóng)藥使用，且產(chǎn)量能保持穩(wěn)定[8]。隨著病蟲害綠色防控技術(shù)的發(fā)展，水稻生態(tài)工程防控技術(shù)取得較大進(jìn)展[8,9,13]，生態(tài)工程防控技術(shù)對主要害蟲的控制和對天敵的影響等也有比較深入的研究[10,11,13-15]，2015年農(nóng)業(yè)部已將水稻害蟲生態(tài)工程控害技術(shù)列為農(nóng)業(yè)主推技術(shù)之一，在全國水稻種植區(qū)推廣應(yīng)用[16]。水生昆蟲處于水生食物鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其種類多、對環(huán)境水質(zhì)和底質(zhì)污染物敏感性高，是水生生態(tài)系統(tǒng)中良好的指示生物，常被用作監(jiān)測水生生態(tài)系統(tǒng)變化的主要研究對象[17]。稻田水生昆蟲是稻田生物群落的重要組成部分，其中捕食性昆蟲和中性昆蟲在水稻害蟲防治中發(fā)揮著積極的作用[18]。但目前生態(tài)工程技術(shù)對稻田系統(tǒng)水生昆蟲的影響還未有報(bào)道。因此，本研究對稻田水生昆蟲成蟲的種群動態(tài)進(jìn)行了連續(xù)3年的系統(tǒng)調(diào)查，以期探明生態(tài)工程技術(shù)對稻田系統(tǒng)水生昆蟲的動態(tài)影響，為水稻病蟲害生態(tài)工程控害技術(shù)的推廣提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查方法

1.1生態(tài)工程控害區(qū)設(shè)計(jì)

生態(tài)工程控害區(qū)設(shè)在浙江省金華市湯溪鎮(zhèn)寺平村，核心區(qū)10 hm2，核心區(qū)每塊田大小規(guī)整（20 m×50 m），有機(jī)耕路三縱兩橫。南面1.5 km處靠山，東面1 km處有一大型飲用兼灌溉水庫，盡管周邊環(huán)境未受到很大破壞，但稻田生態(tài)系統(tǒng)卻深受集約化生產(chǎn)以及農(nóng)藥化肥過度使用的影響。具體的生態(tài)工程技術(shù)內(nèi)容及控害區(qū)設(shè)計(jì)與朱平陽等[11]相同。

農(nóng)民自防區(qū)設(shè)在距離水稻生態(tài)工程控害區(qū)500 m外的農(nóng)戶稻田。2009年與2010年供試水稻品種為中浙優(yōu)1號，2011年為Y兩優(yōu)689，6月中旬移栽。在農(nóng)民自防區(qū)，未采取任何生態(tài)工程技術(shù)，且根據(jù)病蟲害發(fā)生時(shí)間定期使用化學(xué)農(nóng)藥。在生態(tài)工程防控區(qū)，除2010年稻飛虱蟲量較大在7月中旬多用一次化學(xué)殺蟲劑（20%吡蚜酮）防治稻飛虱外，2009年和2011年都僅在八月中旬使用一次化學(xué)農(nóng)藥（20% 氯蟲苯甲酰胺+50%吡蚜酮）防治二化螟及稻飛虱。而在農(nóng)民自防區(qū)每季用藥6～8次，且大部分是廣譜性殺蟲劑，如40%毒死蜱、20% 三唑磷、50% 敵敵畏等。農(nóng)民自防區(qū)與生態(tài)工程控害區(qū)的水稻品種和水肥管理完全相同。

1.2稻田水生昆蟲成蟲調(diào)查方法

用掃網(wǎng)法（掃網(wǎng)直徑28 cm，網(wǎng)長71 cm，棒柄長74 cm）對生態(tài)工程控害區(qū)和農(nóng)民自防區(qū)稻田中的水生昆蟲成蟲采樣，采樣時(shí)手握住掃網(wǎng)手柄末端，從一邊到另一邊形成一個(gè)半圓揮動掃網(wǎng)，保持掃網(wǎng)開口與地面垂直，并指向揮動的方向，來回算一次，揮動30次為一個(gè)樣品，收集的昆蟲放入帶有75%乙醇的小瓶中并標(biāo)記，帶回實(shí)驗(yàn)室，由國際水稻研究所（IRRI）分類專家協(xié)助，在體視鏡下進(jìn)行分類鑒定，盡量鑒定到種。每年在生態(tài)工程控害區(qū)和農(nóng)民自防區(qū)分別選擇均勻的5塊稻田（長50 m，寬20 m）（2009年各調(diào)查15塊稻田），每塊稻田為1個(gè)重復(fù)。2009年只在每塊田塊中間采樣，2010年和2011年分別在每塊稻田的田埂邊的水稻上和田塊中間的水稻上各取1個(gè)樣品。分別在水稻移栽返青后的苗期、分蘗期、孕穗期和灌漿期進(jìn)行采樣。

1.3數(shù)據(jù)處理與分析方法

鑒定后的數(shù)據(jù)分豆娘、除豆娘外的其他水生捕食性昆蟲（下稱“捕食性昆蟲”）、水生中性昆蟲（下稱“中性昆蟲”）三個(gè)類群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。單獨(dú)列出豆娘，是因?yàn)榈咎镏卸鼓锸亲钪匾乃妒承岳ハx之一，又是環(huán)境指示生物，在生物多樣性保護(hù)較好的稻田中有較大的種群數(shù)量，統(tǒng)計(jì)采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，兩樣本比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析比較，多重比較采用一般線性模型中的單應(yīng)變量檢驗(yàn)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1稻田水生昆蟲的種類

從鑒定結(jié)果看（表1），分類群中豆娘有褐斑異痣蟌（Ischnura sengalensis）、杯斑小蟌（Agriocnemis femina）等細(xì)蟌科（Coenagrionidae）種類，其中以褐斑異痣蟌（I. sengalensis）、杯斑小蟌（A. femina）為優(yōu)勢物種，占總數(shù)85%以上；水生捕食性/雜食性昆蟲有長足虻科（Dolichopodidae）、舞虻科（Empididae）、褐斑異痣蟌（I. sengalensis）、杯斑小蟌（A. femina）等細(xì)蟌科昆蟲，其中以長足虻科與細(xì)蟌科為優(yōu)勢物種，占90%以上；中性昆蟲有搖蚊科（Chironomidae）、蚋科（Simulidae）、蚊科（Culicidae）、大蚊科（Tipulidae）、蕈蚊科（Mycetophilidae）、水蠅科（Ephydridae）等昆蟲，其中以搖蚊科和蚋科為優(yōu)勢種，占85%以上。

表1 稻田中水生昆蟲的優(yōu)勢種類Table 1. Dominant species of aquatic insects in rice fields.

2.2稻田水生昆蟲的數(shù)量

除2009年采集的其他水生捕食性昆蟲外，水稻不同生育期采集的樣品中豆娘、其他水生捕食性昆蟲及中性昆蟲的數(shù)量都存在顯著差異（表2）。各年份不同處理中的水生捕食性昆蟲數(shù)量不存在顯著差異；而不同處理中的豆娘數(shù)量僅2009年生態(tài)工程技術(shù)防控區(qū)與農(nóng)民自防區(qū)稻田間不存在顯著差異；同樣，各年份不同處理中的中性昆蟲數(shù)量存在顯著差異（表2）。2010及2011 年的調(diào)查結(jié)果顯示，除2010年不同采樣點(diǎn)的中性昆蟲間存在顯著差異（df=1，F(xiàn)=14.514，P＜0.001）及2011年不同采樣點(diǎn)的豆娘數(shù)量存在顯著差異（df=1，F(xiàn)=52.479，P＜0.001）外，不同采樣地點(diǎn)間的其他水生捕食性昆蟲及中性昆蟲數(shù)量不存在顯著差異（表2）。2010年豆娘類群數(shù)量僅受到水稻生育期與不同處理間的交互作用，而2011年水稻生育期與采樣地點(diǎn)、水稻生育期與處理、采樣地點(diǎn)與處理，以及水稻生育期、采樣地點(diǎn)和處理都存在交互作用（表2）。而僅2010年的水生捕食性昆蟲受到水稻生育期與不同處理間的交互作用影響。對于中性昆蟲，除2011年的采樣地點(diǎn)與處理及水稻生育期、采樣地點(diǎn)與處理無交互作用外，其他都存在交互作用（表2）。

從稻田水生昆蟲成蟲類群數(shù)量調(diào)查來看，在2009年的水稻苗期和分蘗期能采集到少量豆娘，但生態(tài)工程控害區(qū)和農(nóng)民自防區(qū)不存在顯著差異（df=1，F(xiàn)=2.120，P=0.148）（圖1-A），水稻孕穗期在生態(tài)工程控害區(qū)采集到的其他水生捕食性昆蟲成蟲數(shù)量與農(nóng)民自防區(qū)差異不顯著（t測驗(yàn), t=1.316，df=28, P=0.199）（圖1-B）。而在生態(tài)工程控害區(qū)水稻分蘗期、孕穗期、灌漿期采集到的中性昆蟲成蟲數(shù)量要顯著高于農(nóng)民自防區(qū)（t測驗(yàn)，分蘗期，t=2.816，df=28，P=0.013；孕穗期，t=3.172，df=28，P=0.006；灌漿期，t=3.040，df=28，P=0.009）（圖1-C）。

在2010年，生態(tài)工程控害區(qū)水稻分蘗期采集到的豆娘最多，達(dá)到3.6頭，且采集地點(diǎn)對采集到的豆娘數(shù)量沒有顯著差異（t測驗(yàn): t=0.822，df=8，P=0.435），而農(nóng)民自防區(qū)此時(shí)并沒有采集到豆娘（圖2-A）。生態(tài)工程控害區(qū)水稻灌漿期采集到的其他水生捕食性昆蟲最多，顯著高于農(nóng)民自防區(qū)（t測驗(yàn): t=3.344，df=8，P=0.019），且采集地點(diǎn)對采集到的其他水生捕食性昆蟲數(shù)量沒有顯著影響（t測驗(yàn): t=0.420，df=8，P=0.686）（圖2-B）。中性昆蟲在水稻苗期最多，且水稻田埂邊高于水稻田中間，生態(tài)工程控害區(qū)高于農(nóng)民自防區(qū)（df=3，F(xiàn)=18.246，P＜0.001）（圖2-C）。

表2 稻田水生昆蟲種群數(shù)量方差分析Table 2. Analysis of variance for aquatic insects in rice fields.

圖1 水稻不同生育期水生昆蟲種群數(shù)量(2009年)Fig.1. Population of aquatic insects at different rice growth stages(2009).

在2011年，生態(tài)工程控害區(qū)水稻孕穗期采集到的豆娘最多，達(dá)到41.0頭，顯著高于農(nóng)民自防區(qū)（t測驗(yàn): t=9.084，df=8，P＜0.001），且采集地點(diǎn)對采集到的豆娘數(shù)量有顯著影響（t測驗(yàn): t=7.007，df=8，P＜0.001），水稻田埂附近采集到的數(shù)量高于水稻田中間（圖3-A）。其他水生捕食性昆蟲及中性昆蟲也有類似的結(jié)果（圖3-B，圖3-C）。

圖2 水稻不同生育期水生昆蟲種群數(shù)量（2010年）Fig. 2. Population of aquatic insects at different rice growing stages(2010).

圖3 水稻不同生育期水生昆蟲種群數(shù)量（2011年）Fig. 3. Population of aquatic insects at different rice growing stages (2011).

2.3不同水稻生育階段稻田水生昆蟲的變化動態(tài)

從種群動態(tài)看，生態(tài)工程技術(shù)防控區(qū)稻田中的豆娘數(shù)量從2009年到2011年有逐年增加的趨勢（圖4-A），但農(nóng)民自防區(qū)豆娘數(shù)量都維持在一個(gè)較低的水平（圖4-A，圖4-B）。生態(tài)工程技術(shù)防控區(qū)稻田中的其他水生捕食性昆蟲數(shù)量也有逐年增加的趨勢，每年在分蘗期和孕穗期數(shù)量達(dá)到峰值（圖5-A），農(nóng)民自防區(qū)其他水生捕食性昆蟲的種群數(shù)量各年間波動不大（圖5-B）。中性昆蟲在苗期數(shù)量最大，種群數(shù)量隨著水稻的生長，逐漸下降（圖6-A，圖6-B）

3 討論

本研究對稻田水生昆蟲成蟲的種群動態(tài)進(jìn)行了連續(xù)3年的系統(tǒng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)實(shí)施生態(tài)工程技術(shù)后稻田中的水生捕食性昆蟲豆娘的數(shù)量顯著高于農(nóng)民自防區(qū)，其他水生捕食性昆蟲及水生中性昆蟲也有類似的結(jié)果，說明通過實(shí)施生態(tài)工程技術(shù)減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，可以有效保護(hù)稻田水生捕食性昆蟲及中性昆蟲，這對提高水稻生長后期天敵的控害功能和生態(tài)服務(wù)功能有重要意義，此外，還可以提高稻田的另一重要生態(tài)功能——濕地水質(zhì)的作用。

圖4 稻田豆娘種群數(shù)量動態(tài)Fig. 4. Population dynamic of damselflies in paddy fields.

圖5 稻田其他水生捕食性昆蟲種群數(shù)量動態(tài)Fig. 5. Population dynamic of other aquatic predatory insects in paddy fields.

圖6 稻田中性昆蟲種群數(shù)量動態(tài)Fig. 6. Population dynamic of aquatic detritivores/tourists in paddy fields.

稻田生態(tài)系統(tǒng)是一類人為干擾頻繁、水稻密集生長的水生作物生境，也是最重要的內(nèi)陸淡水生態(tài)系統(tǒng)，其中生存著大量的水生昆蟲[19]。對于稻田水生昆蟲的研究，過去主要集中在一些優(yōu)勢種或有特殊生態(tài)功能的少數(shù)幾個(gè)類群的功能研究，如稻田搖蚊[20]，利用水生捕食性昆蟲捕食蚊子控制瘧疾[21]以及應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因水稻環(huán)境安全評價(jià)研究[17,22,23]。近年來，稻田在濕地和水生環(huán)境中的食物網(wǎng)中的重要作用逐漸被關(guān)注[19,24,25]，而水生昆蟲是稻田環(huán)境中重要的生物類群，對水稻害蟲的科學(xué)管理具有重要意義[26]。稻田水生昆蟲在稻田系統(tǒng)中發(fā)揮著多種生態(tài)服務(wù)功能[18]，其中水生階段包括:1）存儲稻田系統(tǒng)營養(yǎng)物質(zhì)，減少稻田營養(yǎng)物質(zhì)的流失，維持稻田肥力水平；2）加速降解稻田有機(jī)質(zhì)；3）維持稻田水環(huán)境良性平衡；4）參與稻田系統(tǒng)的營養(yǎng)循環(huán)，為更高營養(yǎng)級或水稻提供養(yǎng)分；5）捕食水稻害蟲，控制水稻害蟲種群數(shù)量；6）修復(fù)稻田水環(huán)境。陸生階段包括:1）捕食水稻害蟲，控制水稻害蟲種群數(shù)量；2）參與稻田系統(tǒng)的營養(yǎng)循環(huán)，為更高營養(yǎng)級提供養(yǎng)分。

稻田水生昆蟲群落除了受到間歇性干濕條件的巨大影響之外，還會受到水源、耕作制度、栽培措施及其他各種生物的影響[27]。轉(zhuǎn)基因水稻的應(yīng)用，也有可能對水生昆蟲產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)[28]。化學(xué)農(nóng)藥的過度使用，對水生昆蟲可能會產(chǎn)生致命的作用[29]。研究表明，15%殺單·唑磷乳油，20.2%阿維·唑磷乳油，1.8%阿維·吡乳油和2.4%高氯·阿維乳油對搖蚊科黃色羽搖蚊（Chironomus flaviplumus）老熟幼蟲存活造成嚴(yán)重急性毒性，且隨著殺蟲劑濃度的增加，成蟲羽化率逐漸下降[30]。本研究中，農(nóng)民自防區(qū)稻田農(nóng)戶采樣了較多的廣譜性殺蟲劑，且用藥次數(shù)也明顯多于生態(tài)工程技術(shù)防控區(qū)稻田，大多數(shù)水生昆蟲對環(huán)境的變化比較敏感，化學(xué)農(nóng)藥的過度使用是影響稻田水生昆蟲種群的一個(gè)重要因素。

本研究發(fā)現(xiàn)不同采樣點(diǎn)的豆娘和中性昆蟲數(shù)量存在顯著差異，表明稻田系統(tǒng)中通過對非作物環(huán)境的改造和管理，可以為豆娘和中性昆蟲提供豐富多樣的生境及充足的食物源，從而更多的豆娘及中性昆蟲喜歡在稻田田埂附近活動，為確保稻田系統(tǒng)有足夠的害蟲天敵種群，發(fā)揮其控害能力提供保障。

本研究還發(fā)現(xiàn)各水生昆蟲類群數(shù)量呈現(xiàn)水稻生長前期多、之后逐漸減少的趨勢，這和稻田水環(huán)境密切相關(guān)。在水稻孕穗期前，稻田水環(huán)境處于穩(wěn)定期，之后稻田開始排水?dāng)R田及干濕交替，也就不適合水生昆蟲的生存，而搖蚊生命周期很短，且在陰天或黃昏最活躍，所以2010年水稻苗期采集到了大量的搖蚊。

在追求生態(tài)農(nóng)業(yè)集約化的過程中，通過對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)簡單添加（或改善）適當(dāng)?shù)亩鄻有孕问降纳鷳B(tài)工程控害技術(shù)值得探索。在浙江省金華地區(qū)應(yīng)用生態(tài)工程防控水稻害蟲是一個(gè)成功的案例[9,12]，然而，稻田系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的食物網(wǎng)，稻田環(huán)境也多變，故必須充分分析評價(jià)生態(tài)工程控害技術(shù)對稻田系統(tǒng)的影響，規(guī)避不利因素，才能夠充分發(fā)揮其作用，為大面積推廣提供充分理論依據(jù)。

謝辭:國際水稻研究所的昆蟲分類專家A T Barrion博士、S Villareal女士和J L Catindig女士在節(jié)肢動物鑒定方面給予大力協(xié)助。兩位匿名審稿專家給本文提出了寶貴的意見；在此一并表示衷心感謝。

[1] Yuan L P. Development of hybrid rice to ensure food security. Rice Sci, 2014, 21(1): 1-2.

[2] 夏敬源. 我國重大農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害暴發(fā)現(xiàn)狀與防控成效.中國植保導(dǎo)刊, 2008, 28(1): 5-9.

Xia J Y. Outbreaks of major agricultural pests and the control achievements in China. China Plant Prot, 2008, 28(1): 5-9. (in Chinese)

[3] Gurr G M. Prospects for ecological engineering for planthoppers and other arthropod pests in rice. //Heong K L, Hardy B. Planthoppers: New Threats to the Sustainability of Intensive Rice Production Systems in Asia. Los Ba?os (Philippines): International Rice Research Institute Press, 2009: 371-388.

[4] Gurr G M, Wratten S D, Altieri M A. Ecological Engineering for Pest Management: Advances in Habitat Manipulation for Arthropods. Australia: CSIRO Publishing, Collingwood, Vic. 2004.

[5] Gurr G M, Wratten S D, Tylianakis J, Kean J, Keller M. Providing plant foods for natural enemies in farming systems: Balancing practicalities and theory// W?ckers F L, Rijn P C J V, Bruin J. Plant-Provided Food for Carnivorous Insects: A Protective Mutualism and Its Applications. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2005: 326-347.

[6] Winkler K, W?ckers F, Pinto D M. Nectar-providing plants enhance the energetic state of herbivores as well as their parasitoids under field conditions. Ecol Entomol, 2009, 34(2): 221-227.

[7] Gurr G M, Wratten S D, Altieri M A. Ecological engineering: A new direction for agricultural pest management. Aus Farm Busin Manag J, 2004, 1(1): 28-35.

[8] Gurr G M, Lv Z X, Zheng X S, Xu H X, Zhu P Y, Chen G H, Yao X M, Cheng J A, Zhu Z R, Catingdig J L, Villareal S, van Chien H, Cuong L Q, Channoo C, Chengwattana N, Lan L P, Hai L H, Chaiwong J, Nicol HI, Perovic D J, Wratten S D, Heong K L. Multi-country evidence that crop diversification promotes ecological intensification of agriculture. Nat Plants, 2016, 14(2): 16014.

[9] 陳桂華, 朱平陽, 鄭許松, 姚曉明, 張發(fā)成, 盛仙俏,徐紅星, 呂仲賢. 應(yīng)用生態(tài)工程控制水稻害蟲技術(shù)在金華的實(shí)踐. 中國植保導(dǎo)刊, 2016, 36(1): 31-36.

Chen G H, Zhu P Y, Zheng X S, Yao X M, Zhang F C, Sheng X Q, Xu H X, Lv Z X. Practical demonstration on rice insect pest management by ecological engineering technology in Jinhua. China Plant Prot, 2016, 36 (1):31-36. (in Chinese)

[10] Zhu P Y, Lu Z X, Heong K L, Chen G H, Zheng X S, Xu H X, Yang Y J, Nicol H I, Gurr G M. Selection of nectar plants for use in ecological engineering to promote biological control of rice pests by the predatory bug, Cyrtorhinus lividipennis, (Heteroptera: Miridae). Plos One, 2014, 9(9): e108669.

[11] 朱平陽, 鄭許松, 姚曉明, 徐紅星, 張發(fā)成, 陳桂華,呂仲賢. 提高稻飛虱卵期天敵的控害能力的稻田生態(tài)工程技術(shù). 中國植保導(dǎo)刊, 2015, 35(7): 27-32, 56.

Zhu P Y, Zheng X S, Yao X M, Xu H X, Zhang F C, Chen G H, Lv Z X. Ecological engineering technology for enhancement of biological control capacity of egg parasitoids against rice planthoppers in paddy fields. China Plant Prot, 2015, 35(7): 27-32. (in Chinese)

[12] Lu Z X, Zhu P Y, Gurr G M, Zheng X S, Chen G H, Heong K L. Rice pest management by ecological engineering: A pioneering attempt in China // Heong K L, Cheng J A, Escalada M M. Rice Planthoppers: Ecology, Management, Socio Economics and Policy. Hangzhou and Springer-Verlag Berlin Heidelberg: Zhejiang University Press, 2015: 161-178.

[13] Settele J, Spangenberg J H, Heong K L, Burkhard B, Bustamante J V. Agricultural landscapes and ecosystem services in South-East Asia—the LEGATO-Project. Basic & Appl Ecol, 2016, 16(8): 661-664.

[14] Westphal C, Vidal S, Horgan F G, Gurr G M, Escalada M, van Chien H, Tscharntke T, Heong K L, Settele J. Promoting multiple ecosystem services with flower strips and participatory approaches in rice production landscapes. Basic & Applied Ecol, 2015, 16(8): 681-689.

[15] 劉桂良, 張曉萌, 趙麗穩(wěn), 張佳麗, 王先挺, 陳宇博,鄭許松. 應(yīng)用生態(tài)工程控制水稻害蟲技術(shù)及效益分析.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014 (12): 1809-1811.

Liu G L, Zhang X M, Zhao L W, Zhang J L, Wang X T, Chen Y B, Zheng X S. Rice pest management by ecological engineering technology and the cost-benefit analysis. J Zhejiang Agric Sci, 2014 (12): 1809-1811. (in Chinese)

[16] 呂仲賢, 郭榮. 水稻害蟲生態(tài)工程控制技術(shù)// 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部. 2015年農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種和主推技術(shù).北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2015: 274.

Lv Z X, Guo R. Rice pest management by ecological engineering technology// Ministry of Agriculture of the People's Republic of China. The Main Crop Breed Direction and Technology Extension of Agricultural in 2015. Beijing: China Agriculture Press, 2015: 274. (in Chinese)

[17] 桂芳艷, 劉雨芳, 莫書銀, 孫麗川, 劉文海, 戈峰. 轉(zhuǎn)Cry1Ab / Ac 基因水稻對稻田底棲動物群落的生態(tài)安全性. 植物保護(hù)學(xué)報(bào), 2015, 42(5): 715-723.

Gui F Y, Liu Y F, Mo S Y, Sun L C, Liu W H, Ge F. Ecological safety of transgenic Cry1Ab /Ac rice on zoobenthos community in paddy fields. J Plant Prot, 2015, 42(5): 715-723. (in Chinese with English abstract)

[18] 劉雨芳, 桂芳艷, 莫書銀, 孫麗川, 戈峰. 稻田水生昆蟲的采樣技術(shù)方法與應(yīng)用. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào), 2015, 52(3): 770-775.

Liu Y F, Gui F Y, Mo S Y, Sun L C, Ge F. Sampling technologies and collecting methods for aquatic insects in rice paddy fields and their application. Chin J Appl Entomol, 2015, 52(3): 770-775. (in Chinese with English abstract)

[19] Watanabe K, Koji S, Hidaka K, Koji N. Abundance, diversity, and seasonal population dynamics of aquatic Coleoptera and Heteroptera in rice fields: Effects of direct seeding management. Environ Entomol, 2013, 42(5): 841-850.

[20] 李志宇, 楊洪, 賴鳳香, 傅強(qiáng), 胡陽. 早稻田發(fā)生的搖蚊種類及動態(tài). 中國水稻科學(xué), 2010, 24(6): 630-634.

Li Z Y, Yang H, Lai F X, Fu Q, Hu Y. Occurrence and population dynamics of Chironomid midges in early rice field. Chin J Rice Sci, 2010, 24(6): 630-634. (in Chinese with English abstract)

[21] Ponraman G, Anbalagan S, Dinakaran S. Diversity of aquatic insects in irrigated rice fields of South India with reference to mosquitoes (Diptera: Culicidae). J Entomol & Zool Stud, 2016, 4(4): 252-256.

[22] 白耀宇, 蔣明星, 程家安. Bt稻Cry1Ab殺蟲蛋白在水體中的殘留和Bt稻田三類水生昆蟲數(shù)量調(diào)查. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 24(1): 25-28.

Bai Y Y, Jiang M X, Cheng J A. Residues of Cry1Ab insecticidal protein in water released from Bt rice tissue litter and surveying of three aquatic insect groups in Bt rice fields. J Sichuan Agric Univ, 2006, 24(1): 25-28. (in Chinese)

[23] Li G, Wang Y, Liu B, Zhang G. Transgenic Bacillus thuringiensis (Bt) rice is safer to aquatic ecosystems than its non-transgenic counterpart. PloS One, 2014, 9(8): e104270.

[24] Suter G W, Cormier S M. Why care about aquatic insects: Uses, benefits and services benefits of aquatic insects. Integr Environ Assess & Manag, 2015, 11(2): 188-194.

[25] [25] Ohba S Y, Matsuo T, Takagi M. Mosquitoes and other aquatic insects in fallow field biotopes and rice paddy fields. Med Vet Entomol, 2013, 27(1): 96-103.

[26] 賈鳳龍, 徐潤林. 應(yīng)用四種數(shù)值法研究稻田水生昆蟲多樣性. 中山大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2002, 41(5): 73-76.

Jia F L, Xu R L. Applying four numerical methods to analyze aquatic insects diversity in rice fields. Acta Sci Nat Univ Sunyatseni, 2002, 41(5):73-76. (in Chinese with English abstract)

[27] 江云珠, 湯圣祥, 金田彰二, 林希一郎, 張本郭, 余漢勇. 灌溉水質(zhì)對稻田溝渠水棲無脊椎動物多樣性的影響. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 1998, 10(2): 71-74.

Jiang Y Z, Tang S X, Kanada S, Hayashi K , Zhang B G, Yu H Y. Effect of irrigation water quality on biodiversity of invertebrates living in water of rice field and ditch. Acta Agric Zhejiang, 1998, 10(2): 71-74. (in Chinese with English abstract)

[28] Wang Y M, Huang J C, Hu H W, et al. Field and laboratory studies on the impact of two Bt rice lines expressing a fusion protein Cry1Ab/1Ac on aquatic organisms. Ecotoxicol Environ Safe, 2013, 92: 87-93.

[29] Chang X L, Zhai B P, Wang M, Wang B X. Relationship between exposure to an inseetieide and fluetuating asymmetry in a damselfly (Odonata, Coenagriidae). Hydrobiologia, 2007, 586, 213-220.

[30] 常曉麗. 農(nóng)業(yè)面源水污染對水生昆蟲的波動性不對稱的影響, 南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007.

Chang X L. The utility of fluctuating asymmetry in the bilaterally symmetrical aquatic insects as a bioindicator to assess water quality affected by nonpoint pollution of agriculture. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2007. (in Chinese with English abstract)

Aquatic Insect Populations in Paddy Fields as Affected by Management of Rice Insect Pests Through Ecological Engineering Technology

ZHU Pingyang1,2, ZHENG Xusong1, ZHANG Fangcheng2, XU Hongxing1, YAO Xiaoming3, YANG Yajun1, CHEN Guihua2,*, Lü Zhongxian1,*
（1State Key Laboratory Breeding Base for Zhejiang Sustainable Pest and disease control/Institute of Plant Protection and Microbiology, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China;2Jinhua Plant Protection Station, Jinhua 321017, China;3Zhejiang Plant Protection and Quarantine Bureau, Hangzhou 310021, China;*Corresponding author, E-mail: luzxmh@163.com; cgh44567@126.com)

【Objective】With the constant development of the sustainable rice pest management technologies, great progresses are expected to be made in the conservation of aquatic insects in paddy fields by controlling rice insect pests through ecological engineering technology. 【Method】We investigated the effects of the ecological engineering technology on the populations of aquatic insects in rice fields for continuous three years. 【Result】The results showed that the numbers of aquatic predatory damselflies, other predators and neutral insects in ecological engineering rice fields were significantly higher than those in farmer-managed fields, while the numbers of predatory damselflies and neutral insects near the ridges of rice field were significantly higher than those in the middle area of field. 【Conclusion】All results revealed that the ecological engineering technology could promote the breeding of aquatic predators and neutral insects in paddy fields, and could play a positive role in improving the natural control capacity during the later rice stage. Key words: rice fields; ecological engineering technology; aquatic insect; conservation

S181.6; S4; S511.05

:A

1001-7216(2017)02-0207-09

2016-04-17；修改稿收到日期:2016-07-27。

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目（2016YFD0200800）；浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目（2015C02014）。