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防鼠墙：一种高效的物理灭鼠方法及其效果统计

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DOI：

10.3791/66596

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2024年3月8日

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1National Field Observation and Research Station of Dongting Lake Wetland Ecosystem, Key Laboratory for Agro-Ecological Processes in Subtropical Region, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, 2Hunan Research Center of Engineering Technology for Utilization of Environmental and Resources Plant, Central South University of Forestry and Technology, 3Hunan Engineering Research Center of Ecological Environment lntelligent Monitoring and Disaster Prevention and Mitigation Technology in Dongting Lake, 4Datonghu Agricultural Technology Extension Center

本文内容

摘要

本文介绍了三种物理防治害鼠的方法、四种评估这些方法对鼠类防治效果的计数方法，以及构建防鼠墙效果的统计分析。

摘要

啮齿动物危害对农作物、人类生命和健康构成重大威胁。与化学灭鼠方法（如投放毒饵）相比，采用物理方法（如修建防鼠墙）更为经济且环保。本研究介绍了一种控制有害啮齿动物的物理方法，以及四种计算灭鼠效果的方法。为评估防鼠墙的控制效果，于2012年4月和7月对洞庭湖滩地及堤防内相应农田开展了调查。研究结果表明，在人工捕杀和药物灭杀后，设有防鼠墙的农田中东方田鼠Microtus fortis的种群密度为0.52%，显著低于无防鼠墙农田的1.76%（χ2 = 3.900，P = 0.048）。在设有防鼠墙的堤防中，迁入农田的M. fortis密度降低了98.53%，显著高于无防鼠墙堤防的密度降低幅度（86.61%）（χ2 = 11.060，P = 0.01）。结果证明了防鼠墙控制措施的有效性。因此，应大力倡导和推广修建防鼠墙，以防止啮齿动物迁入洞庭湖地区及类似环境，从而减少其造成的危害。

引言

啮齿动物危害是一种重要的生物灾害，会对人类生产与生活的各个方面造成严重破坏1,2。在农业中，啮齿类动物侵袭农田会破坏农作物3；在林业中，啮齿动物啃食树苗、根部、树皮和植物种子，导致森林更新延迟和树木死亡，进而影响森林绿化和防风固沙4；在草原上，啮齿动物取食植物根部和种子，导致草原植被退化、沙化加剧，影响草原畜牧业的发展5。此外，啮齿动物是多种病毒、细菌和寄生虫的宿主，可能严重威胁人类健康6。

位于中国湖南省东北部的洞庭湖是中国重要的蓄水和调洪湖泊7具有多种生态功能，如调节和蓄滞洪水、保护生物多样性以及提供水资源8,9近年来，洞庭湖地区发生了多次啮齿动物暴发事件，尤其是东方田鼠的暴发 东方田鼠 2007年，造成了巨大的经济损失10. 在旱季期间， M. fortis 在洞庭湖区域的湖滩上生长和繁殖。随着夏季汛期洞庭湖水位上涨，其栖息地 M. fortis 收缩，迫使其通过游泳迁移至堤岸，越过防洪堤，到达附近农田，对农业生产造成严重危害11,12陈等人提出了一种防控措施，即建造防鼠墙以阻断啮齿动物的迁徙路径 M. fortis，基于湖南省益阳市沅江市金盆农场与南大镇共同创建的波浪挡墙法13,14在没有防鼠墙的堤坝中，大量 M. fortis 可能在迁徙期间及迁徙后对农作物造成严重破坏。对于未设置防鼠墙的堤坝，通常在鼠类进入农田期间及之后，采用人工捕杀和药物灭杀的方式进行灭鼠。而对于设有防鼠墙的堤坝，许多鼠类在迁徙期间仍停留在堤坝外部 M. fortis 暴发。因此，许多捕杀和灭鼠作业在堤坝外进行；通常情况下，农田无需使用化学药物或人工捕鼠。这种方法能显著降低害鼠密度，同时不会对农田作物造成严重危害。传统的鼠药防治方法难以达到预期效果，且存在环境污染以及人畜安全方面的隐患15考虑到啮齿类动物易于逃逸并引发灾害的特性，本方案介绍了三种物理防鼠方法，包括一种永久性防鼠墙和两种临时性防鼠墙，并提出了四种用于评估防鼠效果的统计方法，为啮齿动物防控提供科学依据。相较于传统的毒饵法，防鼠墙能有效保护环境，保障人畜健康，是一种更高效且环境友好的防控手段，应当被积极倡导和大力推广。

方案

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. 建造防鼠墙

  1. 修建防浪墙
    1. 将防浪墙建在高于堤坝表面0.5 m的位置。用混凝土将朝向湖泊一侧的墙面抹平，并在墙顶安装一块略宽于墙体的平板，向外延伸8 cm，形似舌状（图1）。这样可确保啮齿类动物无法攀爬过墙。
      注意：防浪墙的高度和平板的宽度可根据不同啮齿类动物进行调整。
  2. 挖掘防鼠沟
    1. 当部分防浪墙存在通向滩地的缝隙时，应在缝隙处挖掘防鼠沟。沟深0.5 m，宽度略大于防浪墙的缝隙。
    2. 在沟内填土或覆盖一层薄水泥板，以便行人和车辆通行。在汛期时，移除薄水泥板并清理沟内填土，从而彻底阻断啮齿类动物的迁移路径（图2）。
  3. 埋罐阻隔法
    1. 首先沿堤坝设置围栏。
    2. 使用纤维板、塑料膜和木板组合成挡板，并用木桩进行支撑。
    3. 将挡板围栏埋入土壤中5–10 cm，高度为0.5 m。在固定围栏之间每隔50 m埋设深罐。
    4. 确保罐体深度为80 cm，直径为60 cm，紧邻挡板垂直埋入土壤中，罐口与地面齐平（图3）。
    5. 啮齿类动物靠近堤坝后会沿围栏移动，并被引导进入罐中。最后清理罐体，清除捕获的啮齿类动物。

2. 效率统计方法

  1. 夹闭捕捉法
    1. 在整个调查期间使用夹鼠器，并以生葵花籽作为诱饵。沿一条样线设置3至4个样地，每个样地面积约为6–10公顷。确保样地之间的距离 >150 米，并在每个样地内安装 80 至 100 个诱捕器，每隔 5 米放置一个诱捕器。
    2. 每年春末夏初水位上涨后，对相应调查湖泊的农田进行调查。
    3. 沿田埂以5米间隔布设诱捕器， >每个区域布放200个捕鼠器。于下午放置捕鼠器，并于次日早晨回收。随后按物种统计捕获的啮齿类动物数量。
    4. 使用以下公式计算相对多度，该指标可反映诱捕的成功程度：
      百分比计算公式 C(%)=A/B×100%，数学教育概念。
      何处 A 是捕获的啮齿动物数量， B 是有效陷阱数，且 C 啮齿类动物的相对丰度。
  2. 农作物损失统计数据
    1. 利用农作物损害统计数据来控制啮齿动物的影响，以防农作物位于湖滩堤坝的对岸16.
      1. 在开展鼠类相对多度调查的同时，对调查区域内的稻田进行随机取样。
      2. 采用单对角线五点取样法对选定田块进行取样，每块田采集五个样方。每个样方内采集水稻秧苗（10 × 10 株）。
    2. 记录幼苗总数及被啮齿动物啃食破坏的幼苗数量，以确定损害率。通过计算啮齿动物防控前后因损害造成的经济损失，评估啮齿动物防控的有效性。
  3. 诱饵消耗法
    1. 在调查区域内放置大小相同的诱饵，经过一定时间后，计算诱饵消耗率作为啮齿类动物密度的指标17.
      1. 若使用的诱饵为大米，以重量（g）计算诱饵消耗量。同时，需控制诱饵中水分的自然流失，以校正诱饵消耗量。若诱饵为较大的颗粒或块状物（如甘薯），应观察并记录消耗的颗粒或块状物数量。
  4. 挖掘孔法
    1. 封闭原始孔洞，以减少对废弃孔洞的误判。
    2. 通过比较啮齿动物在农田中挖掘的洞穴数量，评估有无防鼠墙条件下啮齿动物防控措施的有效性。
      注意：封堵洞口应严格进行，最好在鼠类活动高峰期之前完成，例如家鼠在傍晚，或地松鼠在清晨。

3. 统计分析

  1. 使用适当的数据分析软件分析数据，并采用卡方检验（χ2）确定各捕获率的显著性，统计学显著性水平设定为 P <0.05。
    注：本研究使用 SPSS 进行数据分析，也可使用其他统计软件进行统计分析，如 DPS。

结果

为评估防鼠墙的控制效果，分别在2012年4月和7月水位上升前后，对湖滩及相应的堤围农田进行了调查15。调查地点位于中国湖南省洞庭湖区，具体包括岳阳市岳阳县马塘垸外湖滩（29°14.5′ N；113°03.2′ E）、大通湖区北洲子镇（29°10.1′ N；112°47.7′ E）、沅江市南大镇双丰堤（29°1.3′ N；112°45.2′ E）以及沅江市创业园南嘴镇木南村堤外的木坪湖（28°59.6′ N；112°15.1′ E）。北洲子镇和南大镇的围垸修建了防鼠墙，而马塘垸和创业园的围垸则未修建。

2012年4月，在四个调查点的湖滩生境中共布设了815个捕鼠器，捕获动物258只，其中248只可鉴定到物种水平：197只 M. fortis, 41 Apodemus agrarius, 7 Rattus norvegicus 和 3 Suncus murinus (表1)15从其余10只动物中仅采集到部分身体组织，如尾部、足部、毛发和血液，因此无法鉴定物种。2012年7月，在农田生境的4个调查点共布设1141个捕蛇夹，捕获动物59只，其中54只得以鉴定：38只 A. agrarius, 13 M. fortis 和 5 R. norvegicus对于其余五只动物，仅捕获了部分身体部位，如尾部、足部、毛发和血液，因此无法鉴定物种。农田以 A. agrarius 和 M. fortis分别占物种组成的70.37%和24.07%。

有无防鼠墙堤坝的捕获结果见表2。由于穆平湖湖滩上M. fortis种群数量较低，未设防鼠墙的外湖滩M. fortis密度相对较低。然而，7月份相应农田中M. fortis的密度较高，达1.76%，而设有防鼠墙的农田中M. fortis密度仅为0.52%。从绝对数值上看，差异亦显著（χ2 = 3.900，P = 0.048）；即设有防鼠墙的农田中M. fortis密度显著更低。

以湖滩M. fortis的密度为基准，计算相应堤防农田中M. fortis密度的下降情况（表3）15。在建有防鼠墙的堤防上，M. fortis的密度进一步降低。无防鼠墙堤防的M. fortis密度平均下降86.61%，而有防鼠墙堤防的密度下降更为显著，达98.53%（χ2 = 11.060，P = 0.01）。在南大镇双峰垸，尽管湖滩密度高达29.61%（表1）15，农田中却未捕获到任何M. fortis个体。这表明防鼠墙具有良好的鼠类防护与控制作用。

显示农业防护的防波堤示意图；包括海滩、农田及结构细节。
图1：防鼠墙。 防浪墙应比堤顶高出0.5 m。用混凝土将靠湖一侧的墙面抹平，并在墙顶安装一块略宽于墙体的平板，向外延伸8 cm，形似舌状。 请点击此处查看此图的放大版本。

防鼠沟渠设计的道路基础设施示意图，用于保护通道。
图2：防鼠沟渠。 沟渠深0.5 m，略宽于防浪墙的间隙。通常情况下，沟渠内填满土壤或覆盖一层薄水泥板，以便行人和车辆通行。在汛期时，移除薄水泥板并清理沟渠内的土壤，从而彻底阻断鼠类的迁移路径。 请点击此处查看该图的放大版本。

抗震砌体设计；显示挡板、土壤、陶罐的示意图；结构稳定性。
图3：埋置陶罐屏障法。沿堤坝设置围栏；挡板可由纤维板、塑料薄膜或木板制成，并由木桩支撑。挡板围栏埋入土壤中5–10 cm，高度为0.5 m。深陶罐以50 m的间隔埋设在固定围栏之间。陶罐深80 cm，直径60 cm，紧邻挡板垂直埋入土壤中，罐口与地面齐平。鼠类靠近堤坝后，会沿围栏行走并被引导进入陶罐中。最后通过清理陶罐以移除捕获的鼠类。请点击此处查看该图的放大版本。

地点生境捕鼠器数量捕获动物数量总捕获率 (%)各物种捕获率 (%)
Rattus norvegicusApodemus agrariusMicrotus fortisSuncus murinus
马塘围垦区滩涂17861+134.8303.93(7)29.78(53)0.56(1)
农田270155.560.37(1)2.22(6)2.96(8)0
创业围垦区滩涂233104.2903.86(9)0.43(1)0
农田29712+24.710.34(1)3.03(9)0.67(2)0
北洲子滩涂198101+151.511.01(2)7.58(15)41.41(82)1.01(2)
农田29027+2100.34(1)7.93(23)1.03(3)0
南大
双峰		滩涂20676+840.782.43(5)4.85(10)29.61(61)0
农田2840+10.350000

表1：2012年4月和7月各调查地点的啮齿类动物捕获情况。 加号后的数值表示无法鉴定物种的捕获数量。加号内的数值表示各物种的捕获数量。

防鼠墙生境类型捕鼠器数量捕获动物数总捕获率 (%)各物种捕获率 (%)
Rattus norvegicusApodemus agrariusMicrotus fortisSuncus murinus
无防鼠墙滩地41171+117.5203.89(16)13.14(54)0.24(1)
农田56727+14.940.35(2)2.65(15)1.76(10)0
有防鼠墙滩地404177+946.041.73(7)6.19(25)35.40(143)0.50(2)
农田57427+35.230.17(1)4.01(23)0.52(3)0

表2：在有无防鼠墙的堤坝上捕获啮齿动物的情况。 加号后的数值表示无法鉴定物种的捕获数量。加号内的数值表示各物种的捕获数量。

防鼠墙地点东方田鼠捕获率 (%)种群密度下降率 (%)
滩地农田
无防鼠墙马塘围垦区29.782.9690.06
创业围垦区0.430.670.00*
有防鼠墙北洲子41.411.0397.52
南大双峰29.610100

表3：农田及邻近海滩种群密度下降率 Microtus fortis 迁移到农田。 符号 * 表明农田中的捕获率高于海滩，这可能是由于基数较低所致；因此，下降率计算为0.00%。

讨论

该方案中有几个关键步骤。防鼠墙的舌形平板宽度应足够宽，墙体高度应设置为使该区域内的啮齿动物无法越过。当防浪墙存在通向海滩的缝隙时，防鼠沟的深度应设置为啮齿动物无法攀爬的高度，沟的宽度应设置为啮齿动物无法跨越的距离。埋置容器屏障法中的挡板和容器的高度应设置为啮齿动物无法跨越的高度。当某一区域发生啮齿动物暴发时，应定期清理容器内的啮齿动物，保持容器清洁，防止啮齿动物从容器中跳出。

评估鼠类控制效果对于检验防控措施的成效和总结经验至关重要17。在调查鼠类控制效果时，实施控制前后的条件应尽可能保持一致。需要设立对照区域（即未进行鼠类控制的区域），以进一步计算校正后的鼠类控制率，从而更客观地评价鼠类控制效果。夹夜法适用于主要表现为夜间活动的小型啮齿动物18。在灭鼠前后均采用相同规格的鼠夹、相同大小的食物诱饵以及相同的布夹方法进行夹夜法调查。夹夜法操作简便，适用范围广，不受季节限制，可作为检测工具使用。然而，多个因素会影响捕获率，例如外界食物资源的丰富程度，以及昆虫、蚂蚁等其他动物是否取食诱饵。此外，一个鼠夹一次仅能捕获一只鼠类，因此捕获率相对较低17。

诱饵消耗法主要基于啮齿类动物盗食诱饵的情况，以观察其种群数量的减少程度19。诱饵在环境中水分含量会下降。为了更准确地计算诱饵消耗量，有必要设立对照组，以校正诱饵因自然失水造成的重量减少，从而修正诱饵消耗量。所使用的诱饵应与毒饵不同，以避免影响灭鼠效果调查中的诱饵取食率。毒饵通常以谷物为基础制备，常使用红薯块作为基质，其颗粒粗细根据具体用途而有所不同。在前一种方法中，每个诱饵堆的谷粒数量固定，将被盗食或被拖走作为食物的诱饵堆（不计被盗谷粒数量或被拖走的谷粒数）记为被取食的堆数；根据投放的总堆数和被取食的总堆数，计算盗食率，作为啮齿动物密度的指标。后一种方法则不比较两种诱饵对啮齿类动物的吸引力，而是一种更为精细的方法。简言之，每个诱饵堆均进行定量，经过一定时间后计算其消耗率；但需注意，诱饵也可能被蟑螂或其他昆虫搬走或取食。为此，我们准备了较大块的诱饵，并重点关注及时回收诱饵，以防家禽取食。此外，投饵前后应保持天气条件一致。

在发现啮齿动物洞穴的任何区域均可使用挖掘洞穴法。该方法可节省人力。然而，某些啮齿动物（例如黄鼠狼）可能挖掘不止一个洞穴。在野外，需对特定区域内啮齿动物洞穴的数量进行详细检查，以减少废弃洞穴带来的影响。随后使用土壤、干粪、干草或小树枝将所有洞穴紧密封堵。此举有两个目的：一是防止甲虫、蜥蜴和蜗牛等生物进出开放的洞穴，二是有助于判断该洞穴是由洞内还是洞外的啮齿动物挖掘而成。

采用物理方法控制鼠类迁移相比化学灭鼠方法，显著提升了经济与生态效益。防鼠墙取代了传统的有毒饵料来防治鼠害，有效保护环境并确保人畜安全15。此外，防鼠墙是一种永久性屏障，可阻止鼠类进入农田。该设计基于洞庭湖堤防原有的"挡水墙"，并结合鼠类迁徙危害的特点及其攀爬能力较弱的生物学特性而构建。防鼠墙适用于具有迁徙习性的鼠类，特别适合鼠类从一种生境向另一种生境迁移，并在迁入地造成危害的区域。建造防鼠墙的方法也可推广应用于其他需要控制鼠害的地区，例如某一区域突发鼠害暴发，或具有保护价值的区域需防止害鼠入侵。若某地区鼠害频繁暴发，可修建水泥材质的永久性防鼠墙。虽然修建防鼠墙需要一定时间，但一旦建成，即可提供长期且稳定的防护效果。结合现有工程（如挡水墙）同步建设防鼠墙的成本较低。最后，针对临时性的鼠害暴发，也可修建临时性防鼠墙。临时性防鼠墙可采用塑料、纤维或其他非水泥材料建造，以降低建设成本。

披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本工作得到了国家自然科学基金（U20A20118）和洞庭湖生态环境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。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
夹子式捕鼠器Guixi Mousing Tool Factory, Jiangxi, China大号150 mm × 80 mm
SPSSIBM版本 16.0 

参考文献

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