設施葡萄上薊馬種群消長規(guī)律和空間分布

姜彩鴿，王國珍*，韓江霞，樊仲慶

(1.寧夏農林科學院植物保護研究所，銀川 750002； 2.寧夏小任果業(yè)發(fā)展有限公司，永寧 750100)

設施葡萄上薊馬種群消長規(guī)律和空間分布

姜彩鴿1，王國珍1*，韓江霞2，樊仲慶1

(1.寧夏農林科學院植物保護研究所，銀川 750002； 2.寧夏小任果業(yè)發(fā)展有限公司，永寧 750100)

為摸清寧夏設施葡萄上薊馬種群消長規(guī)律和空間分布，于2011年進行了調查研究。從各項聚集度指標、空間分布型適合度卡方(χ2)檢驗及單因素隨機區(qū)組設計分析看，薊馬在設施葡萄上均呈聚集分布，棚內北、南間差異極顯著，蟲口分布具有北側聚集的特點。以蟲態(tài)來說，在整個葡萄生育期除3月下旬一次大量孵化時期以若蟲為害為主外，其他時期均以成蟲為害為主，尤其在種群穩(wěn)定階段，3月17日左右成蟲蟲口數量達到高峰，若蟲也在3月24日左右急劇增加達到高峰；4月初之后若蟲消退，以少量成蟲為害。從蟲口量比例看，薊馬種群的空間分布，呈現(xiàn)出在大棚北側、中上層居多的特點。

設施葡萄； 薊馬； 種群消長； 空間分布型

葡萄薊馬又稱煙薊馬(ThripstabaciLindeman)，是纓翅目(Thysanoptera)薊馬科(Thripidae)昆蟲。中國記錄薊馬種類有336種[1]，主要以成蟲和若蟲的銼吸式口器吸取寄主幼嫩組織的汁液為生，進食時會造成葉片、花蕾及果實直接受害。據報道，為害果樹的薊馬有40多種[2]，且在我國已有廣泛的分布。

寧夏地處西北中部，因具有充足的光熱資源，近年來設施葡萄的發(fā)展規(guī)模逐年擴大，尤其是促早栽培葡萄，薊馬的危害呈現(xiàn)逐年加重的趨勢，而此蟲的發(fā)生直接關系到葡萄的產量、品質和產品的經濟價值。國內有關薊馬對葡萄的為害狀況及其時空分布方面的研究資料較少，而寧夏尚屬空白，寧夏設施(日光溫室)葡萄薊馬防治技術可借鑒的資料不多，因此在初步了解此害蟲對設施葡萄為害的基礎上，2011年制定了詳盡的方案研究其種群的發(fā)展動態(tài)及空間分布，對制定科學的防治策略，明確防治關鍵期，有效控制薊馬對寧夏設施(日光溫室)葡萄的為害，具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 調查品種、地點和葡萄棚管理

在寧夏永寧縣選擇小任果業(yè)設施促早栽培葡萄有代表性的25號溫棚，品種為‘紅地球’，樹齡5年，單籬架栽培，共有葡萄植株64行。此棚采用無公害的病蟲害防治措施，農藥均在推薦濃度下使用，管理良好。葡萄薊馬多年發(fā)生偏重。

1.2 調查方法

2011年3月3日到5月19日，每隔7 d調查一次，共調查12次。

采用階層抽樣方法調查，在棚內由東到西選樹勢一致的6行葡萄樹，每行由北向南均勻分4個方位各選1株(即由北向南所調查的4個方位均設6個重復)，共24株葡萄，每株分上(1.5 m以上)、中(1～1.5 m)、下(1m以下)3層，每層掛牌調查具代表性的2個枝條和全部花序，輕輕拍打至藍板上，記錄薊馬所在部位的蟲口數量及蟲態(tài)。同時調查受害狀、葡萄果粒出現(xiàn)害狀的時間、受害程度(果穗數、果粒總數、受害穗數、受害粒數)。

1.3 分析方法

利用DPS數據處理系統(tǒng)進行種群空間分布型聚集度指標測定[3-8]。

計算公式如下:

將調查獲得的數據列成頻次分布表，進行頻次分布檢驗,求得各種空間分布型的理論頻次,與實測頻次相比較，利用DPS數據處理系統(tǒng)進行卡方檢驗，確定其所屬分布型[3,9-10]。

利用DPS數據處理系統(tǒng)進行單因素隨機區(qū)組設計分析[4,11]。

計算每次調查葡萄棚的有蟲株數、成若蟲蟲口數及各個方位的有蟲株率和蟲口量比例，用Excel軟件繪制折線及柱形動態(tài)圖。其中有蟲株數、成若蟲蟲口數分別用以衡量薊馬隨時間變化的發(fā)生動態(tài)；有蟲株率是指某一方位(如溫棚南側)發(fā)生薊馬的植株數量占調查植株總數的比例，蟲口量比例是指某一方位(如葡萄植株上部)的薊馬發(fā)生量占調查的薊馬發(fā)生總量的比例，兩者分別用來衡量薊馬在發(fā)生率和發(fā)生量上的空間分布結構[12-18]。

2 結果分析

2.1 薊馬在設施葡萄上的空間分布型

2.1.1 薊馬空間分布的主要參數

取3月17日落花期薊馬種群發(fā)展階段所調查的數據進行分析，計算其空間分布的主要參數，結果見表1。

表1設施葡萄薊馬聚集度的測定結果1)

Table1Aggregationindicesofgrapethripsonfacilitiesgrapes

方位Position擁擠度M?I指標M?/M指標CA指標擴散系數CK指標空間分布型Spatialdistributionpattern131．977214．69151．84990．849915．69151．1766聚集分布Aggregateddistribution211．93044．21611．54650．54655．21611．8297聚集分布Aggregateddistribution36．23472．09181．50490．50493．09181．9805聚集分布Aggregateddistribution42．01800．87511．76560．76561．87511．3061聚集分布Aggregateddistribution

1) 方位1、2、3、4分別表示由北向南依次4個方位的各重復植株，對其上蟲口數量進行調查后計算各項指標。 Position 1,2,3and 4 indicate the repeated plants in 4 directions from north to south,respectively.Each indicator is calculated based on the number of its population.

經對取樣行由北向南依次4個方位的各重復植株上蟲口數量的調查結果計算得出，其M*值、M*/M值、C值均大于1，I值、CA值、K值均大于0，空間分布均表現(xiàn)為聚集分布。

2.1.2 Iwao M*-M回歸模型

運用4組調查數據可以建立薊馬密度M和平均擁擠度M*間的回歸方程為：M*=-1.232 73+1.885 08M。

相關系數r=0.9966，說明線性相關極為顯著，線性方程可靠。在該方程中，α=-1.232 73<0，說明其個體之間相互排斥；β=1.885 08>1，說明其為聚集分布。

2.1.3 Taylor冪法則

運用4組調查數據同樣可以建立很有意義的處理平均數與方差的對數值之間的冪法則回歸方程：

lgv= 0.14037+1.755 19 lgM

相關系數r=0.9904，說明線性相關極為顯著，線性方程可靠。在該方程中，b=1.755 19>1，也說明其為聚集分布型。

2.2 空間分布型適合度卡方(χ2)檢驗

將3月17日落花期薊馬種群發(fā)展階段所調查的4組數據列成頻次分布表，進行卡方檢驗，計算結果如下：

二項分布頻次檢驗:χ2=6609.9038，p=0.0000；

波松分布頻次檢驗: χ2=3027.6069，p=0.0000；

負二項分布頻次檢驗：

矩法估計參數：K=0.609 7，χ2=1.274 0，p=0.865 8；

樣本中零頻率較小，不適合用零頻率法估計參數K；

最大或然法估計參數：K=0.6907，χ2=1.115 3，p=0.8918；

Neyman分布頻次檢驗:χ2=5.2864，p=0.152 0；

波松-二項分布頻次檢驗:N=40，P=0.353952 1，χ2=175.6164，p=0.0000；

復合波松分布頻次檢驗：MM=1.7918，A=0.8709，χ2=23.445 7，p=0.0000；

由以上結果可看出，各種空間分布型中均以負二項分布的χ2最?。辉谪摱椃植贾?，又以最大或然法估計參數的擬合結果最好，因此最適合用負二項分布來表達其空間分布型(服從負二項分布的生物種群在空間結構上呈聚集分布，特點是呈疏密相間的極不均勻狀或嵌紋狀)，即薊馬在設施葡萄上呈聚集分布。

2.3 單因素隨機區(qū)組設計處理間差異分析

運用3月17日落花期薊馬4組調查數據進行單因素隨機區(qū)組設計分析，得差異顯著結果(表2)如下。

表2新復極差檢驗結果1)

Table2Newmultiplerangetestresults

方位Position蟲口數量/頭Population1(20．00±1．15)aA2(8．67±1．28)abAB3(4．33±1．58)bAB4(0．67±0．33)bB

1) 方位1、2、3、4分別表示由北向南依次4個方位的各重復植株。表中數據為平均數±標準誤。同列數據后不同大、小寫字母表示經Duncan氏新復極差法檢驗差異顯著(P<0.01,P<0.05)。Position 1,2,3and 4 indicate the repeated plants in 4 directions from north to south,respectively.The data in the table are mean±SE.Different lowercase and uppercase letters within the same column indicate significant difference atP<0.05 andP<0.01levels by Duncan’s new multiple range test,respectively.

從表2結果可看出，相鄰的方位間無顯著差異。在5%顯著水平上，方位1與方位2間無顯著差異，而與方位3、4有顯著差異。在1%極顯著水平上，方位1與方位2、3無顯著差異，而與方位4有顯著差異。總的來說，不管是在何種顯著水平下，蟲口分布由北向南呈遞減趨勢；此外，方位1與方位4，即北、南植株蟲口數量間差異極顯著，蟲口分布具有北側聚集的特點。

2.4 薊馬種群空間分布動態(tài)

2.4.1 種群消長規(guī)律

將開花期至著色期調查的數據匯總分析，得種群消長規(guī)律結果(圖1～圖3)。

根據圖1所表現(xiàn)的變化幅度，可將設施葡萄薊馬種群消長動態(tài)劃分為3個階段：(1)2011年3月初開花期蟲口基數已經很高，蟲口數量101頭/株，植株受害率已達87.50%；至3月中旬落花期蟲口密度穩(wěn)步增加，為種群發(fā)展階段，蟲口數量發(fā)展到202頭/株，增長了1倍，植株受害率達91.67%。(2)3月中旬落花期至3月底幼果期，薊馬對設施栽培‘紅地球’的為害呈穩(wěn)定狀態(tài)，植株受害率保持在91.67%，蟲口數量達到高峰395頭/株。(3)4月初幼果期至5月下旬著色期，蟲口數量受溫度波動及修剪施藥等管理措施影響大幅度下降，為種群衰退階段，蟲口數量下降至1頭/株，植株受害率4.17%，薊馬的為害減輕很多。

圖1 薊馬蟲口數量及為害植株動態(tài)變化Fig.1 Dynamics of the number of thrips population and injured plants

圖2 不同聚集部位蟲口數量動態(tài)變化Fig.2 Dynamics of population quantity in different aggregation sites

圖3 果穗/果粒受害率動態(tài)變化Fig.3 The dynamics of damage rate of ears and fruits

以蟲態(tài)來說，在整個葡萄生育期除3月下旬一次大量孵化時期以若蟲為害為主外，其他時期均以成蟲為害為主。尤其在種群穩(wěn)定階段，3月17日左右成蟲蟲口數量達到高峰，蟲口密度達到195頭/株；若蟲也在3月24日左右急劇增加達到高峰，最高蟲口密度達到了259頭/株。4月初之后若蟲消退，以少量成蟲為害。

由圖2可見，3月末即坐果期前薊馬多在花序或果穗上活動為害，坐果期后因新生幼嫩枝條增多及疏果管理措施影響而轉移到葉片為害。其為害動態(tài)與圖1相符。

由圖3可看出，薊馬對葡萄整個生育期的為害是一個不斷疊加的過程，其果穗受害率及果粒受害率不斷加大，至著色期套袋時分別已達到92%和14.76%，直接影響了鮮食葡萄的品質和價值。

2.4.2 空間動態(tài)特點

從蟲口量比例看，隨著時間的推移，薊馬種群顯現(xiàn)出由北到南(圖4)、從中層到上下層(圖5)轉移的趨勢。在整個葡萄生育期，薊馬主要在大棚北側偏涼處活動，只有在降溫涼爽氣候下才稍向南側轉移，但仍以北側為多(圖4)；而在垂直方向上，5月初著色初期之前多分布在嫩梢嫩葉較多的上層和花果較集中的中層取食為害，隨著時間推移，5月上旬由于植株中層果穗套袋和下層修剪枝條留出通風帶及葉片老化，薊馬就轉移至嫩梢較集中的上層為害(圖5)。

圖4 溫棚水平方向蟲口量比例動態(tài)Fig.4 Dynamics of the proportion of population quantity in horizontal direction in greenhouses

圖5 溫棚垂直方向蟲口量比例動態(tài)Fig.5 Dynamics of the proportion of population quantity in vertical direction in greenhouses

從有蟲株率看，薊馬空間分布動態(tài)也顯現(xiàn)了大致相同的趨勢(圖6、7)。但從整個發(fā)生時期看，不管是蟲口量比例還是有蟲株率，大棚北側和植株中上層的發(fā)生程度均較嚴重。

圖6 溫棚水平方向有蟲株率動態(tài)Fig.6 Dynamics of infestation rate in horizontal direction in greenhouses

圖7 溫棚垂直方向有蟲株率動態(tài)Fig.7 Dynamics of infestation rate in vertical direction in greenhouses

3 討論

3.1 設施葡萄薊馬來源

葡萄薊馬在整個葡萄生育期前后世代重疊，多以成蟲和若蟲在葡萄園附近的雜草、蔬菜和死株上越冬，少數以蛹越冬[19]。第二年在葡萄初花期，開始發(fā)現(xiàn)有薊馬為害。2011年3月初大棚內已發(fā)現(xiàn)有薊馬活動，有蟲株率達87.50%左右，危害極大極早。永寧地區(qū)2月下旬溫度已在10℃以上，此溫度下薊馬可成功繁殖，其設施葡萄于2月下旬開始開花，因此應在冬季及扣棚前及時有效地清理棚內外的枯枝殘葉等越冬寄主，減少蟲口基數，做好防治措施。

3.2 薊馬種群在大棚內空間分布的特點

設施葡萄上薊馬的空間分布型總體上屬于聚集分布，呈現(xiàn)出在大棚北側、中上層居多的特點。原因可能是南側靠近大棚拱腳，薄膜低，空間狹窄空氣流通差，同時溫度回升快、偏高；北側空間大，空氣流通好，偏涼；而薊馬適宜在25 ℃以下活動，因此多聚集于北側。植株中上層多果穗和嫩梢，薊馬喜食，多活動于此；而植株下層一般為防治病蟲害而修剪枝條作通風帶，留下少量老葉不利薊馬取食。利用大棚內薊馬種群空間分布的特點，控制薊馬種群發(fā)展值得深入研究。

3.3 為害程度調查及癥狀鑒定

薊馬對葡萄的為害，最主要表現(xiàn)在對果粒的為害程度上，影響其外觀、品質及產量，今后應完善薊馬對葡萄果粒為害程度調查和受害癥狀鑒定的研究，精確掌握蟲口密度、發(fā)展動態(tài)，有利于做好預測預報和防治措施。

3.4 設施葡萄薊馬的防治

3.4.1 農業(yè)防治

避免在保護地種植油桃、蔥等替代寄主植物，以免為薊馬越冬、越夏創(chuàng)造有利條件，同時入冬后及時清除落葉和雜草，減少越冬蟲源。

3.4.2 生物防治

在田間調查中，發(fā)現(xiàn)有絨螨，且當其數量較多時，薊馬蟲口數量有所減少，但這種絨螨是否是其天敵還有待于進一步研究鑒定。與薊馬對應的天敵種群消長動態(tài)、保護和提高棚內天敵數量進行有效防治是值得關注和研究的方向。

3.4.3 藥劑防治

據調查，薊馬為害葡萄以果實為主，因此噴藥時期應在開花前1～2 d或初花期進行，以降低蟲口基數；此外，還應對薊馬活動較集中的大棚北側、樹冠中上層部位進行重點防治。

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Populationfluctuationandspatialdistributionofthethripsongrapesinprotectivefacilities

Jiang Caige1, Wang Guozhen1, Han Jiangxia2, Fan Zhongqing1

(1.InstituteofPlantProtection,NingxiaAcademyofAgriculturalandForestrySciences,Yinchuan750002,China;2.NingxiaXiaorenFruitIndustryDevelopmentCo.,Ltd.,Yongning750100,China)

Population fluctuation and spatial distribution of the thrips on grapes in protective facilities was investigated in Ningxia in 2011.From various aggregation indices,chi-square test of spatial distribution pattern and one-factor randomized block design analysis,the thrips showed aggregated distribution on grapes in facilities,showing significant difference between the south and the north in the greenhouse,and insect distribution characteristics was aggregated in the northern side of the greenhouse.The adults caused damage throughout grape growing period,except that,in late March,a large number of hatched nymphs caused harm.The adult population reached its peak around March 17 and nymphs dramatically increased and reached its peak at March 24.Nymph population subsided in early April,and a small number of adults caused harm.According to the proportion of population quantity,the thrips were mainly distributed in the upper north side in the greenhouses.

grapes in facilities; thrips; population fluctuation; spatial distribution pattern

2013-03-02

：2013-06-08

寧夏自然科學基金項目(NZ1168)；現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系專項資金(CARS-30)

S 436.631.2

：ADOI：10.3969/j.issn.0529-1542.2014.02.027

* 通信作者 E-mail: wangguozhen00@sina.com