顧鑫

（農(nóng)業(yè)部佳木斯作物有害生物科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，黑龍江佳木斯154007)

病蟲防治

黑龍江省東部地區(qū)馬鈴薯田昆蟲種類調(diào)查及群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)分析

顧鑫*

（農(nóng)業(yè)部佳木斯作物有害生物科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，黑龍江佳木斯154007)

目前黑龍江省東部地區(qū)有很大面積的馬鈴薯田，但對(duì)其害蟲的控制缺少必要的生物手段。本試驗(yàn)研究了馬鈴薯田害蟲、天敵昆蟲的種類、群落特征及種群動(dòng)態(tài)間的區(qū)別，為科學(xué)制訂馬鈴薯不同生育期害蟲的綜合防治提供了重要依據(jù)。試驗(yàn)采用隨機(jī)取點(diǎn)法、直接觀察法及陷阱法調(diào)查昆蟲種類，鑒別了黑龍江省東部地區(qū)馬鈴薯田所有活動(dòng)的昆蟲種類，用昆蟲群落的多樣性、均勻性及優(yōu)勢(shì)集中性對(duì)昆蟲群落的特征指數(shù)進(jìn)行了分析。明確了馬鈴薯田活動(dòng)的昆蟲共9個(gè)目、21科、27種。昆蟲群落的多樣性指數(shù)大致呈低-高-低-高的趨勢(shì)，受氣候影響較大。6月中旬、7月末及8月初的昆蟲群落的多樣性指數(shù)相對(duì)較低，依靠天敵自身控制害蟲的能力不足，此時(shí)需要進(jìn)行化學(xué)防治。

馬鈴薯田昆蟲；群落結(jié)構(gòu)；多樣性指數(shù)；均勻性指數(shù)；優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)

馬鈴薯害蟲一直是黑龍江省東部地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)所面臨的一個(gè)重要問題，多種害蟲從苗期到成熟期一直對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重危害[1,2]。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有學(xué)者采用生態(tài)學(xué)原理，利用自然天敵、昆蟲激素、不育技術(shù)、栽培措施等技術(shù)對(duì)馬鈴薯害蟲進(jìn)行可持續(xù)控制[3]。但目前黑龍江省東部地區(qū)對(duì)馬鈴薯害蟲的防治仍采用化學(xué)防治為主，生物防治基本沒有。本項(xiàng)研究的目的旨在通過調(diào)查黑龍江省東部地區(qū)馬鈴薯田所有活動(dòng)的昆蟲，明確相應(yīng)的害蟲及天敵種類，了解其群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)，同時(shí)對(duì)多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)的分析可以確定最佳施藥時(shí)期。適期采用化學(xué)農(nóng)藥，達(dá)到事半功倍的效果。減少對(duì)天敵的殺傷，為利用天敵昆蟲開展生物防治奠定理論基礎(chǔ)，使利用綜合防治技術(shù)防治馬鈴薯害蟲成為黑龍江省東部地區(qū)發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要一環(huán)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種為‘克新13號(hào)’，由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院提供。

1.2 試驗(yàn)方法

2013年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)地面積為2 hm2，周圍為玉米田。機(jī)械開溝施肥，施肥量為磷酸二銨（N≥13%，P2O5≥44%）150 kg∕hm2，尿素（N≥46.3%）45 kg∕hm2。5月8日播種。馬鈴薯生育期內(nèi)均未施用任何化學(xué)殺蟲劑。

1.2.1 調(diào)查

植株上的昆蟲調(diào)查采用目測(cè)法：每667m2馬鈴薯田設(shè)為1次重復(fù)，共3次重復(fù)，每次重復(fù)隨機(jī)選取50株馬鈴薯整株調(diào)查。調(diào)查前，目測(cè)記錄馬鈴薯植株上空飛行的昆蟲種類及數(shù)量。馬鈴薯田地面棲居昆蟲調(diào)查采用陷阱法，即每667m2馬鈴薯田設(shè)為1次重復(fù)，共3次重復(fù)。每地塊用對(duì)角線五點(diǎn)法選取5個(gè)取樣點(diǎn)。每點(diǎn)在壟溝處埋入內(nèi)有2 cm高肥皂水的玻璃瓶，瓶口與地面相平。調(diào)查時(shí)，以小紗網(wǎng)撈取瓶?jī)?nèi)水中蟲體。自苗期開始調(diào)查，直至馬鈴薯成熟收獲。每6 d調(diào)查1次，詳細(xì)記錄植株及地面出現(xiàn)的昆蟲種類及數(shù)量[4]。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

物種豐富度（Species richness）：即群落中的昆蟲物種數(shù)，以S表示[5]。

群落多樣性（H'）：以Shannon-Wiener多樣性指數(shù)表示，其計(jì)算公式為：

H'=-∑Pilog（Pi）；Pi=Ni/N（i=1，2，3，S）（H'為Shannon-Wiener指數(shù)；Pi為第i個(gè)物種個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例；S為總物種數(shù)；N為樣本中個(gè)體總數(shù)；Ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)）。

群落均勻性指數(shù)以Pielou提出的均勻度指數(shù)(E)表示，其計(jì)算公式為：

E=H'∕Hmax=H'∕lnS（Hmax為最大多樣性指數(shù)，當(dāng)群落中的物種全部均勻分布時(shí)，即H=lnS時(shí)，群落多樣性最大）[6]。

Simposon優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)（以C表示），其計(jì)算公式為：

C=∑Pi2[7]。C值越大，群落的多樣性越低[8]。

在建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)，受高強(qiáng)鋼筋產(chǎn)品特點(diǎn)的影響，對(duì)高強(qiáng)鋼筋的加工、焊接等技術(shù)還存在一定的難度，工人操作有困難，特別是細(xì)晶鋼筋焊接區(qū)域的強(qiáng)度降低較多。這就需要鋼材生產(chǎn)企業(yè)與建筑施工企業(yè)共同加快技術(shù)研發(fā)，在施工技術(shù)和管理水平上逐漸改進(jìn)和適應(yīng)[1]。當(dāng)然由此還會(huì)帶來相關(guān)鋼筋加工設(shè)備的更新?lián)Q代、施工人員的技術(shù)培訓(xùn)等問題。

群落生態(tài)優(yōu)勢(shì)度以優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（Dominant index）表示：

d=Nmax∕N（其中Nmax為群落中最多個(gè)體種的個(gè)體數(shù)，N為所有種的個(gè)體總數(shù)）。在各個(gè)類群中，d≥0.1時(shí)，為優(yōu)勢(shì)種；0.05≤d＜0.1時(shí)，為豐盛種；d在0.01～0.05之間為常見種[9]。

相對(duì)豐盛度（Relative abundance），即群落中不同物種的相對(duì)比例：

R=S∕lnN[10]（其中S為物種數(shù)，N為群落中總個(gè)體數(shù)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 昆蟲種類調(diào)查

馬鈴薯田中，共發(fā)現(xiàn)昆蟲9目、21科、27種（表1）。其中，天敵昆蟲7種，占全部種類的25.93%；害蟲20種，占全部種類的74.07%。

2.2 昆蟲群落特征指數(shù)

隨著馬鈴薯植株的生長(zhǎng)及氣候環(huán)境的變化,群落的組成和物種個(gè)體數(shù)量表現(xiàn)差異,導(dǎo)致各月的群落特征有很大差異。通過調(diào)查（表2）發(fā)現(xiàn)，2013年馬鈴薯田的昆蟲群落物種豐富度以8月17日最高，達(dá)到20.333。6月24日之前為苗期，群落物種豐富度低。9月4日后因馬鈴薯成熟植株枯萎，物種豐富度開始下降。6月24日至9月4日期間的物種豐富度沒有明顯波動(dòng)，中間小的波動(dòng)為降雨，影響了小型昆蟲。

6月12日的多樣性指數(shù)最高為1.6394，說明此期間群落穩(wěn)定性大。物種均勻性指數(shù)最大也為6月12日為0.8056，說明此期間各物種數(shù)分布比較均勻，物種間相互制約比較密切（表2）。均勻性的變化趨勢(shì)與多樣性變化基本一致。優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)以7月30日最高為0.9778（表2）。

表1 黑龍江省東部地區(qū)馬鈴薯田昆蟲種類Table 1Insects in potato fields in eastern part of Heilongjiang Province

2.3 昆蟲群落多樣性和均勻性的動(dòng)態(tài)變化

由圖1可以看出，馬鈴薯田昆蟲群落的多樣性在2013年呈低-高-低-高的趨勢(shì)。隨著馬鈴薯植株的生長(zhǎng)，茂盛的植株為昆蟲提供較大的隱蔽場(chǎng)所和豐富的食物，這就導(dǎo)致了昆蟲的種類和數(shù)量開始增加，昆蟲群落的多樣性開始上升。到6月13日左右受惡劣天氣的影響，一些小型昆蟲的數(shù)量開始減少，同時(shí)也導(dǎo)致天敵的減少，昆蟲群落的多樣性開始緩慢下降。6月20日左右為最低值。6月20日往后隨著馬鈴薯植株的生長(zhǎng)，天氣的好轉(zhuǎn)昆蟲群落又開始增多；7月12日開始黑龍江省東部地區(qū)進(jìn)入雨季，昆蟲多樣性又開始緩慢減少；到8月1日雨量減少，溫度適宜，昆蟲種類和數(shù)量又開始有一小段上升，昆蟲群落的多樣性也有一小段上升；9月初到收獲隨著馬鈴薯的逐漸成熟，馬鈴薯葉片枯萎失去營(yíng)養(yǎng)，昆蟲種類和數(shù)量減少，昆蟲群落的多樣性下降。優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)與多樣性指數(shù)Pearson相關(guān)性系數(shù)r=-0.989≥(p=0.000)，所以二者呈極顯著負(fù)相關(guān)。

表2 2013年黑龍江省東部地區(qū)馬鈴薯田昆蟲群落特征指數(shù)Table 2Community attributes index analyses of potato fields in the eastern part of Heilongjiang Province in 2013

圖1 2013年黑龍江省東部地區(qū)馬鈴薯田昆蟲群落多樣性指數(shù)比較Figure 1Comparison of insect population diversity index in potato fields in eastern part of Heilongjiang Province in 2013

3 討論

黑龍江省東部地區(qū)的馬鈴薯田昆蟲群落的組成較為豐富，物種多達(dá)9目，21科，27種。由于群落多樣性隨馬鈴薯植株生長(zhǎng)而變化，多樣性指數(shù)是受均勻性指數(shù)、物種數(shù)和個(gè)體總數(shù)影響的函數(shù)。因此，多樣性指數(shù)的大小可以反映昆蟲群落是否穩(wěn)定[11]。6月20日及8月1日的昆蟲群落的多樣性指數(shù)相對(duì)較低，說明這段時(shí)期的昆蟲群落穩(wěn)定性差，僅僅依靠群落內(nèi)的天敵昆蟲來調(diào)節(jié)害蟲的能力是不夠的，群落多樣性是衡量天敵昆蟲與害蟲相互制約關(guān)系的一個(gè)重要因素，多樣性指數(shù)低說明某一類害蟲種群突然加大[12]。此時(shí)應(yīng)進(jìn)行化學(xué)防治。不當(dāng)時(shí)期過量施用農(nóng)藥會(huì)殺死天敵，降低了天敵對(duì)害蟲的制約作用，導(dǎo)致害蟲的再次危害和次要害蟲上升。所以應(yīng)當(dāng)只在多樣性指數(shù)低時(shí)施用農(nóng)藥，使昆蟲的種群多樣化，為天敵昆蟲在穩(wěn)定的環(huán)境中提供充沛的食物和安定的庇護(hù)場(chǎng)所，維持天敵的種群發(fā)展，達(dá)到長(zhǎng)期控制害蟲的目的[13]。

試驗(yàn)僅在白天調(diào)查了馬鈴薯田植株上與地面棲息的所有昆蟲，對(duì)夜晚出來活動(dòng)的昆蟲沒有進(jìn)行鑒別，過于微小昆蟲因采集困難也沒有進(jìn)行鑒別。所以，還有一些種類的昆蟲沒有明確，這是以后需要補(bǔ)充的。另外，本試驗(yàn)僅能代表黑龍江省東部地區(qū)的馬鈴薯田的情況，因其他地區(qū)生態(tài)環(huán)境、氣候因素的不同，昆蟲種類也會(huì)有所差異。

[1]張建朝,費(fèi)永祥,邢會(huì)琴,等.馬鈴薯地下害蟲的發(fā)生規(guī)律與防治技術(shù)研究[J].中國(guó)馬鈴薯,2010,24(1):28-31.

[2]張華普,張麗榮,沈瑞清,等.寧夏南部山區(qū)馬鈴薯田昆蟲群落結(jié)構(gòu)研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,39(10):176-178.

[3]袁盛勇,李正躍,肖春,等.馬鈴薯主要害蟲的農(nóng)田生態(tài)調(diào)控[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(6):25-27

[4]侯中一.大豆田昆蟲群落結(jié)構(gòu)及天敵對(duì)蚜蟲的調(diào)控功能[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2007.

[5]楊勤民,孫敏,徐玉芳,等.夏大豆田主要害蟲和天敵群落結(jié)構(gòu)的研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,35(2):217-220.

[6]黃保宏,鄒運(yùn)鼎,畢守東,等.梅園昆蟲群落特征、動(dòng)態(tài)及優(yōu)勢(shì)種生態(tài)位[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2005,16(2):307-312.

[7]趙懷劍,李麗蕓,孔維娜,等.不同棗齡昆蟲群落結(jié)構(gòu)特征及多樣性研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,24(1):37-40.

[8]郭建波,杜予州,韓振沖.江蘇沿江地區(qū)出口產(chǎn)品倉儲(chǔ)昆蟲群落結(jié)構(gòu)數(shù)量特征研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2006,17(1):87-90.

[9]酈衛(wèi)弟,吳孔明,陳學(xué)新,等.華北地區(qū)轉(zhuǎn)Cry1A+CpTI和Cry1A基因棉棉田害蟲和天敵昆蟲的群落結(jié)構(gòu)[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào), 2003,11(5):494-499.

[10]張育平,秦雪峰,王國(guó)昌.石榴園昆蟲群落結(jié)構(gòu)及多樣性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(13):3108-3109.

[11]張培花,高俊燕,岳建強(qiáng),等.檸檬園昆蟲群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,23(2):420-423.

[12]黃保宏,鄒運(yùn)鼎,畢守東,等.梅園昆蟲群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)[J].應(yīng)用與生物學(xué)報(bào),2005,11(2):187-191.

[13]萬方浩,陳常銘.綜防區(qū)和化防區(qū)稻田害蟲天敵群落組成及多樣性的研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),1986,6(2):159-170.

辰翔礦業(yè)有限公司專業(yè)生產(chǎn)馬鈴薯育種——膨脹蛭石

河北靈壽縣辰翔礦業(yè)有限公司位于河北省石家莊市靈壽縣，是一家專業(yè)生產(chǎn)蛭石片、膨脹蛭石、珍珠巖的企業(yè)，已有30多年的發(fā)展歷史。辰翔公司根據(jù)馬鈴薯育種特點(diǎn)，研發(fā)了育種專用膨脹蛭石。本公司生產(chǎn)的馬鈴薯專用膨脹蛭石性價(jià)比高，已在國(guó)內(nèi)十幾家馬鈴薯育種公司應(yīng)用，并得到一致好評(píng)。本公司蛭石產(chǎn)品型號(hào)齊全，也可根據(jù)客戶需求訂制生產(chǎn)。

如果您對(duì)我們的產(chǎn)品感興趣，歡迎致電聯(lián)系，索要資料、樣品。

聯(lián)系人：薛剛15613123526、15833992815

地址：河北省石家莊市靈壽縣燕川工業(yè)區(qū)

電話：0311-82616100（傳真）

Species Investigation and Analysis of Characteristic Index of Community Structure of Insects in Potato Field in Eastern Part
of Heilongjiang Province

GU Xin＊
(Ministry of Agriculture Harmful Biology of Crop Scientific Monitoring Station Jiamusi Experiment Station,Jiamusi Branch of
Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Jiamusi,Heilongjiang 154007,China)

At present,the eastern part of Heilongjiang Province has a large area of potato fields,but lack of biological control of insect pests is a problem.The experiment studied about the potato pests,the natural enemies of insect pests, and the difference in community characteristics and dynamics.The results provided an important basis for the integrated control of insects in different growth stages of potatoes.The research used random sampling survey method,the method of direct observation and pitfalltraps for the identification of species of insects.All the activities of insect species of the potato field were investigated in the eastern part of Heilongjiang Province.Analysis was made of the insect communities with community diversity indices,evenness indices,abundance degree and total number of species.In the field investigation,insects found in the potato filed were from 9 order,21 family and 27 species.The change in insect community diversity index followed low-high-low-high trend,and greatly affected by climate.The insect community diversity index in mid June,late July and early August was relatively low.In these periods,relying only on the natural enemies for the pest control was insufficient,so the chemical control was necessary.

potato field insect;community structure;diversity index;evenness index;concentration index

S532

B

1672－3635（2014）05-0301-05

2014-07-21

農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目“馬鈴薯地上壟體栽培技術(shù)引進(jìn)與示范推廣”（2011-Z52）。

顧鑫（1980-），男，碩士，助理研究員，從事馬鈴薯病蟲害研究工作。

顧鑫，E-mail:guxin1111@163.com。