李莉 付汝鑫 胡仙 羅麗林
摘 要 采用田間調(diào)查法與性信息素誘捕技術(shù),對比分析了貴州省貴陽市清鎮(zhèn)市蘆荻村毗鄰湖泊的菜地(A地)和消落帶環(huán)繞菜地(B地)主栽作物辣椒的主要害蟲、天敵種類及數(shù)量變化。A、B兩地共調(diào)查到2綱10目56科143種,其中A地害蟲6目61種,天敵7目54種,均高于B地。7—9月煙青蟲和斜紋夜蛾在A地發(fā)生居多且世代重疊,煙青蟲成蟲和幼蟲蟲口密度較高,>20.00頭/百株。
關(guān)鍵詞 辣椒;害蟲;天敵;生物多樣性;綜合防治;貴州省貴陽市清鎮(zhèn)市
中圖分類號:S435.112 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.35.001
辣椒害蟲及其天敵的數(shù)量變化和群落結(jié)構(gòu)影響著辣椒果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。合理選擇與配置農(nóng)田環(huán)境有利于經(jīng)濟(jì)作物規(guī)?;N植,對不同田園環(huán)境、不同品種的辣椒害蟲及其天敵種類、數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)等發(fā)生情況進(jìn)行監(jiān)測,發(fā)揮天敵優(yōu)勢種群的生態(tài)功能,為辣椒等茄科蔬菜有害生物的綠色防控提供重要前提和保障。貴州省是辣椒經(jīng)濟(jì)作物主產(chǎn)區(qū)之一,隨著種植面積擴(kuò)大,其害蟲發(fā)生動態(tài)也在實時變化,且與栽培條件、品種關(guān)系密切[1-2]。2018年,貴州省辣椒種植面積超過35萬公頃,辣椒病蟲害的綜合治理在田間栽培管理中至關(guān)重要[3]。調(diào)查研究顯示,為害辣椒的昆蟲種類較多,且因地域、季節(jié)和品種等因素而異,以鱗翅目夜蛾科為主,如棉鈴蟲、煙青蟲[4-5]和斜紋夜蛾等[6-7]。關(guān)于辣椒常見害蟲的為害特點、生物學(xué)習(xí)性及防治方法等方面已取得一定進(jìn)展[7-10]。棉鈴蟲齒唇姬蜂、異色瓢蟲和草間小黑蛛等天敵資源也有助于提高辣椒品質(zhì)與產(chǎn)量[11-12]。但在實際生產(chǎn)中,辣椒害蟲控制仍主要依賴于化學(xué)防治,導(dǎo)致害蟲對多種殺蟲劑的抗藥性增強(qiáng),防治難度加大,不僅會造成環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留、人畜安全等問題,甚至?xí)鸫纹谛院οx猖獗發(fā)生的可能性[13-14]。因此,調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田系統(tǒng)中優(yōu)勢天敵類群的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu),是有效提供辣椒害蟲生物防治資源的重要途徑之一。
選取貴州省清鎮(zhèn)市毗鄰紅楓湖的辣椒種植基地為例,結(jié)合該人工湖周邊農(nóng)用地因水域限制形成斑塊化的特點,調(diào)查不同栽培環(huán)境、不同品種辣椒的害蟲及天敵主要種類及組成,以及利用性信息素誘引技術(shù)監(jiān)測3種夜蛾科昆蟲田間種群動態(tài),擬為辣椒有害生物綜合治理和無公害蔬菜生產(chǎn)提供重要依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 調(diào)查地點
調(diào)查地點選在貴州省貴陽市清鎮(zhèn)市紅楓湖蘆荻村蔬菜種植基地,N 26°28′,E 106°22′,蔬菜種植面積約66.67 hm2,辣椒種植面積約占35%以上。根據(jù)辣椒種植地區(qū)域環(huán)境不同,選取2類代表樣地調(diào)查:田A為耕地中的常規(guī)菜地類型(根據(jù)自然資源部頒布的《土地分類》),具有田間環(huán)境復(fù)雜、種植蔬菜類型多、連片種植等特點,辣椒栽培面積約3 hm2,種植3個品種,朝天椒、線椒和黃皮椒各1 hm2,還混種其他蔬菜。而田B為人工湖消落帶環(huán)繞菜地,僅種辣椒,線椒2 hm2。
1.2 調(diào)查方法
1.2.1 害蟲及其天敵種類調(diào)查
于2019年6—10月對辣椒田A和B的主要害蟲及其天敵進(jìn)行調(diào)查。采用捕蟲網(wǎng)掃捕和人工捕捉方法相結(jié)合,在田間進(jìn)行5點取樣調(diào)查,每樣方面積30 m×30 m,每樣方中又各取5樣點,每點20株,每塊樣地調(diào)查100株。將每次野外采集的昆蟲利用自制熏蒸密閉裝置處理,4~5 min/次,并帶回室內(nèi)鑒定。1~2次/月,共調(diào)查4個月,共計4次。
1.2.2 夜蛾科幼蟲蛀果為害發(fā)生情況
上述同樣方法中,還調(diào)查了夜蛾類幼蟲蛀果對朝天辣椒、線椒和黃皮辣椒3個不同品種的蛀果率,共調(diào)查3個月,1次/月,共計3次。同樣,采用5點取樣法,每點5株,20果/株,每塊樣地調(diào)查500個果實,記錄蛀果數(shù)。蛀果率(%)=幼蟲蛀果數(shù)/總調(diào)查果實數(shù)×100%。將蛀果帶回室內(nèi)飼養(yǎng),以便記錄其羽化成蟲所屬種類及數(shù)量。飼養(yǎng)條件:將幼蟲放入玻璃培養(yǎng)皿(口徑12 cm),以辣椒幼嫩葉片和果實飼養(yǎng),每皿1頭,并放置于人工氣候箱內(nèi)(RXZ智能型),溫度(25.0±0.5)℃,相對濕度70%±10%,光周期15∶9(L∶D),光照強(qiáng)度4 800 lx。
1.2.3 夜蛾科成蟲誘捕檢測
選取煙青蟲、棉鈴蟲和斜紋夜蛾3種夜蛾科昆蟲的誘芯,均購于北京中捷四方生物科技股份有限公司,設(shè)置誘捕器誘捕,調(diào)查上述同期夜蛾科成蟲發(fā)生動態(tài)。共設(shè)置42個誘捕器,3種夜蛾科昆蟲誘捕器各放置14個,間隔14 d更換1次誘芯。共調(diào)查4個月(7—10月),檢查并更換誘蟲袋2次/月,共8次;將誘捕成蟲帶回室內(nèi)鑒定,記錄種類及數(shù)量。
1.3 數(shù)據(jù)分析方法
參照徐洪富等對農(nóng)田害蟲及天敵群落結(jié)構(gòu)的調(diào)查研究方法,根據(jù)節(jié)肢動物食性特點,將所調(diào)查種類劃分為5種,即植食類群、捕食類群、寄生類群、蜘蛛類群和其他類群[15]。其中,采用Berger-parker的優(yōu)勢度指數(shù)(species dominance index)、物種豐富度指數(shù)(species richness)、Shannon-Weiener 多樣性指數(shù)、群落均勻度(evenness)、群落相似性指數(shù)(coefficient of similarity)5個指標(biāo),對所調(diào)查的害蟲及其天敵群落特征進(jìn)行描述。各指標(biāo)公式如下:
Berger-parker優(yōu)勢度指數(shù)(I):
I=Ni /N(1)
其中Ni為第i種的個數(shù),N為所有種個體數(shù)之和。
物種豐富度指數(shù)(D):
D=S/lnN(2)
其中S為群落內(nèi)物種數(shù),N為所有種個體數(shù)之和。
Shannon-Weiener多樣性指數(shù)(H):
H=-∑si=1PilnPi,Pi=Ni /N(3)
其中H是群落多樣性指數(shù),Pi為第i種在總體中的個體比例。
群落的均勻度(J):實測多樣性與最大多樣性之比。
最大多樣性:
(4)
其中J為群落的均勻度,H為實測多樣性,Hmax為最大多樣性,S為群落內(nèi)物種數(shù)。
群落相似性指數(shù)(q):
q=2c/(a+b)(5)
其中c為兩個群落的共同物種數(shù),a和b分別為群落A和群落B的物種數(shù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 辣椒田昆蟲及蜘蛛的種類及數(shù)量組成
調(diào)查結(jié)果顯示,辣椒田中昆蟲等節(jié)肢動物共有
2綱10目56科143種(見圖1)。對比而言,田A的昆蟲(蜘蛛)種類及數(shù)量均高于田B,主要有鞘翅目、膜翅目、鱗翅目、脈翅目、蜻蜓目和蜘蛛目等,且蜘蛛目比例最高,約占總數(shù)的44.71%;其中,辣椒害蟲以半翅目為主,占害蟲總數(shù)40.09%;天敵昆蟲以鞘翅目為主,占天敵總數(shù)13.26%;蜘蛛目占天敵總數(shù)76.72%。同樣,田B的種類主要有鞘翅目(占總害蟲總數(shù)54.54%)和蜘蛛目(占天敵總數(shù)96.01%)。
2.2 辣椒田昆蟲和蜘蛛的群落結(jié)構(gòu)及多樣性分析
2.2.1 辣椒田昆蟲和蜘蛛的群落結(jié)構(gòu)組成
辣椒田A、B中昆蟲和蜘蛛群落組成復(fù)雜,田A樣地中昆蟲及蜘蛛的種類更為豐富、個體數(shù)量較多。由圖2可見,田A天敵種類數(shù)及個體數(shù)分別是害蟲的1.19倍和1.80倍;田B為1.66倍和48.97倍。就不同食性類群而言,田A各類群種類所占百分比為:植食類群39.83%、捕食類群18.64%、寄生類群7.63%,蜘蛛類群21.19%,以及其他類群12.71%。與此相比,田B中未發(fā)現(xiàn)寄生類群,其他類群比例由高到低依次為:蜘蛛類群46.67%>植食類群33.33%>捕食類群13.33%>其他類群12.71%。
2.2.2 辣椒田昆蟲和蜘蛛的多樣性分析
根據(jù)不同種植區(qū)域所發(fā)生昆蟲、蜘蛛群落特征發(fā)現(xiàn),田A的物種豐富度為0.675、多樣性指數(shù)為1.258、群落均勻度為0.782,均高于田B,見表1。
2.3 辣椒田夜蛾科蛀果類昆蟲的發(fā)生情況
田A的夜蛾科昆蟲主要有斜紋夜蛾、煙青蟲和棉鈴蟲3種,以斜紋夜蛾居多,其次是煙青蟲。由表2可見,在8—9月,斜紋夜蛾的田間誘蛾量較高,分別為2 623頭和3 715頭,誘捕裝置的平均誘蟲量均在
100頭/臺以上。就田間蟲口密度而言,7月夜蛾類昆蟲以煙青蟲成蟲為主,蟲口密度高達(dá)(25.00±3.00)頭/百株;斜紋夜蛾成蟲蟲口密度較低,為(8.75±1.26)頭/百株。煙青蟲蟲口密度在8月增至(31.00±5.00)頭/百株,9月后有所降低;而斜紋夜蛾蟲口密度明顯增加,均在20.00頭/百株以上,見圖3。在10月,3者蟲口密度均減少。
3 結(jié)果與討論
通過對辣椒種植地不同區(qū)域、不同品種的昆蟲、蜘蛛群落結(jié)構(gòu)調(diào)查,共采集節(jié)肢動物3 165枚,分屬于昆蟲綱與蜘蛛綱,共10目56科143種。從不同區(qū)域昆蟲和蜘蛛的數(shù)量特征上看,田A昆蟲種類及數(shù)量比田B高;蜘蛛目種類數(shù)量均較高,是當(dāng)?shù)乩苯返氐闹匾鞌愁惾?,可充分發(fā)揮其捕食性的生態(tài)功能[15-16]。
從生物群落多樣性來看,田A物種豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、群落均勻度和優(yōu)勢度指數(shù),均高于田B。就農(nóng)田地理位置和環(huán)境特征而言,田A屬于開放性菜地類型,田間環(huán)境復(fù)雜、蔬菜種植種類多且多連片種植,茄科作物有5種,如辣椒、茄子、番茄、馬鈴薯和少量煙草,其他果蔬植物還有豆科、十字花科、葫蘆科及禾本科等,為植食性昆蟲的生存與繁衍提供了大量寄主植物,也為天敵昆蟲和蜘蛛類群提供大量寄主和食物來源。而且煙青蟲、斜紋夜蛾和棉鈴蟲3種夜蛾科害蟲在田A均有發(fā)生,且世代重疊明顯,以煙青蟲、斜紋夜蛾發(fā)生量居多。其中7—9月煙青蟲蟲口密度較高,成蟲均在20頭/百株以上;8月,成蟲和幼蟲蟲口密度均上升,斜紋夜蛾發(fā)生趨勢與之相同;幼蟲對朝天椒的蛀果率及其并發(fā)病害病果率均上升至35%;10月蟲口密度降低。而田B為典型的人工湖消落帶環(huán)繞菜地,僅種植辣椒,作物種類雖單一,但因湖水水域隔絕的特殊地域情況,對辣椒有害的植食性昆蟲種類數(shù)量較少,有利于今后辣椒種植地開發(fā)。
斜紋夜蛾幼蟲雜食性且取食量大,喜食辣椒等茄科作物的果實,鉆蛀為害造成果實變質(zhì),產(chǎn)量下降。今后在為害辣椒的植食性昆蟲綜合防治中,可從農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的角度出發(fā),改變農(nóng)藥萬能的傳統(tǒng)觀念,采取綜合防治措施,重視和發(fā)揮本地優(yōu)勢天敵昆蟲、蜘蛛資源,實現(xiàn)以蟲治蟲、以蜘蛛治蟲的生物防治途徑。
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收稿日期:2021-11-19
基金項目:貴州省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目(黔科合NY[2013]3041號);貴州省科技廳科技重大專項(黔科合重大專項字[2019]3001-5)。
作者簡介:李莉(1980—),女,貴州貴陽人,博士,副教授,研究方向為農(nóng)林有害生物綜合防治。E-mail:lilee001@126.com。