仿生胶对枸杞瘿螨种群动态及空间分布型的影响

2012-08-27 04:00孙海霞王少东张宗山徐常青
植物保护 2012年5期
关键词:虫瘿虫情采果

何 嘉, 孙海霞, 王少东, 张宗山, 徐常青, 刘 赛

(1.宁夏农林科学院植物保护研究所,银川 750002;2.宁夏植物病虫害防治重点实验室,银川 750002;3.宁夏中宁县枸杞产业管理办公室,中宁 755100;4.中国医学科学院/北京协和医学院药用植物研究所,北京 100193)

仿生胶对枸杞瘿螨种群动态及空间分布型的影响

何 嘉1,2*, 孙海霞1,2, 王少东3, 张宗山1,2, 徐常青4, 刘 赛4

(1.宁夏农林科学院植物保护研究所,银川 750002;2.宁夏植物病虫害防治重点实验室,银川 750002;3.宁夏中宁县枸杞产业管理办公室,中宁 755100;4.中国医学科学院/北京协和医学院药用植物研究所,北京 100193)

仿生胶已成为一项防控病虫害的新技术,本文研究了仿生胶对枸杞瘿螨种群动态及空间分布型的影响。种群动态研究表明:仿生胶处理对瘿螨的发生量有着很好的控制作用,与药剂处理和对照处理差异显著;应用几种聚集度指标的计算公式和Iwao、Taylor的回归方程式,分析和测定了3种处理瘿螨的空间分布格局,结果表明在采果期仿生胶处理阶段性地改变了瘿螨的空间分布型,为聚集分布,药剂处理和对照处理均为均匀分布。

瘿螨; 仿生胶; 种群动态; 空间分布型

枸杞瘤瘿螨 (AceriapallidaKeifer),又称枸杞瘿螨,具有发生量大、繁殖速度快、在虫瘿内隐蔽为害的特点,长期以来一直是为害严重、难以防治的枸杞重要害虫。目前普遍使用化学药剂对其进行防治,枸杞瘿螨发生严重时药剂用量就会加大,极易造成农药残留超标,严重影响枸杞食用和药用的安全性。仿生胶(专利授权号200710030382.2)[1]的采用,能够粘住所有在枝条上活动的昆虫。经近年来的试验表明,应用于枸杞园害虫防治,对枸杞蚜虫、瘿螨、锈螨、木虱有着较强的黏附作用,这些害虫一旦接触到仿生胶就被黏着无法挣脱,直至死亡。国内外学者对枸杞瘿螨的生物学特性及其防治方法进行了一些研究[2,9],但尚未见枸杞瘿螨种群动态及空间分布型的研究报道,为了解仿生胶对枸杞瘿螨发生动态及分布状况的影响,掌握瘿螨的发生规律、确定防治关键期、为田间调查取样提供有效样本量,提高田间防控效果,本文对仿生胶干扰下的瘿螨种群动态和空间分布格局进行了研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

仿生胶:中国医学科学院药用植物研究所提供,试验浓度50%。化学药剂:40%毒死蜱乳油(美国陶氏益农公司生产)、1.80%阿维菌素乳油(北京中农大生物科技股份有限公司生产)。

1.2 试验地概况

试验区位于宁夏枸杞主产区中宁县新堡镇宋营村5队,面积1 466.7m2,树龄10年,株行距1m×1.5m,管理水平较高,树势较好,近几年一直采用常规药剂防治病虫害。

1.3 试验方法

试验设3个不同处理:A仿生胶处理,于4月16日用仿生胶对枸杞树全株喷雾,全年不再使用其他任何化学药剂和防控措施;B药剂处理,采用常规的化学药剂防治两次,第1次于4月16日用毒死蜱封园200mL/667m2喷雾,第2次是7月20日用阿维菌素100mL/667m2喷雾;C对照处理,完全不采用任何防治措施,保持自然种群状态;不同处理之间设3行枸杞树的隔离带(宽4m),隔离带的枸杞与对照一样,不做任何防控处理。

2011年4月10日至8月30日,每一个处理采用五点取样法,每点随机选取2株,共10株枸杞树,分别在东、南、西、北4个方位和上、中 、下3层随机选取一代表性枝条,共12个样方,调查记录每枝条从梢部向内30cm长度范围内的20片叶,记录为害程度,每7d调查1次,计算虫情指数。

瘿螨虫情按以下标准分级:0级,正常叶;1级,有1~2个小于1mm虫瘿斑;2级,有2~3个大于1mm虫瘿斑;3级,有3~4个或多个2mm以下虫瘿斑;4级,有2mm以上虫瘿斑或有致畸叶片或嫩枝。

1.4 数据处理及空间分布型的测定[10-11]

用Excel 2000和DPS软件统计调查数据,计算平均数x-、方差S2、平均拥挤度m*、扩散指标I、m*/m指标、指数Ca、扩散系数C、负二项分布K值等指标分析瘿螨的空间分布型。利用Iwao的m*-m回归分析法和Taylor幂法则测定种群空间分布格局和内部结构。

2 结果与分析

2.1 枸杞瘿螨的种群动态

3种不同防治情况下枸杞瘿螨的种群动态如表1和图1所示。完全不采取任何防治措施的对照区,枸杞瘿螨于4月中旬开始发生,以越冬成螨开始在芽眼及新叶上活动,随着温度的升高及枸杞枝条的萌发生长,枸杞瘿螨逐渐开始大量活动,从5月24日开始新叶上的虫瘿量明显增多,发生量急剧增加,直到6月30日虫情指数为27.02,达到瘿螨的发生高峰期,随后在枸杞的整个夏果期瘿螨的发生指数均大于10,至8月28日以后,枸杞进入夏季休眠期,带虫瘿的老叶逐渐部分脱落,瘿螨的发生量开始降低。药剂防治区于4月16日采用统防统治公司常用的药剂石硫合剂和毒死蜱封园,从5月16日到7月18日瘿螨的发生量与对照区没有显著差异,从5月31日到6月30日虫量急剧增加,达到高峰值25.24。7月20日对枸杞瘿螨采取了一次针对性的防治,7月30日调查虫情指数明显下降,与对照差异显著。仿生胶处理区的瘿螨发生量在整个发生期(枸杞采果期)与对照及药剂处理区的瘿螨发生量都存在显著性差异(p<0.05),从5月31日至7月18日的盛果期差异极显著(p<0.01)。仿生胶处理区于4月16日仿生胶处理后,直至枸杞盛果期瘿螨的发生量均控制在防治指标(虫情指数为5)以内,6月24日调查虫情指数为4,6月30日到7月10日虫口有所增加,随后开始下降,直到枸杞当年生长期结束。

表1不同防治情况下枸杞瘿螨的种群动态1)

图1 不同防治处理枸杞瘿螨的种群动态

2.2 枸杞瘿螨的空间分布型

2.2.1 聚集度指标测定

对不同防治处理区的枸杞瘿螨发生情况调查结果进行分析,得出枸杞瘿螨的聚集度指标,结果见表2。

表2 枸杞瘿螨的聚集指标

由表2可以看出,枸杞瘿螨在5月10日、24日为聚集分布,之后随着发生量的增加分布情况开始有所变化,药剂处理和对照处理的瘿螨分布呈均匀分布(扩散指数I<0、m*/m<1、扩散指数Ca<0、扩散系数C<1、负二项分布值K<0),仿生胶处理的瘿螨在5月31日、6月24日、7月18日的发生为聚集分布(扩散型指数I>0、m*/m>1、扩散指数Ca>0、扩散系数C>1、负二项分布值K>0)。

2.2.2 Iwao的m*-m回归分析法

将各处理的瘿螨平均虫情指数、方差和平均拥挤度按Iwao回归法[12-13]分别进行线性回归,得到仿生胶处理回归式为:m*=1.767 21+0.708 31m(R=0.801 4),药剂处理回归式为:m*=0.878 78+0.928 24m(R=0.993 1),对照处理回归式为:m*=1.508 07+0.891 05m(R=0.973 6),在3种处理的回归式中α>0,说明个体间互相吸引分布的基本成分是个体群;β<1说明在3种处理中枸杞瘿螨的分布为均匀分布,除了仿生胶处理5月31日、6月24日、7月18日为聚集分布,药剂处理、对照处理和其他时间仿生胶处理的聚集度各指标的测定结果保持一致。

2.2.3 Taylor幂法则

用 Taylor公式:S2=amb[14]转换成对数分别进行线性回归,得到仿生胶处理回归式为:lgS2=0.282 69+0.505 75lgm(R=0.829 9),药剂处理的回归式为:lgS2=0.218 71+0.638 56lgm(R=0.964 8),对照处理的回归式为:lgS2=0.156 53+0.651 05lgm(R=0.950 7)。在3种处理的回归式中b→0时为均匀分布,与Iwao回归法测定的种群空间分布型结果一致,与药剂处理、对照处理和除5月31日、6月24日、7月18日以外的时间仿生胶处理的聚集度各指标的测定结果一致。

3 结论与讨论

枸杞瘿螨在枸杞的整个生育期内持续发生,其发生情况与枸杞的各个生长发育阶段密切相关,早春枸杞萌芽时瘿螨开始发生,大量的越冬成螨出蛰产卵,展叶期虫瘿逐渐形成,新梢盛发期虫瘿数量随之增多,6月和7月采果期瘿螨的发生达到高峰期,其后持续发生,随着采果期的结束,枸杞的生长势减退,瘿螨的发生量减少,秋季落叶枸杞休眠瘿螨开始越冬。常规的药剂防治方法在药剂的选择和使用时间上缺乏科学合理性,加大了农药的使用量却防治效果甚微。结果表明,枸杞瘿螨的防治应抓住关键防治期,错过关键期,瘿螨在虫瘿内隐蔽为害,化学防治效果事倍功半,且易造成农残超标。

仿生胶使用对枸杞瘿螨黏附效果明显,能够显著降低出蛰雌成螨的数量。通过显微观察,掌握了4月16日左右正是越冬成螨出蛰的高峰期,此时用仿生胶对整个树体进行处理,只要成螨出蛰活动,就有被胶粘住的可能,不但影响其产卵而且影响其成活,大大减少了出蛰瘿螨的建群数量,使得整个枸杞生长阶段瘿螨的发生一直保持在较低水平,对枸杞不造成危害。因此,春季使用仿生胶封园对瘿螨发生的控制效果显著。

聚集度指标的测定结果为:枸杞生长早期(4月至5月)瘿螨为聚集分布,生长中后期(6月份至采果期)农药处理区和对照区为均匀分布,Iwao回归法和Taylor幂法则测定的瘿螨种群空间分布型结果一致,均是均匀分布;仿生胶处理区5月31日、6月24日、7月18日的调查数据分析为聚集分布,说明仿生胶处理对枸杞生长中后期瘿螨的分布型有一定的影响,抑制了瘿螨种群的扩散分布,从整体上控制了整个树体及园区瘿螨的数量。

[1]徐常青,余柳英.一种利用仿生学原理防治植物病虫害的方法:中国,CN200710030382.2[P].2008-03-05.

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[4]容汉诠,王华荣.宁夏枸杞瘿螨的发生规律及新农药防治效果观察[J].宁夏农学院学报,1983(4):53-55.

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[14]Taylor L R.Aggregation,variance and the mean[J].Nature,1961,189:732-735.

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

宁夏自然科学基金项目(NZ0978);国家自然科学基金项目(30973970)

* 通信作者Tel:0951-6882370;E-mail:hejiayc@126.com

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