成都地區(qū)番茄主要害蟲和天敵種類及優(yōu)勢(shì)類群發(fā)生規(guī)律研究

蒲德強(qiáng),王小強(qiáng),劉虹伶,戢沛城,龔一耘,葉仕倫,黃 靜,周肆維,張 梅,祝 進(jìn),李躍建

(1. 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所,四川 成都 610300;2. 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,四川 成都 610066;3. 四川省農(nóng)業(yè)廳,四川 成都 610041;4. 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,四川 成都 610066)

【研究意義】成都因獨(dú)特的地理位置和生態(tài)條件使其成為四川地區(qū)主要蔬菜種植區(qū)域，而番茄Lycopersionesculentum作為茄科類蔬菜的一種，因可生食、煮食、加工且含有豐富的營養(yǎng)在成都地區(qū)被廣泛種植?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】研究發(fā)現(xiàn)成都地區(qū)蔬菜重要害蟲包括昆蟲綱7目33科86種[1]，但對(duì)番茄田相關(guān)研究未見報(bào)道。【本研究切入點(diǎn)】在實(shí)際生產(chǎn)中，菜田生態(tài)系統(tǒng)因受到蔬菜品種、生長周期、換茬及反季節(jié)栽培等因素影響造成其昆蟲群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，昆蟲種類及數(shù)量變化幅度大，而成都地區(qū)適宜的溫濕度為蔬菜病蟲害發(fā)生提供了有利條件，從而給蔬菜害蟲防治及其天敵利用帶來很大困難[2]?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究旨在通過2015-2016年2年間對(duì)成都地區(qū)番茄田主要昆蟲群落調(diào)查，及主要害蟲和天敵消長動(dòng)態(tài)研究，從而為準(zhǔn)確及時(shí)地對(duì)番茄蟲害采取防治措施及提高番茄產(chǎn)量和質(zhì)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)于2015-2016年連續(xù)2年在四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所實(shí)驗(yàn)基地(成都市青白江區(qū)城廂鎮(zhèn))進(jìn)行，供試番茄品種為紅盾，試驗(yàn)田面積1000 m2(2015年試驗(yàn)田周邊主要種植大豆和棉花，2016年試驗(yàn)地周邊主要種植煙草和棉花)，以當(dāng)?shù)仄毡椴捎玫纳顪细呦浞绞皆耘啵诜岩圃詴r(shí)選用0.5 %阿維菌素顆粒劑1 kg/667m2進(jìn)行穴施以防治地下害蟲外，番茄整個(gè)生長期內(nèi)均不施用任何化學(xué)農(nóng)藥，農(nóng)事操作按常規(guī)進(jìn)行。

1.2 調(diào)查方法

調(diào)查采樣時(shí)間為番茄移栽后20 d至采摘結(jié)束，2015年5月至9月和2016年6月至9月，每10～12 d調(diào)查1次(雨天順延)，每次調(diào)查時(shí)間為昆蟲活動(dòng)頻繁的10:00-16:00，采用固定五點(diǎn)調(diào)查法，每點(diǎn)系統(tǒng)調(diào)查15株并記錄每株出現(xiàn)昆蟲的數(shù)量、種類，將田間無法鑒定的昆蟲種類保存于75 %乙醇溶液帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定。因蜘蛛類亦為大部分昆蟲主要天敵，螨類為農(nóng)作物主要害蟲，故將其統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。

1.3 標(biāo)本鑒定

昆蟲標(biāo)本在體視顯微鏡(型號(hào)：Zeiss Discovery V8, Germany)下根據(jù)中國動(dòng)物志、中國經(jīng)濟(jì)昆蟲志等鑒定，部分不能鑒定的種請(qǐng)國內(nèi)相應(yīng)類群的昆蟲分類學(xué)家鑒定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

部分氣象數(shù)據(jù)來自成都市植保站，所有數(shù)據(jù)均通過Excel 2007及Spss 19.0統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 成都地區(qū)番茄害蟲和天敵種類

鑒定結(jié)果表明，成都地區(qū)番茄田節(jié)肢動(dòng)物主要包括昆蟲綱8目19科37種及蛛形綱2目4科5種共42種，其中害蟲主要集中在半翅目、鱗翅目及直翅目等昆蟲綱6目13科23種及蛛形綱1目1科1種共24種共占比58 %(表1)，天敵主要集中在脈翅目、雙翅目及蜘蛛目等昆蟲綱5目7科14種及蛛形綱1目3科4種共18種共占比42 %(表2)。

表1 成都地區(qū)番茄害蟲種類Table 1 The species of pests on tomato in Chengdu

2.2 成都地區(qū)番茄主要害蟲類群發(fā)生規(guī)律

如圖1～2所示，2015 -2016年成都地區(qū)番茄主要害蟲為粉虱、蚜蟲及蛾類，其中以粉虱為重，相比蚜蟲及蛾類，粉虱在2年間均出現(xiàn)了較大幅度動(dòng)態(tài)變化，在2015年7月22日及2016年8月5日分別達(dá)到高峰；2年間5-8月的溫度均在20～34 ℃變化，這一溫度為害蟲的發(fā)生提供有利條件。同時(shí)，2年間5-8月的平均溫度及降雨天數(shù)均無較大差異，但是大于2級(jí)風(fēng)力天數(shù)2016年較2015年多8 d，尤其表現(xiàn)在2016年7-8月 (表3)。

蛾類指煙青蟲和斜紋夜蛾，其他的食葉蛾類較少，未計(jì)入，下同Moths including only Heliothis assulta and Prodenia litura.The same as below圖1 2015年成都地區(qū)番茄主要害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)及溫度變化規(guī)律Fig.1 The occurrence dynamics of dominant pests on tomato and law of temperature change in Chengdu in 2015

2.3 優(yōu)勢(shì)天敵發(fā)生規(guī)律

本試驗(yàn)對(duì)蛛形綱蜘蛛目天敵調(diào)查表明，2015-2016年連續(xù)2年捕食性蜘蛛始見期均與番茄蟲害始見期保持一致，并隨著害蟲數(shù)量變化而出現(xiàn)動(dòng)態(tài)波動(dòng)，在2015年7月19日及2016年7月25日分別達(dá)到最大值1.5、0.8頭/株。

圖2 2016年成都地區(qū)番茄主要害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)及溫度變化規(guī)律Fig.2 The occurrence dynamics of dominant pests on tomato and law of temperature change in Chengdu in 2016

表3 成都地區(qū)2015-2016年5-8月主要?dú)庀髤?shù)Table 3 The meteorological parameter of 5-8 months in 2015 and 2016 in Chengdu

2.4 捕食性蜘蛛與主要害蟲相關(guān)性分析

以捕食性蜘蛛為因變量，主要害蟲為自變量建立線性回歸方程表明，2015年害蟲始發(fā)期，捕食性蜘蛛與其表現(xiàn)為極顯著的線性關(guān)系(P<0.01)，但隨著害蟲數(shù)量的不斷加劇，捕食性蜘蛛與主要害蟲的線性關(guān)系逐漸減弱甚至表現(xiàn)為線性關(guān)系消失；2016年害蟲始發(fā)期與末期，捕食性蜘蛛與主要害蟲均表現(xiàn)出極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)的線性關(guān)系，而在害蟲盛發(fā)期，捕食性蜘蛛與主要害蟲的線性關(guān)系不顯著(P>0.05，表4)。

3 討 論

昆蟲作為動(dòng)物界中最大類群，與人類有著密切關(guān)系，尤以農(nóng)業(yè)害蟲類表現(xiàn)為甚，因而引起國內(nèi)外大多數(shù)昆蟲學(xué)家對(duì)其展開種群生態(tài)學(xué)，個(gè)體生物學(xué)及分子生物學(xué)等相關(guān)方面的研究[3-5]。黃保宏等[6]研究表明，昆蟲群落是了解群落結(jié)構(gòu)特征，更好地發(fā)揮自然因素的生態(tài)調(diào)控作用的重要突破口，不少研究人員對(duì)花椒園、梅園、桃園、大豆田、棉田、麥田及油菜田等[7-13]昆蟲群落結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，而且昆蟲群落生態(tài)學(xué)是害蟲綜合治理 (Integrated Pest Management，IPM) 策略和實(shí)踐的理論基礎(chǔ)和前提，其中群落結(jié)構(gòu)已成為評(píng)價(jià)害蟲綜合治理效果的指標(biāo)之一[14-15]。因此，探討番茄田中昆蟲群落在時(shí)空上的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律及機(jī)制，是開展番茄田有害生物綜合生態(tài)調(diào)控的理論基礎(chǔ)，煙粉虱作為小型害蟲，在其蟲源周圍一定距離遷移受風(fēng)力影響明顯[16]，本研究發(fā)現(xiàn)，2015-2016年2年間成都地區(qū)番茄粉虱的發(fā)生量差異明顯，這可能與捕食性蜘蛛2年間發(fā)生量不同有一定關(guān)系，另外，2年間5-8月的溫度均在20～34 ℃變化，這一溫度為害蟲的發(fā)生提供有利條件，2年間5-8月的平均溫度及降雨天數(shù)均無較大差異，但是大于2級(jí)風(fēng)力天數(shù)2016年較2015年多8 d，尤其表現(xiàn)在害蟲盛發(fā)期的7-8月，從而為粉虱在一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)移提供了有利條件；而且2015年試驗(yàn)田周邊主要以大豆和棉花栽培為主，2016年試驗(yàn)田周邊主要以棉花、煙草育種栽培為主，從而為粉虱提供了更適宜的寄主，以上各因素使得2016年試驗(yàn)田粉虱發(fā)生量明顯高于2015年，但關(guān)于成都地區(qū)氣象因子與粉虱類害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)的關(guān)聯(lián)性還需進(jìn)一步深入研究。

圖3 2015年成都地區(qū)番茄害蟲主要天敵——捕食性蜘蛛發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.3 The occurrence dynamics of predacious spiders on tomato in Chengdu in 2015

蜘蛛作為蛛形綱蜘蛛目動(dòng)物，因其可捕食大量農(nóng)林害蟲而成為我國開展以蟲治蟲研究的對(duì)象之一，姜瑞德等[17]研究發(fā)現(xiàn)捕食性蜘蛛是茶園害蟲主要天敵之一，亦是飛虱的重要天敵，僅取食假眼小綠葉蟬Empoascavitis的蜘蛛類就有20科80種[18]。

圖4 2016年成都地區(qū)番茄害蟲主要天敵——捕食性蜘蛛發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.4 The occurrence dynamics of predacious spiders on tomato in Chengdu in 2016

表4 捕食性蜘蛛與主要害蟲的線性關(guān)系Table 4 The linear relationship between predacious spiders and dominant pests

吳進(jìn)才等[19]研究表明田間蜘蛛密度增大時(shí)其對(duì)飛虱的取食量反而降低，這可能與種間競爭及飛虱在適宜環(huán)境下短期內(nèi)爆發(fā)有關(guān)，趙靜等[20]通過利用BlockKriging進(jìn)行空間插值分析表明蜘蛛種群在較大程度上與煙盲蝽種群存在跟隨關(guān)系，王成樹等[1]研究發(fā)現(xiàn)蔬菜害蟲和天敵在不受人為防治的干擾下，天敵群落和害蟲群落在結(jié)構(gòu)上有動(dòng)態(tài)的消長規(guī)律。本研究發(fā)現(xiàn)，番茄田捕食性蜘蛛發(fā)生時(shí)序動(dòng)態(tài)亦追隨害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)且均表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的消長規(guī)律，2年間在害蟲始發(fā)期均表現(xiàn)為捕食性蜘蛛與害蟲顯著的線性關(guān)系，隨著害蟲數(shù)量的不斷增加，捕食性蜘蛛對(duì)其的控制能力有所減弱，但捕食性蜘蛛發(fā)生規(guī)律并不與害蟲發(fā)生規(guī)律完全同步，這可能與捕食性蜘蛛食譜范圍廣，活動(dòng)能力強(qiáng)等因素有關(guān)。

我國是世界上最早開展人工生物防治的國家，但直到1988年美國利用澳洲瓢蟲Rodoliacardinalis成功控制吹綿蚧Iceryapurchasi后，生物防治才被廣大植保工作者接受并重視[21]，中科院院士蒲蟄龍教授提出的 “以發(fā)揮害蟲天敵效能為主的害蟲綜合防治”成為我國開展以蟲治蟲研究新的開端[22]，大批科研工作者對(duì)瓢蟲，食蚜蠅，草蛉及寄生蜂等天敵對(duì)獵物選擇，胚胎發(fā)育，人工繁殖等方面進(jìn)行研究[18, 23]。本研究明確了成都地區(qū)番茄昆蟲群落結(jié)構(gòu)及主要類群發(fā)生規(guī)律，下一步將針對(duì)粉虱和蛾類害蟲系統(tǒng)開展生物防治研究。另外，在番茄采摘后期，朱砂葉螨發(fā)生量較大，危害嚴(yán)重，值得關(guān)注。

4 結(jié) 論

成都地區(qū)番茄田主要包括昆蟲綱8目19科37種及蛛形綱2目4科5種共42種，其中害蟲占比58 %，天敵占比42 %。2015-2016年2年間成都地區(qū)番茄粉虱的發(fā)生量差異明顯，這與捕食性蜘蛛的發(fā)生量及氣象因子存在關(guān)系。

致謝：感謝浙江大學(xué)昆蟲科學(xué)研究所吳瓊老師鑒定部分標(biāo)本，中國科學(xué)院動(dòng)物研究所張魁艷老師幫忙鑒定部分食蚜蠅標(biāo)本，西北大學(xué)譚江麗博士幫忙鑒定部分胡蜂標(biāo)本。

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