摘 要:近年来,随着人们对生态友好型农业的追求和对化学农药危害认识的加深,蜘蛛作为天敌生物的治虫潜力逐渐受到重视。基于此。介绍了农田生态系统中麦田、稻田、玉米田生境内的害虫发生种类、危害状况和蜘蛛捕食害虫的能力,阐述了蜘蛛主要发生种类、消长规律和部分生物学特性,并对蜘蛛治虫技术的推广应用提出了建议,以期为农业高质量发展提供参考。
关键词:农田蜘蛛;治虫技术;捕食害虫;消长规律
中图分类号:S476 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)07–00-03
随着生态友好型农业的不断发展,蜘蛛作为天敌生物治虫的潜力逐渐受到重视。蜘蛛主要通过捕食农田中的害虫维护农田生态系统的稳定,从而保障粮食的产量和品质。基于此,将从蜘蛛的捕食行为、适应能力和捕食效果等方面详细阐述其在农田保护中的重要作用,以期为农业高质量发展提供参考。
1 蜘蛛概况
1.1 敏捷的捕食行为
蜘蛛利用自身优异的捕食技巧和敏锐的感知能力,可在农田中迅速捕捉入侵的害虫。其通常会选择在植物叶片上或田间草丛中张网伏击,这些网由蜘蛛体内分泌的蛛丝制成。蛛丝具有极强的韧性和黏性,能够承受外来压力,且不易被破坏[1]。在张网的位置选择上,蜘蛛会考虑风向、光照、猎物活动规律等因素,最终选择在最可能遇到猎物经过的地方结网,并通过网上传来的微弱震动感知到猎物的位置和大小。捕获猎物后,蜘蛛迅速从藏身之地出击,运用其速度优势和敏捷性,迅速到达猎物处。
农田蜘蛛常见的类型为游猎型蜘蛛,其具有发达的视觉系统,身体(尤其是腿部)长有细密的毛发,可以感知周围环境的微小震动和气流变化,帮助它们探测附近的响动,并利用自身的速度和敏捷性迅速接近害虫,从而达到控制农田害虫数量的目的。
1.2 较强的适应能力
在不同季节、不同类型的农田生境中,稻田蜘蛛都可生存和繁殖。这种适应能力使得蜘蛛在农田中的捕食活动能够持续进行,且通过不断调节捕食策略以适应环境变化,确保有效控制害虫。
1.3 捕食效果显著
麦田生境中,作为麦田害虫(如蚜虫、蓟马、飞虱、叶蝉)的天敌,蜘蛛可防止害虫在麦田越冬传代、避免害虫在春季扩散至其他的生境。
稻田生境中,蜘蛛可以捕食多种稻田害虫,如稻飞虱、稻蝗、蚜虫等。根据稻田笼罩试验,蜘蛛与飞虱在1∶10的情况下,每天可捕食2头左右的飞虱;中等体型的拟环纹豹蛛(拟水狼蛛)与飞虱在1∶20的情况下,每天可捕食6头左右的飞虱,6 d内,可使虫口密度下降至88%左右。其不仅能控制大面积稻飞虱的危害,而且对稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟等害虫也有一定的防效[2]。
玉米田生境中,常见的虫害有玉米螟、玉米根虫、叶蝉、玉米蚜虫等。玉米螟是影响玉米产量与品质最严重的害虫之一。蜘蛛虽然不容易捕食成虫阶段的玉米螟,但可以捕食其幼虫及待产卵的成虫;玉米根虫主要危害玉米的根部,但其在土壤表面活动的幼虫和成虫会成为地表或土壤层中蜘蛛的猎物;叶蝉和蚜虫类的小型害虫可以成群吸食植物汁液,严重时会导致玉米生长受阻。蜘蛛可有效地捕食这些小型害虫,尤其是在玉米植株上活动的种群。
2 农田蜘蛛的发生种类及其消长规律
蜘蛛在农田中扮演重要的捕食性天敌角色。蜘蛛主要以各类中性害虫为食,它们通过编织网或埋伏捕食的方式控制害虫的数量。同时,蜘蛛通过调节农田中各种昆虫种群的数量,保持生态系统的平衡,有利于农田生态系统的稳定和健康发展。此外,蜘蛛还能吸收环境中的有害物质,起到净化土壤和水源的作用,对农田的环境保护和可持续发展起到重要作用。
2.1 麦田生境中蜘蛛的发生种类及其消长规律
麦田蜘蛛种类主要有拟环纹豹蛛、食虫沟瘤蛛、类水狼蛛、隆背微蛛等。早春时节,蜘蛛开始从冬眠或低活动状态中苏醒,此时,麦田的蜘蛛数量较少,但随着时间的推移和作物的生长,蜘蛛的数量会逐渐增加。
在麦田生长中期,随着生态系统内食物链的逐渐建立,适宜的气候和丰富的食物来源促进了蜘蛛种群的增长,其数量进一步增加。在麦子拔节至孕穗期间,作物为蜘蛛提供了丰富的栖息地,其数量达到峰值。
小麦收割前后,蜘蛛的生境会因收割作业而受到干扰,一些地栖性蜘蛛的种群会暂时减少。一些蜘蛛可能会迁移至周边的非耕作区域,以寻找新的栖息地和猎物资源。
2.2 稻田生境中蜘蛛发生种类和消长规律
稻田生境中,蜘蛛与稻田害虫的发生周期相近,为稻田蜘蛛控虫提供了条件。稻田蜘蛛种类主要有狼蛛科、盗蛛科狡蛛属、园蛛科、蟹蛛科和肖蛸科等。
在水稻种植的早期阶段,田地中的遮盖物较少,蜘蛛多在接近土壤的区域(田间缝隙或土壤缝隙)活动[3]。随着水稻种植或移栽稻插秧后,稻田周边不同生境的蜘蛛会通过水流、风流、爬行等方式进入稻田。
稻田蜘蛛的数量会随害虫数量波动。水稻分蘖前,水稻植株群体小,田间害虫数量相对较少,随后蜘蛛种群数量随害虫数量增加而加速增长。水稻分蘖末,蜘蛛种群数量渐近高峰值。
2.3 玉米田生境中蜘蛛发生种类和消长规律
玉米田蜘蛛种类主要有拟环纹狼蛛、八斑球蛛、斑管巢蛛、草间小黑蛛等。在玉米播种后,随着气温的升高和作物的生长,害虫开始活动,从而为蜘蛛提供了充足的食物来源,蜘蛛的活动和数量也逐渐增加。
在玉米生长的中期到抽穗期,玉米田为蜘蛛提供了丰富的栖息地和猎物资源,蜘蛛的数量达到高峰[4]。
玉米收割后,蜘蛛的栖息地和食物来源减少,加之气温变冷也影响了蜘蛛的活动,其数量减少。
3 农田蜘蛛部分生物学特性
3.1 农田蜘蛛活动部位的分布
3.1.1 地面层
大部分蜘蛛种类喜欢在地面附近活动,如狼蛛通常在地表捕猎,不结网,它们依靠快速移动捕捉猎物。地面蜘蛛有助于防治对作物幼苗或根部造成不良影响的害虫[5]。
3.1.2 低矮作物部分
部分蜘蛛喜欢在叶片交汇处、靠近地面的叶片和茎秆活动,捕捉飞行中的或是爬行的小型害虫,如飞虱、蚜虫、叶蝉等。
3.1.3 水面上
部分蜘蛛种类能在水面上移动,捕食在水面活动的昆虫,例如,一些水蜘蛛会在水面上结网或直接在水面捕捉猎物。
3.1.4 农作物穗部位
在作物丰收季节时,蜘蛛可能会在农作物穗部位附近活跃,该部位对小型飞行昆虫具有吸引力。
3.1.5 田埂和田边生境
田埂是不同稻田之间的隔离带,部分蜘蛛在此处活跃频繁,在这些地带结网或捕猎的同时,也可以作为其互相迁移的渠道。
3.2 农田蜘蛛的繁殖
蜘蛛的繁殖季节通常取决于气候条件和季节变化。在温带地区,春末到夏初是大部分蜘蛛种类的繁殖期,农田生态系统为其提供了适宜的气候条件和栖息地,有利于蜘蛛的交配和产卵。
蜘蛛的繁殖行为因种类而异,常见类型有卵生和产卵后孵化2种。部分蜘蛛会储备食物,以确保孵化后的幼蛛有足够的营养供应。在繁殖季节,雄性蜘蛛会进行求偶行为,以吸引雌性蜘蛛的注意[6]。部分蜘蛛在交配后不久就会产卵,而其他则可能会存储精子并在最适宜的情况下再产卵。此外,一些蜘蛛会对卵进行保护,直至幼蜘蛛孵化。
蜘蛛在生态系统中也面临着各种天敌的威胁,如鸟类、蜥蜴、蜘蛛寄生虫等。它们影响了蜘蛛的种群密度和繁殖能力[7]。为了抵御天敌的袭击,蜘蛛会采取各种防御策略,例如,通过迅速逃离、蛛网结构设计、剧毒蜘蛛毒液等保护自身安全。
4 蜘蛛在农田控虫技术方面的应用研究
蜘蛛在农田控虫技术方面的应用具有重要意义,其作为自然捕食者,在农业生产中发挥着重要的生态调控作用。通过引导和利用蜘蛛这一天然的生物防治因素,可以有效地减少对化学农药的依赖,降低农业生产成本,提高作物产量和品质,同时维护生态平衡和促进生态系统的健康发展。
4.1 蜘蛛在农田控虫技术方面的理论研究
在理论研究方面,国内外学者在苹果园、茶园、稻田和棉田等地对蜘蛛群落结构及动态进行研究,分析了植物生长期各个阶段对蜘蛛群落的影响,为其在生物防治中的应用奠定了基础。
1998—2001年,南山对牡丹江地区农田蜘蛛种类进行调查,为黑龙江省大面积综合防治害虫提供了理论依据[8]。2010年,张欣颖等[9]在北京大兴农区针对玉米农田生态系统中的蜘蛛群落结构特征进行研究,对影响蜘蛛种群变化的温度和湿度2个气象因素作了回归分析,为实现以蛛治虫奠定理论基础。2018—2020年,洛芳珍等[10]对甘肃省兰州市榆中县和庆阳市西峰区两地的苜蓿田蜘蛛进行系统调查,建立了苜蓿田蜘蛛名录,监测优势蜘蛛的发生动态,并比较分析了苜蓿种植年龄对蜘蛛多样性的影响,以期为苜蓿田蜘蛛的保护与利用提供理论依据。2021年,刘靖等[11]对贵州省稻田蜘蛛展开多样性调查,研究水稻挥发物对稻田蜘蛛的选择行为和对捕食能力的影响,为合理地利用稻田蜘蛛防治水稻害虫的绿色防控技术奠定基础。
4.2 蜘蛛在农田控虫技术方面的实际应用
在实际应用方面,多地农民增加了农田周围的生境多样性,提供更多适宜蜘蛛生存和繁殖的环境,从而增加蜘蛛在农田中的密度[12]。农田蜘蛛数量的增加不仅可以帮助控制农田中的杂草,保持作物生长的通风、透光性,还能促进土壤微生物活动,改善土壤质地,从而提高农田的土壤肥力和水分保持能力,进而提高作物的产量和品质。
同时,农民合理利用天敌蜘蛛,减少对化学农药的使用,保持农田的生态平衡,减少了环境污染,并提高了农田的生态效益。农田蜘蛛的存在和活动促进了农田中的食物链平衡,有助于形成复杂的生态网络,提高稻田生态系统的抗扰能力和稳定性[13]。
5 农田蜘蛛治虫技术建议
对蜘蛛的早期研究主要包括蜘蛛种类的识别、数量统计及了解不同种类蜘蛛对不同害虫的捕食效果[14]。
随着科技的发展及对绿色生态农业的研究,研究人员开始利用现代生物学和生态学技术深入探讨蜘蛛在农田中的生态功能及其与害虫之间的相互作用。并根据蜘蛛对农田的保护作用,提出以下保护蜘蛛、治理农田害虫的相应策略。
5.1 生态恢复与优化
农民可通过改善农田周边的自然植被、水体等生态环境,为蜘蛛提供更多的食物来源和栖息地,吸引更多的蜘蛛种群聚集于农田周边,形成生态屏障,降低害虫入侵概率。
5.2 引导多样化种植
农民可在农田中实行多样化种植,避免单一作物连作,减少害虫的传播和滋生,同时增加蜘蛛的食物来源,促进蜘蛛种群的多样性发展。
5.3 合理施肥、科学用药
农民应适量施用有机肥料和生物有机肥料,提高土壤的肥力和养分含量,增加土壤中的有机物质和微生物数量,促进蜘蛛群体的繁殖和生长[15]。必要时,农民要合理使用生物农药和植物提取物,选择低毒性、对非靶生物友好的农药,避免对蜘蛛等天敌的伤害,从而保持农田的生态平衡。
5.4 生态监测与评估
农民要定期对农田中的蜘蛛种群密度和多样性进行监测和评估,了解害虫和蜘蛛之间关系的变化,并制定相应的生态调控策略。
5.5 增强保护意识
农民对蜘蛛在农业生态系统中作用的认识是推动蜘蛛控虫应用发展的重要环节。通过教育和培训,增强农民对有益生物的保护意识,提升其保护有益生物的能力,从而维护农田生态系统平衡和促进农业的可持续发展。
6 结束语
通过科学、合理地利用蜘蛛这一天然的控虫资源,结合生态修复和生态管理措施,增加生物多样性、维护生态平衡和实现农业可持续发展的目标。未来,农业生产应更重视蜘蛛的生态价值和生物防治潜力,积极推广蜘蛛在农田控虫中的应用技术,实现农田生态系统的健康和平衡发展。
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