洪 军, 林 峻, 杜桂林, 李占武, 王广君
(1.全国畜牧总站,北京 100125;2.新疆维吾尔自治区治蝗灭鼠指挥部办公室,乌鲁木齐 910001;3.新疆哈密地区蝗虫鼠害预测预报防治站,哈密 839000;4.中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100081)
牧鸡对草原蝗虫防控能力与经济效益研究
洪 军1, 林 峻2, 杜桂林1, 李占武3, 王广君4*
(1.全国畜牧总站,北京 100125;2.新疆维吾尔自治区治蝗灭鼠指挥部办公室,乌鲁木齐 910001;3.新疆哈密地区蝗虫鼠害预测预报防治站,哈密 839000;4.中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100081)
牧鸡治蝗是控制草原蝗虫的生物防治手段之一,但在实施过程中缺乏理论依据。本文在新疆哈密地区,采用样框法测定了不同时间、与防治中心点不同距离上蝗虫种群密度及防治效果。结果表明,随着放牧时间延长,草原蝗虫种群数量呈现逐渐降低趋势,控制效果逐渐增加,30 d后,防效都达90%以上。但是,距离鸡舍的远近不同,蝗虫种群的变化趋势存在差异;随着距离的增加,蝗虫种群数量随时间延长而减少的趋势逐渐变缓。综合考虑防治效果和防治面积因素,1个放牧单元(1 600只牧鸡)治蝗的最优控制半径为1.5 km,合理轮牧天数为15 d,蝗虫的防治效果能达到85%以上。合理的牧鸡技术能够很好地控制蝗害的发生,获得良好的经济效益。这一研究为合理开展草原牧鸡治蝗工作,提高对草原蝗虫的防治效果提供了重要的数据支撑。
草原蝗虫; 牧鸡; 生物防治; 经济效益
蝗灾是我国草原上主要的生物灾害之一,与旱灾、水灾并称为我国农业生产的三大自然灾害[1],严重威胁到天然草原保护和植被恢复,并给农牧业生产造成一定的危害[2-3]。我国自1978年开始有计划地组织开展草原蝗虫防治工作,在长期的防治工作中逐步确立了“生物防治为主,化学防治为辅”的技术路线。牧鸡治蝗就是在长期工作实践中探索出来的一项生物控制技术,最早在新疆维吾尔自治区开始实施[4-5],此后其他省区陆续用于治蝗试验并推广应用[6-7]。
多年来,我国在牧鸡治蝗的技术规范和治蝗效果上开展了大量的研究[8-11],但是关于每个放牧单元(一定数量的鸡群)的合理控制范围方面多集中在经验层面,缺乏科学试验依据,且控制范围与多种因素相关,如地理条件、植被密度和高度、天气条件等。因此,本试验在新疆哈密草原典型蝗区开展了牧鸡控制蝗害的研究,通过调查牧鸡投入治蝗不同时间、不同控制距离上蝗虫密度变化,系统研究牧鸡治蝗效果随时间变化趋势和合理控制半径,为合理开展牧鸡治蝗工作,及其大面积推广与应用提供了理论依据。
1.1 试验地概况
试验地点位于新疆哈密地区白石头蝗害区,东经93.769°,北纬43.355°。试验地面积约5万hm2。试验地地处天山东部主峰北麓,地形较为复杂,属中山带半阴半阳地形,山地、丘陵交错分布,平均海拔2 300 m。年平均气温-0.1 ℃,≥10 ℃的活动积温1 211 ℃,无霜期90 d左右,年降水量271 mm左右。草原类型为山地草甸草原,主要植被有紫羊茅(FestucarubraLinn.)、穗状寒生羊茅[F.ovinasubsp.sphagnicola(B.Keller) Tzvel.]、渐狭早熟禾(PoaattenuataTrin.)、草地早熟禾(P.pratensisLinn.)、新疆针茅(StipasareptanaBecker)、鹅绒委陵菜(PotentillaanserinaLinn.)、腺毛委陵菜(P.longifoliaWilld.exSchlecht.)等,植被盖度80%~90%。主要蝗虫种类有西伯利亚蝗[Gomphocerussibiricus(Linnaeus)]、红斑翅蝗[Oedipodaminiata(Pall.)]、中宽雏蝗[Chorthippusapricarius(Linnaeus)]、朱腿痂蝗[Bryodemagebleri(Fischer-Waldheim)]、宽须蚁蝗[Myrmeleotettixpalpalis(Zubowsky)]等。优势种为西伯利亚蝗,占蝗虫种群的80%以上。每年5月中、下旬蝗虫开始孵化出土,到6月初基本达到孵化盛期。
试验区选取具备以下条件:(1)具备较为方便充足的水源,可解决牧鸡治蝗工作所需的人、禽饮水问题。(2)属蝗虫常发、多发区,根据历年的调查预测,该区域每年都有不同程度的发生,只是发生密度高低不同。(3)具有方便的交通、通信条件,以便组织实施防治工作。
1.2 鸡种选择
选择善于奔跑,抗逆性强、生长发育较快的杂交品种麻花鸡,经过防疫、育雏并做好前期调训后,在蝗虫3龄盛期运至示范区开展防治。在长期的牧鸡治蝗工作中通常认为1 500~2 000只鸡为1个放牧单元较为合适,因此本试验选用牧鸡数量1 600只作为一个放牧单元,牧鸡采用集中放牧治蝗形式。
1.3 放牧方法
在正常天气情况下,鸡群在清晨出牧,饱食蝗虫后归巢饮水,中午天热时临时禁牧休息,下午再次出牧,傍晚鸡群归巢饮水。鸡群每天放牧捕蝗4~5次,夜间归笼适量补饲。牧鸡治蝗放牧地应选择蝗虫密度较低的区域。
1.4 试验方法
2012年6月5-6日开展了防前密度调查,并对样点位置进行标识。6月10日在试验地投入牧鸡,开展试验调查。
以鸡圈棚舍为中心,分别沿西北方向和东北方向依次取样,各样点间距离不小于500 m,共取10个样点,并在各样点设定样点标识,即沿西北方向依次设置1、3、5、7、9号5个样点,沿东北方向依次设置2、4、6、8、10号5个样点。各样点分别在牧鸡防治前及防治后的第7、15、30天各调查1次。调查采用样框法,每样点3次重复,统计蝗虫数量。
2.1 蝗虫种群密度随时间变化趋势
调查结果表明,防治前样地平均虫口密度为34头/m2。主要种群为西伯利亚蝗,龄期为2~3龄。随着放牧时间延长,蝗虫种群数量呈现逐渐下降趋势,防治效果逐渐升高;但是随着距鸡舍距离不同,蝗虫种群数量变化趋势明显不同。在离鸡舍0.5 km范围内,蝗虫平均种群数量降低很快,7 d内就由防前的50.5头/m2,下降到1头/m2,防效达到98.2 %。随着与鸡舍距离的增加,蝗虫种群数量随时间降低趋势逐渐变缓(表1)。
表1 草原牧鸡治蝗示范区蝗虫密度及防效Table 1 The densities of grasshoppers and control effects of herding chicken at different time
2.2 蝗虫种群密度及防效随距离变化趋势
结果表明,离鸡舍距离越远,防治效果呈现逐渐下降的趋势。但是,随放牧时间延长,防治效果呈升高趋势(图1)。第7天调查中样点1~3处的虫口密度明显降低,降低到5头/m2以下,但样点4~10处的虫口密度仍很高,未达到防治指标;第15天时样点1~6处的虫口密度均明显下降,已达到防治指标,防治效果明显,第30天时10个样点区的虫口密度均达到防治指标(表1)。但综合考虑防治效果和防治面积,如果1个放牧单元每15 d转场1次,其防治面积明显高于30 d固定放牧防治面积。因此,确定15 d为1个合理轮牧期,合理控制半径为1.5 km。
图1 不同调查时间的防治效果随距离的变化趋势Fig.1 Variation trend of control effects with distance at different time
2.3 牧鸡治蝗的经济效益
采用防治面积计算公式:
计算每个放牧单元的防治面积。
以60 d为一个的防治周期,每个放牧单元每15 d转场1次,则1个防治期转场4次,理论防治面积为:
=28.26 km2
=2 826 hm2
每个放牧单元有1 600只鸡,平均每只鸡1个放牧防治期理论上可防治1.77 hm2。由于实际防治受到天气、转场、牧鸡状态等因素的影响,牧鸡实际防治时间约占防治期的70%,每只鸡在按期转场放牧条件下一个防治期(60 d)实际可防治1.24 hm2。如果采用药剂防治,成本按 30元/hm2计算,每只牧鸡在1个放牧防治期可节约防治费用37.2元。鸡的饲养管理成本为20元/只(其中:鸡苗5元/羽,育雏及补充饲料成本约10元,其他管理成本约5元),综合各地情况,每羽鸡出栏按平均40元计算,增收可达20元。增收节支合计可达57.2元。同时,按照每hm2草地减少鲜牧草损失450 kg,鲜草0.3元/kg计算,1只鸡可减少牧草损失558 kg,减灾损失约167.4元。综合以上,每只鸡增收节支减灾的综合效益可达220.6元,投入产出比达11.2∶1。可见,合理牧鸡治蝗技术的推广和利用,能够显现出良好的经济效益。
近20多年来,由于人为活动、气候干旱、牲畜的超载过牧,草地退化、沙化、盐碱化的面积逐年扩大,有益野生动物和天敌昆虫资源种群数量逐年减少,造成了草原蝗虫暴发成灾[12],因此有益天敌的研究、利用越来越受到重视。牧鸡治蝗是指将经过孵化、育雏、防疫和调训的鸡,在草原蝗害发生季节有计划地适时运至蝗害区牧放,引导鸡群捕食蝗虫,达到降低草原蝗虫密度,防控蝗灾的目的。1979年新疆阿勒泰地区率先开展牧鸡治蝗的研究[4]。“七五”期间新疆维吾尔自治区牧鸡治蝗从点推广到面,在13个地州30多个县推广面积达667万hm2[6,13]。在新疆自治区的带动下,各地纷纷开展牧鸡治蝗试验示范,治蝗增收效果明显[7,14-15]。2003年起,农业部开始推广牧鸡牧鸭治蝗。由于牧鸡治蝗的减灾增收双赢效益,牧鸡治蝗逐渐成为各地草原虫害防治中采用的主要方法之一。2012年,农业部组织开展了“百万牧鸡治蝗增收行动”,全年共投入牧鸡289万只,牧鸡治蝗面积达到94.4万hm2,减少牧草直接经济损失达到1.27亿元,实现牧鸡增收8065万元。目前,全国除青藏高原外,各地均在积极开展牧鸡治蝗工作。
在牧鸡治蝗工作实施过程中,主要是把鸡苗发放给农牧民,由农牧民自己组织开展防治。由于农牧民缺乏转场设备,牧鸡基本上是散养状态,并未实现完全意义的“放牧治蝗”,1只牧鸡1个防治期实际防治面积只有0.33~0.67 hm2,大大影响了牧鸡治蝗的实际效果。本研究通过调查发现,每羽鸡在按期转场放牧条件下一个防治期实际可控制蝗虫面积1.24 hm2,比目前的实际控制面积高出约2~3倍。因此,牧鸡治蝗的潜力巨大,但前提是必须实现合理“放牧”。在经济条件允许的情况下,农牧民只需购买简易帐篷或搭建一些临时鸡舍,便可实现牧鸡近距离转场,从而达到理想的控制范围。本项研究为牧鸡治蝗的合理化实施、提高治蝗效果提供了理论依据。
实施牧鸡治蝗,不仅节约了防治经费,减少了环境污染,同时还带动了养禽业的发展,增加了农牧民的收入,具有很高的经济、社会及生态效益,是草原蝗虫防治工作中值得大力推广的一项工作。但是牧鸡治蝗只适用于中低密度蝗虫发生区,防治时间较长,见效慢。对于暴发性蝗虫、高密度蝗区,牧鸡治蝗控制能力有限,仍然要采用药物防治的方法控制蝗虫。因此,必须根据各地蝗虫发生的区域特点和为害程度,因地制宜地选择防治方法。达到防治效果后,要及时转场,避免长时间在同一地点放牧破坏植被。在牧鸡过程中要做好防疫工作,防止疾病传染蔓延造成损失。在推进牧鸡治蝗工作时,要根据市场消费能力,确定适宜规模,避免造成供大于求的局面,影响牧民治蝗的积极性。
本试验只测定了非转场情况下牧鸡对蝗虫的控制半径和效果及单羽鸡的经济效益,由于测定时间较短,没有发现牧鸡损失情况,要检测整个牧鸡单元在转场情况下的经济效益,还需要监测在转场情况下可能造成的牧鸡损失以及其他因素的影响等。此外,近年来绿僵菌等生物制剂控制蝗害越来越广泛[16],如何将牧鸡治蝗与绿僵菌等生物制剂有机结合,进一步提高对蝗虫的防治效率值得深入研究。
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Effectsandeconomicbenefitsofherdingchickenforcontrolofgrasshoppersongrassland
Hong Jun1, Lin Jun2, Du Guilin1, Li Zhanwu3, Wang Guangjun4
(1.NationalAnimalHusbandryServiceStation,Beijing100125,China; 2.LocustandRodentControlHeaderquartersofXinjiangUygurAutonomousRegion,Urumqi910001,China;3.XinjiangHamiLocustandRodentPredictionandForecastStation,Hami839000,China;4.StateKeyLaboratoryforBiologyofPlantDiseasesandInsectPests,InstituteofPlantProtection,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China)
Herding chicken is one of the important biological agents for controlling grasshoppers, but there is lack of theoretical basis and technical data for its application. In this paper, we tested the population density of locusts at different time and different distance from the chicken house at Hami, Xingjiang, and evaluated the effects and economic benefit. The results showed that the density of locust decreased gradually and the control effect increased with time prolonging. After 30 days, the control effect exceeded 90%. While the variation trend of locust population density was different at different distance. With the distance increasing from chicken house, the variation trend of locust density decreasing with time extension became gentle gradually. With overall consideration of the control effect and control area, the effective distance of 1, 600 hens for controlling grasshoppers was 1.5 kilometers, the reasonable herding time at one place was 15 days, and the control effects could reach 85%. Reasonable method of herding chicken can effectively control the grasshoppers and gain better economic benefits.
grasshopper; herding chicken; biological control; economic benefits
2014-03-10
:2014-06-28
公益性行业(农业)科研专项(201003079)
S 476.4
:BDOI:10.3969/j.issn.0529-1542.2014.06.036
* 通信作者 E-mail: gjwang@ippcaas.cn