贾立军
(榆林农业学校,陕西 榆林 719000)
长爪沙鼠(Merionesunguiculatus) 属东蒙温旱型草原动物,主要栖息于干草原和荒漠草原[1,2]。在陕北靠近半荒漠草原一侧,由于长爪沙鼠大量滋生,常有鼠灾发生[3]。在定边县典型农牧交错区域,因长爪沙鼠的危害,农作物和草原年平均减产10%~20%,严重时可达50% 以上,其挖掘加重了土壤沙化和草原植被的退化[4,5]。
消灭农牧业害鼠是一项经济活动,必须考虑经济效益。应该将防治所付出的消耗与防治收益进行权衡比较,力求取得最大的纯收益。由于消耗和收益都是种群密度的函数,因此,探索经济上可以带来最大纯收益或最小损失的种群密度则是鼠害防治活动的一项重要理论和核心技术问题[6-9]。
通过实地调查和试验,采集长爪沙鼠及其危害的信息资料,深入研究种群密度、所造成的经济损失、防治成本、防治效果、经济允许损失率、经济损害水平和理论防治指标等一系列生态学问题,为科学管理害鼠和有效调控农牧区区域生态系统人与鼠之间的关系提供技术依据。
试验地选在陕西省定边县北部的海子梁村,地形为丘间低地,海拔1 300~1 907 m。境内属于暖温带半干旱大陆性季风气候向中温带干旱气候过渡地带。年平均气温7.9 ℃,1月平均气温-8.8 ℃,7月平均气温22.4 ℃,年极端最高温度37.7 ℃,极端最低温度-27.7 ℃,年均日照2 743.3 h,平均降水量316.9 mm,平均无霜期141 d,绝对无霜期110 d[3]。
草地以半荒漠草原、草原化荒漠为主,代表植物有:牛枝子(Lespedezapotaninii)、白刺(Nitrariasibirica)、滨藜(Atriplexcentralasiatica)、雾冰藜(Bassiadasyphylla)、虎尾草(Chlorisgayana)、针茅(Gramineae)、苍耳(Xanthiumsibiricum)、银灰旋花(Convolvulusammannii)、猪毛菜(Salsolapasserina)、赖草(Leymussecalinus)、狗尾草(Setariaviridis)、细弱隐子草(Cleistogenesgracilis)、沙蓬(Salsolaruthenica)、小画眉草(Eragrostispoaeoides)、苦豆子(Sophoraalopecuroides)和披针叶黄花(Thermopsislanceolata)等[3]。
长爪沙鼠是该区域的优势种害鼠,试验期间在试验区域内以群居形式形成高密度种群。
以长爪沙鼠为试验对象,以溴敌隆为杀鼠剂。溴敌隆系正邦上海生化有限公司生产,浓度为0.5%的母液,毒饵配置按杀鼠剂∶水∶饵料(小麦)=1∶10∶100的比例配置,添加适量植物油作引诱剂,毒饵含药量为0.005%。
(1)样地选择在长爪沙鼠分布区通过目测,按有效洞口及害鼠活动情况在拟防治区域大致划分出低、中、高3个鼠密度梯度区作为调查和灭鼠试验样地,依次用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ编号。
(2)一级样方设置,按样地随机抽取5个用于调查鼠密度和用于防治试验的样方,称为一级样方,样方面积1 hm2,共计3×5=15个。
(3) 二级样方设置,在一级样方内采用对角线抽样法各抽取3个计测地上植物量的小样方,称为二级样方,样方面积1 m2,共计15×3=45个(表1)。
表1 长爪沙鼠种群密度及地上植物量调查样方设计
(4)于2012年8月5~10日,在一级样方内用堵洞盗洞法调查长爪沙鼠有效洞口数,在二级样方内用刈割称重法调查对应于鼠密度样方内的地上植物量(kg/hm2),以灭鼠前后地上植物量的差异为减产量;同时调查当地青干草市场价格(元/kg),获取研究产草量、经济损失与害鼠种群密度关系的相关信息资料。
(5)于2013年4月10~20日,参与当地群众开展的大面积鼠害防治,抽样调查防治效果,核算防治成本。防治前先调查有效洞口数,然后按每个有效洞口投15~20粒毒饵。投毒结束后第5 d再调查不同密度梯度区域内的残存有效洞口数,计算防治效果;按大面积(64 hm2)灭鼠结果详细记录各种投入的数量和单价,包括:投劳、农药、饵料、添加剂、运输费及各种器具费用等,以计算灭鼠成本。
(6)数据统计与计算,以一级样方为单位统计鼠情、地上植物量和防治试验的一系列参数,在室内采用SPSS软件进行统计和计算[10]。
为比较客观地反映长爪沙鼠种群密度及其危害所造成的草地植物减产量及其经济价值之间的相关性,在实地调查时,通过目测选择鼠密度差异(密度梯度)比较明显的地段抽样,以凸现可比性[11,12](表2)。
长爪沙鼠的种群数量与草地植物的减产量及经济损失量呈正相关关系,相关系数R=0.938 (图1)。相关性说明,随着高原鼠兔种群密度增加,该分布区内牧草损失量也在增加,这是因为鼠密度高时觅食活动对植物的消耗量超过了植物自身的补偿能力而形成牧草产量的负增长[7],同时因其挖掘量增加而造成洞口、跑道、土丘流泻和风蚀程度等递增,使被破坏的生草面积不断扩展并形成大片秃斑和鼠荒地,导致草地牧草减产。
表2 长爪沙鼠种群密度与植物损失量
注:2012~2013年当地牧区青干草单价为0.45元/kg
图1 长爪沙鼠有效洞口数与草地植物减产量的相关性
M=0.836X-32.10
(1)
根据表2计算结果,长爪沙鼠的有效洞口数(X)
与草地植物减产量(M)的线性回归方程为:
2012~2013年当地青干草单价为0.45元/kg。据此,草地植物减产量(M)与减产量价值(Y1为经济损失)的线性回归方程:
Y1=0.45M
=0.45 ×(0.836X-32.10)
(2)
为使测算的防治成本符合当地草原鼠防实际成本,利用当地村民春季草原灭鼠机会,直接参与灭鼠的全过程,调查灭鼠效果(表3),核算灭鼠成本[7],防治面积为64 hm2,总投入2 736.0元,其中,杀鼠剂(溴敌隆)415.00元,饵料费220.00元,技术服务费187.00元,运输费205.00元,劳务费1 800.00元,其他费用114.00元。
表3 溴敌隆防治长爪沙鼠效果
经调查和测算,大面积溴敌隆防治长爪沙鼠的防治效果、防治成本(Y2)和灭鼠收益(Y3):
(1)平均灭鼠效果为73.34%(表3)
(2)灭鼠成本Y2=42.75元/hm2
(3)
(3)灭鼠收益Y3=0.733 4 × Y1
(4)
=0.7334×0.45×(0.836X-32.10)
=167.72元/hm2
调查和测算结果说明,用溴敌隆对长爪沙鼠进行大面积防治效果良好,但如果进一步提高对溴敌隆的施用技术,防治效果还会有较大的提升空间;通过对优势种害鼠(长爪沙鼠)一次性防治,可挽回经济损失167.72元/hm2,为防治成本的3.92,占研究区域草地单位面积产草量价值(727.88元/hm2)的23.04% ,效益非常明显。
经济损害水平是指当防治成本(Y2)等于防治收益(Y3)时的鼠密度,它是界定草原鼠类益、害界限的重要测度值,其函数关系为:
Y2=Y3
(5)
即:42.75元/hm2= 0.733 4×0.45×(0.836X-32.10)
X= 193.46有效洞口/hm2
如果在这个密度水平上开展灭鼠工作,在经济上只能得到一个“得” 、 “失”相当的效果,没有经济意义。
经济允许损失率是指根据青干草价格、鼠害防治成本、防治效果、以灭鼠收益为防治成本的倍数作经济系数测算的鼠害损失率(%),计算公式为[13,14]:
(6)
式中:R为青干草产量(kg/hm2);P为青干草价格(元/kg);E为防治效果(%);C为防治成本(元/hm2);F校正系数,亦即经济系数(防治收益为防治成本的倍数)。
设:F=1,即防治收益等于防治成本,将上述调查、试验数据代入(6)式得
试验区的经济允许损失率(L)=
计算结果显示,在海子梁用溴敌隆防治长爪沙鼠,当防治成本为42.75元/hm2、防治效果为73.37% 时,长爪沙鼠危害的经济允许损失率为8.0%。约为调查研究期间当地长爪沙鼠实际损失率31.42%(表2)的四分之一,说明防治工作已为时过晚,致使害鼠密度增加,损失率高达31.42%;应当在鼠密度尚未达到经济损害水平之前的某一个较低密度指标下就开始防治工作,既可提高防治效果,又可节约防治成本,还不至于造成较高的经济损失。
根据草原灭鼠经济学的边际分析原理,只有当灭鼠费用低于边际收益的时候,灭鼠活动才合理[7]。据此,根据(5)式测算防治效果为73.34 %、防治收益等于2倍防治成本时的防治指标。
即:Y1=2Y3
42.75元/hm2=2×0.7334×0.45×(0.836 X-32.10)
X=115.00有效洞口/hm2
计算结果表明:在海子梁村,长爪沙鼠的最佳防治指标是115.0有效洞口/hm2,这一指标低于经济损害水平,采用这一防治指标,不但可以收到防治收益大于防治投入的效果,还可以避免灾害已经发生时才采取防治措施可能带来的一系列弊端。
经济损害水平是指通过防治在经济上得、失相当的鼠密度,而经济阈值是指种群增长后有可能达到经济损害水平的鼠密度,即经济阈值<经济损害水平[7]。此次研究表明,当鼠密度已经达到经济损害水平时才开展防治工作已为时过晚,但如果鼠密度过低,达不到经济阈值就开展防治不但没有意义,甚至有害。
采用溴敌隆防治长爪沙鼠,当防治成本为42.75元/hm2、防治效果为73.34%时,测得经济允许损失率为8.0%。由于当地草原等级比较低,生产能力不高,社会经济状况相对较差,因而已经超出了当地群众承受能力。然而,当地草地鼠害实际损失率已高达31.42%,约为所测算的经济允许损失率的4倍,表明当地草原鼠害的严重性和防治的紧迫性。
调查求得当地长爪沙鼠经济损害水平为193.46有效洞口/hm2,这是评判其益、害的密度界限,而经济阈值才是决定防治与否的密度指标,即在小于193.46有效洞口/hm2的某一水平上就开始防治是最佳时机。然而,困难的是迄今没有较为科学、便捷的监测、计算鼠类经济阈值的办法,已有的关于测定经济阈值的报道基本上都是测定经济损害水平[15-21 ]。因此,我们认为在生产实践中以防治收益至少大于防治成本一倍的鼠密度作为防治指标是合理,也比较实用和便捷。
经济允许损失率和经济损害水平分别反映防治工作中 “得” 、“失”相当时的经济损失和鼠密度,但两者之间的相互联系和内涵有待再作深入研究。
通过调查长爪沙鼠种群密度、危害所造成的减产量和经济损失、防治措施、防治效果、防治成本、防治收益、经济损害水平、经济允许损失率和适宜的防治指标等参数及其彼此之间的函数关系,对试验区及同类地区的长爪沙鼠防治工作有一定的指导意义,但由于区域和时间限制,要使该项研究成果更趋成熟,尚待不断完善。
(1) 2012~2013年,陕西省定边县海子梁村的荒漠化草原试验区长爪沙鼠的相对密度(有效洞口数)与其危害所造成的牧草减产量及经济损失之间呈正相关关系,R=0.938;高原鼠兔的有效洞口数(X)与牧草减产量(M)的线性回归方程为M=0.836X-32.10;有效洞口数与经济损失(Y1)的线性回归方程为:
Y1=0.45×(0.836X-32.10)
(2)在试验条件下测得经济允许损失率为8.0%,而实际损失率为31.42%,反映出长爪沙鼠危害的严重,防治的紧迫性。
(3) 在64 hm2丘间低地用溴敌隆对长爪沙鼠进行防制,防治效果73.34%,防治成本为42.75元/hm2、防治收益167.72元/hm2,投入产出比1∶3.92,防效还有提高潜力。
(4) 经济损害水平193.46有效洞口/hm2,这是衡量长爪沙鼠益、害的密度界限;测得防治指标115.0有效洞口/hm2,在此防治指标下,可获得防治收益大于防治投入的一倍,符合“得>失”的防治原则。
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