尹 鹏,丁新华,付开赟,吐尔逊·阿合买提,何 江,塔力木·再那力别克,玛日耶姆·麦麦提,台外库力·吾斯曼,郭文超,刘 文
(1.石河子大学农学院,新疆石河子 832003;2.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室,乌鲁木齐 830091;3.伊犁州农业技术推广总站,新疆伊宁 835000;4.疏勒县农业技术推广中心,新疆疏勒 844200;5.喀什地区农业技术推广中心,新疆喀什 844000;6.新疆农业科学院微生物应用研究所,乌鲁木齐 830091;7.伊宁县农业技术推广中心,新疆伊宁 835103)
播期对北疆鲜食玉米田节肢动物群落结构特征的影响
尹 鹏1,2,丁新华2,付开赟2,吐尔逊·阿合买提2,何 江2,塔力木·再那力别克3,玛日耶姆·麦麦提4,台外库力·吾斯曼5,郭文超6,刘 文7
(1.石河子大学农学院,新疆石河子 832003;2.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室,乌鲁木齐 830091;3.伊犁州农业技术推广总站,新疆伊宁 835000;4.疏勒县农业技术推广中心,新疆疏勒 844200;5.喀什地区农业技术推广中心,新疆喀什 844000;6.新疆农业科学院微生物应用研究所,乌鲁木齐 830091;7.伊宁县农业技术推广中心,新疆伊宁 835103)
目的研究播期对鲜食玉米田节肢动物群落结构特征的影响,为生产中合理选择播期利用天敌昆虫实现害虫群落自然调控提供指导。方法采用网捕法和目测法,研究6个不同播期(T1、T2、T3、T4、T5、T6)玉米田节肢动物群落结构特征差异。结果调查共获节肢动物11 628头,隶属于3纲13目42科66属71种;各播期总物种数(S)、总个体数(N)及优势种天敌个体数量差异不显著(P>0.05),但优势害虫玉米螟的发生量存在显著差异(P<0.05),其中 T1、T2早播处理的百株虫量及被害株率均显著大于晚播处理(T5、T6)(P<0.05)。早播处理T1、T2的均匀度指数和多样性指数最低,优势集中性指数最高,群落最不稳定。玉米螟和玉米三点斑叶蝉的大量发生导致了玉米田节肢动物群落特征指数出现显著变化,是影响群落稳定的主要因素。取相同的防治策略。结论播期推迟对鲜食玉米田天敌和中性昆虫的发生影响较小,但玉米螟发生盛期的百株幼虫量及为害率随播期的推迟呈显著递减趋势。因此,为降低田间玉米螟为害,综合考虑气候、温度等因素影响,建议在生产实际中新疆北部鲜食玉米的最佳播种时间为5月上旬至5月中旬。
鲜食玉米;播期;节肢动物群落;时序动态
【研究意义】玉米是我国的主要粮食作物和饲料作物,也是新疆主要粮食作物之一,到2015年为止,新疆玉米的种植面积已达96.19×104hm2,占据全疆粮食种植总面积的40.66%[1]。随着新疆农业产业结构调整,作物布局、农田小气候和耕作制度的改变,致使玉米螟(Pyraustanubilalis)、三点斑叶蝉ZyginasalinaMit、玉米叶螨等害虫大量发生,其中玉米螟的发生最重,严重制约了新疆玉米经济和产业的发展[2]。害虫控制的核心是合理利用和调控害虫发生的自然环境,充分发挥自然因子对生态的调控能力,人工防治措施以加强和保护自然控制为前提,从而创造出害虫不易发生的生态环境[3-4]。近年来,关于有害生物综合治理和农业害虫的研究,不仅只限于某一害虫的发生规律,也更加注重对群落结构产生的影响[5]。生物群落的研究已成为生态学研究的热点之一。深入探究不同播种时间对玉米田节肢动物群落结构特征的影响,对玉米害虫科学制定和实施以生态控制为核心的综合治理措施具有重要意义。【前人研究进展】我国关于玉米田节肢动物群落的研究始于20世纪90年代,陆续开展了大量工作[6-9],目前已涉及不同玉米品种抗虫性[10]、栽培制度[11]、种植环境[12]及不同生态型[13]等对节肢动物群落的影响,这些研究总体表明采取不同种植措施可改变节肢动物群落的结构及其稳定性。【本研究切入点】但目前还鲜见有关播期对玉米田节肢动物群落结构影响的报道。采用目测法和网捕法,对比分析6个不同播期玉米田节肢动物群落结构特征和时序动态的差异,探明播期对害虫发生及群落结构稳定性的影响。【拟解决的关键问题】研究播期对鲜食玉米田节肢动物群落结构特征的影响,为生产中合理选择播期进而科学利用群落稳定性实现害虫自然调控提供指导。
1.1 材 料
试验地位于乌鲁木齐市安宁渠新疆农科院综合试验场(N:43°43′34.4″;E:81°11′20.4")。2016年选择6个不同播期,各播期处理试验田土质、水肥管理等条件基本一致,玉米生长期间只施用除草剂,不使用任何杀虫剂。图1
表1 不同播期处理玉米田概况
Table 1 Basic situation of corn fields treated with different sowing dates
处理Treated播期Sowingdate收期Harvesttime面积Area(hm2)品种Varieties方位PositionT14月16日8月30日3 00京科糯2000验场东南侧T24月21日8月30日2 65京科糯2000试验场西南侧T35月09日8月30日3 03京科糯2000试验场东侧T45月15日9月09日3 53京科糯2000试验场北侧T55月24日9月22日5 87京科糯2000试验场西北侧T66月1日9月22日2 40京科糯2000试验场西侧
1.2 方 法
1.2.1 调查
采用网捕法结合目测法,每7 d系统调查1次各播期玉米田节肢动物群落的组成情况,如遇雨天则顺延,直至收获。其中网捕法扫网时往返1次为一复网,各处理每次扫50复网。田间调查采用五点取样法,每点调查100株,共5次重复,逐株观察统计玉米植株上节肢动物的种类、数量。每次调查时,将采集到的标本带回试验室进行挑选、统计数量、鉴定种类,暂不能鉴定的种编号,由专家进行鉴定。
1.2.2 玉米田节肢动物群落结构特征
群落特征分析采用优势度指数(d);群落丰富度(Pi);Shannon-Wiener多样性指数(H′);Pielou均匀度指数(J′);Margale丰富度指数(D);Simpson 优势度指数(C),具体公式如下:
d=Nj/N.
Pi=Ni/N.
H′ = -∑PilnPi.
J′ =H′/ lnS.
D=(S-1)/lnS.
其中:Nj为每种群数量,Ni为第i种个体数,N为玉米田节肢动物群群落的总个体数,Pi为群落的丰富度,S为玉米田节肢动物群落物种数。
1.2.3 玉米田节肢动物群落相似性
利用T·Sorensen(1948)[14]的相似性公式计算六个播期节肢动物群落结构两两之间的相似性系数Cs。Sorensen物种相似性系数(Cs):Cs=2J/(a+b),其中J为群落A和群落B所共有物种数,a和b分别为群落A和群落B的物种数。
1.3 数据处理
以上试验数据采用SPSS20.0统计分析软件进行差异显著性分析(多重比较方法和Duncan 氏新复极差法),用Excel 2010作图。
2.1播期对玉米田节肢动物群落物种组成影响
调查共采集节肢动物11 628头,隶属于3纲13目42科66属71种。各播期总物种数(S)、总个体数(N)差异均不显著(P>0.05)。其中,T1共2纲11目33科51属56种1 947头;T2共2纲11目32科46属53种1 417头;T3共2纲12目31科51种2 039头;T4共2纲10目29科45属50种1 624头;T5共2纲10目32科48属53种2 275头;T6共3纲12目33科49属56种2 345头。表2,表3
节肢动物群落优势目组成方面,鞘翅目、半翅目、膜翅目3个目物种数分别占各播期总物种数的58.93%、58.49%、56.86%、58%、62.26%、58.93%,是组成该地区节肢动物的重要部分,且各播期差异不显著(P>0.05)。此外,从节肢动物群落组成的个体数来看,鳞翅目分别占各播期总个体数的52.25%、50.71%、36.46%、40.36%、35.35%、32.38%,可见,鳞翅目显著高于其他各目(P<0.05),是早播(T1、T2)处理的绝对优势目。
2.2播期对玉米田节肢动物群落优势害虫和天敌的影响
2.2.1播期对玉米田害虫群落的影响
新疆北部鲜食玉米田发生的主要害虫种类包括:玉米螟、玉米三点斑叶蝉、禾谷缢管蚜、截形叶螨、条沙叶蝉、赤须盲蝽、双斑萤叶甲、棉铃虫等,其中玉米螟、玉米三点斑叶蝉依次是本地区玉米田的优势种害虫,其在各播期处理田的优势度指数存在差异,其中玉米螟差异最显著(P<0.05),其优势度指数具体为:T1(0.522 4)>T2(0.507 1)>T4(0.403 6)>T3(0.364 5)>T5(0.353 4)>T6(0.323 8)。表4
表2 北疆玉米田节肢动物群落组成总体情况
Table 2 Community composition of arthropod communities in corn fields in Northern Xinjiang
类群Species科数NumberofFamilies属数NumberofGenus种数NumberofSpecies个体数Numberofindividuals鞘翅目Coleoptera71517956半翅目Hemiptera511131655膜翅目Hymenoptera71212595同翅目Homoptera2663039鳞翅目Lepidoptera3444736双翅目Diptera667129脉翅目Neuroptera22255直翅目Orthoptera33310螳螂目Mantodea1115革翅目Dermaptera1116蜱螨目Acarina111270蜘蛛目Araneida333171等足目Isopoda1111总计Total42667111628
在时间序列上,玉米螟百株幼虫量及被害率为T1>T2>T3>T4>T5>T6。一代玉米螟幼虫发生盛期,各播期玉米螟幼虫百株虫量及被害率差异均显著,随各播期推迟7 d左右的播种时间而依次呈递减趋势(P<0.05),各播期百株幼虫量和为害率分别为:T1(148.00头/百株)(37.00%)、T2(56.000头/百株)(14.00%)、T3(43.20头/百株)(10.80%)、T4(27.20头/百株)(6.80%)、T5(0.00头/百株)(0.00%)、T6(0.00头/百株)(0.00%),其中,4月16日播种的早播处理田(T1)幼虫发生量最大(148.00头/百株)、为害最重(37.00%),而5月24日和6月1日播种的晚播田(T5、T6)因播种时间最晚而避开危害;二代玉米螟幼虫发生盛期:T1和T2、T3和T4、T5和T6之间百株幼虫量随推迟7 d左右的播种时间差异不显著(P>0.05),而被害率除T1和T2外,T3、T4、T5、T6之间均差异显著,且随播期间推迟7 d左右的播种时间呈递减趋势,但递减趋势小于一代幼虫发生盛期,各播期百株幼虫量和为害率分别为:T1(252.00头/百株)(71.60%)、T2(237.00头/百株)(67.80%)、T3(193.20头/百株)(55.40%)、T4(177.8.0头/百株)(48.60%)、T5(123.00头/百株)(41.00%)、T6(121.20头/百株)(34.60%)。由此可知,与4月16日播种的玉米田相比,播期为4月21日、5月9日、5月15日、5月24日、6月1日的玉米田玉米螟第一和第二代发生盛期的百株幼虫量分别减少62.16%和5.87%、70.18%和23.10%、81.62%和29.44%、100%和51.19%、100%和51.90%,为害率降低23.00%和3.80%、26.20%和16.20%、37.00%和30.6%、30.20%和23.00%、37.00%和37.00%。而在玉米植株整个生育期间,各播期玉米螟幼虫发生总量差异不显著(P>0.05),4月16日播种的T1处理田略大于其他播期,各播期虫量分别为:T1(1005.40头),T2(716.40头),T3(749.20头),T4(658.80头),T5(802.60头),T6(757.80头)。图1,图2
表4 不同播期玉米田节肢动物群落优势种优势度指数
Table 4 Dominance index of dominant species of arthropod community in different sowing dates
类群Species优势种害虫Dominantspeciesofpests优势度指数Dominanceindex优势种天敌Dominantnaturalenemy优势度指数DominanceindexT1玉米螟P.nubilalis0 5224多异瓢虫H.Variegata0 0207玉米三点斑叶蝉Z.salinaMit0.2093方斑瓢虫P.quatuordecimpunctata0.0152禾谷缢管蚜R.padi0 0957黄褐新园蛛N.doenitzi0 0073T2玉米螟P.nubilalis0 5071多异瓢虫H.Variegata0 0161玉米三点斑叶蝉Z.salinaMit0 1888方斑瓢虫P.quatuordecimpunctata0 0170禾谷缢管蚜R.padi0 0743黄褐新园蛛N.doenitzi0 0048T3玉米螟P.nubilalis0 3645多异瓢虫H.Variegata0 0090玉米三点斑叶蝉Z.salinaMit0 2146方斑瓢虫P.quatuordecimpunctata0 0067截形叶螨T.truncatus0 1327深点食螨瓢虫S.punctillum0 0237T4玉米螟P.nubilalis0 4036多异瓢虫H.Variegata0 0131玉米三点斑叶蝉Z.salinaMit0 2116方斑瓢虫P.quatuordecimpunctata0 0103禾谷缢管蚜R.padi0 1417黄褐新园蛛N.doenitzi0 007T5玉米螟P.nubilalis0 3534多异瓢虫H.Variegata0 0058玉米三点斑叶蝉Z.salinaMit0 2886方斑瓢虫P.quatuordecimpunctata0 0103禾谷缢管蚜R.padi0 1165黄褐新园蛛N.doenitzi0 0105T6玉米螟P.nubilalis0 3238多异瓢虫H.Variegata0 0055玉米三点斑叶蝉Z.salinaMit0 2847方斑瓢虫P.quatuordecimpunctata0 0081禾谷缢管蚜R.padi0 1390黄褐新园蛛N.doenitzi0 0139
图1 不同播期玉米田玉米螟发生及为害情况
Fig.1 The damage and occurrence of corn fields by corn borer at different sowing dates
图2 不同播期玉米田玉米螟发生盛期为害情况
Fig.2 The damage of corn fields by occurrence period of corn borer at different sowing dates
2.2.2 播期对玉米田天敌群落的影响
研究表明,多异瓢虫、方斑瓢虫和黄褐新园蛛(T3为深点食螨瓢虫)是该地区各播期玉米田的优势种天敌,且各播期优势种天敌的优势度指数差异不显著(P>0.05)。其中多异瓢虫具体为T1(0.020 7)>T2(0.016 1)>T4(0.001 31)>T3(0.009 0)>T5(0.005 8)>T6(0.005 5),方斑瓢虫为T2(0.017 0)>T1(0.015 2)>T5(0.010 5)>T4(0.010 3)>T6(0.008 1)>T3(0.006 7)。黄褐新园蛛除T3处理外,从T1到T6的优势度指数分别为0.007 3、0.004 8、0.002 37、0.007 5、0.010 5、0.013 9。
不同播期玉米田优势天敌发生动态显示,各播期百株优势种天敌个体数量差异不显著(P>0.05),其中早播处理(T1、T2)在玉米整个生育期内略大于其他处理。一代玉米螟危害盛期前各播期天敌百株数量随播期推迟而减少,表现为T1>T2>T3>T4>T5>T6,二代玉米螟发生后则表现为T1>T2>T6>T5>T4>T3。图3
图3 不同播期玉米田优势天敌发生动态
Fig.3 Dynamics of dominant natural enemies in corn fields at different sowing dates
2.3播期对玉米田节肢动物群落特征指数和时序动态的影响
2.3.1 不同播期对玉米田节肢动物群落特征指数的影响
新疆北疆不同播期玉米田节肢动物的物种数S、个体数N、优势集中性指数C及多样性指数H′等群落特征指数为,早播(T1、T2)与晚播(T5、T6)处理的丰富度指数差异不显著(P>0.05),但均大于中播处理(T3、T4)。此外,由表还可看出,T1、T2早播处理的多样性指数和均匀度指数最低,优势集中性指数最高,表明早播处理(T1、T2)节肢动物群落最不稳定。表5
表5 不同播期下玉米田节肢动物群落特征比较
Table 5 Comparison of arthropod community characteristics in corn fields under different sowing dates
播期Sowingdate物种数(S)Speciesnumbers个体数(N)Individualnumbers优势集中性指数ConcentrationIndex(C)多样性指数Diversityindex(H′)均匀度指数Evennessindex(J)丰富度指数RichnessIndex(D)T15619240 32851 69920 422113 6634T25314140 30411 82500 457913 0973T35120350 20802 06910 526212 7167T45016330 23362 00240 511912 5255T55322710 22802 00520 505113 0973T65623410 21092 10940 524013 6634
2.3.2 不同播期对玉米田节肢动物群落特征指数时序动态的影响
研究表明,不同播期玉米田节肢动物群落优势集中性指数总体表现为低-高-低的变化趋势。7月24日之前T2、T3、T4、T5、T6处理总体呈下降趋势,而后优势集中性指数急剧上升,8月10日后又逐渐降低。T1处理则在8月1日时优势集中性指数达到最大,此后略有下降,但基本保持较高水平。
多样性指数方面,各播期总体呈“N”字型变化(T1为高-低趋势),且T6>T5>T4>T3>T2。这可能是由于受玉米植株衰老和物种自然消长的影响。
不同播期玉米田节肢动物群落均匀度指数表现为下降趋势,各播期总体相近,T1处理最低。优势种玉米螟和玉米三点斑叶蝉优势度指数不断增大,导致均匀度指数总体呈下降趋势,其中T1处理玉米螟发生量最大,均匀度指数最低。
不同播期玉米田节肢动物群落丰富度指数总体表现为低-高-中的趋势,且在7月8日前T1>T2>T3>T4>T5>T6,此后,T5和T6处理大于其他播期。早播玉米田节肢动物群落进入早,物种较为丰富,随着玉米植株的成熟,部分节肢动物逐渐向晚播田T5和T6迁移,导致T5和T6的丰富度指数后期高于其他播期。图4
2.4不同播期玉米田节肢动物群落结构的相似性分析
对6个播期玉米田节肢动物群落结构进行相似性分析,计算出两两播期之间的相似性系数,分析结果为基于播期间节肢动物群落结构相似性系数越大,播期节肢动物群落结构就越相似的标准, T1与T2、T3与T4、T5与T6处理节肢动物群落结构最相近,相似性系数分别为0.880 7、0.891 1、0.880 7,故相似性系数高的玉米田在害虫防治时可采取相同防治措施,以便田间统一管理。表6
图4 不同播期节肢动物群落特征指数的时序动态
Fig.4 Temporal dynamics of characteristic index of arthropod community in the different sowing dates
表6 不同播期玉米田节肢动物群落的相似性指数
Table 6 The similarity index of arthropod community in different sowing dates
T1T2T3T4T5T6T110 88070 82240 77360 80730 8214T20 880710 84620 85440 86790 8440T30 82240 846210 89110 82690 8411T40 77360 85440 891110 85440 8302T50 80730 86790 82690 854410 8807T60 82140 84400 84110 83020 88071
卢翠华等[15]对大庆单作地玉米田节肢动物群落的调查发现共有11目29科56种,柴正群等[12]对云南普洱单作地和混交地玉米田节肢动物群落的调查结果为2纲15目100 科 261种。研究则通过对北疆不同播期鲜食玉米田节肢动物群落的调查发现3纲13目42科66属71种,这一研究结果与上述两地区均存在一定差异,与云南普洱地区的差异更大。这可能与新疆北疆地区干旱、高温的气候和玉米的高密度种植模式有关。
通过研究作物不同播种期对害虫种群的影响,调整作物播期,避开害虫的为害,是一种害虫生态调控的有效手段。播期对玉米螟种群影响研究结果表明,玉米播种时间的不同对玉米螟种群发生数量影响很大,推迟播种时间可减轻或避开一代玉米螟幼虫的为害。这一结果与戈峰等[16]对棉田推迟播种时间可减轻二代棉铃虫幼虫为害的研究结果类似。大田玉米种植过程中播期的推迟具有一定限制,播种时间过晚会影响玉米收获,故实际生产中,选择5月上旬至5月中旬的播种时间,既能减小播期对玉米收获的影响,又可有效降低玉米螟的为害,是玉米生产中的合适播期。此外棉铃虫在玉米植株生长期间主要取食心叶和穗部,严重影响玉米产量,在生产中也需重点防治,可在玉米螟防治兼防棉铃虫。
柴正群等[12]和辛肇军等[13]认为节肢动物群落的多样性指数和均匀度指数值越大,优势集中性指数值越小,群落优势种不突出,此时群落结构比较合理稳定,害虫不易爆发成灾。而节肢动物群落多样性指数和均匀度指数值越小,优势集中性指数值越大,群落优势种突出,则群落结构不稳定,害虫容易暴发成灾。研究中,早播处理(T1、T2)玉米螟和玉米三点斑叶蝉在节肢动物群落中占有较大比例,造成其优势集中性指数最大、多样性指数和均匀度指数最小,其种群出现变化易使节肢动物群落产生较大波动。因此,早播处理(T1、T2)的节肢动物群落最不稳定。
研究初步分析了播期对北疆鲜食玉米田节肢动物群落优势种害虫及天敌、群落特征指数、时序动态的的影响,为该地区玉米种植选择合适的播种时间及利用天敌进行害虫群落的自然调控提供了理论依据。研究还尚未对各播期玉米产量进行测产对比,播期适度推迟是否对玉米产量造成较大影响,这些还有待于日后进一步研究。
4.1 北疆鲜食玉米田节肢动物群落物种多样,共鉴定出3纲13目42科66属71种;各播期总物种数(S)、总个体数(N)差异均不显著(P>0.05);优势目组成方面,鞘翅目、半翅目、膜翅目3个目是组成该地区节肢动物的重要部分,且各播期差异不显著(P>0.05)。个体数方面,鳞翅目显著高于其他各目(P<0.05),是早播处理(T1、T2)的绝对优势目。
4.2 播期对优势种害虫玉米螟幼虫的发生量及为害影响显著(P<0.05),随播期的推迟玉米螟发生量及为害率呈显著递减趋势(P<0.05),早播处理(T1、T2)百株幼虫量及被害株率均显著大于晚播处理(T5、T6)(P<0.05)。播期对优势种天敌的发生影响不显著(P>0.05),各播期处理间优势种天敌优势度指数差异小且个体数量差异不显著(P>0.05)。
4.3 群落特征指数方面,早播处理(T1、T2)优势度指数最高,但均匀度指数和多样性指数显著低于其他播期,群落结构最不稳定。时序动态上,玉米螟和玉米三点斑叶蝉等优势种节肢动物的大量发生导致玉米田节肢动物群落特征指数出现显著变化,是影响群落稳定的主要因素。
4.4 T1和T2、T3和T4、T5和T6处理的节肢动物群落结构最为相似,相似性系数分别为0.880 7、0.891 1、0.880 7,较高相似性系数的播期可在害虫防治中采用相同防治措施,以便于田间统一管理。
4.5 播期的推迟对天敌和中性昆虫的发生影响较小,但玉米螟发生盛期的百株幼虫量及为害率随播期的推迟呈显著递减趋势。因此,为降低田间玉米螟为害,综合考虑玉米生长发育得积温等因素影响,在生产实际中新疆北部鲜食玉米的最佳播种时间为5月上旬至5月中旬。
References)
[1] 新疆维吾尔自治区统计局. 新疆统计年鉴[J]. 北京:中国统计出版社,2016: 353.
Statistics Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region. (2016).Xinjiangstatisticalyearbook[J]. Beijing: China Statistics Press: 353. (in Chinese)
[2] 仝莉,郭文超,张炳坤,等. 新疆北部玉米产区玉米主要害虫综合防治对策与技术[J]. 新疆农业科学,2007,(S2):162-164.
TONG Li, GUO Wen-chao, ZHANG Bing-kun, et al. (2007). Integrated Pest Management Strategies and Techniques for corn Production Area in Northern Xinjiang [J].XinjiangAgriculturalSciences, (S2):162-164. (in Chinese)
[3] 戈峰. 害虫生态调控的原理与方法[J]. 生态学杂志,1998,(2):38-42.
GE Feng. (1998). The Principles and Methods of Ecological Regulation and Management of Pests [J].ChineseJournalofEcology, (2):38-42. (in Chinese)
[4] Tshernyshev, W. B. (2010). Ecological pest management (epm): general approaches.JournalofAppliedEntomology, 119(1-5):379-381.
[5] 赵志模,郭依泉. 群落生态学原理与方法[M]. 重庆:科学技术出版社重庆分社,1990:1-48.
ZHAO Zhi-mo,GUO Yi-quan. (1990).PrinciplesandMethodsofCommunityEcology[M]. Chongqing: Chongqing Branch of Science and Technology Press: 1-48. (in Chinese)
[6] 侯美珍,张永强,王卫光. 玉米地捕食性节肢动物群落结构及动态分析[J]. 中国生物防治,2005,(4):3-8.
HOU Mei-zhen, ZHANG Yong-qiang, WANG Wei-guang. (2005). Community Structure and Dynamics of Predaceous Arthropod in Corn Field Chinese [J].JournalofBiologicalControl, (4):3-8. (in Chinese)
[7] 黄保宏,王波,沈光斌,等. 玉米田生物种群动态与群落结构研究[J]. 安徽农业技术师范学院学报,1999,(2):35-39.
HUANG Bao-hong,WANG Bo, SHEN Guang-bin, et al. (1999). Study on the Dynamics of Population and Community Structure in corn Field [J].JournalofAnhuiTeachersCollegeofAgriculturalTechnology, (2):35-39. (in Chinese)
[8] 丁伟,赵志模,王进军,等. 玉米地节肢动物群落优势功能集团的组成与演替[J]. 生态学杂志,2002,(1):38-41.
DING Wei, ZHAO Zhi-mo, WANG Jin-jun, et al. (2002). Dynamics and Composition of Dominant Guilds and the Biodiversity of Arthropod Community in Spring Zea mays [J].ChineseJournalofEcology, (1):38-41. (in Chinese)
[9] 邱明生,张孝羲,王进军,等. 玉米田节肢动物群落特征的时序动态[J]. 西南农业学报,2001,(1):70-73.
QIU Ming-sheng, ZHANG Xiao-xi, WANG Jin-jun, et al. (2001). Seasonal Characteristics of Arthropod Communities in corn Fields [J].SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences, (1):70-73. (in Chinese)
[10] 邵正飞,缪勇,王云. 玉米品种抗虫性对玉米田节肢动物群落的影响[J]. 中国农学通报, 2011,(15):281-284.
SHAO Zheng-fei, MIU Yong, WANG Yun. (2011). Effects of Pest Resistance of Corn Varieties on Arthropod Community in Corn Fields [J].ChineseAgriculturalScienceBulletin, (15):281-284. (in Chinese)
[11] 陈明. 栽培制度对玉米田节肢动物群落组成和结构的影响及玉米害虫的调控对策[C]//. 中国昆虫学会.昆虫与环境--中国昆虫学会2001年学术年会论文集.中国昆虫学会,2001.
CHEN Ming. (2001).EffectsofCroppingSystemsontheCompositionsandStructuresofInsectCommunitiesincornFields[C]//. The Entomological Society of China. Insects and The Environment - The Chinese Society of Insects in 2001 Academic Essays. The Entomological Society of China. (in Chinese)
[12] 柴正群,可胜杰,黄吉,等. 不同种植环境夏玉米田节肢动物群落特征及稳定性[J]. 生态学杂志,2016,(12):3 306-3 314.
CHAI Zheng-qun, KE Sheng-jie, HUANG Ji, et al. (2016). Arthropod Community Characteristics Stability in Summer corn Fields with Different Planting Environments [J].ChineseJournalofEcology, (12):3,306-3,314. (in Chinese)
[13] 辛肇军,李照会,叶保华. 不同生态型夏玉米田节肢动物群落特征的研究[J]. 山东农业科学,2012,(11):90-98.
XIN Zhao-jun, LI Zhao-hui, YE Bao-hua. (2012). Study on Community Structure of Arthropod in Different Ecotypes of corn Fields [J].ShandongAgriculturalSciences, (11):90-98. (in Chinese)
[14] 蒋樟法,何连生,倪汉祥,等. 栽培制度对麦田昆虫群落组成及结构的影响[J]. 植物保护学报,1996,(3):203-208.
JIANG Zhang-fa, HE Lian-sheng, NI Han-xiang, et al. (1996). Effects of Cropping Systems on the Compositions and Structures of Insect Communities in Wheat Fields [J].JournalofPlantProtection, (3):203-208. (in Chinese)
[15] 卢翠华,王丽艳,纪伟波,等. 大庆玉米田节肢动物种类构成调查[J]. 黑龙江八一农垦大学学报,2008,(2):34-37.
LU Cui-hua, WANG Li-yan, JI Wei-bo, et al. (2008). Study on the Composition of Arthropod Species in corn Fields in Daqing [J].JournalofHeilonjiangAugustFirstLandReclamationUniversity, (2):34-37. (in Chinese)
[16] 戈峰,门兴元,苏建伟,等. 播种时间对棉田害虫和天敌种群的影响[J]. 生态学杂志,2003,(4):86-89.
GE Feng, MEN Xing-yuan, SU Jian-wei, et al. (2003). Effect of Planting-Date on the Population Dynamics of Pest and its Natural Enemies in Cotton Agroecosystem [J].ChineseJournalofEcology, (4):86-89. (in Chinese)
Abstract:【Objective】 The aim of this study is to investigate the effects of sowing date on arthropod community structure in fresh corn field so as to provide guidance for rational selection of sowing dates and scientific utilization of natural enemy insects to realize natural regulation of insect communities.【Method】The community structure characteristics of arthropod community in corn fields were determined by net capture method and visual method at six sowing dates (T1, T2, T3, T4, T5, T6).【Result】The survey received 11,628 arthropod animal heads, which belonged to 3 classes, 13 orders and 42 families, 66 genera and 71 species; the sowing period total species number (S), total individual number (N) and the number of dominant species of natural enemies of individual differences were not significant (P>0.05), but there are significant differences between occurrence quantity of dominant pests of corn borer (P<0.05). The T1and T2in early sowing 100 strain and damage rate were significantly greater than the late sowing (T5, T6) (P<0.05). In the community index, the evenness index and diversity index of T1and T2were the lowest, and the dominant concentration index was the highest, and the community was the most unstable. The occurrence of a large number of corn borer and corn three spot leafhoppers resulted in significant changes of arthropod community index in maize field, and was a major factor affecting community stability. Community structure similarity indicated that the community structure between T1and T2, T3and T4, T5and T6was the very similar, and the same control strategy could be adopted in the prevention and control of major pests.【Conclusion】The delaying of sowing date had little influence on the natural enemies and neutral insects in fresh corn fields,but the peak time of corn borer damage rate and the amount of larvae per plant decreased with the delay of sowing time decreased, compared with the April 16th planting corn fields, larvae per 100 plants in May 9th, May 15th, April 21st, May 24th, June 1st of the first and second generation corn borer occurrence period were reduced by 62.16% and 5.87%, 70.18% and 23.10%, 81.62% and 29.44%, 100% and 51.19%, 100% and 51.90%, 23% and 3.80%, reduce the damage rate of 26.20% and 16.20%, 37% and 30.6%, 30.20% and 23%, 37% and 37%. Therefore, in order to reduce the damage of field corn borer, it is suggested that the best sowing time for fresh corn in northern Xinjiang is from early May to mid May.
Keywords: fresh corn; sowing date; arthropod community; temporal dynamics
EffectsofSowingDateonArthropodCommunityStructureinFreshCornFieldsinNorthernXinjiang
YIN Peng1,2, DING Xin-hua2, FU Kai-yun2, Tursun Ahmat2, HE Jiang2, Talim Zeynelbek3, Maryam Mamat4, Tawakul Osman5, GUO Wen-chao6, LIU Wen7
(1.CollegeofAgronomy,ShihezhiUniversity,ShiheziXinjiang832003,China; 2.KeyLaboratoryofIntergradedManagementofHarmfulCropVerminofChinaNorth-westernOasis,MinistryofAgriculture,P.R.China/ResearchInstituteofPlantProtection,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 3.AgriculturalTechnologyExtensionMasterStationofIliPrefecture,YiningXinjiang835000,China; 4.AgriculturalTechnologyExtensionCenterofShuleCounty,Xinjiang,ShuleXinjiang844200,China; 5.AgriculturalTechnologyExtensionCenterofKashiPrefecture,KashiXinjiang844000,China; 6.ResearchInstituteofAppliedMicrobiology,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 7.AgriculturalTechnologyExtensionCenterofYiningCounty,Xinjiang,YiningXinjiang835100,China)
10.6048/j.issn.1001-4330.2017.09.012
S435.112.6
A
1001-4330(2017)09-1659-11
2017-07-10
国家重点研发计划项目“北方玉米化肥农药减施技术集成研究与示范”(SQ2017ZY060067);新疆维吾尔自治区科技支撑项目“新疆玉米主产区玉米螟绿色防控关键技术研究与示范”(201531103);新疆维吾尔自治区三院基金项目“喀什地区玉米螟综合防控技术研究与示范”(2015SY008)
尹鹏(1994-),男,硕士研究生,研究方向为农业害虫综合防治,(E-mail)704129871@qq.com
郭文超(1966-),男,河北人,研究员,博士生导师,研究方向为农业害虫综合防治,(E-mail)gwc1966@163.com 刘文(1964-),男,湖南人,高级农艺师,研究方向为农业技术推广与示范,(E-mail)2338722423@qq.com
Supported by: The National Key Research and Development Program of China "Integration Research and Demonstration of Reducing Technology on Chemical Fertilizers and Pesticide in Corn of Northern China" (SQ2017ZY060067), Xinjiang Uygur Autonomous Region Scientific Support Project "Key Green Technique Research and Demonstration for Controlling Pyrausta nubilalis in Major Corn Producing Areas in Xinjiang" (201531103) and Xinjiang Uygur Autonomous Region's Three Academy Fund Projects "Comprehensive Prevention and Control Technology Research and Demonstration for Pyrausta nubilalis in Kashgar"(2015SY008)
Corresponding author: Guo Wen-chao(1966- ), male, born in Hebei, Researcher, doctoral tutor, Research direction: Comprehensive control of agricultural pest, (E-mail):gwc1966@163.com Liu Wen (1964-), male, born in Hunan, Senior Agronomist, Research direction: Agricultural technology extension and demonstration, (E-mail)2338722423@qq.com