[0001] 本发明涉及农业害虫生态防治领域，具体而言，涉及一种农田结构及防治农田害虫的方法。

[0002] 我国是农业和人口大国，粮食是国家之命脉，而农作物在生长过程中常遭受多种环境和生物胁迫，包括温度的异常、水分的缺失、土壤中的一些不利的化学和物理条件等，特别是病虫危害，病虫害会导致农作物减产或品质降低。虫害是指有害的昆虫(或其它动物)对植物生长造成的伤害。病害是指有害的细菌、真菌和病毒等病菌对植物生长造成的伤害。在我国，由于作物品种、栽培制度、生态环境等的变化及农作物生长环境的日趋恶化，农田病菌、害虫危害日益严重，大部分农田害虫具有繁殖能力强、数量多、危害大等特点，病菌具有分裂速度快、扩撒性强、发生突然等特征，难以对其进行有效治理。

[0003] 目前对农田病菌、害虫的治理主要是施加农药这一方式，但其存在无法对症下药、用药量大、用药频次多、错用滥用的问题，大量多次用药会使农田病菌和害虫抗药性增加；并且，由于农药的常年不合理使用，导致经常误杀农田害虫的天敌，减少了农田生物多样性，破坏了农田生态系统，反而加剧了病害和害虫的暴发；另外，大量的用药导致了严重的农药残留问题，不仅使作物中农药残留超标，对作物的生长产生不利影响，还危及人类健康；此外，农药残留也在破坏农田的生态环境，残留的农药使青蛙、鸟类等受到了毒害，生物多样性减少，部分农药甚至进入地下水，污染了水源。因此，减少农药使用量，科学环保的对害虫进行防治，已是迫在眉睫的事情。

[0004] 有鉴于此，特提出本发明。

[0028] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。

[0029] 需要说明的是：

[0030] 本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。

[0031] 本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。

[0032] 本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“1-1.2”表示本文中已经全部列出了“1-1.2”之间的全部实数，“1-1.2”只是这些数值组合的缩略表示。

[0033] 本发明所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。

[0034] 术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0035] 除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。

[0036] 根据本发明的一个方面，本发明提供了一种农田结构，包括种植区和设置于所述种植区外围的生态隔离带，所述生态隔离带种植有能够吸引害虫天敌的显花植物。

[0037] 上述农田结构包括种植区和其外围的生态隔离带，由于生态隔离带种植有能够吸引害虫天敌的显花植物，显花植物能够有效吸引害虫天敌，为害虫天敌提供庇护场所和食物来源，使害虫天敌得以驻留，害虫天敌数量的增多使得害虫数量减少，因此该农田结构中的害虫数量少，农药的使用量少，农田的生态环境好，农产品的质量好。另外，该农田结构中的生态隔离带从物理空间上将种植区与周围环境分隔开来，不仅能够有效减少种植区中的害虫，还能够将周围环境中的病菌和农药等有害物质隔离，阻断了害虫、病菌和农药等从外部进入种植区的通道，防止周围环境影响种植区环境，大大降低了种植区内部防控的压力。

[0038] 需要说明的是：

[0039] 上述“种植区”是指主要用于种植农作物的田地，农作物包括粮食作物和经济作物。

[0040] 上述“害虫”是指对农作物有害的生物，包括但不限于蚜虫、二化螟、三化螟、稻飞虱、稻象甲、潜叶蝇、蚜虫、玉米螟、褐飞虱、苹果蠹蛾、木虱或稻纵卷叶螟等。

[0041] 上述“害虫天敌”是指能够抑制害虫大量繁殖的生物，包括但不限于蜘蛛、蜻蜓、七星瓢虫、蜜蜂、缨小蜂、赤眼蜂或盲蝽等。其中，蜘蛛能够以大量的害虫为食物，是农田害虫天敌的重要组成部分。

[0042] 上述“生态隔离带”并不仅限于种植能够吸引害虫天敌的显花植物，还可以种植其他用于去除害虫的植物或设置有其他用于去除害虫的装置等。该“生态隔离带”内可种植一种或多种显花植物，为了丰富所能吸引的害虫天敌的种类，优选种植多种显花植物。

[0043] 上述“显花植物”是指能够开花、结实、靠种子繁殖的植物；上述“显花植物”以农业上常用的方式进行种植，例如孤植、列植、对植、丛植、片植、群植或混植等。

[0044] 在一种优选地实施方式中，所述生态隔离带的宽度不小于3米。上述宽度典型但非限制性的为3米、3.5米、4米、4.5米、5米、5.5米或6米等。生态隔离带的宽度过小会减少显花植物的种植量，进而导致能够吸引到的害虫天敌的数量过少，从而无法有效防治害虫。

[0045] 在一种优选地实施方式中，所述种植区内设置有至少一条田埂，所述田埂上种植有能够吸引害虫天敌的显花植物。本优选实施方式通过在种植区内设置田埂以及在田埂上种植显花植物，从而实现对种植区内部的害虫的防治，上述“田埂”在种植区内形成了生态廊道，与种植区外围的生态隔离带相互配合，共同形成生态防护网，从内外两方面实现对种植区的害虫的综合防治，防治难度降低，防治效果更加显著。

[0046] 需要说明的是，田埂上的“显花植物”与生态隔离带上的“显花植物”可以相同或不同，田埂上的“显花植物”可以是一种或多种。

[0047] 优选地，上述田埂的高度高于种植区耕地的高度。青蛙和蟾蜍是农田害虫重要天敌组成部分，每只成年青蛙和蟾蜍平均每天可以吞食30-50只害虫，每只幼年青蛙和蟾蜍平均每天可以吞食15-25只害虫。田埂在冬天和春天可以作为青蛙和蟾蜍冬眠的场所，由于田埂的高度高于种植区耕地，因此能够防止青蛙和蟾蜍在农田内冬眠尚未苏醒时因为机械耕作而致死。

[0048] 在一种优选地实施方式中，所述种植区内设置有至少一条主埂和至少一条次埂，所述主埂和所述次埂交错分布。上述交错分布的主埂和次埂在种植区内形成了显花植物种植网，并且将种植区分隔成若干个小种植区，每个小种植区四周均种植有显花植物，因此每个小种植区内的害虫都能够得到有效防治；另外，整个种植区内害虫的防治更加全面，位于种植区边缘及种植区中间的农作物均能得到有效的害虫防治效果，减少出现顾此失彼的情况，从而使农作物的质量更加均一和稳定。

[0049] 需要说明的是，上述“交错分布”是指主埂和次埂相交，且交点不在主埂或次埂的端点。应当理解的是，上述“主埂”和“次埂”仅为表述方便的目的而设，并不意味着主埂为主要的田埂，同样也不意味着次埂为次要的田埂。

[0050] 在一种优选地实施方式中，所述主埂内种植有至少两种显花植物，至少两种所述显花植物交替排布；所述次埂内种植有至少一种显花植物；所述主埂内的显花植物品种和所述次埂内的显花植物品种不同。本优选实施方式中特定的显花植物的种植方式不仅能够为种植区提供更多的显花植物品种，进而吸引和保育到更多品种的害虫天敌，增强整个种植区内防治害虫的效果；而且能保证每个小种植区周围至少有两种不同的显花植物品种，提高每个小种植区防治害虫的效果；此外，由于不同品种的显花植物的花期不同，因此能够在农作物的整个生长周期内始终有显花植物处于开花状态，不断吸引和保育害虫天敌，由此为农作物提供持续的保护。

[0051] 需要说明的是，上述“交替排布”是指至少两种显花植物交替循环排布，例如，当主埂内种植有两种显花植物A、B时，显花植物的排布方式为A\B\A\B\A\B…；当主埂内种植有三种显花植物A、B、C时，显花植物的排布方式为A\B\C\A\B\C\A\B\C…；当主埂内种植有四种显花植物A、B、C、D时，显花植物的排布方式为A\B\C\D\A\B\C\D\A\B\C\D…；依此类推。

[0052] 优选地，相邻两条所述主埂上的显花植物品种交错排布。上述交错排布能够为每个小种植区周围提供至少三个品种的显花植物，进而吸引和保育到更多品种的害虫天敌，增强防治害虫的效果。

[0053] 需要说明的是，上述“交错排布”是指相邻两条主埂相对应位置上的显花植物品种不同；上述“相对应位置”是指每一个小种植区相对的两侧的位置；上述“小种植区”是指由相邻两条主埂和相邻两条次埂围合而成的种植区，或由相邻两条主埂、次埂和生态隔离带围合而成的种植区。例如，若主埂内种植有两种显花植物A、B，当第一条主埂内显花植物的排布方式为A\B\A\B\A\B…时，则相邻的第二条主埂内显花植物的排布方式为B\A\B\A\B\A…；若主埂内种植有三种显花植物A、B、C，当第一条主埂内显花植物的排布方式为A\B\C\A\B\C\A\B\C…时，则相邻的第二条主埂内显花植物的排布方式为C\A\B\C\A\B\C\A\B…，与第二条主埂相邻的第三条主埂内显花植物的排布方式为B\C\A\B\C\A\B\C\A…；依此类推。

[0054] 如图1所示，在一种示例性的农田结构中，种植区1外围设置有生态隔离带2，种植区1内部设置有四条主埂3和五条次埂4，生态隔离带2、主埂3和次埂4上均种植有显花植物，其中，生态隔离带2上混合种植多种显花植物，主埂3上交替排布有显花植物A品种31、显花植物B品种32和显花植物C品种33，相邻两条主埂3上的显花植物品种交错排布，次埂4上种植有显花植物D品种41。

[0055] 在一种优选地实施方式中，所述主埂的宽度为1-1.2米。上述主埂的宽度典型但非限制性的为1米、1.1米或1.2米。该主埂的宽度范围较为合理，不但能够将显花植物种植在主埂上，而且显花植物的种植密度也较为合理。

[0056] 优选地，所述次埂的宽度为0.5-0.8米。上述次埂的宽度典型但非限制性的为0.5米、0.6米、0.7米或0.8米。该次埂的宽度范围较为合理，不但能够保证显花植物在次埂上的良好生长，还能避免宽度过大引起的农作物种植面积的减少，使土地得以充分利用。

[0057] 优选地，两条所述主埂之间的间隔为100-200米，优选为145-155米。上述主埂之间的间隔典型但非限制性的为100米、105米、110米、115米、120米、125米、130米、135米、140米、145米、150米、155米、160米、165米、170米、175米、180米、185米、190米、195米或200米。

[0058] 优选地，两条所述次埂之间的间隔为60-90米，优选为70-75米。上述次埂之间的间隔典型但非限制性的为60米、65米、70米、75米、80米、85米或90米。

[0059] 上述主埂和次埂之间的间隔制定合理，能够在保证防治害虫效果的前提下，最大程度优化土地种植结构，提高土地利用率。

[0060] 优选地，所述生态隔离带和/或所述田埂上还设置有杀虫灯、性引诱剂和虫害监测装置中的任意一种或多种。通过设置杀虫灯、性引诱剂或虫害监测装置来杀灭害虫和监控种植区内的虫害，掌握害虫分布情况，进一步提高害虫防治效果。

[0061] 在一种优选地实施方式中，所述显花植物包括长周期显花植物。需要说明的是，上述“长周期显花植物”是指花期为3个月以上的显花植物。种植长周期显花植物能够在农作物的生长发育期内保证显花植物都处于开花状态，不断吸引和保育害虫天敌，为农作物提供持续的保护。

[0062] 为了进一步延长花期，优选多次种植显花植物，以保证花期不间断，提高害虫防治效果。例如，当种植荞麦时，播种3次，第二次与第一次的播种间隔为10-20天(例如15天)，第三次与第二次的播种间隔为10-20天(例如15天)，以此来使花期不间断。

[0063] 优选地，所述显花植物包括荞麦、百日菊、矮向日葵、鲁冰花和虞美人中的任意一种或多种。上述显花植物均能吸引和保育蜜蜂，此外，荞麦还能吸引和保育赤眼蜂、蜜蜂，百日菊还能吸引和保育缨小蜂、黑肩绿盲蝽，矮向日葵还能吸引和保育黑蜂，鲁冰花还能吸引和保育缨小蜂，虞美人还能吸引和保育赤眼蜂、缨小蜂。矮向日葵优选矮杆多头向日葵，以便吸引和保育更多害虫天敌。

[0064] 在一种优选地实施方式中，所述种植区内种植有水稻、小麦、玉米、高粱、茭白、棉花和大豆中的任意一种或多种。

[0065] 在一种优选地实施方式中，所述害虫包括蚜虫、二化螟、三化螟、稻飞虱、稻象甲、潜叶蝇和稻纵卷叶螟中的任意一种或多种。

[0066] 根据本发明的另一方面，本发明提供了一种防治农田害虫的方法，采用上述的农田结构防治农田害虫。该防治农田害虫的方法采用上述农田结构来防治农田害虫，通过利用显花植物吸引害虫天敌，从而为害虫天敌提供庇护场所和食物来源，使害虫天敌得以驻留，通过害虫天敌数量的增加来减少害虫的数量，由此达到对害虫和虫传病害进行防治的目的，该方法具有省工省时、操作简单、环境污染少等特点，利用显花植物吸引害虫天敌，可大幅减少农药使用量，节约成本，提高农产品的质量与安全，具有显著的生态效益、社会效益及经济效益。

[0067] 下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明。

[0068] 实施例1

[0069] 一种农田结构，包括种植区和设置于种植区外围的生态隔离带，生态隔离带种植有百日菊和鲁冰花，生态隔离带的宽度为3米。

[0070] 实施例2

[0071] 一种农田结构，包括种植区、设置于种植区外围的生态隔离带、以及设置于种植区内的交错分布的五条主埂和五条次埂，生态隔离带种植有百日菊和鲁冰花，主埂和次埂上均种植有荞麦；

[0072] 生态隔离带的宽度为3米，主埂的宽度为1.2米，次埂的宽度为0.8米，两条所述主埂之间的间隔为150米，两条次埂之间的间隔为75米。

[0073] 与实施例1不同的是，本实施例增设了主埂和次埂，并在主埂和次埂上均种植了荞麦。

[0074] 实施例3

[0075] 一种农田结构，包括种植区、设置于种植区外围的生态隔离带、以及设置于种植区内的交错分布的五条主埂和五条次埂，生态隔离带种植有百日菊和鲁冰花；

[0076] 主埂上种植有矮向日葵、鲁冰花和虞美人三种显花植物，矮向日葵、鲁冰花和虞美人按“矮向日葵\鲁冰花\虞美人\矮向日葵\鲁冰花\虞美人...”的方式交替排布；

[0077] 次埂上种植有荞麦；

[0078] 生态隔离带的宽度为3米，主埂的宽度为1.2米，次埂的宽度为0.5米，两条所述主埂之间的间隔为150米，两条次埂之间的间隔为75米。

[0079] 本实施例主埂上所种植的显花植物与实施例2不同。

[0080] 实施例4

[0081] 一种农田结构，与实施例3不同的是，相邻两条主埂上的显花植物品种交错排布，具体的：

[0082] 第一条主埂上的显花植物品种按“矮向日葵\鲁冰花\虞美人\矮向日葵\鲁冰花\虞美人...”排布，

[0083] 第二条主埂上的显花植物品种按“虞美人\矮向日葵\鲁冰花\虞美人\矮向日葵\鲁冰花...”排布，

[0084] 第三条主埂上的显花植物品种按“鲁冰花\虞美人\矮向日葵\鲁冰花\虞美人\矮向日葵...”排布，

[0085] 第四条主埂上的显花植物品种按“矮向日葵\鲁冰花\虞美人\矮向日葵\鲁冰花\虞美人...”排布，

[0086] 第五条主埂上的显花植物品种按“虞美人\矮向日葵\鲁冰花\虞美人\矮向日葵\鲁冰花...”排布；

[0087] 其余均与实施例3相同。

[0088] 对比例1

[0089] 一种农田结构，与实施例1不同的是，该农田中仅有种植区。

[0090] 对比例2

[0091] 一种农田结构，包括种植区、以及设置于种植区内的交错分布的五条主埂和五条次埂，主埂和次埂上均种植有荞麦；

[0092] 主埂的宽度为1.2米，次埂的宽度为0.8米，两条所述主埂之间的间隔为150米，两条次埂之间的间隔为75米。

[0093] 与实施例2不同的是，本对比例的农田结构中没有生态隔离带。

[0094] 效果试验

[0095] 在同一土地规划整齐、水利灌溉系统完善、土壤肥力中等的农田中选取6块土地条件相同的区域，分别按照实施例1-4和对比例1-2对农田结构进行改造，然后在种植区内种植水稻，在6个试验区中分别随机选取50穴稻株，每隔五天于早上7:00-9:00观察稻株上稻象甲的数量及缨小蜂的数量，为期30天，统计结果见表1。

[0096] 表1

[0097]

[0098]

[0099] 由表1的统计数据可知，实施例1-4中，在种植30天后，植株上稻象甲总量呈明显减少趋势，缨小蜂总量则明显增加；而对比例1-2中，植株上稻象甲总量和缨小蜂总量基本不变。由此可见，采用本发明提供的农田结构能够对害虫进行有效防治，不在种植区外围设置生态隔离带或仅在种植区内设置种植有显花植物的田埂的害虫防治效果均不理想。

[0100] 进一步分析可知，实施例2植株上稻象甲总量减少的百分比高于实施例1，说明在种植区内设置田埂能够进一步增强害虫防治的效果；实施例3植株上稻象甲总量减少的百分比高于实施例2，说明主埂上种植多种显花植物及采用交替排布的种植方式，能够进一步增强害虫防治的效果；实施例4植株上稻象甲总量减少的百分比高于实施例3，说明相邻两条主埂上的显花植物品种采用交错排布的方式种植，能够进一步增强害虫防治的效果。

[0101] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。