何 嘉, 孫海霞, 王少東, 張宗山, 徐常青, 劉 賽
(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所,銀川 750002;2.寧夏植物病蟲害防治重點實驗室,銀川 750002;3.寧夏中寧縣枸杞產(chǎn)業(yè)管理辦公室,中寧 755100;4.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所,北京 100193)
仿生膠對枸杞癭螨種群動態(tài)及空間分布型的影響
何 嘉1,2*, 孫海霞1,2, 王少東3, 張宗山1,2, 徐常青4, 劉 賽4
(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所,銀川 750002;2.寧夏植物病蟲害防治重點實驗室,銀川 750002;3.寧夏中寧縣枸杞產(chǎn)業(yè)管理辦公室,中寧 755100;4.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所,北京 100193)
仿生膠已成為一項防控病蟲害的新技術(shù),本文研究了仿生膠對枸杞癭螨種群動態(tài)及空間分布型的影響。種群動態(tài)研究表明:仿生膠處理對癭螨的發(fā)生量有著很好的控制作用,與藥劑處理和對照處理差異顯著;應(yīng)用幾種聚集度指標(biāo)的計算公式和Iwao、Taylor的回歸方程式,分析和測定了3種處理癭螨的空間分布格局,結(jié)果表明在采果期仿生膠處理階段性地改變了癭螨的空間分布型,為聚集分布,藥劑處理和對照處理均為均勻分布。
癭螨; 仿生膠; 種群動態(tài); 空間分布型
枸杞瘤癭螨 (AceriapallidaKeifer),又稱枸杞癭螨,具有發(fā)生量大、繁殖速度快、在蟲癭內(nèi)隱蔽為害的特點,長期以來一直是為害嚴(yán)重、難以防治的枸杞重要害蟲。目前普遍使用化學(xué)藥劑對其進(jìn)行防治,枸杞癭螨發(fā)生嚴(yán)重時藥劑用量就會加大,極易造成農(nóng)藥殘留超標(biāo),嚴(yán)重影響枸杞食用和藥用的安全性。仿生膠(專利授權(quán)號200710030382.2)[1]的采用,能夠粘住所有在枝條上活動的昆蟲。經(jīng)近年來的試驗表明,應(yīng)用于枸杞園害蟲防治,對枸杞蚜蟲、癭螨、銹螨、木虱有著較強(qiáng)的黏附作用,這些害蟲一旦接觸到仿生膠就被黏著無法掙脫,直至死亡。國內(nèi)外學(xué)者對枸杞癭螨的生物學(xué)特性及其防治方法進(jìn)行了一些研究[2,9],但尚未見枸杞癭螨種群動態(tài)及空間分布型的研究報道,為了解仿生膠對枸杞癭螨發(fā)生動態(tài)及分布狀況的影響,掌握癭螨的發(fā)生規(guī)律、確定防治關(guān)鍵期、為田間調(diào)查取樣提供有效樣本量,提高田間防控效果,本文對仿生膠干擾下的癭螨種群動態(tài)和空間分布格局進(jìn)行了研究。
仿生膠:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所提供,試驗濃度50%?;瘜W(xué)藥劑:40%毒死蜱乳油(美國陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn))、1.80%阿維菌素乳油(北京中農(nóng)大生物科技股份有限公司生產(chǎn))。
試驗區(qū)位于寧夏枸杞主產(chǎn)區(qū)中寧縣新堡鎮(zhèn)宋營村5隊,面積1 466.7m2,樹齡10年,株行距1m×1.5m,管理水平較高,樹勢較好,近幾年一直采用常規(guī)藥劑防治病蟲害。
試驗設(shè)3個不同處理:A仿生膠處理,于4月16日用仿生膠對枸杞樹全株噴霧,全年不再使用其他任何化學(xué)藥劑和防控措施;B藥劑處理,采用常規(guī)的化學(xué)藥劑防治兩次,第1次于4月16日用毒死蜱封園200mL/667m2噴霧,第2次是7月20日用阿維菌素100mL/667m2噴霧;C對照處理,完全不采用任何防治措施,保持自然種群狀態(tài);不同處理之間設(shè)3行枸杞樹的隔離帶(寬4m),隔離帶的枸杞與對照一樣,不做任何防控處理。
2011年4月10日至8月30日,每一個處理采用五點取樣法,每點隨機(jī)選取2株,共10株枸杞樹,分別在東、南、西、北4個方位和上、中 、下3層隨機(jī)選取一代表性枝條,共12個樣方,調(diào)查記錄每枝條從梢部向內(nèi)30cm長度范圍內(nèi)的20片葉,記錄為害程度,每7d調(diào)查1次,計算蟲情指數(shù)。
癭螨蟲情按以下標(biāo)準(zhǔn)分級:0級,正常葉;1級,有1~2個小于1mm蟲癭斑;2級,有2~3個大于1mm蟲癭斑;3級,有3~4個或多個2mm以下蟲癭斑;4級,有2mm以上蟲癭斑或有致畸葉片或嫩枝。
用Excel 2000和DPS軟件統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù),計算平均數(shù)x-、方差S2、平均擁擠度m*、擴(kuò)散指標(biāo)I、m*/m指標(biāo)、指數(shù)Ca、擴(kuò)散系數(shù)C、負(fù)二項分布K值等指標(biāo)分析癭螨的空間分布型。利用Iwao的m*-m回歸分析法和Taylor冪法則測定種群空間分布格局和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
3種不同防治情況下枸杞癭螨的種群動態(tài)如表1和圖1所示。完全不采取任何防治措施的對照區(qū),枸杞癭螨于4月中旬開始發(fā)生,以越冬成螨開始在芽眼及新葉上活動,隨著溫度的升高及枸杞枝條的萌發(fā)生長,枸杞癭螨逐漸開始大量活動,從5月24日開始新葉上的蟲癭量明顯增多,發(fā)生量急劇增加,直到6月30日蟲情指數(shù)為27.02,達(dá)到癭螨的發(fā)生高峰期,隨后在枸杞的整個夏果期癭螨的發(fā)生指數(shù)均大于10,至8月28日以后,枸杞進(jìn)入夏季休眠期,帶蟲癭的老葉逐漸部分脫落,癭螨的發(fā)生量開始降低。藥劑防治區(qū)于4月16日采用統(tǒng)防統(tǒng)治公司常用的藥劑石硫合劑和毒死蜱封園,從5月16日到7月18日癭螨的發(fā)生量與對照區(qū)沒有顯著差異,從5月31日到6月30日蟲量急劇增加,達(dá)到高峰值25.24。7月20日對枸杞癭螨采取了一次針對性的防治,7月30日調(diào)查蟲情指數(shù)明顯下降,與對照差異顯著。仿生膠處理區(qū)的癭螨發(fā)生量在整個發(fā)生期(枸杞采果期)與對照及藥劑處理區(qū)的癭螨發(fā)生量都存在顯著性差異(p<0.05),從5月31日至7月18日的盛果期差異極顯著(p<0.01)。仿生膠處理區(qū)于4月16日仿生膠處理后,直至枸杞盛果期癭螨的發(fā)生量均控制在防治指標(biāo)(蟲情指數(shù)為5)以內(nèi),6月24日調(diào)查蟲情指數(shù)為4,6月30日到7月10日蟲口有所增加,隨后開始下降,直到枸杞當(dāng)年生長期結(jié)束。
表1不同防治情況下枸杞癭螨的種群動態(tài)1)
圖1 不同防治處理枸杞癭螨的種群動態(tài)
2.2.1 聚集度指標(biāo)測定
對不同防治處理區(qū)的枸杞癭螨發(fā)生情況調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析,得出枸杞癭螨的聚集度指標(biāo),結(jié)果見表2。
表2 枸杞癭螨的聚集指標(biāo)
由表2可以看出,枸杞癭螨在5月10日、24日為聚集分布,之后隨著發(fā)生量的增加分布情況開始有所變化,藥劑處理和對照處理的癭螨分布呈均勻分布(擴(kuò)散指數(shù)I<0、m*/m<1、擴(kuò)散指數(shù)Ca<0、擴(kuò)散系數(shù)C<1、負(fù)二項分布值K<0),仿生膠處理的癭螨在5月31日、6月24日、7月18日的發(fā)生為聚集分布(擴(kuò)散型指數(shù)I>0、m*/m>1、擴(kuò)散指數(shù)Ca>0、擴(kuò)散系數(shù)C>1、負(fù)二項分布值K>0)。
2.2.2 Iwao的m*-m回歸分析法
將各處理的癭螨平均蟲情指數(shù)、方差和平均擁擠度按Iwao回歸法[12-13]分別進(jìn)行線性回歸,得到仿生膠處理回歸式為:m*=1.767 21+0.708 31m(R=0.801 4),藥劑處理回歸式為:m*=0.878 78+0.928 24m(R=0.993 1),對照處理回歸式為:m*=1.508 07+0.891 05m(R=0.973 6),在3種處理的回歸式中α>0,說明個體間互相吸引分布的基本成分是個體群;β<1說明在3種處理中枸杞癭螨的分布為均勻分布,除了仿生膠處理5月31日、6月24日、7月18日為聚集分布,藥劑處理、對照處理和其他時間仿生膠處理的聚集度各指標(biāo)的測定結(jié)果保持一致。
2.2.3 Taylor冪法則
用 Taylor公式:S2=amb[14]轉(zhuǎn)換成對數(shù)分別進(jìn)行線性回歸,得到仿生膠處理回歸式為:lgS2=0.282 69+0.505 75lgm(R=0.829 9),藥劑處理的回歸式為:lgS2=0.218 71+0.638 56lgm(R=0.964 8),對照處理的回歸式為:lgS2=0.156 53+0.651 05lgm(R=0.950 7)。在3種處理的回歸式中b→0時為均勻分布,與Iwao回歸法測定的種群空間分布型結(jié)果一致,與藥劑處理、對照處理和除5月31日、6月24日、7月18日以外的時間仿生膠處理的聚集度各指標(biāo)的測定結(jié)果一致。
枸杞癭螨在枸杞的整個生育期內(nèi)持續(xù)發(fā)生,其發(fā)生情況與枸杞的各個生長發(fā)育階段密切相關(guān),早春枸杞萌芽時癭螨開始發(fā)生,大量的越冬成螨出蟄產(chǎn)卵,展葉期蟲癭逐漸形成,新梢盛發(fā)期蟲癭數(shù)量隨之增多,6月和7月采果期癭螨的發(fā)生達(dá)到高峰期,其后持續(xù)發(fā)生,隨著采果期的結(jié)束,枸杞的生長勢減退,癭螨的發(fā)生量減少,秋季落葉枸杞休眠癭螨開始越冬。常規(guī)的藥劑防治方法在藥劑的選擇和使用時間上缺乏科學(xué)合理性,加大了農(nóng)藥的使用量卻防治效果甚微。結(jié)果表明,枸杞癭螨的防治應(yīng)抓住關(guān)鍵防治期,錯過關(guān)鍵期,癭螨在蟲癭內(nèi)隱蔽為害,化學(xué)防治效果事倍功半,且易造成農(nóng)殘超標(biāo)。
仿生膠使用對枸杞癭螨黏附效果明顯,能夠顯著降低出蟄雌成螨的數(shù)量。通過顯微觀察,掌握了4月16日左右正是越冬成螨出蟄的高峰期,此時用仿生膠對整個樹體進(jìn)行處理,只要成螨出蟄活動,就有被膠粘住的可能,不但影響其產(chǎn)卵而且影響其成活,大大減少了出蟄癭螨的建群數(shù)量,使得整個枸杞生長階段癭螨的發(fā)生一直保持在較低水平,對枸杞不造成危害。因此,春季使用仿生膠封園對癭螨發(fā)生的控制效果顯著。
聚集度指標(biāo)的測定結(jié)果為:枸杞生長早期(4月至5月)癭螨為聚集分布,生長中后期(6月份至采果期)農(nóng)藥處理區(qū)和對照區(qū)為均勻分布,Iwao回歸法和Taylor冪法則測定的癭螨種群空間分布型結(jié)果一致,均是均勻分布;仿生膠處理區(qū)5月31日、6月24日、7月18日的調(diào)查數(shù)據(jù)分析為聚集分布,說明仿生膠處理對枸杞生長中后期癭螨的分布型有一定的影響,抑制了癭螨種群的擴(kuò)散分布,從整體上控制了整個樹體及園區(qū)癭螨的數(shù)量。
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Influences of bionic glue on wolfberry gall mite population dynamics and spatial distribution
He Jia1,2, Sun Haixia1,2, Wang Shaodong3, Zhang Zongshan1,2, Xu Changqing4, Liu Sai4
(1.InstituteofPlantProtection,NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences,Yinchuan750002,China;2.NingxiaKeyLaboratoryofPlantDiseaseandPestControl,Yinchuan750002,China;3.AdministrativeOfficeofLyciumIndustryofZhongningCounty,Zhongning755100,China;4.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciencesand PekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China)
Bionic glue has become a new technology for control of diseases,insects and pests.The effects of bionic glue on wolfberry gall mite population dynamics and spatial distribution was studied in this paper.Population dynamics studies showed that bionic plastic had good control effect on the amount of gall mite,which significantly different from that of pesticide treatment and control.Several indicators of aggregation formula and Iwao,Taylor’s regression equation were applied to analyze the spatial distribution pattern of gall mites treated with bionic glue,pesticide and control.The results show that bionic plastic changed the spatial distribution pattern of gall mites to aggregated distribution in the fruit picking
period,while pesticide treatment and control are evenly distributed.
gall mite; bionic glue; population dynamics; spatial distribution
S 435.67
A
10.3969/j.issn.0529-1542.2012.05.032
2011-11-12
2012-01-09
寧夏自然科學(xué)基金項目(NZ0978);國家自然科學(xué)基金項目(30973970)
* 通信作者Tel:0951-6882370;E-mail:hejiayc@126.com