甘藍(lán)與大蒜間作對甘藍(lán)田主要害蟲及節(jié)肢動(dòng)物群落的影響

繆 勇 ，高希武 ，江俊起，王 云

(1 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，安徽 合肥 230036;2 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，北京 100193)

間作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種常用的作物種植方式.利用間作防治害蟲在我國早已有之，賈思勰所著《齊民要術(shù)》中就曾記載北魏時(shí)期人們利用蔥地間作芫婪、大麻間種蕪著等以避免蟲害.20 世紀(jì)50年代Odum［1］就提出通過提高植物種類復(fù)雜性從而降低植食性害蟲爆發(fā)的可能性.近年來，通過保護(hù)和利用農(nóng)田生物多樣性控制害蟲發(fā)生日益受到人們的重視，而不同作物間作套種可以提高作物的多樣性，進(jìn)而提高田間節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性和穩(wěn)定性，是害蟲綜合治理中的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、有效、安全的措施［2-7］.

甘藍(lán)Brassica oleracea var.capitata 屬十字花科蔬菜，十字花科植物含有芥子油苷等次生化合物，甘藍(lán)主要害蟲是以芥子油苷為信息物的十字花科專性害蟲，如菜青蟲、小菜蛾等［8-9］.大蒜Allium sativum L.屬百合科植物，其含有的次生化合物蒜素對甘藍(lán)害蟲有很強(qiáng)的干擾控制作用［10-11］.本文研究了春甘藍(lán)與大蒜間作對甘藍(lán)田主要害蟲及節(jié)肢動(dòng)物群落的影響，為尋求甘藍(lán)害蟲有效、可持續(xù)的綜合治理措施提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和供試蔬菜

試驗(yàn)于2010年4—5月在合肥市郊區(qū)三十崗鄉(xiāng)蔬菜田進(jìn)行.試驗(yàn)田按常規(guī)措施進(jìn)行栽培管理，不施用任何殺蟲劑.甘藍(lán)品種為蘇甘8 號(hào)，由江蘇省江蔬種苗公司生產(chǎn).大蒜品種為嘉定白蒜，由嘉定大蒜食用菌專業(yè)公司生產(chǎn).

1.2 試驗(yàn)處理

設(shè)1 行甘藍(lán)+1 行大蒜、5 行甘藍(lán)+1 行大蒜、10行甘藍(lán)+1 行大蒜間作和甘藍(lán)單作4 個(gè)處理.每處理小區(qū)面積80 m2(4 m×20 m).小區(qū)間設(shè)2 m 寬空白隔離帶.

1.3 調(diào)查和分析方法

采用系統(tǒng)調(diào)查，自甘藍(lán)移栽至結(jié)球結(jié)束每3～4 d 調(diào)查1 次，采用5 點(diǎn)取樣法，每小區(qū)每次固定調(diào)查50 株甘藍(lán)，詳細(xì)記載各種害蟲及天敵有效蟲態(tài)數(shù)量.

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分析甘藍(lán)與大蒜不同間作處理對甘藍(lán)主要害蟲種群動(dòng)態(tài)、節(jié)肢動(dòng)物群落主要特征指數(shù)及益害比的影響.群落特征指數(shù)取群落總個(gè)體數(shù)、物種豐富度、均勻度、集中度和多樣性5 個(gè)指標(biāo)［3］.

2 結(jié)果與分析

2.1 甘藍(lán)與大蒜間作對春甘藍(lán)田主要害蟲種群動(dòng)態(tài)的影響

試驗(yàn)結(jié)果見表1、2.調(diào)查結(jié)果表明春甘藍(lán)主要害蟲為菜青蟲Pieris rapae 和菜蚜Lipaphis erqsimi，其數(shù)量分別占調(diào)查害蟲總數(shù)的35.1%和51.3%.小菜蛾P(guān)lutella xylostella、黃曲條跳甲Phyllotreta striolata、美洲斑潛蠅liriomyza sativae 也有一定程度的發(fā)生.甘藍(lán)單作田菜青蟲種群數(shù)量呈持續(xù)上升趨勢，為害嚴(yán)重.1 行甘藍(lán)+1 行大蒜間作對菜青蟲的發(fā)生有明顯的抑制作用，菜青蟲種群數(shù)量較甘藍(lán)單作田平均下降了48.9%.5 行甘藍(lán)+1 行大蒜和10 行甘藍(lán)+1 行大蒜間作對菜青蟲的發(fā)生也有一定的抑制作用，菜青蟲種群數(shù)量較甘藍(lán)單作田分別下降了17.4%和19.3%.

春甘藍(lán)田菜蚜種群數(shù)量先升后降呈單峰型，其中，甘藍(lán)單作在5月13日達(dá)到高峰，其他間作在5月16日達(dá)到高峰.1 行甘藍(lán)+1 行大蒜、5 行甘藍(lán)+1 行大蒜、10 行甘藍(lán)+1 行大蒜間作對菜蚜的發(fā)生均有一定的抑制作用，與甘藍(lán)單作相比菜蚜種群數(shù)量分別下降了35.6%、19.6%和15.3%.

表1 不同間作處理對春甘藍(lán)田菜青蟲種群動(dòng)態(tài)的影響Tab.1 Effects of different treatments on population dynamics of Pieris rapae

表2 不同間作處理對春甘藍(lán)田菜蚜種群動(dòng)態(tài)的影響Tab.2 Effects of different treatments on population dynamics of Lipaphis erqsimi

2.2 甘藍(lán)與大蒜間作對春甘藍(lán)田節(jié)肢動(dòng)物群落的影響

試驗(yàn)結(jié)果見表3.甘藍(lán)單作田系統(tǒng)調(diào)查共記錄節(jié)肢動(dòng)物20 種，其中害蟲9 種，捕食性天敵11 種.捕食性天敵中含蜘蛛9 種，昆蟲2 種，主要優(yōu)勢種為血色亮腹蛛Singa sanguinea 和草間小黑蛛Erigonidium graminicolum，其數(shù)量分別占捕食性天敵總數(shù)的25.3%和20.5%.甘藍(lán)單作田節(jié)肢動(dòng)物群落總個(gè)體數(shù)呈先迅速上升后緩慢下降趨勢，主要由害蟲優(yōu)勢種的數(shù)量變動(dòng)所致.物種豐富度介于16～18 之間，比較穩(wěn)定.群落多樣性呈下降趨勢，影響群落多樣性的主要因素是群落均勻度，兩者呈高度正相關(guān)(r=0.993 ﹥r(jià)0.01，6=0.834).

甘藍(lán)與大蒜間作各處理均能降低節(jié)肢動(dòng)物群落的總個(gè)體數(shù)，提高群落的豐富度、均勻度和多樣性.其中1 行甘藍(lán)+1 行大蒜間作處理效果最顯著，與甘藍(lán)單作相比，群落總個(gè)體數(shù)平均下降了30%，這主要由害蟲優(yōu)勢種數(shù)量大幅下降所致(見表1、2);群落豐富度、均勻度和多樣性依次平均上升了約11.8%、14.1%和17.9%，有助于提高群落的穩(wěn)定性.

表3 甘藍(lán)單作、1 行甘藍(lán)+1 行大蒜、5 行甘藍(lán)+1 行大蒜、10 行甘藍(lán)+1 行大蒜間作處理春甘藍(lán)田節(jié)肢動(dòng)物群落的主要特征指數(shù)及其動(dòng)態(tài)Tab.3 Major characteristic indices and their dynamics of arthropod communities in spring cabbage fields of cabbage，1 line cabbage+1 line garlic，5 line cabbage+1 line garlic，10 line cabbage+ 1 line garlic intercropping treatments

2.3 甘藍(lán)與大蒜間作對春甘藍(lán)田益害比的影響

試驗(yàn)結(jié)果見表4.各處理甘藍(lán)田天敵與害蟲的益害比均呈持續(xù)下降趨勢，說明隨著害蟲尤其是優(yōu)勢種菜青蟲種群數(shù)量的上升，天敵的自然控制作用不斷下降.但與甘藍(lán)單作田相比，甘藍(lán)與大蒜間作田益害比明顯上升，1 行甘藍(lán)+1 行大蒜、5 行甘藍(lán)+1 行大蒜、10 行甘藍(lán)+1 行大蒜間作田的益害比分別平均上升了61.8%、13.0%和14.6%，表明甘藍(lán)與大蒜間作有助于保護(hù)和加強(qiáng)天敵對甘藍(lán)害蟲的自然控制作用.

表4 不同間作處理對春甘藍(lán)田益害比的影響Tab.4 Effects of different treatments on the ratio of natural enemies to insect pests in spring cabbage fields

3 討論與結(jié)論

間作是我國農(nóng)民熟悉和樂于采用的一種作物種植方式.作物合理間作，既可以提高對土地、陽光等自然資源的利用率，還可實(shí)現(xiàn)對害蟲發(fā)生自然環(huán)境的合理利用和調(diào)控，充分發(fā)揮自然因子的生態(tài)控制作用，創(chuàng)造出不利于害蟲發(fā)生的自然環(huán)境［12］.因此，合理間作是害蟲綜合治理中一項(xiàng)值得重視的預(yù)防性措施，可以降低害蟲暴發(fā)的頻率和程度，減輕采用應(yīng)急措施防治的壓力［2］，有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益.本文的研究結(jié)果表明，甘藍(lán)與大蒜間作可以降低春甘藍(lán)主要害蟲菜青蟲和菜蚜的發(fā)生程度，提高節(jié)肢動(dòng)物群落的多樣性和益害比，有助于提高群落的穩(wěn)定性和天敵的自然控制作用.與甘藍(lán)單作相比，1 行甘藍(lán)+1 行大蒜間作，春甘藍(lán)主要害蟲菜青蟲和菜蚜的種群數(shù)量分別平均下降了48.9%和35.6%，節(jié)肢動(dòng)物群落的多樣性和益害比分別平均上升了17.9%和61.8%，減輕了采用其他措施包括藥劑防治甘藍(lán)害蟲的壓力，提高了防治效果和綜合效益.

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