烟草—荞麦间作对烟田害虫及天敌的影响

张浩然 楚龙燕 李建平 郑慧彬 郑玉玲 许汝冰 李锡宏 张建民

摘要：为研究烟草—荞麦间作对烟田害虫及天敌发生的影响，为烟草害虫的绿色防控提供科学依据，在2020—2021年对烟草—荞麦间作烟田害虫和天敌种类与数量进行了系统调查，并对害虫和天敌的发生动态及生态位进行分析。结果表明，烟草—荞麦间作下，烟田害虫种类和数量降低，天敌种类及数量增加。同时，在害虫爆发期吸引了更多的天敌。此外，时间生态位指数分析表明，烟草—荞麦间作模式提高了天敌与害虫的追随时间。本研究结果表明烟草—荞麦间作可影响烟田害虫和天敌的发生，对于烟草害虫的绿色防控具有指导作用。

关键词：烟草；荞麦；间作；生物防治

中图分类号：S435.72 文献标志码：A

Effects of Tobacco-Buckwheat Intercropping on Pests and Natural Enemies in Tobacco Fields

ZHANG Haoran1，3， CHU Longyan1， LI Jianping1， ZHENG Huibin1，

ZHNEG Yuling1， Xu Rubing2 ， Li Xihong2， ZHANG Jianmin1*

（1College of Agriculture， Yangtze University， Jingzhou， Hubei 434000， China; 2Hubei Provincial Institute of Tobacco Sciences， Wuhan， Hubei 430030， China；3Dangyang City agricultural technology extension center，Dangyang， HuBei，444100， China）

Abstract： This paper studied the effects of tobacco-buckwheat intercropping on the occurrence of pests and natural enemies in tobacco fields， aiming to provide scientific basis for the eco-friendly control of tobacco pests. The paper investigated systematically the species and numbers of pests and natural enemies in tobacco fields under tobacco-buckwheat intercropping from 2020 to 2021， and analyzed the occurrence dynamics and niche of pests and natural enemies. The results showed that under tobacco-buckwheat intercropping， the species and numbers of pests decreased while the species and numbers of natural enemies increased. Meanwhile， more natural enemies were attracted during pest outbreaks. In addition， analysis on the temporal niche index showed that under the tobacco-buckwheat intercropping model， the tracking time of natural enemies and pests was increased. The results of this study indicated that tobacco-buckwheat intercropping could affect the occurrence of pests and natural enemies in tobacco fields， which provided an important reference on the green prevention and control of tobacco pests.

Key words： Tobacco; buckwheat; intercropping; biological control

煙草是我国最重要的经济作物之一，对我国经济收入有着至关重要的作用[1]。但是由于烟草生育期长，连作模式常导致烟田生物多样性减少，病虫害发生加剧，最终造成巨大经济损失[2，3]。间作作为有害生物生态调控策略之一，能改善农田生态结构，实现害虫种群的可持续控制[4，5]。研究表明苜蓿—棉花间作可通过棉蚜与苜蓿蚜发生的时间差引入共同天敌，控制棉蚜的种群数量[6]。潘磊、赵丕兵等[7，8]发现烤烟间作青蒿可显著降低烟蚜和烟粉虱种群相对密度。烤烟间作大蒜可有效增加食蚜蝇、瓢虫等天敌的种类及个体数量，显著推迟优势种群的始发期，显著降低个体数量[9]。可见，选择合理的间作模式、合适的间作作物可有效吸引天敌，控制害虫发生，保障烟草生产。

荞麦为蓼科植物，具有产量高、营养价值好，需求量大等优点，广泛应用于饮食、酿造和医药等方面[10]，其适应性强，喜湿润气候，需水量较大，与烟草所需气候条件相一致[11]。荞麦与烟草科属差异大，无主要共同害虫，其生育期约90 d，花期最长达50 d，访花昆虫（包括许多天敌昆虫）种类多样，田地生物多样性丰富[12]。因此，荞麦可作为一种优质的间作作物有效调控农田生态结构，实现害虫种群可持续控制。

目前关于荞麦与茄科植物的间作研究不多，汪春明等[13]发现荞麦—马铃薯间作缓解了马铃薯连作障碍。但烟草—荞麦间作对烟田害虫及天敌的影响尚未见报道。因此本研究选择荞麦作为间作品种，探索烟草—荞麦间作模式对烟田生物多样性和群落结构的影响。研究了2020—2021年的烟田害虫和天敌组成、害虫和天敌的群落动态，以及主要害虫和天敌的时间生态位分析，以期明确烟草—荞麦间作对烟草害虫及其天敌的影响，为烟草绿色防控害虫提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

本试验在湖北省恩施市宣恩县椒园镇锣圈岩村进行，该地属中亚热带季风湿润型山地气候，位于低山带，年均气温15.8 ℃，无霜期294 d，年降水量1491.3 mm，年日照时数1136.2 h[14]。随机选取了两块前茬为烟草，冬天闲置且土壤条件一致的地块作为试验田，海拔高度800～1000 m。

1.2 供试材料

烟草：云烟87，由湖北省烟草公司恩施州分司提供。荞麦：2021年黑苦荞，2022年甜荞，均由长江大学农学院提供。实验工具包括捕虫网、放大镜、体视镜、昆虫针、养虫盒等。

1.3 试验设计

每年4月10日左右，对两块试验田进行深耕和起垄，其中垄宽0.5 m，高0.3 m，每垄覆盖黑色薄膜进行保温。间作方式为6垄烟草3垄荞麦。云烟87于4月中旬撒播育苗，然后选取生长一致的烟草幼苗，于当年5月初移栽至试验田，烟草行距0.4 m，株距0.3 m。选取饱满的荞麦种子于5月中旬播种于对应的间作区。试验地周围设置两排烟草作隔离带，整个试验期间不施用化学农药，采用人工方式除草，其余农事操作与当地一致。

1.4 调查方法

田间调查自每年6月初开始至8月初烟草收获结束，每15 d调查1次，如遇雨天则适当延后。调查时随机选取3块烟草间作烟田作为小区（0.5 m×20 m），每小区分别随机选取10株烟草，采用目测法观察记录每株烟草上害虫和天敌的种类和数量；以非间作烟田作为对照，采取同样方法进行调查。调查中对不认识的害虫和天敌种类采集标本鉴定，鉴定主要参考《烟草病虫害防治手册》[15]，不确定种类邀请相关分类专家鉴定。

1.5 统计分析

本试验样本数据采用Excel软件进行统计处理，GraphPadPrism8软件绘制图表，DPS数据处理系统软件进行数据分析，图中出现的数据均为平均值±标准误差（*P＜0.05，t test，n=3）。杰卡特（Jaccad）相似性系数公式[16]：[Cj=j（a+b-j）]，其中，Cj为相似性系数，j为群落A与B的共有种数，a为群落A含有的全部种数，b为群落B含有的全部种数。种群Levins生态位宽度公式[17]：[Bi=S2（∑P2ih）]，其中，Bi为物种生态位宽度，S为总生境数，Pih为物种i利用资源状态h的个体比例，即物种i在该生境中个体数占生境总个体数的比值。

2 结果与分析

2.1 烟草—荞麦间作烟田害虫和天敌组成分析

通过对烟草—荞麦间作烟田害虫和天敌为期两年的调查，共发现害虫3纲7目21科32种，天敌2纲7目15科20种。2020年间作烟田害虫32种、天敌19种，对照烟田害虫28种、天敌15种；2021年间作烟田害虫27种、天敌17种，对照烟田害虫24种、天敌15种。害虫主要类群为半翅目与直翅目，主要为烟蚜、螽斯、叶甲，斜纹夜蛾少量发生，但对烟叶危害严重；天敌主要类群是膜翅目与蜘蛛目，主要为烟蚜茧蜂与蜘蛛，此外相比对照烟田，环斑猛猎蝽在间作烟田发生量较大（表1）。对两年不同模式烟田群落进行相似性分析发现（表2）：2020年间作烟田与2020年对照烟田相似性指数最高，为0.8431；2021年对照烟田与2021年对照间作烟田相似性指数有一定程度下降，为0.7292。可见烟草—荞麦间作有助于提高害虫和天敌的多样性。

2.2 烟草―荞麦间作烟田害虫发生动态

对烟草―荞麦间作烟田2020—2021年的害虫发生动态进行分析，发现烟草害虫在恩施州宣恩县椒园镇的发生期主要在6月下旬至7月上旬，其中2020年6月下旬至7月初发生危害较为严重，2021年6月中旬至下旬发生危害较为严重，对照烟田最大爆发期时每个小区害虫发生量平均超过100头，而间作烟田发生量在85头左右。同时，与对照烟田相比，各个时期的间作烟田中害虫发生数量显著减少（图1）。

2.3 烟草―荞麦间作烟田天敌发生动态

对烟草―荞麦间作烟田2020—2021年天敌群落发生动态进行分析，发现烟田天敌的发生动态呈现先增加后减少的趋势。随着害虫高峰的发生，天敌的发生也分别于2020年6月下旬和2021年6月中旬达到最高，且在害蟲爆发期间作烟田中天敌数量比对照烟田更多，各时间段与害虫发生趋势基本保持一致（图2）。

2.4 主要害虫和天敌的时间生态位分析

通过烟草―荞麦间作烟田2020―2021年主要害虫及其天敌的时间生态位指数分析，发现主要害虫与天敌的时间生态位宽度指数在间作烟田和对照烟田之间有差异，同时不同年份也存在差异。主要害虫中，叶甲和螽斯的时间生态位指数稳定在较高水平，但其宽度指数几乎无差异；天敌中，蜘蛛的时间生态位宽度指数最大，特别是2020年间作烟田其宽度指数达到了0.8以上，其次是2020年间作烟田中的环斑猛猎蝽，其宽度指数达到0.726。综合分析害虫和天敌的时间生态位宽度指数，其中蜘蛛的生态位宽度值最大，说明其在烟田发生的时间较长，资源利用时间长；斜纹夜蛾的生态位宽度值最小，说明其在烟田发生的时间相对集中；同时间作模式下主要害虫及天敌的时间生态位指数整体上大于对照烟田。

3 讨论与结论

本文通过对烟草―荞麦间作害虫和天敌的系统调查分析，明确了2020―2021年恩施宣恩县椒园镇烟田害虫和天敌组成及发生情况，证明了烟草―荞麦间作可有效调控烟田节肢动物的多样性，可有效吸引天敌，控制害虫发生（表1），该结果与贾永超等[18]的研究结果一致。

烟草―荞麦间作烟田害虫发生动态分析表明，烟草害虫主要发生于6月下旬―7月上旬，间作对烟田害虫的发生动态有一定抑制作用（图1）。烟田害虫动态变化主要与每年的气候变化有关，夏季多雨会制约烟田害虫的发生[19]，2020年雨水偏多，2021年雨水偏少，故2021年烟田害虫发生偏早。烟草―荞麦间作整体上抑制烟草害虫的数量，2020―2021年2年调查结果均表明，间作烟田害虫发生数量偏少（图1）。这可能是烟草―荞麦间作产生了物理屏障作用或诱捕作用，例如：ZHANG等[20]用玉米作为屏障植物可显著降低棉花上烟粉虱的密度；夏鹏亮等[21]证明在易感蚜烟草中间作紫苏，可有效驱避有翅蚜，降低其虫口密度。

烟草―荞麦间作烟田天敌群落发生动态分析表明，烟田天敌的发生动态与害虫基本保持一致，烟田天敌数量并无显著差异，但种类明显增加（表2）。害虫爆发期时天敌比对照烟田多，存在时间更长（图2），同时在间作烟田发现了更多的环斑猛猎蝽（表1）。作为一种优质天敌昆虫，环斑猛猎蝽对烟蚜[22]、斜纹夜蛾[23]、草地贪夜蛾[24]等害虫具有很好的控制效果。此外，主要害虫及其天敌的时间生态位指数分析表明，叶甲和螽斯的时间生态位指数较高，蜘蛛的时间生态位指数最大，其次是2020年间作烟田中的环斑猛猎蝽（表3）。间作模式下主要害虫及天敌的时间生态位指数整体上大于对照烟田（表3），说明间作模式下天敌对害虫有很好的时间跟随作用和控制效果。这与达先鹏等报道的间作可增加害虫和天敌的时间生态位结果一致[25]。

烟草―荞麦间作模式可以有效调节烟田害虫和天敌的组成，提高烟田节肢动物多样性，降低烟田害虫的数量，增加了烟田天敌的种类和数量，提高间作模式下烟田天敌的时间生态位指数，有利于保障烟草的安全生产。

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