微生物菌肥对韭菜迟眼蕈蚊生长发育的影响

梁化雨 张芳 陈杰民

摘要 通过构建两性生命表，比较施用微生物菌肥和化肥条件下生长的韭菜对韭菜迟眼蕈蚊生长发育的影响。结果表明，中、低剂量微生物菌肥处理组的繁殖力与高剂量处理组及化肥组存在显著差异，繁殖力显著下降；微生物菌肥处理组的世代周期显著低于对照组，微生物菌肥施用剂量越高，韭菜迟眼蕈蚊的世代周期越短，与中、低浓度处理组相比差异均显著。韭菜迟眼蕈蚊的净生殖率、内禀增长率及周限增长率微生物菌肥组均高于化肥组。

关键词 韭菜迟眼蕈蚊； 微生物菌肥； 化肥； 生命参数； 种群趋势

中图分类号 S433.8 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）08-0151-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.040

Abstract The effects of microbial microbial fertilizer and chemical fertilizer on the growth and development of Bradysia odoriphaga were compared.The results showed that the fecundity of the medium and low dose microbial fertilizer treatment group was significantly different from that of the high dose treatment group and the fertilizer treatment group.The generation cycle of the microbial fertilizer treatment group was significantly lower than that of the control group，and the higher the dose of the microbial fertilizer application，the shorter the generation cycle of the late eyed mushroom of leek，and the difference was significant compared with the medium and low concentration treatment group.The net reproductive rate，intrinsic rate and weekly rate of growth rate of the bacteria fertilizer group were higher than that of the fertilizer group.

Key words Bradysia odoriphaga；Microbial fertilizer；Chemical fertilizer；Life parameters；Population trends

韭菜迟眼蕈蚊（Bradysia odoriphaga Yang et Zhang）的幼虫俗称“韭蛆”，韭蛆作为一种重要的地下害虫[1-2]，主要聚集在韭菜根部、茎部进行取食，通过钻破植株表皮进入，轻者植株变黄萎蔫，重者从近地面基部折断，整株枯死，严重影响韭菜的产量和品质[3]。目前生产上防治韭蛆主要采取化学农药防治，以毒死蜱和辛硫磷为主的有机磷类化学药剂喷洒或灌根，另外韭菜生长周期短、农户频繁用药以及不科学用药造成韭蛆抗药性增强、农药残留超标等[4-6]。

肥料对农作物的丰产发挥着不可替代的作用[7]。研究表明，施用化肥过量能加重虫害发生和土壤板结[8-9]。减少化肥使用量，增施复合微生物肥料能有效增加韭菜产量，减轻韭菜病虫害的发生率[10-11]。Cisneros等[12]研究表明，施氮量越高的农田，虫害的发生和危害越重。与之相反的是一些研究表明，生产中可以通过调节肥料的施用量和种类控制虫害的发生。辛苗等[13]研究发现，140 mg/L氮水平是抑制黄瓜瓜蚜（Aphis gossypii Glover）生长发育的临界水平，在此氮水平下蚜虫的內禀增长率、单雌产仔量、种群数量增加量等最少；栗治等[14]研究发现，在150 mg/L氮水平下，麦二叉蚜[Schiz aphis graminum （Rondani）]净增殖率、周限增长率等最低，种群数量增加最少；而门兴元等[15]研究发现，160 mg/L的施氮水平能有效控制棉蚜的繁殖。然而微生物菌肥不但能活化被土壤固定的磷、钾等矿物营养，使之能被植物吸收利用，而且能拮抗某些病原微生物从而产生抑制病害的作用[16]。化学农药、过度使用化肥带来的残留、环境污染、食品安全等一系列问题，如何生产出优质、安全、高品质、高产量的韭菜是近几年种植者追求的目标。为此，笔者研究了微生物对韭菜迟眼蕈蚊种群动态的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试韭菜迟眼蕈蚊采自海阳京新农场韭菜基地，采集韭菜迟眼蕈蚊种群，饲喂实验室种植的韭菜，恒温（25±1）℃饲养建立种群。

1.2 试验仪器 培养皿（d=9 cm）、吸虫器（车载吸尘器改装）、RXZ智能型人工气候箱（宁波东南仪器有限公司）、微生物菌肥（昆虫生态学实验室生产专利产品）、海法保力丰1号水溶肥。

1.3 试验方法

供试韭菜于2017年3月定植，韭菜地面积为4.5 m×3.5 m，设4个处理，分别为施肥量150 g（低浓度）、200 g（中浓度）、300 g（高浓度）、水溶肥（600倍），每30 d施肥3次，适时浇水、除草。

选取60个培养皿，倒入2%的琼脂，使琼脂铺满培养皿，每个培养皿铺一层与培养皿同大的滤纸，每个皿里挑入迟眼蕈蚊刚产的卵1枚。从不同处理的小区内取韭菜植株，从根茎处截取2 cm左右的韭菜段放入皿内作为食料，然后用保鲜膜将培养皿盖住，并用昆虫针扎孔，放入温度（25±1）℃、相对湿度（60±5）%、光周期L∶D=16：8的培养箱内进行饲养，每2 d添加新的韭菜段。24 h观察记录虫子生长发育情况。成虫羽化后，按照1∶1进行雌、雄虫配对，转入新的底部铺有琼脂层的培养皿中，并投放韭菜段供其产卵。每天收集1次韭菜段，并转入新的培养皿中继续培养。每24 h统计孵化的幼虫数并记录。以每对成虫产下的卵孵化出的幼虫数代表该对成虫的繁殖力。对照组使用水溶肥处理的韭菜段饲养。

1.4 数据处理

采用年龄-龄期两性生命表方法[17-18]统计韭蛆每个发育阶段的发育历期、产卵前期（adult preoviposition period，APOP，指从雌成虫羽化至第一次产卵的历期）、总产卵前期（total preoviposition period，TPOP，指新个体离开母体至第一次产卵的历期）、单雌产卵量（Fecundity，eggs/female）、雌虫寿命（adult longevity）及种群参数平均净生殖率（R0）、平均内禀增长率（rm）、平均世代周期（T）和平均周限增长率（λ）。种群参数计算公式：净生殖率R0=∞X=0lxmx；平均世代周期T=（lnR0）/rm；内禀增长率rm以

∞X=0e-rm（X+1）lxmx=1计算求得；周限增长率λ=erm（lx为特定年龄存活率，mx为特定年龄繁殖力）。使用TIMINGMSChart程序[19]预测各处理韭菜迟眼蕈蚊的种群规模。利用SPSS 19.0软件统计和分析数据，采用t测验法分别检验棕榈蓟马的发育历期、未成熟期、产卵量、雌成虫寿命及各种群参数在不同波动温度条件下的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同剂量微生物菌肥栽培的韭菜对迟眼蕈蚊发育历期的影响

由表1可知，取食使用不同剂量微生物菌肥栽培的韭菜，韭菜迟眼蕈蚊的未成熟期（1龄至蛹的历期），与取食水溶肥栽培的韭菜种群相比差异显著。不同剂量的微生物菌肥处理间无显著差异；取食不同剂量微生物菌肥栽培的韭菜，韭菜迟眼蕈蚊的产卵前期显著延长，与取食水溶肥栽培的韭菜种群相比差异显著，但不同剂量的微生物菌肥处理间无显著差异；韭菜迟眼蕈蚊的总产卵前期缩短，与取食水溶肥栽培的韭菜种群相比差异显著，高剂量的微生物菌肥处理效果最为显著；韭菜迟眼蕈蚊的寿命显著延长，与取食水溶肥栽培的韭菜种群相比差异显著，但不同剂量的微生物菌肥处理间无显著差异。

2.2 不同剂量微生物菌肥栽培的韭菜对迟眼蕈蚊生命表参数的影响

通过年龄-龄期两性生命表计算迟眼蕈蚊不同处理间的生命表参数，繁殖力（F）、平均世代周期（T）、净生殖率（R0）、内禀增长率（rm）以及周限增长率（λ）见表2。由表2可知，中、低剂量微生物菌肥处理组的繁殖力低于高剂量处理组及对照组。微生物菌肥处理组的世代周期显著低于对照组，微生物菌肥施用剂量越高，韭菜迟眼蕈蚊的世代周期越短，与中、低浓度处理组相比，差异均显著。各处理组中，韭菜迟眼蕈蚊的净生殖率、内禀增长率及周限增长率均高于对照组，这3种生命表参数均随微生物菌肥处理剂量的升高而下降，其中高剂量处理的效果最明显。

由表1和表2可知，微生物菌肥有利于韭菜迟眼蕈蚊种群的增长，可能与微生物菌肥促进韭菜生长，使韭菜中营养成分含量较高有关。

2.3 不同剂量微生物菌肥栽培的韭菜对迟眼蕈蚊存活的影响

年龄-龄期存活率（sxj）表示个体从新生卵存活到年龄x龄期j的概率。不同剂量微生物菌肥栽培的韭菜对迟眼蕈蚊存活的影响见图1。由图1可知，低剂量微生物菌肥处理组中，韭菜迟眼蕈蚊各发育阶段的存活率低于对照组；中剂量和高剂量微生物菌肥处理组中，韭菜迟眼蕈蚊各发育阶段的存活率均高于对照组。4个处理组中韭菜迟眼蕈蚊雌虫的存活率均高于雄虫。

2.4 同剂量微生物菌肥栽培的韭菜对迟眼蕈蚊种群生命期望值曲线（exj）的影响

生命期望值描述的是每个个体在年龄x龄期j期望存活的天数。由图2可知，低、中、高浓度微生物菌肥处理组迟眼蕈蚊种群生命期望值与对照组相比无显著变化。对照组中新孵化卵的生命期望值是28 d，低、中、高剂量微生物菌肥处理组新孵化卵的生命期望值分别为27、25和24 d；其中，中浓度和高浓度处理组与对照组差异显著，高浓度和低浓度处理间也存在显著差异，低浓度与中浓度处理间无显著差异。各微生物菌肥处理组雌成虫的生命期望值均高于对照组。各处理组雌虫的生命期望值均高于雄虫。

2.5 不同剂量微生物菌肥栽培的韭菜对迟眼蕈蚊种群发展趋势的影响

由图3可知，第60天时，不同处理组韭菜迟眼蕈蚊的种群数量均显著高于对照组。尤其是高剂量微生物菌肥处理组，韭菜迟眼蕈蚊的种群数量最高。低剂量和中剂量微生物菌肥处理组，韭菜迟眼蕈蚊的种群数量之间差异不显著。

3 结论与讨论

肥料是生产中必不可少的，对农作物发挥着不可替代的作用。研究表明温度、光周期、寄主植物、肥料等因素能影响昆虫的生长发育和种群动态。梅增霞等[6]报道的韭菜迟眼蕈蚊雌虫喜在寄主周围隐蔽场所产卵的习性，因此疏松的土壤环境更有利于其产卵；薛明等[20]认为成虫趋向于有机肥中散发的挥发性含硫气味是造成施用有机肥过多的韭菜田韭蛆发生严重的一个主要原因。

有机质和碱解氮含量多的肥料有利于韭菜迟眼蕈蚊种群的增长。通过年龄-龄期两性生命表计算迟眼蕈蚊不同处理间的生命表参数，结果表明，低、中、高浓度微生物菌肥栽培的韭菜喂养迟眼蕈蚊后均缩短了世代周期（T），内禀增长率（rm）上升，有益于韭菜迟眼蕈蚊的种群增长，这也与微生物菌肥含有较高有机质有关，微生物菌肥有利于作物的生长，在以后的研究过程中測量韭菜生理指标时还需进一步对数据进行完善。因此建议韭菜种植户为韭菜施肥时不要长期大量施用有机质含量较高的肥料，微生物菌肥可以在无韭蛆发生时期施用，用于改良土壤，保水保肥，增加韭菜长势，提高自身抵抗力，也可以混合复合肥一起使用，加快复合肥的分解，促进作物吸收，达到降低化学肥料使用量、保护生态环境的目的。

参考文献

[1]SHI C H，YANG F S，ZHU X，et al.Evaluation of housekeeping genes for quantitative realtime PCR analysis of Bradysia odoriphaga （Diptera：Sciaridae） [J].International journal of molecular sciences，2016，17 （7）：1034-1052.

[2] 林璐璐，谢明惠，陈浩梁，等.安徽省韭菜韭蛆成虫发生动态监测及防治适期的选择[J].北方园艺，2018（14）：43-48.

[3] 徐蕾，赵彤华，许国庆，等.韭菜迟眼蕈蚊取食习性及趋性行为反应[J].江苏农业科学，2018，46（13）：101-104.

[4] 齐素敏，吴有芳，李如美，等.山东省不同地区韭蛆种群对杀虫剂的抗药性[J].植物保护，2016，42（4）：179-183.

[5] 郭玲娟，董斌，谭保林.韭蛆的综合防治技术[J].黑龙江农业科学，2014（2）：154.

[6] 梅增霞，吴青君，张友军，等.韭菜迟眼蕈蚊在不同温度下的实验种群生命表[J].昆虫学报，2004，47（2）：219-222.

[7] 王伟妮，魯剑巍，李银水，等.当前生产条件下不同作物施肥效果和肥料贡献率研究[J].中国农业科学，2010，43（19）：3997-4007.

[8] 李家康，林葆，梁国庆，等.对我国化肥使用前景的剖析[J].植物营养与肥料学报，2001，7（1）：1-10.

[9] 王永霞.浅谈施肥的误区以及如何科学合理施肥[J].农业科技与信息，2018（20）：17-18.

[10] 饶宏海，黄正强.复合微生物肥在韭菜上的肥料效应田间试验初报[J].基层农技推广，2018，6（3）：36-38.

[11] 李朝霞，祝国栋，赵西，等.不同肥料对韭菜迟眼蕈蚊发生的影响[J].中国农学通报，2017，33（9）：64-68.

[12] CISNEROS J J，GODFREY L D.Midseans on pest status of the cotton aphid （Homoptera：aphididae） in California cotton：Is nitrogen a key factor？ [J].Environmental entomology，2001，30（3）：501-510.

[13] 辛苗，杜相革，朱晓清.不同氮水平对黄瓜蚜虫生长发育的影响[J].植物保护学报，2010，37（5）：408-412.

[14] 栗治，刘小侠，张青文.不同氮水平对麦二叉蚜生长发育和繁殖的影响[J].应用昆虫学报，2014，51（2）：353-359.

[15] 门兴元，戈峰，尹新明，等.施肥与摘蕾对棉蚜、棉叶蝉种群数量及棉花产量的影响[J].应用生态学报，2004，15（8）：1440-1442.

[16] 宋家清，郑秀社，张庆国，等.活性微生物菌肥对滨海盐碱土改良的影响[J].北方园艺，2010（18）：53-55.

[17] CHI H，LIU H.Two new methods for the study of insect population ecology[J].Bulletin of insect zoology，academia sinica，1985，24（2）：225-240.

[18] CHI H.Lifetable analysis incorporating both sexes and variable development rates among individuals[J].Environmental entomology，1988，17（1）：26-34.

[19] CHI H.TIMINGMSChart：A computer program for the agestage，twosex life table analysis[EB/OL].[2018-10-20].http：//140.120.197.173/Ecology/Download/TIMING.zip.

[20] 薛明，袁林，徐曼琳.韭菜迟眼蕈蚊成虫对挥发性物质的嗅觉反应及不同杀虫剂的毒力比较[J]. 农药学学报，2002，4（2）：50-56.