云南玉溪烟田害虫及天敌资源调查分析研究

2019-06-11 06:13黄智华赵进龙崔永和杨海林周文兵计思贵张立猛
西南农业学报 2019年5期
关键词:烟田夜蛾天敌

黄智华,赵进龙,崔永和,杨海林,周文兵,计思贵,张立猛*

(1.云南省烟草公司玉溪市公司,云南 玉溪 653100;2.烟草行业病虫害生物防治工程研究中心,云南 玉溪 653100)

【研究意义】烤烟是玉溪市最重要的经济作物之一,烟草虫害的发生严重影响烤烟产量与品质。传统烟草害虫的防治以化学农药为主,但化学农药滥用导致的农药残留超标及环境污染等已成为目前农业可持续发展亟待解决的问题[1]。相比之下,天敌昆虫防治害虫技术充分利用自然界生物之间的制约关系进行害虫的合理控制,对环境保护和食品安全具有重要的意义[2]。【前人研究进展】害虫及天敌昆虫群落因地理、气候因素、作物种类不同而差异巨大。刘雅等研究发现浙江不同桃产区的桃园害虫及天敌昆虫的群落特征有差异[3]。张红梅等研究表明桃园昆虫群落结构与季节、物候期关系密切[4]。蒲德强等[5]和刘虹伶等[6]的研究表明成都地区的番茄和辣椒田害虫及天敌昆虫群落结构具有明显差异。因此充分了解本地害虫及天敌昆虫的群落特征是有效利用天敌昆虫资源的基础。烟田天敌昆虫多样性在中国其他烟区进行过研究,李小一报道了郴州烟田的天敌昆虫资源[7],张京理等报道了陇县烟田的天敌昆虫资源[8],曾维爱等报道了长沙烟田的天敌昆虫资源[9]。但有关玉溪烟田害虫及天敌昆虫的群落特征并未见报道。【本研究切入点】为了充分了解本地烟田害虫的发生动态及天敌昆虫的资源情况,本研究选择云南省玉溪市赵桅基地烟田作为调查点,利用马氏网法和网捕法调查研究烟田害虫及天敌昆虫群落结构及时空动态。【拟解决的关键问题】旨在为充分挖掘烤烟害虫的天敌昆虫资源提供科学依据,对进一步发展本地烤烟害虫的天敌昆虫生防技术具有指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于云南省玉溪市赵桅烤烟标准化生产科技示范园,E102.50o,N24.32o,海拔1640 m。该地气候冬无严寒,夏无酷暑。试验田常年不打农药,常规管理。

1.2 调查方法

1.2.1 马氏网法 采用马来氏网诱捕器诱集赵桅烟田昆虫[10-11]。在赵桅烤烟标准化生产科技示范园试验田放置马来氏网诱集器,收集瓶中放置2/3无水乙醇,每10 d更换1次收集瓶,带回实验室进行分类统计[12-14]。调查时间从2016年5月20日至10月20日,覆盖烤烟大田生长期。

1.2.2 网捕法 从2016年5月20日至10月20日,每10 d在试验区域内均匀扫网,一个来回计1网,扫10网。标本用无水乙醇保存,带回实验室分类统计。

1.3 数据分析

Origin8.0和SPSS19.0软件用于统计分析。马氏网收集的样本按时间和种类统计,并计算群落特征参数及参数之间的Pearson相关性。

群落特征参数包括:①Shannon-Wiener(1963)多样性指数H’=-ΣPilnPi;②Simpson多样性指数,H=1-Σ(Ni/N)2;③物种丰富度指数S表示群落中的昆虫种类数;④Pielou(1975)物种均匀度指数E=H’/lnS;公式中,Ni为每个种的个体数,N表示总个体数,Pi为第i种物种个体数占群落个体数的比例[15]。

2 结果与分析

2.1 数量动态分析

2.1.1 数量统计 从烟田收集到1567头害虫,经鉴定共有6目,17科、29种。其中鳞翅目有15种,占51.72 %;半翅目有6种,占20.69 %;鞘翅目有5种,占17.24 %;双翅目有1种,占3.45 %;缨翅目有1种,占3.45 %;膜翅目有1种,占3.45 %。害虫标本数量占比依次为双翅目522头,占33.31 %;半翅目415头,占26.48 %;鳞翅目360头,占22.97 %;缨翅目166头,占10.59 %;鞘翅目77头,占4.91 %;膜翅目27头,占1.72 %。

收集到的天敌昆虫经鉴定共有5885头,5目,10科,27种。其中隶属于膜翅目有15种,占55.56 %;双翅目有8种,占29.63 %;鞘翅目有2种,占7.41 %;脉翅目有1种,占3.70 %;蜻蜓目有1种,占3.70 %。天敌昆虫标本数量占比依次为膜翅目有5710头,占97.03 %;双翅目有166头,占2.82 %;鞘翅目有3头,占0.05 %;脉翅目有3头,占0.05 %;蜻蜓目有3头,占0.05 %。

2.1.2 时空动态 从赵桅烟草害虫的时间分布看,以10月10日收集到的种群数量最多,为137头;6月10日最少,为75头。调查期间共出现3个峰值,分别为6月20日,7月30日和10月10日。天敌昆虫数量以6月10日数量最多,为449头;5月30日数量最少,为275头。6月10日、7月10日、8月10日天敌数量均出现峰值,对应时间的害虫数量处在最低点(图 1)。

图1 烟田害虫及天敌的时间动态Fig.1 Dynamic state of quantity of pests and natural enemies in tobacco-planting field

2.2 群落特征分析

2.2.1 群落特征参数分析 对赵桅烟田害虫群落分析表明,Shannon-Wienner指数最高在8月20日,为2.30;最低在6月30日,为1.33;平均为1.85±0.33。Simpson指数最高在8月20日,为0.8646;最低在6月30日,为0.6440;平均为0.7693±0.0772。物种丰富度最高在7月30日,为19;最低在7月20日,为7;平均为12±3。均匀度最高在6月20日,为0.8551;最低在6月30日,为0.6416;平均为0.7626±0.0800(图 2)。

对赵桅天敌昆虫群落分析表明,Shannon-Wienner指数最高在9月30日,为2.10;最低在8月30日,为1.41;平均为1.75±0.21。Simpson指数最高在9月30,为0.8441;最低在6月10日,为0.6007;平均为0.7162±0.0715。物种丰富度最高在10月20日,为16;最低在7月10日、8月30日和10月10日,为10;平均为12±2。物种均匀度最高在10月10日,为0.8455;最低在8月30日,为0.6130;平均为0.7013±0.0656。

通过配对样本T检验,害虫及天敌昆虫群落的Shannon-Wienner指数、Simspon指数、丰富度指数和均匀度指数均无显著差异(0.05水平)。

2.2.2 群落特征参数相关性分析 Pearson相关性分析表明,同一群落的Simpson指数和Shannon-Wienner指数呈显著相关(0.01水平),丰富度指数与Shannon-Wienner指数显著相关(0.01水平),均匀度指数与2个多样性指数均显著相关(0.01水平),而丰富度指数和均匀度指数之间没有明显的相关关系。

对2个群落的指数进行联合相关性分析表明,2个群落的丰富度指数呈显著相关(0.05水平),说明田间害虫与天敌昆虫的种类的变化趋势相同,可以考虑在发生多种害虫的时,联合使用多种天敌昆虫进行控制。

2.3 物种分析

2.3.1 烟草主要害虫种类分析 烟田害虫种类见表 2。各种害虫对取食植物的偏好有所不同,对烟草的危害情况也不同。危害烤烟的主要害虫有11种,对烤烟危害较为严重,是烤烟虫害防控的重要目标。根据害虫对烟叶的危害方式分为切根、刺吸、洞-刻叶、蛀茎、潜叶5个类型。切根类害虫在地下危害植物根部,以小地老虎为主。刺吸类害虫主要刺吸植物的液汁,以烟蚜、烟盲蝽、烟蓟马为主。洞-刻叶类害虫主要嚼食叶片,以斜纹夜蛾、棉铃虫、烟夜蛾、痣鳞鳃金龟等为主。潜叶类害虫主要在叶片表皮下取食叶肉组织,主要是烟潜叶蛾和美洲斑潜蝇。蛀茎类害虫主要蛀食烟茎和侧芽,主要有烟蛀茎蛾。

A:Shannon-Wienner指数;B :Simpson指数;C:丰富度指数;D:均匀度指数A: Simpson index;B:Shannon-Wiener index; C:Species richness index; D: Species evenness index图2 烟田害虫和天敌昆虫的群落指数分析Fig.2 Community characters analysis of pests and natural enemies in tobacco-planting field

表1 群落特征参数相关性分析

注:S-W为Shannon-Wienner指数。**在0.01 水平(双侧)上显著相关。*在0.05 水平(双侧)上显著相关。

Notes: S-W standed for Shannon-Wienner Index. ** meant significant correlation at the 0.01 level (bilateral). * meant significant correlation at the 0.05 level (bilateral).

表2 烟田害虫种类及数量

续表2 Continued table 2

目Order科Family种Species拉丁名Scientific name数量Quantity所属类型Guilds玉米象Sitophilus zeamais Motschulsky5-鳃金龟科痣鳞鳃金龟∗Lepidiota stigma Fabricius3洞-刻叶类双翅目潜蝇科美洲斑潜蝇∗Liriomyza sativae Blanchard522潜叶类缨翅目蓟马科烟蓟马∗Thrips tabaci Lindeman166刺吸类膜翅目叶蜂科日本菜叶蜂Athalia japonica (Klug)27-

注:*为危害烟草的主要害虫种类。

Note: * meant the main kind of pests harmful for tobacco.

2.3.2 烟草主要天敌昆虫种类分析 烟草天敌昆虫见表 3。采集到的寄生性天敌昆虫中以茧蜂、姬蜂类天敌昆虫种类最多,捕食性天敌昆虫以食蚜蝇为主,瓢虫、草蛉、蜻蜓类较少。

表3 烟草天敌昆虫种类及数量

表4 烟田主要害虫及其天敌

根据害虫与天敌昆虫的相关性列表 4。其中,寄生性天敌的主要寄主有夜蛾类害虫及蚜虫等。烟蚜茧蜂是寄生蚜虫的优势物种,烟田自然寄生率超过90 %。烟蚜茧蜂田间种群数量较高与近年来玉溪烟区连年人工释放烟蚜茧蜂有关。棉铃虫齿唇姬蜂是棉铃虫和烟青虫的优势天敌,也寄生斜纹夜蛾、小地老虎等,对烟青虫的寄生率达85.4 %[16-17]。斜纹夜蛾侧沟茧蜂是斜纹夜蛾的优势寄生蜂,也能寄生棉铃虫和烟青虫[18]。中红侧沟茧蜂对棉铃虫各世代的平均寄生率达22.9 %,也寄生小地老虎和斜纹夜蛾等[19]。斑痣悬茧蜂的寄主以鳞翅目夜蛾科、毒蛾科的幼虫为主,尤其喜寄生于斜纹夜蛾幼虫[20]。上述天敌中除烟蚜茧蜂,其余尚未进行广泛地应用,由于中红侧沟茧蜂、螟蛉绒茧蜂、斜纹夜蛾侧沟茧蜂、棉铃虫齿唇姬蜂、斑痣悬茧蜂等田间数量丰富,对烟草多种夜蛾类害虫具有良好的寄生效果,均具有开发利用的潜力。

捕食性天敌昆虫中食蚜蝇的种类及数量占据优势,黑带食蚜蝇、大灰食蚜蝇、凹带食蚜蝇是食蚜蝇中的优势种。七星瓢虫和丽草蛉也是烟田中重要的捕食性天敌,而且已能够进行商品化利用。常见的捕食性天敌还有小花蝽、猎蝽、广斧螳螂等,曾在其他烟田的调查中采集到。捕食性天敌昆虫能捕食多种害虫,可与专一性较强的寄生性天敌配合使用,以达控制多种田间害虫。

3 讨 论

天敌昆虫用于害虫防治,由于其环境相容性好,对生态环境破坏小等优势,自20世纪80年代在中国发展起来,在农业生产中得到越来越多的重视[21]。近年来,烟蚜茧蜂规模化繁育技术及防治烟蚜技术取得重大突破,提高了烟田烟蚜茧蜂的种群数量,在云南烟田防治烟蚜获得了良好的防治效果[22],并对小麦、桃树、油菜、萝卜和白菜等农业作物的蚜虫防治产生了积极的影响[23]。天敌昆虫防治烟田害虫具有广泛的应用潜力[24],但目前商品化的天敌昆虫种类较少,田间的天敌资源有待进一步开发。

烟田天敌昆虫种类丰富,除了烟蚜茧蜂对烟蚜外,其他天敌昆虫对害虫的控制效果并不理想。需要针对性地对其他天敌昆虫进行人工饲育和田间释放技术的研究,增加天敌昆虫在田间的种群数量,才能有效地抑制害虫的种群密度,减少田间杀虫剂类农药的使用。田间天敌昆虫是烟草害虫生物防治的重要资源,在进行人工繁育释放天敌昆虫的时候应充分考虑天敌昆虫在田间能否形成有效数量的种群。天敌昆虫自身的特性,例如繁殖能力、寄主搜索能力、与寄主生活史匹配程度、田间扩散能力、环境适应性等[25]对天敌昆虫的人工饲育和应用具有重要影响。

除此之外,配套的田间技术对释放后天敌昆虫的防治效果具有重要影响。农田生物多样性及非作物生境能够为天敌昆虫提供食物、避难所和代替寄主等,有利于天敌昆虫的存活和定殖[26-27]。补充外源营养能够提高天敌昆虫的寿命以及繁殖能力[28]。田间农药使用对天敌昆虫的存活及行为有很大影响,利用天敌昆虫进行害虫防治需要合理控制农药的使用[29]。

4 结 论

为了有效开发利用本地烟田害虫的天敌昆虫资源,针对玉溪烟田的害虫及天敌昆虫群落动态开展了调查研究。获害虫6目,17科,29种,天敌昆虫5目,10科,27种。寄生性天敌昆虫中红侧沟茧蜂、螟蛉绒茧蜂、斜纹夜蛾侧沟茧蜂、棉铃虫齿唇姬蜂、斑痣悬茧蜂等,捕食性天敌昆虫中的七星瓢虫、丽草蛉等具有良好的开发应用前景。

猜你喜欢
烟田夜蛾天敌
烟蒜轮作对易感病烟田土壤真菌群落结构的影响
第七讲 草地贪夜蛾的迁飞及监测预警
科学认知草地贪夜蛾 打赢防控攻坚战
烟田施肥起埂机的设计分析
果园天敌(续)
草地贪夜蛾的识别与防控
草地贪夜蛾的识别及防控措施
冬牧70黑麦秸秆还田对烟田土壤氮素矿化的影响
番茄斑萎病毒与传毒蓟马发生流行的相关性
碰到天敌女上司