陳洪凡，黃建華

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，南昌 330200;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣州 510640)

可持續(xù)的害蟲調(diào)控(Sustainable Pest Regulation，SPR)是21 世紀(jì)害蟲綜合治理(Integrated Pest Management，IPM)的發(fā)展方向，要求協(xié)調(diào)各種措施，保護(hù)、增強(qiáng)、利用農(nóng)田節(jié)肢動(dòng)物群落系統(tǒng)的自我調(diào)控能力，把害蟲長期控制在低水平，降低發(fā)生強(qiáng)度和大發(fā)生頻率(Lin et al.，2011)。而天敵是影響害蟲種群數(shù)量變動(dòng)最重要的生物因子(張文慶等，1996)，利用天敵控制害蟲具有對人畜無毒、不污染環(huán)境、對作物和其它生物無不良影響、有比較長期的效果等優(yōu)點(diǎn)(Gurr et al.，2011)。天敵對害蟲作用要求在時(shí)間和空間分布上的相遇，其時(shí)間和空間生態(tài)位變化機(jī)制是種群系統(tǒng)控制研究中的一個(gè)重要問題(龐雄飛和尤民生，1996)，生態(tài)位寬度指數(shù)和生態(tài)位重疊值兩方面的測定可反應(yīng)出群落中各個(gè)物種對時(shí)間、空間、食物及其他資源的利用程度與關(guān)系(Franco et al.，2009;Sidorovich et al.，2010)。天敵生態(tài)位寬度指數(shù)、害蟲和天敵時(shí)空生態(tài)位重疊指數(shù)越大，則說明天敵與害蟲相遇的概率較大，天敵對害蟲的控制作用就越強(qiáng)，也就提高了農(nóng)田節(jié)肢動(dòng)物群落系統(tǒng)的自我調(diào)控能力(王鳳等，2006;肖厚貞和方佳，2007)。因此，比較研究不同稻田生態(tài)系統(tǒng)中害蟲與天敵的生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊的變化規(guī)律，是探索增強(qiáng)農(nóng)田節(jié)肢動(dòng)物群落系統(tǒng)自我調(diào)控能力的重要方向之一。

黃色粘蟲板主要用于誘殺目標(biāo)害蟲和監(jiān)測害蟲種群動(dòng)態(tài)(Hoddlea et al.，2002)，黃板誘集法作為研究稻田節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)一種新的取樣方法近年也被采用(林源，2013)。本研究采用黃板誘集法作為取樣工具，以水稻重要害蟲稻飛虱為例，系統(tǒng)比較研究有機(jī)稻田和化防稻田生態(tài)系統(tǒng)中稻飛虱及其主要天敵類群的時(shí)間生態(tài)位變化規(guī)律，從時(shí)間生態(tài)位層面，量化兩種類型稻田對稻飛虱及其主要天敵類群的影響程度，分析不同稻田生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控功能差異的機(jī)理，探索增強(qiáng)稻田生態(tài)系統(tǒng)的抗性方法，為制定害蟲生物防治策略提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)地設(shè)在江西省萬載縣茭湖鄉(xiāng)(114°23'E，28°15'N，海拔156 m)水稻田中，試驗(yàn)分別于2010年7-9月和2011年6-9月進(jìn)行，設(shè)有機(jī)稻田處理和化防稻田對照，每個(gè)處理設(shè)5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)面積不小于667 m2。第一年調(diào)查于2010年7-9月進(jìn)行，7月10日開始第一次調(diào)查，僅第二次調(diào)查與第一次調(diào)查間隔1 周，其余調(diào)查時(shí)間為每隔2 周進(jìn)行一次調(diào)查，共調(diào)查7 次。有機(jī)稻田噴生物農(nóng)藥一次，化防稻田于7月7日和9月1日分別噴藥一次。第二年調(diào)查于2011年6-9月進(jìn)行，6月20日開始調(diào)查，每隔2 周進(jìn)行一次調(diào)查，共調(diào)查8 次。有機(jī)稻田于7月19日噴生物農(nóng)藥一次，化防稻田于7月7日和8月3日分別噴化學(xué)農(nóng)藥一次。有機(jī)稻田中農(nóng)家堆漚肥肥料用量為:750 kg/667 m2，化防稻田中復(fù)合肥用量為:20 kg/667m2。有機(jī)稻田所用生物農(nóng)藥:4%春雷霉素可濕性粉劑(用藥量為1.5 kg/hm2)，延邊春雷生物藥業(yè)有限公司;0.5%印楝素乳油(用藥量為1.5 L/hm2)，云南光明印楝產(chǎn)業(yè)開發(fā)股份有限公司;化防稻田所用化學(xué)農(nóng)藥:15%井岡-5%三環(huán)唑可濕潤性粉劑(用藥量為1.2 kg/hm2)，山東奧維特農(nóng)藥有限公司;25%唑啉-毒死蜱乳油(用藥量為1.2 L/hm2)，廣西安秦化工有限責(zé)任公司。

1.2 調(diào)查方法

黃板誘集法:將黃板(寬10 cm，高25 cm)張貼于可伸縮支架上的正方形有機(jī)玻璃表面(寬25 cm，高25 cm)根據(jù)水稻生長季節(jié)逐步調(diào)高支架高度，使黃板高于水稻冠層之上5 cm 左右。移栽后1 周開始誘集節(jié)肢動(dòng)物，以后每兩周進(jìn)行一次黃板取樣，每次每塊田張貼四張黃板，間隔6 m，分別朝東、南、西、北四個(gè)方向。經(jīng)24 h 后取下黃色粘蟲板，用保鮮膜覆蓋包好，帶回室內(nèi)，保存于4℃冰箱中，及時(shí)鑒別統(tǒng)計(jì)處理區(qū)和對照區(qū)所獲得樣本。

1.3 分析方法

生態(tài)位寬度用Levins(1968)的生態(tài)位寬度指數(shù):B=1/(SΣPi2)，式中B=物種的生態(tài)位寬度;Pi=物種利用第i 等級資源占利用總資源的比例;S=資源系列的等級數(shù)。

生態(tài)位重疊用Cowll and Futuyma(1971)的公式求得:Cij=1-1/2Σ|Pih-Pjh|，式中Pih為i 物種在第h 資源等級中利用資源占的比例;Pjh為j 物種在第h 資源等級中利用資源占的比例。

2 結(jié)果與分析

2.1 2010年黃板誘集法調(diào)查下有機(jī)稻田和化防稻田稻飛虱和主要天敵時(shí)間生態(tài)位寬度與重疊值

通過黃板法于2010年7月到9月對有機(jī)稻田和化防稻田中白背飛虱、褐飛虱和主要天敵類群進(jìn)行調(diào)查。天敵類群以科為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間生態(tài)位分析。結(jié)果(表1 和表2)表明，有機(jī)稻田中天敵類群的時(shí)間生態(tài)位寬度除赤眼蜂科(0.2198)低于化防稻田赤眼蜂科(0.5644)外，其他主要天敵類群盲蝽科、纓小蜂科、金小蜂科、隱翅蟲科、步甲科均高于化防稻田中相應(yīng)的主要天敵類群，綜合來看，有機(jī)稻田中主要天敵類群的生態(tài)位寬度平均值(0.4967)大于化防稻田(0.4118)。有機(jī)稻田中除稻飛虱與赤眼蜂科的時(shí)間生態(tài)位重疊值(0.4211)低于化防稻田(0.5207)外，其他天敵類群與稻飛虱的時(shí)間生態(tài)位重疊值均高于化防稻田，但整體上，有機(jī)稻田中稻飛虱與主要天敵類群的時(shí)間生態(tài)位重疊值平均值(0.5492)大于化防稻田(0.3777)。有機(jī)稻田中稻飛虱種群的時(shí)間生態(tài)位寬度(0.6512)高于化防稻田中稻飛虱種群的時(shí)間生態(tài)位寬度(0.5086)，這表明生防效果比化防效果要慢。

表1 2010年黃板法取樣下有機(jī)稻田稻飛虱和主要天敵生態(tài)位寬度與重疊值Table 1 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in organic paddy field by the yellow board trap in 2010

表2 2010年黃板法取樣下化防稻田稻飛虱和主要天敵生態(tài)位寬度與重疊值Table 2 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in chemical control paddy field by the yellow board trap in 2010

2.2 2011年黃板誘集法調(diào)查下有機(jī)稻田和化防稻田稻飛虱和主要天敵時(shí)間生態(tài)位寬度與重疊值

通過黃板法于2011年6月到9月對有機(jī)稻田和化防稻田中稻飛虱和主要天敵類群進(jìn)行調(diào)查，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間生態(tài)位分析，結(jié)果(表3 和表4)表明，有機(jī)稻田中天敵時(shí)間生態(tài)位寬度值除赤眼蜂科(0.2908)低于化防稻田中赤眼蜂科(0.4125)外，其他主要天敵類群纓小蜂科、盲蝽科、金小蜂科、隱翅蟲科、步甲科的時(shí)間生態(tài)位寬度均高于化防稻田中相應(yīng)的主要天敵類群時(shí)間生態(tài)位寬度，綜合來看，有機(jī)稻田中主要天敵類群的時(shí)間生態(tài)位寬度平均值(0.5022)大于化防稻田(0.4090)。有機(jī)稻田中除稻飛虱與隱翅蟲科的時(shí)間生態(tài)位重疊值(0.3683)低于化防稻田(0.4048)外，稻飛虱與其他主要天敵類群的時(shí)間生態(tài)位重疊值均高于化防稻田，有機(jī)稻田中稻飛虱與其主要天敵類群的生態(tài)位重疊值平均值(0.5919)大于化防稻田(0.4252)。有機(jī)稻田中稻飛虱種群的時(shí)間生態(tài)位寬度(0.5961)高于化防稻田中稻飛虱種群的時(shí)間生態(tài)位寬度(0.5897)，同樣表明了生防效果比化防效果要慢。

表3 2011年黃板法取樣下有機(jī)稻田稻飛虱和主要天敵生態(tài)位寬度與重疊值Table 3 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in organic paddy field by the yellow board trap in 2011

表4 2011年黃板法取樣下化防稻田稻飛虱和主要天敵生態(tài)位寬度與重疊值Table 4 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and its main natural enemies in chemical control paddy field by the yellow board trap in 2011

3 結(jié)論與討論

稻飛虱的主要天敵類群有蜘蛛、尖鉤寬黽蝽、黑肩綠盲蝽、纓小蜂和赤眼蜂等(羅肖南和卓文禧，1986)。本研究中，黃板誘集法僅能誘集到部分稻飛虱主要天敵類群，有其局限性。但該取樣方法，同樣能闡明兩種類型稻田中稻飛虱與其所誘主要天敵類群發(fā)生的時(shí)間生態(tài)位變化規(guī)律。對有機(jī)稻田和化防稻田中稻飛虱及其主要天敵類群時(shí)間生態(tài)位的兩年研究結(jié)果表明，年份不同，處理類型田不同，稻飛虱的主要天敵類群和相應(yīng)時(shí)間生態(tài)位指數(shù)大小都會(huì)發(fā)生變化，但整體來看，黃板取樣方法下有機(jī)稻田中稻飛虱主要天敵類群的時(shí)間生態(tài)位寬度平均值以及稻飛虱與主要天敵類群的生態(tài)位重疊指數(shù)平均值均大于化防稻田，這表明有機(jī)稻田中天敵對害蟲的跟隨、控制作用明顯。兩年黃板法取樣下有機(jī)稻田中稻飛虱種群的時(shí)間生態(tài)位寬度均高于化防稻田中稻飛虱種群的時(shí)間生態(tài)位寬度，也表明了在有機(jī)稻田中天敵發(fā)揮對害蟲的控制作用具有滯后效應(yīng)。這驗(yàn)證了害蟲與天敵之間關(guān)系的特點(diǎn)，即:“天敵的跟隨現(xiàn)象”(嚴(yán)靜君和姚德富，1995)。通過兩種類型稻田生態(tài)系統(tǒng)中稻飛虱與其主要天敵類群的時(shí)間生態(tài)位變化規(guī)律，可以看出有機(jī)稻田生態(tài)系統(tǒng)相比較于化防稻田生態(tài)系統(tǒng)而言，是在影響天敵時(shí)間生態(tài)位層面的變化來增強(qiáng)稻田節(jié)肢動(dòng)物群落系統(tǒng)的自我調(diào)控能力，這與外界環(huán)境變化對生態(tài)位具有明顯影響作用的研究結(jié)論一致(Martinez，2010)。從上述研究結(jié)果可以看出，害蟲及其天敵類群的時(shí)間生態(tài)位變化方面的研究，是探討導(dǎo)致有機(jī)稻田和化防稻田生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控功能差異的重要機(jī)理之一，可以為提高稻田生態(tài)系統(tǒng)抗性途徑提供理論依據(jù)。

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