温耀廷 张 玲 石爱丽 张莹莹 郑 然 张 婷
(承德市农林科学院 河北 承德 067000)
蚜虫是甘蓝生育期危害严重的害虫之一,蚜虫聚集在甘蓝叶片汲取营养进行大量繁殖,严重影响甘蓝的产量与品质。化学药剂防治蚜虫成效不高且污染环境,生物防治不仅能够有效抑制害虫大量繁殖,减少害虫种群数量,还可以降低农药施用量,提高农产品质量安全,保护生态环境。天敌生物防治是利用害虫天敌来控制有害生物,通过天敌寄生或捕食作用,将害虫控制在经济损害水平阈值以下[1]。其中瓢虫类天敌是应用相对广泛的一种捕食性天敌,调查天敌昆虫的多样性及发生情况可以为该地区的天敌研究提供基础数据,对昆虫资源的保护和合理利用也有重要指导作用。本研究选取隆化县作为坝下地区调查样点,于2018 年和2019 年对甘蓝田开展捕食性瓢虫资源现状和种群动态研究,明确优势捕食性种类及种群动态规律,为当地农业开展生物防治工作提供数据支持。
1.1 调查地概况。调查地位于河北省承德市隆化县中关镇大铺村承德市农林科学院科创基地,年平均气温7.7 ℃,年平均降水量400 ~500 mm,属温带大陆性季风型山地气候。沙壤土,无霜期约130 d,≥10 ℃的有效积温为2200 ℃~2700 ℃,平均海拔750 m。
1.2 调查对象。调查作物为甘蓝,全年种植两季,春季甘蓝于7 月底开始收获,清地后进行秋季甘蓝移栽。春季甘蓝采取错期种植,以保证两季甘蓝接茬口期间瓢虫种群正常活动。调查并记录作物生育期内瓢虫种类、数量。
1.3 调查方法
1.3.1 瓢虫资源与种群调查。在2018 年至2019 年5~10 月进行瓢虫资源调查,瓢虫资源采集与标本鉴定方法如下[2~3]:①目测观察法:采用五点取样法选取调查位点,甘蓝每点取样20 株。调查并记录作物生育期内瓢虫种类、数量,拍照留存形态照片,将收集到的瓢虫样本置于无水乙醇(95%酒精)中保存。调查周期为每5 d 调查1 次,直至收获。②瓢虫标本鉴定:将在田间无法直接鉴定的瓢虫标本带回实验室,观察外部形态或在显微镜下解剖瓢虫观察其雄性生殖器进行鉴定,瓢虫种类的确定参照《中国瓢虫科亚科图志》[4]。对仍无法自行鉴定的瓢虫种类请教国家天敌资源中心的瓢虫分类专家协助分类。
1.3.2 瓢虫种群动态调查。采用棋盘式取样,选取3 个小区,每小区调查5 点,每点调查10 茎,每5 d 调查1次,直至收获。观察记录瓢虫成虫与桃蚜的种类数量,计算每株苗蚜虫平均数量,估算百株虫口密度。记录生长期间当地天气温度和湿度变化。调查时间为5 ~10 月。
1.4 数据统计方法。捕食性瓢虫优势度指数等于某种捕食性瓢虫数量除以全部捕食性瓢虫总量。相对多度:50%以上,+++;5%~50%,++;5%以下,+。温度和湿度数据来自科创基地内的气象观测站。
2.1 瓢虫资源及种群特征。2 年共采集捕食性瓢虫标本3130 号。经鉴定承德市隆化县甘蓝地中捕食性瓢虫分为1 个亚科1 个族6 个属9 种(表1)。其中比例较高的有5种,分别是异色瓢虫58.59%、七星瓢虫19.58%、多异瓢虫13.80%、龟纹瓢虫4.47%、中国双七瓢虫2.40%,其余种占比均低于0.6%。由2018 年、2019 年2 年对捕食性瓢虫分布情况分析来看,异色瓢虫优势度指数最高,2 年分别为0.6233、0.5474,十二斑巧瓢虫和横斑瓢虫优势度指数最低,均为0.0013,2019 年在田间未发现横斑瓢虫。异色瓢虫、七星瓢虫、多异瓢虫的优势度指数明显高于其他种类瓢虫。异色瓢虫的相对多度为+++,七星瓢虫和多异瓢虫的相对多度均为++,其余瓢虫相对多度均为+,由此可见,异色瓢虫、七星瓢虫、多异瓢虫是甘蓝田蚜虫优势天敌。
表2 捕食性瓢虫的优势度指数及分布特征
2.2 优势瓢虫种群动态。甘蓝田中优势瓢虫种群动态如图1、图2 所示。异色瓢虫在调查的所有时间段中种群密度高于七星瓢虫与多异瓢虫。春季甘蓝生长期间,6 月下旬之前3 种瓢虫的种群密度均处于上升阶段,7月上旬多异瓢虫种群密度超过七星瓢虫,2018 年3 种瓢虫种群密度在7 月中旬达到峰值,2019 年在7 月下旬达到峰值,之后种群密度开始下降。秋季甘蓝生长期间,2018 年9 月上旬之前异色瓢虫的种群密度处于上升阶段,在9 月下旬达到峰值。七星瓢虫和多异瓢虫种群密度变化不明显,种群密度数量始终低于20 头。2019 年3 种瓢虫种群动态同2018 年种群密度变化趋势相似,但异色瓢虫种群密度数值骤减,峰值数值明显低于2018 年,在甘蓝生长期间种群密度一直低于20 头。2 年调查发现,异色瓢虫在甘蓝田中对桃蚜的虫口密度走势有明显的跟随现象。
图1 2018 年甘蓝田优势瓢虫成虫种群动态
图2 2019 年甘蓝田优势瓢虫成虫种群动态
经2018 年和2019 年2 年调查,发现承德市坝下地区甘蓝田捕食性天敌瓢虫共9 种,占比较大的瓢虫主要有异色瓢虫58.59%、七星瓢虫19.58%、多异瓢虫13.80%、龟纹瓢虫4.47%、中国双七瓢虫2.40%,异色瓢虫、七星瓢虫和多异瓢虫为甘蓝田优势天敌瓢虫种群。异色瓢虫总体优势度指数、相对多度为最高,种群动态跟桃蚜发生期虫口密度密切相关,甘蓝种群密度峰值主要集中在7 月中下旬。建议避免在农田瓢虫活动高峰期施药,可在蚜虫大量繁殖之前释放瓢虫控制蚜虫数量。
经调查发现,2 年捕食性瓢虫调查数量接近,2019 年瓢虫总量较2018 年低40 头,但2019 年秋季甘蓝异色瓢虫种群动态变化较大,种群数量骤减,峰值数值为14 头,明显低于2018 年峰值数值。初步推断,可能有以下2 个原因:一是2019 年秋季甘蓝生长中后期降雨量较多(如图3),桃蚜种群密度明显低于2018 年,食物源数量的减少可能造成了瓢虫种群数量下降。二是通过对甘蓝地周边作物瓢虫资源调查发现,异色瓢虫在玉米地的优势度指数远远高于其它天敌瓢虫种群,且发生时期主要集中在8 月中下旬~9 月下旬。由于基地农作物实行轮作种植,2018 年甘蓝地周边种植作物为玉米,2019 年甘蓝田周边种植作物主要是谷子。有研究发现,昆虫在不同环境条件下有着不同的适应性,环境因素的不同对昆虫群落结构及多样性会产生影响[5~6],因此推断甘蓝田异色瓢虫种群数量变化与周边种植作物种类有较密切的相关性,具体机制还有待于进一步研究与验证。
图3 2018 年和2019 年天气湿度变化