Summary
在这里,我们介绍了三种对害虫啮齿动物进行物理防治的方法,四种计算它们对啮齿动物有效性的方法,以及建造防啮齿动物墙的效果统计。
Abstract
啮齿动物的危害对农作物、人类生命和健康构成重大威胁。与化学防治啮齿动物(例如放置有毒诱饵)相比,使用物理方法(例如建造防啮齿动物墙)更经济、更环保。本研究介绍了一种物理控制有害啮齿动物的方法和四种计算啮齿动物控制效果的方法。为了解防鼠墙的控制效果,于2012年4月和7月对洞庭湖滩和堤防内的相应农田进行了调查。结果表明,人工诱捕和药物灭药后,有防鼠墙的农田芦苇 田鼠密度 为0.52%,显著低于无防鼠墙的农田(1.76%)(χ2 = 3.900,P = 0.048)。 有防啮齿动物墙的堤坝迁移到农田的 松 树密度下降了98.53%,显著高于无防鼠墙的堤坝密度下降的86.61%(χ2 = 11.060,P = 0.01)。 结果证明了防啮齿动物墙控制的有效性。因此,应倡导并大力推动建造防啮齿动物墙,防止啮齿动物迁徙到洞庭湖地区和类似环境中,因为它们会造成危害。
Introduction
啮齿动物的危害是一种重要的生物灾害,对人类生产和生活的各个方面造成广泛的破坏1,2。在农业中,农田的啮齿动物侵扰会损害农作物3;在林业中,啮齿动物以树苗、树根、树皮和植物种子为食,导致森林更新延迟和树木死亡,进而影响森林绿化和固沙4;在草原上,啮齿动物以根和种子为食,导致草原植被退化和砂土增加,影响草原畜牧业的发展5.此外,啮齿动物是许多病毒、细菌和寄生虫的宿主,可严重危害人类健康6.
洞庭湖位于湖南省东北部,是我国重要的蓄水抑洪湖7。它具有许多生态功能,如防洪和滞留、生物多样性保护和水资源供应8,9。近几十年来,洞庭湖地区发生过多次啮齿动物暴发,特别是2007年芦苇田鼠Microtus fortis的暴发,造成了巨大的经济损失10。在旱季,M. fortis 在洞庭湖地区的湖滩上生长和繁殖。夏季汛期,洞庭湖水位上升,汛期,桫椤的栖息地不断缩小,迫使其通过游泳、越过防洪堤、到达附近的农田等方式迁入堤坝,对农业生产造成极大危害11,12。Chen等人基于位于湖南省益阳市的金边农场和南大镇共同创建的防浪挡土墙方法,提出了一种建造防啮齿墙阻断鲈桐迁徙路径的控制措施13,14。在没有防啮齿动物墙的堤坝中,大量的 M. fortis 会在迁徙期间和迁徙后对农作物造成毁灭性的破坏。没有防啮齿动物墙的堤坝通常是人工捕获和下药,以在啮齿动物进入农田期间和之后消灭它们。在具有防啮齿动物墙的堤坝的情况下,许多啮齿动物在 M. fortis 爆发期间仍留在堤坝外。因此,许多诱捕和消除作业是在堤坝外进行的;一般来说,农田不需要实施化学药物或人工诱捕。这种方法可以显着降低害虫的密度,而不会对农田作物造成严重伤害。常规的啮齿动物药物预防方法无法达到预期效果,存在与环境污染和人畜安全相关的隐患15。考虑到啮齿动物容易爆发并造成灾害的特点,以下方案介绍了三种物理防鼠方法,包括永久性防啮齿动物墙和两种临时墙,并提出了四种测量啮齿动物控制效果的统计方法,为啮齿动物控制提供了科学依据。代替传统的毒饵,防啮齿墙有效保护环境,保障人类和动物健康;因此,它是一种更有效、更环保的控制方法,应该被提倡和大力推广。
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Protocol
所有动物实验均经中国科学院亚热带农业研究所伦理委员会批准。
1.防啮齿动物墙的建造
- 挡浪墙的施工
- 建造比路堤面高0.5米的挡浪墙。用水泥将湖边的墙面平整,并在顶部添加一块比墙稍宽的平板,使其延伸 8 厘米,类似于舌头(图 1)。这确保了啮齿动物无法爬墙。
注:挡浪墙的高度和平板的宽度可根据不同的啮齿动物进行建造。
- 建造比路堤面高0.5米的挡浪墙。用水泥将湖边的墙面平整,并在顶部添加一块比墙稍宽的平板,使其延伸 8 厘米,类似于舌头(图 1)。这确保了啮齿动物无法爬墙。
- 挖防啮齿动物的沟渠
- 当一些挡浪墙有通向海滩的缝隙时,在缝隙处挖一条防啮齿动物的沟渠。沟渠深0.5米,比挡浪墙的缝隙略宽。
- 在沟渠中填土或覆盖薄水泥板,以方便行人和车辆通过。在汛期,去除薄水泥板并清除沟渠中的土壤,从而完全阻断啮齿动物的迁徙路径(图2)。
- 埋盆屏障法
- 首先,沿着堤坝竖起围栏。
- 由纤维板、塑料薄膜和木板组成挡板,并用木桩支撑。
- 将板栅栏埋入土壤5-10厘米,高度为0.5 m。将深盆以 50 m 的间隔埋在固定围栏之间。
- 确保花盆深 80 厘米,直径 60 厘米,并埋在挡板旁边的土壤中,花盆口与地面齐平(图 3)。
- 啮齿动物接近堤坝,沿着栅栏行走,然后被引导到花盆中。最后,疏通花盆并清理啮齿动物。
2. 效率统计方法
- 捕捉陷阱法
- 在整个调查期间使用捕捉器,使用生葵花籽作为诱饵。沿线样带对三到四个地块进行采样,每个地块约 6-10 公顷。确保地块之间的距离为 >150 m,并在每个地块中安装 80-100 个陷阱,每 5 m 放置一个陷阱。
- 每年春末夏初水位上升后,对相应调查湖的农田进行调查。
- 沿田脊以5米的间隔铺设陷阱,每个区域放置>200个陷阱。下午放置陷阱,第二天早上收集。然后,根据物种计算捕获的啮齿动物。
- 使用以下公式计算相对丰度,这是陷阱成功的指示:
其中 A 是捕获的啮齿动物数量, B 是陷阱的有效数量, C 是啮齿动物的相对丰度。
- 农作物损失统计
- 如果农作物位于湖滩堤坝的另一侧,则使用农作物损害统计数据来控制啮齿动物的影响16.
- 在进行啮齿动物相对丰度调查的同时,对调查区域内的稻田进行随机抽样。
- 根据单一的五点对角线采样方法对所选字段进行采样,从每个字段收集五个样本方块。在每个方形样品中收集水稻幼苗(10×10株植物)。
- 记录幼苗总数和被啮齿动物折断的幼苗数量,以确定损坏率。通过计算啮齿动物在控制啮齿动物之前和之后因损害而产生的成本来确定啮齿动物控制的有效性。
- 如果农作物位于湖滩堤坝的另一侧,则使用农作物损害统计数据来控制啮齿动物的影响16.
- 诱饵消耗方式
- 在调查区域放置相同大小的诱饵,一定时间后,计算诱饵消耗率作为啮齿动物密度的指标17。
- 如果使用的诱饵是大米,则以重量(g)计算诱饵消耗量。同时,控制诱饵中水分的自然减少,以纠正诱饵消耗。如果诱饵是大颗粒或块状物,例如红薯,请观察并记录消耗的颗粒或块状物的数量。
- 在调查区域放置相同大小的诱饵,一定时间后,计算诱饵消耗率作为啮齿动物密度的指标17。
- 开孔法
- 堵住原来的孔洞,减少对废弃孔的误判。
- 通过比较啮齿动物在农田中挖的洞的数量,确定有或没有防啮齿动物墙的啮齿动物预防的有效性。
注意:堵塞孔应严格进行,最好在大鼠活动高峰之前进行,例如晚上的家鼠或清晨的地松鼠。
3. 统计分析
- 使用适当的数据分析软件分析数据,并使用卡方检验 (χ2) 确定每个捕获率的显著性,统计显著性设置为 P <0.05。
注:SPSS用于分析数据。其他统计软件也可用于统计分析,如DPS。
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Representative Results
为确定防啮齿动物墙的控制效果,分别于2012年4月和7月对湖滩和相应的堤坝农田进行了水位上升前后的调查15。勘察地点位于湖南省洞庭湖区,即岳阳县马塘源外湖滩(北纬29°14.5′;东经113°03.2′)、大同湖区北洲子镇(北纬29°10.1′;东经112°47.7′)、元江市南大镇双丰堤(北纬29°1.3′;东经112°45.2′)和元江市创业园南嘴镇木南村堤外牟平湖(北纬28°59.6′;东经112°15.1′)。北州子、南大镇的圩田修建了防啮齿围墙,而马塘园、创业园则没有。
2012年4月,在4个调查地点的湖滩生境共设置了815个诱捕器,共捕获了258只动物,其中248只可识别到物种水平: 197只M. fortis、41只 Apodemus agrarius、7只 Rattus norvegicus 和3只 Suncus murinus (表1)15。在剩下的10只动物中,只捕获了它们身体的一部分,如尾巴、脚、毛发和血液;因此,无法确定该物种。2012年7月,在农田生境的4个调查点放置了1141个钳子,捕获了59只动物,其中鉴定出54只: 38只农田、13只 富 蒂斯鼠和5只 。对于其余五只动物,只有它们身体的一部分,如尾巴、脚、毛发和血液被捕获;因此,无法确定该物种。农田以 农草 和 富藤为主,分别占物种组成的70.37%和24.07%。
表2列出了有和没有防啮齿动物墙的堤坝的捕获结果。由于牟平湖湖滩上褐斑鲷种群数量较少,无防鼠墙的外湖滩褐斑鲷密度相对较低。然而,7月份相应农田的鼠本植物密度较高,为1.76%,而具有防鼠墙的藤本植物的密度仅为0.52%。在绝对值方面,也存在显著差异(χ2 = 3.900,P = 0.048); 在有防啮齿动物墙的农田中,M. fortis的密度显著降低。
以湖 滩鼠密度 为基数,计算了相应堤坝农田 鼠 密度的降低(表3)15。具有防啮齿动物墙的堤坝中 M. fortis 的密度进一步降低。无防啮齿墙的堤坝中 ,松 树密度平均下降幅度为86.61%,而有墙的堤坝密度显著下降,为98.53%(χ2 = 11.060,P = 0.01)。 南大镇双丰圩田,尽管湖滩密度达到29.61%,但农田中未捕获到 金针菇 (表1)15。这表明防啮齿动物墙可以防止和控制啮齿动物。
图1:防啮齿动物墙。 建造比路堤面高0.5米的挡浪墙。用水泥将湖边的墙面平整,并在顶部添加一块比墙稍宽的平板,使其延伸 8 厘米,类似于舌头。 请点击这里查看此图的较大版本.
图2:防啮齿动物沟槽。 沟渠深0.5米,略宽于挡浪墙的间隙。通常,沟渠中填充土壤或覆盖薄水泥板,以方便行人和车辆通行。在汛期,将薄水泥板移走,清理沟渠中的土壤,从而完全阻断啮齿动物的迁徙路线。 请点击这里查看此图的较大版本.
图3:埋盆屏障法。 沿着堤坝竖立栅栏;挡板可以由纤维板、塑料薄膜或木板组成,并由木桩支撑。板栅栏埋入土壤中 5-10 厘米,高度为 0.5 m。深盆以50 m的间隔埋在固定的栅栏之间。花盆深 80 厘米,直径 60 厘米,埋在挡板旁边的土壤中,花盆口与地面齐平。然后啮齿动物接近堤坝,沿着栅栏行走,并被引导到花盆中。最后,疏浚花盆以去除啮齿动物。 请点击这里查看此图的较大版本.
网站 | 习惯 | 疏水阀数量 | 动物数量 | 总捕获率 (%) | 每个物种的捕获率(%) | |||
Rattus norvegicus 挪威鼠 | 阿格拉里乌斯(Apodemus agrarius) | Microtus fortis (小蜥蜴) | 鲷(Suncus murinus) | |||||
马塘圩田 | 海滩 | 178 | 61+1 | 34.83 | 0 | 3.93(7) | 29.78(53) | 0.56(1) |
农田 | 270 | 15 | 5.56 | 0.37(1) | 2.22(6) | 2.96(8) | 0 | |
创业圩田 | 海滩 | 233 | 10 | 4.29 | 0 | 3.86(9) | 0.43(1) | 0 |
农田 | 297 | 12+2 | 4.71 | 0.34(1) | 3.03(9) | 0.67(2) | 0 | |
北洲子 | 海滩 | 198 | 101+1 | 51.51 | 1.01(2) | 7.58(15) | 41.41(82) | 1.01(2) |
农田 | 290 | 27+2 | 10 | 0.34(1) | 7.93(23) | 1.03(3) | 0 | |
南达 双丰 |
海滩 | 206 | 76+8 | 40.78 | 2.43(5) | 4.85(10) | 29.61(61) | 0 |
农田 | 284 | 0+1 | 0.35 | 0 | 0 | 0 | 0 |
表1:2012年4月和7月在各调查地点捕获的啮齿动物。 加号后面的值表示无法识别的物种的捕获数量。加号内的值表示每个物种的捕获次数。
防啮齿动物墙 | 习惯 | 疏水阀数量 | 动物数量 | 总捕获率 (%) | 每个物种的捕获率(%) | |||
Rattus norvegicus 挪威鼠 | 阿格拉里乌斯(Apodemus agrarius) | Microtus fortis (小蜥蜴) | 鲷(Suncus murinus) | |||||
无防啮齿动物墙 | 海滩 | 411 | 71+1 | 17.52 | 0 | 3.89(16) | 13.14(54) | 0.24(1) |
农田 | 567 | 27+1 | 4.94 | 0.35(2) | 2.65(15) | 1.76(10) | 0 | |
带防啮齿动物墙 | 海滩 | 404 | 177+9 | 46.04 | 1.73(7) | 6.19(25) | 35.40(143) | 0.50(2) |
农田 | 574 | 27+3 | 5.23 | 0.17(1) | 4.01(23) | 0.52(3) | 0 |
表2:在有和没有防啮齿动物墙的堤坝上捕获啮齿动物的情况。 加号后面的值表示无法识别的物种的捕获数量。加号内的值表示每个物种的捕获次数。
防啮齿动物墙 | 网站 | Microtus fortis 捕获率 (%) | 人口密度降低率(%) | |
海滩 | 农田 | |||
无防啮齿动物墙 | 马塘圩田 | 29.78 | 2.96 | 90.06 |
创业圩田 | 0.43 | 0.67 | 0.00* | |
带防啮齿动物墙 | 北洲子 | 41.41 | 1.03 | 97.52 |
南达双峰 | 29.61 | 0 | 100 |
表3: Microtus fortis 迁移到农田后农田和邻近海滩的人口密度降低。 符号 * 表示农田的捕获率高于海滩捕获率,这可能是由于基数低造成的;因此,下降率计算为0.00%。
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Discussion
该协议中有几个关键步骤。防啮齿动物墙舌形平板的宽度应足够宽,并且应将墙的高度设置为该区域的啮齿动物无法越过它。当挡浪墙有通向海滩的缝隙时,防啮齿动物沟槽的深度应设置为啮齿动物无法攀爬的深度,沟渠的宽度应设置为啮齿动物无法跨越的距离。埋盆屏障法中挡板和花盆的高度应设置为啮齿动物无法跨越的高度。当一个地区发生啮齿动物爆发时,应定期清理花盆中的啮齿动物,以保持花盆清洁并防止啮齿动物跳出花盆。
评估啮齿动物控制的有效性对于评估这种控制的绩效和总结经验是必不可少的和重要的17.在研究啮齿动物控制的效果时,啮齿动物控制前后的条件必须尽可能相似。需要设置控制区(无鼠患控制区)的方法,进一步计算修正后的鼠患控制率,更客观地评价灭鼠效果。捕捉法适用于小型啮齿动物,这些啮齿动物大多表现出夜间活动18。在灭鼠前后采用捕捉法,使用相同尺寸的捕鼠器,相同大小的食物诱饵,使用与布夹相同的方法。捕捉法简单,应用范围广,不受季节限制,可作为试验材料使用。然而,有几个因素会影响捕获率,例如,外部食物的丰度以及其他动物(如昆虫和蚂蚁)是否摄入诱饵。此外,捕鼠器只能捕捉一只老鼠;因此,捕获率相对较低17。
诱饵消耗方法主要基于啮齿动物偷食诱饵以观察其种群减少的程度19.诱饵的含水量在环境中减少。为了更准确地计算诱饵消耗量,有必要创建一个对照组,以自然减少诱饵水以纠正诱饵消耗量。使用的诱饵应与毒饵不同,以免影响灭鼠效果调查中的诱饵消耗率。有毒诱饵大多使用谷物制备,经常使用红薯片。一般来说,它们是粗的还是细的,这取决于它们用于不同目的的具体做法。在前者中,每个诱饵堆的谷物数量是固定的,被偷走并拖拽作为食物的诱饵堆(不计算被盗谷物的数量或拖拽的食物的数量)被列为吃掉的诱饵数量。从铺设的桩总数和吃掉的桩总数计算出盗窃率作为啮齿动物密度的指标;后者,而不是将两种诱饵的诱饵与啮齿动物进行比较,是一种更精细的方法。简言之,对每个诱饵堆进行量化,并在一定时间后计算消耗率;但是,诱饵也可以被蟑螂或其他昆虫移动和吃掉。我们准备了更大的诱饵块,并专注于及时回收诱饵,以防止家禽食用。此外,诱饵前后的天气条件应相同。
开挖孔法可用于任何发现啮齿动物洞的区域。开孔方法节省了劳动力。然而,一些啮齿动物(例如黄鼠狼)可以挖多个洞。在野外,对某一区域的啮齿动物洞数量进行了详细检查,以减少废弃洞的影响。然后用土壤、干粪、干草或树枝紧紧地堵住所有的洞。这有两个目的:防止甲虫、蜥蜴和蜗牛进出空洞,并帮助确定洞是由洞内还是洞外的啮齿动物挖的。
与化学啮齿动物控制相比,使用物理方法控制啮齿动物的迁移提高了经济和生态效益。防啮齿动物墙取代了传统的毒饵,防止啮齿动物,有效保护环境,确保人畜安全15.此外,防啮齿墙是防止啮齿动物进入农田的永久性屏障,以洞庭湖周围堤坝原有的“挡浪墙”为基础,根据啮齿动物迁徙危害和攀爬能力较弱的特点。防啮齿动物墙适用于有迁徙习性的啮齿动物。防啮齿动物墙适用于啮齿动物从一个栖息地迁移到另一个栖息地的区域,迁移后会对一个区域造成伤害。这种建造防啮齿动物墙的方法也可以应用于其他地区,以控制啮齿动物的侵扰,例如,在单个地区爆发啮齿动物侵扰,或者需要保护具有保护价值的地区免受害虫啮齿动物的入侵。如果一个地区经常发生啮齿动物侵扰,可以建造由水泥制成的永久性防啮齿动物墙。建造防啮齿动物墙需要一些时间;然而,一旦建成,墙就会提供长期稳定的保护。与现有工程(例如防浪墙)一起建造防鼠墙的成本很低。最后,对于暂时的啮齿动物侵扰爆发,可以建造临时的防啮齿动物墙。临时防啮齿动物墙可以用塑料、纤维或水泥以外的材料建造,以降低建筑成本。
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Disclosures
作者没有什么可透露的。
Acknowledgments
本研究得到了国家自然科学基金(U20A20118)和生态环境研究所湖南省洞庭湖防灾减灾技术监测与防灾减灾技术湖南省工程研究中心开放基金(2023-DTH-04)的支持。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Snap traps | Guixi Mousing Tool Factory, Jiangxi, China | large-sized | 150 mm × 80 mm |
SPSS | IBM | version 16.0 |
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