Effects of Remote Straw Mulching on Crop Habitat Diseases, Insect Pests, Grass Damage and Soil Environmental Factors

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0496

Abstract

Abstract:

The aim of the study is to explore the effects of remote straw mulching on crop habitat diseases, insect pests and grass damage and soil environmental factors. Plantations of tea and pear, which are important cash crops in Jiangxi Province, were selected as the research objects. Under the condition of inter-garden positioning experiment, four amount of straw mulching (7500 kg/hm², 15000 kg/hm², 22500 kg/hm² and control 0 kg/hm²) were set in the plantations. The responses of main diseases, insect pests, grass damage, soil organisms, temperature and humidity, and pH at different depths (0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm) of tea garden and pear orchard in summer (June 2021) and autumn (October 2021) were compared and analyzed. Straw mulching could effectively reduce the incidence of main diseases and insect pests in tea garden and pear orchard, and the incidence of tea mottled leaf blight and pear ring blight decreased by 53.13% and 50.00%, respectively. The density of leaf hopper and tea inchworm decreased by 54.54% and 66.66%, respectively. After straw mulching, the richness of weeds in tea garden and pear orchard decreased to 6 and 5 species, respectively. The weed density decreased to 16.73 plants /m² and 109.73 plants /m², respectively, which were significantly different from that of CK (P<0.05). Compared with the tea garden and pear orchard without straw mulching, the biological species in the soil of tea garden and pear orchard after straw mulching showed a trend of increasing beneficial organisms and decreasing unfavorable organisms. Straw mulching could control the temperature of the soil in tea garden and pear orchard, and exert the effect of heat loss in summer and heat preservation in autumn, among which, 7500 kg/hm² and 15000 kg/hm² straw mulching had relatively good effect. Straw mulching had good moisture retention effect on the soil of tea garden and pear orchard, and the three amount of straw mulching all had good moisture retention effect and strong water storage capacity. Straw mulching could effectively increase the pH of topsoil (0-10 cm) of tea garden and pear orchard, and the pH of soil increased with the increase of straw mulching amount. However, straw mulching had little effect on the pH of deep soil (20-40 cm). Straw mulching can greatly improve the main associated biological communities of tea garden and pear orchard, improve the soil environmental conditions, and provide an effective way for the high-value utilization of straw.

Key words: straw, remote mulching, disease, insect pest and grass damage, soil, environmental factors

CAO Hongmei, HU Guiping, HUANG Zhenxia, SHI Xuping, CAI Xiang, WANG Feng, LIU Yuxin, WANG Yawei, WANG Lixian. Effects of Remote Straw Mulching on Crop Habitat Diseases, Insect Pests, Grass Damage and Soil Environmental Factors[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(20): 100-108.

Figures/Tables 8

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园区	杂草名称	科	属	不同覆盖处理
园区	杂草名称	科	属	夏季	秋季	CK
茶园	酢浆草Oxalis corniculata L.	酢浆草科	酢浆草属	+	+	+
	臭鸡矢藤Paederia foetida	茜草科	鸡矢藤属	+	+	+
	马唐Digitaria sanguinalis ( L. ) Scop	禾本科	马唐属	+	+	+
	野茼蒿Crassocephalum crepidioides (Benth.)	菊科	野茼蒿属	+	-	+
	鹅肠菜Myosoton aquaticum ( L.) Moench	石竹科	鹅肠菜属	+	+	+
	剑叶凤尾蕨Pteris ensiformis Burm.	凤尾蕨科	凤尾蕨属	+	-	+
	北柴胡Bupleurum chinense DC.	伞形科	柴胡属	+	+	+
	大青Clerodendrum cyrtophyllum Turcz.	马鞭草科	大青属	+	-	+
	鸭拓草Commelina communis	鸭跖草科	鸭跖草属	+	+	+
	蓼Polygonum	蓼科	蓼属	+	-	+
杂草丰富度				10	6	10
梨园	鹅肠菜Myosoton aquaticum ( L.) Moench	石竹科	鹅肠菜属	+	+	+
	酢浆草Oxalis corniculata L.	酢浆草科	酢浆草属	+	+	+
	小蓬草Conyza canadensis ( L.) Cronq.	菊科	白酒草属	+	+	+
	老鹤草ErodiumstephnaianumWilld	牻牛儿苗科	老鹤草属	+	-	+
	蛇莓Duchesnea indica (Andr.) Focke	蔷薇科	蛇莓属	+	+	+
	牵牛花 Pharbitis nil ( L.) Choisy	旋花科	牵牛属	+	-	+
	阿拉伯婆婆纳Veronica persica Poir.	玄参科	婆婆纳属	+	+	+
	苎麻Boehmeria nivea ( L.) Gaudich.	荨麻科	苎麻属	+	-	+
	蛇葡萄Vitis piasezkii	葡萄科	蛇葡萄属	+	-	+
杂草丰富度				9	5	9

园区	杂草名称	科	属	不同覆盖处理
园区	杂草名称	科	属	夏季	秋季	CK
茶园	酢浆草Oxalis corniculata L.	酢浆草科	酢浆草属	+	+	+
	臭鸡矢藤Paederia foetida	茜草科	鸡矢藤属	+	+	+
	马唐Digitaria sanguinalis ( L. ) Scop	禾本科	马唐属	+	+	+
	野茼蒿Crassocephalum crepidioides (Benth.)	菊科	野茼蒿属	+	-	+
	鹅肠菜Myosoton aquaticum ( L.) Moench	石竹科	鹅肠菜属	+	+	+
	剑叶凤尾蕨Pteris ensiformis Burm.	凤尾蕨科	凤尾蕨属	+	-	+
	北柴胡Bupleurum chinense DC.	伞形科	柴胡属	+	+	+
	大青Clerodendrum cyrtophyllum Turcz.	马鞭草科	大青属	+	-	+
	鸭拓草Commelina communis	鸭跖草科	鸭跖草属	+	+	+
	蓼Polygonum	蓼科	蓼属	+	-	+
杂草丰富度				10	6	10
梨园	鹅肠菜Myosoton aquaticum ( L.) Moench	石竹科	鹅肠菜属	+	+	+
	酢浆草Oxalis corniculata L.	酢浆草科	酢浆草属	+	+	+
	小蓬草Conyza canadensis ( L.) Cronq.	菊科	白酒草属	+	+	+
	老鹤草ErodiumstephnaianumWilld	牻牛儿苗科	老鹤草属	+	-	+
	蛇莓Duchesnea indica (Andr.) Focke	蔷薇科	蛇莓属	+	+	+
	牵牛花 Pharbitis nil ( L.) Choisy	旋花科	牵牛属	+	-	+
	阿拉伯婆婆纳Veronica persica Poir.	玄参科	婆婆纳属	+	+	+
	苎麻Boehmeria nivea ( L.) Gaudich.	荨麻科	苎麻属	+	-	+
	蛇葡萄Vitis piasezkii	葡萄科	蛇葡萄属	+	-	+
杂草丰富度				9	5	9

园区	土层深度/cm	时间	土壤生物名称和数量
园区	土层深度/cm	时间	CK 0 kg/hm²	7500 kg/hm²	15000 kg/hm²	22500 kg/hm²
茶园	0~10	夏季	线虫1、蚂蚁1	0	蚂蚁1	0
	0~10	秋季	线虫1、蚂蚁1	线虫1、蚯蚓1	蚯蚓2	线虫1
	10~20	夏季	蜱螨1	蚯蚓1	蚯蚓2	0
	10~20	秋季	蜱螨1	蚯蚓1	蚯蚓1	蚯蚓1
	20~40	夏季	线虫1	0	蚯蚓1	0
	20~40	秋季	0	0	0	0
梨园	0~10	夏季	线虫2	0	飞虫1	蜜蜂1
	0~10	秋季	蚯蚓1	线虫1	线虫1	蚯蚓2
	10~20	夏季	0	0	蚯蚓2	0
	10~20	秋季	线虫2	蚯蚓2	0	蚯蚓2
	20~40	夏季	0	0	0	0
	20~40	秋季	0	0	0	0

园区	土层深度/cm	时间	土壤生物名称和数量
园区	土层深度/cm	时间	CK 0 kg/hm²	7500 kg/hm²	15000 kg/hm²	22500 kg/hm²
茶园	0~10	夏季	线虫1、蚂蚁1	0	蚂蚁1	0
	0~10	秋季	线虫1、蚂蚁1	线虫1、蚯蚓1	蚯蚓2	线虫1
	10~20	夏季	蜱螨1	蚯蚓1	蚯蚓2	0
	10~20	秋季	蜱螨1	蚯蚓1	蚯蚓1	蚯蚓1
	20~40	夏季	线虫1	0	蚯蚓1	0
	20~40	秋季	0	0	0	0
梨园	0~10	夏季	线虫2	0	飞虫1	蜜蜂1
	0~10	秋季	蚯蚓1	线虫1	线虫1	蚯蚓2
	10~20	夏季	0	0	蚯蚓2	0
	10~20	秋季	线虫2	蚯蚓2	0	蚯蚓2
	20~40	夏季	0	0	0	0
	20~40	秋季	0	0	0	0

园区	土层深度/cm	时间	平均温度/℃
园区	土层深度/cm	时间	CK 0 kg/hm²	7500 kg/hm²	15000 kg/hm²	22500 kg/hm²
茶园	0~10	夏季	29.91±1.32 Aa	26.83±3.47 Ba	25.94±3.61 Ba	28.62±3.85 Aa
	0~10	秋季	18.53±2.34 Bc	19.54±1.52 ABb	19.32±1.37 Ab	19.88±1.47 Ac
	10~20	夏季	26.80±3.22 Ab	25.41±1.84 Aa	25.61±2.14Aa	25.63±2.84 Ab
	10~20	秋季	16.91±1.08 Bc	18.65±0.76 ABb	18.98±1.03 Bb	18.42±1.43 Ac
	20~40	夏季	26.43±2.51 Ab	25.25±2.14 Aa	25.24±2.34 Aa	25.95±2.83 Ab
	20~40	秋季	16.12±1.71 Bc	17.46±0.85 Ab	17.65±1.22 Ab	18.37±1.71 Ac
梨园	0~10	夏季	27.84±1.36 Aa	23.33±2.37 Ba	23.97±2.17 Ba	26.67±2.66 Aa
	0~10	秋季	16.87±0.98 Bb	17.97±1.16 Ab	17.63±1.36 Ab	17.83±1.43 Ab
	10~20	夏季	26.45±1.10 Ba	22.93±1.57 Ba	23.51±1.05 Ca	26.62±2.38 Aa
	10~20	秋季	15.99±0.73 Cb	17.40±0.93 Bb	17.51±0.99 Bb	17.29±1.69 Ab
	20~40	夏季	26.15±1.40 Aa	22.52±1.54 Ba	23.27±1.74 Ba	26.15±2.17 Aa
	20~40	秋季	15.74±0.99 Cb	17.24±0.67 Bb	17.42±0.86 Bb	17.02±1.09 Ab