豫北地區(qū)蘋果黃蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)研究

郭莉莉,余昊,王運(yùn)兵（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

豫北地區(qū)蘋果黃蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)研究

郭莉莉,余昊,王運(yùn)兵
（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

從種群生態(tài)學(xué)的角度出發(fā),采用累加百分?jǐn)?shù)及建立邏輯斯蒂數(shù)學(xué)模型等方法對(duì)豫北地區(qū)蘋果黃蚜的種群增長(zhǎng)模型進(jìn)行了分析.結(jié)果表明：試驗(yàn)點(diǎn)上八里村無翅蚜5月1日為始盛期,5月12日為高峰期,6月13日為盛末期；有翅蚜5月3日為始盛期,5月16日為高峰期,6月13日為盛末期,有翅蚜的發(fā)生比無翅蚜發(fā)生的要晚4 d左右,試驗(yàn)點(diǎn)西坡村由于樹勢(shì)差異,其蚜蟲種群數(shù)量大,發(fā)生的始盛期、高峰期、盛末期均比上八里村晚2～3 d.上八里村和西坡村無翅蚜的種群數(shù)量增長(zhǎng)均符合邏輯斯蒂模型,種群數(shù)量增長(zhǎng)模型分別為N上八里=2 809（/1+e4.9682-0.0304t）, N西坡=3 626（/1+e4．6835-0．0026t）.

蘋果黃蚜；種群動(dòng)態(tài)；邏輯斯蒂模型

蘋果是我國(guó)種植面積最大的落葉果樹,在我國(guó)長(zhǎng)江以北廣泛種植.近幾年來,由于種植方式、管理方法的變化,加之濫用農(nóng)藥導(dǎo)致蘋果黃蚜抗藥性的增強(qiáng),致使部分地區(qū)蘋果黃蚜嚴(yán)重發(fā)生,成為蘋果的主要害蟲之一,嚴(yán)重影響蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)[1].據(jù)報(bào)導(dǎo),為害蘋果的蚜蟲共有6種,其中以蘋果黃蚜Aphis citrical的發(fā)生量最大,為害最重,是優(yōu)勢(shì)種群[2-3].近年來,許多專家學(xué)者對(duì)蘋果黃蚜的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)等方面進(jìn)行了研究,在蘋果黃蚜的防治中起到了一定的指導(dǎo)作用[4-5].但是,隨著果園生態(tài)條件的改變和人為干擾因素的增加,蘋果黃蚜發(fā)生和為害有逐年加重的趨勢(shì).鑒于此,我們于2011年4月10日至6月21日在豫北的輝縣市選取樣點(diǎn),對(duì)蘋果黃蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)進(jìn)行了調(diào)查研究,以期為科學(xué)防治蘋果黃蚜提供理論參考.

1 調(diào)查分析方法

1.1 調(diào)查時(shí)間與蘋果園基本情況

調(diào)查時(shí)間為2011年4月至6月.調(diào)查選在輝縣市山區(qū)上八里鎮(zhèn)上八里村和西坡村2個(gè)地點(diǎn),各選取有代表性的蘋果園1個(gè),果園面積約0.5 hm2,蘋果品種為秦冠,樹齡為8 a（盛果期）,行間距4 m×3 m,蘋果樹生長(zhǎng)情況良好.

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 無翅蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)調(diào)查每個(gè)果園5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查5棵樹,每棵樹在樹冠中部外圍分東、西、南、北4個(gè)方位,每方位標(biāo)記3個(gè)枝條,每棵樹共計(jì)調(diào)查12個(gè)枝條,每個(gè)枝條標(biāo)記端部10 cm長(zhǎng)枝條,每5 d定點(diǎn)調(diào)查1次,記載枝條上的蚜蟲數(shù)量.

1.2.2 有翅蚜種群數(shù)量黃板誘集調(diào)查有翅蚜的調(diào)查與無翅蚜種群動(dòng)態(tài)調(diào)查同步進(jìn)行,每個(gè)果園掛10塊黃板,按樹行隔行排列,每4棵樹掛1塊黃板,黃板掛在離地面1.2 m的樹枝上,每5 d觀察1次,記錄每塊黃板誘到有翅蚜數(shù)量.

1.3 分析方法

用累加百分?jǐn)?shù)曲線法,分析蚜蟲數(shù)量的累計(jì)增長(zhǎng)狀態(tài)；用邏輯斯蒂模型擬合種群動(dòng)態(tài)[7-8]的增長(zhǎng)變化.其公式為：N=K/1+ea-rt.式中,N為種群數(shù)量,K為環(huán)境負(fù)荷量,t為時(shí)間,r為種群實(shí)際增長(zhǎng)率,a為參數(shù).

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋果黃蚜數(shù)量發(fā)生動(dòng)態(tài)及累加百分?jǐn)?shù)

2.1.1 蘋果黃蚜數(shù)量發(fā)生動(dòng)態(tài)上八里村和西坡村蘋果黃蚜數(shù)量發(fā)生動(dòng)態(tài)見表1.

表1 上八里村和西坡村蘋果黃蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)Tab.1 Population dynamics of Aphis citrical in Shangbalivillage and Xipo village

由表1可知,無翅蚜在4月上中旬開始發(fā)生,4月18日以前數(shù)量較少,4月22日以后,種群數(shù)量開始急劇增長(zhǎng),到5月20日達(dá)到最高峰,5月24日以后開始下降,下降速度快,呈銳減趨勢(shì),6月下旬絕跡.有翅蚜的發(fā)生比無翅蚜晚,到4月22日有翅蚜才開始出現(xiàn),且數(shù)量明顯少于無翅蚜,但高峰期在時(shí)間上比無翅蚜發(fā)生要晚一些.從2個(gè)村蘋果黃蚜發(fā)生的數(shù)量可知,西坡村蘋果黃蚜的發(fā)生數(shù)量大,這主要是西坡村修剪管理比較粗放,幼嫩枝條較多,有利于蚜蟲的發(fā)生.

2.1.2 蘋果黃蚜種群數(shù)量累加百分?jǐn)?shù)分析為了進(jìn)一步分析蘋果黃蚜的種群動(dòng)態(tài),掌握蚜蟲發(fā)生的始盛期、盛期及盛末期,將蘋果黃蚜的累加百分?jǐn)?shù)繪成圖（見圖1）.

圖1 上八里村和西坡村蘋果黃蚜種群數(shù)量累加百分?jǐn)?shù)Fig.1 Cumulative percentage of Aphis citrical population in Shangbalivillage and Xipo village

由圖1可知,無翅蚜和有翅蚜種群數(shù)量累加百分?jǐn)?shù)均呈“S”形曲線,蘋果黃蚜是r類害蟲,故其盛發(fā)期范圍以μ±2S為宜,即擴(kuò)大到5%～95%之間.所以,累加百分率5%、50%、95%所對(duì)應(yīng)的日期分別為蘋果黃蚜的始盛期、高峰期和盛末期.具體對(duì)應(yīng)的時(shí)間為：上八里村無翅蚜5月1日為始盛期,5月12日為高峰期,6月13日為盛末期；有翅蚜5月3日為始盛期,5月16日為高峰期,6月13日為盛末期.西坡村蘋果園的蘋果黃蚜發(fā)生的始盛期、高峰期、盛末期均比該地晚2～3 d,主要是該果園樹勢(shì)較強(qiáng),幼嫩枝條較多造成的.從圖1中也可以看出蘋果有翅蚜的發(fā)生比無翅蚜要晚4 d左右,并且發(fā)生的數(shù)量也較少.在防治中,進(jìn)入始盛期后應(yīng)加強(qiáng)調(diào)查,根據(jù)以往資料,一般在進(jìn)入始盛期5～7 d后,蘋果黃蚜的發(fā)生數(shù)量就能達(dá)到防治指標(biāo),應(yīng)該注意加強(qiáng)調(diào)查并及時(shí)防治[5-7].

2.2 蘋果黃蚜無翅蚜蟲種群的邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型

為了對(duì)無翅蚜蟲種群數(shù)量動(dòng)態(tài)做更詳細(xì)的描述,依據(jù)無翅蚜蟲的種群數(shù)量的自然對(duì)數(shù)建立邏輯斯蒂回歸方程,邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型為：N=K/1+ea-rt,建模過程是先建立直線回歸方程,再根據(jù)最小二乘法,求出環(huán)境最大飽和容量K值；然后再次利用最小二乘法求出a、r值.上八里村和西坡村無翅蚜蟲的邏輯斯蒂回歸方程分別為N上八里=2 809/1+e4.9682-0.0304t和N西坡=3 626/1+e4.6835-0.0026t,并依據(jù)方程做圖（見圖2）.

圖2 上八里村和西坡村蘋果黃蚜種群的邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型Fig.2 Logistic modelof Aphis citrical population in Shangbalivillage and Xipo village

由圖2可知,上八里村和西坡村無翅蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)均符合邏輯斯蒂曲線.上八里村的環(huán)境負(fù)荷量為2 809,當(dāng)N上八里=K/2（5月1日）時(shí),曲線出現(xiàn)拐點(diǎn),這時(shí)dN/dt=0,在拐點(diǎn)以上無翅蚜種群數(shù)量增長(zhǎng)速度呈正加速增長(zhǎng),容易成災(zāi),應(yīng)注意調(diào)查防治,在拐點(diǎn)以下,它的增長(zhǎng)速度呈負(fù)增長(zhǎng)；西坡村的環(huán)境負(fù)荷量為3 626,當(dāng)N西坡=K/2時(shí),曲線出現(xiàn)拐點(diǎn),這時(shí)dN/dt=0,在這以上無翅蚜種群的增長(zhǎng)速度呈正加速增長(zhǎng),此時(shí)為4月30日,此后,蘋果無翅蚜種群數(shù)量開始加速增長(zhǎng),容易成災(zāi),應(yīng)注意調(diào)查防治.在拐點(diǎn)以下,它的增長(zhǎng)速度呈負(fù)增長(zhǎng)[7-8].用邏輯斯蒂模型對(duì)蚜蟲種群數(shù)量的分析與上述累加百分?jǐn)?shù)分析的結(jié)果是一致的.同時(shí)邏輯斯蒂模型對(duì)蚜蟲種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律更為準(zhǔn)確,且對(duì)種群變動(dòng)機(jī)制有一定的揭示.因此生產(chǎn)上可以用邏輯斯蒂模型對(duì)蘋果黃蚜進(jìn)行更為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),指導(dǎo)防治.

3 小結(jié)

通過系統(tǒng)調(diào)查與分析,用累加百分?jǐn)?shù)分析了豫北地區(qū)蘋果黃蚜發(fā)生的始盛期、盛期及盛末期,用邏輯斯蒂模型分析了蘋果黃蚜種群變動(dòng)的特點(diǎn).與相關(guān)研究比較可知,2011年蘋果黃蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)新特點(diǎn)：與往年相比,發(fā)生量并不大,高峰期提前,后期下降快,無再猖獗.在蘋果黃蚜種群內(nèi)部,無翅蚜數(shù)量大于有翅蚜,高峰也較有翅蚜提前.蘋果黃蚜的種群數(shù)量與往年相比不大,可能由于當(dāng)年的氣候條件（前期干旱溫暖,后期多雨濕潤(rùn)）是限制性因子[9],氣候條件也通過影響天敵、果樹生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)和栽培管理等而間接影響到蚜蟲種群數(shù)量.通過邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型分析可知,蘋果黃蚜無翅蚜符合邏輯斯蒂曲線,并通過擬合邏輯斯蒂模型求出了蘋果黃蚜的迅速增長(zhǎng)期,為指導(dǎo)蘋果黃蚜綜合防治提供了理論依據(jù).

[1]花蕾,張立功.蘋果蚜發(fā)生規(guī)律和防治[J].西北園藝,1996（2）：46-47.

[2]李定旭,張志勇,陳根強(qiáng),等.豫西地區(qū)蘋果蚜種群動(dòng)態(tài)的研究[J].洛陽(yáng)農(nóng)專學(xué)報(bào),1994,14（2）：14-19.

[3]張強(qiáng),羅萬春.蘋果黃蚜發(fā)生危害特點(diǎn)及防治對(duì)策[J].昆蟲知識(shí),2002,39（5）：340-342.

[4]趙明安.蘋果黃蚜的發(fā)生及其生物防治措施[J].科學(xué)種養(yǎng),2012（1）：31.

[5]石勇強(qiáng),陳川唐,唐周懷,等.蘋果蚜的發(fā)生與防治[J].河北農(nóng)業(yè)科技,2004（2）：21-22.

[6]杜建林,吳江波.宜川縣蘋果黃蚜的發(fā)生規(guī)律與防控技術(shù)[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2011（3）：157-159.

[7]李玉榮,任向輝,王國(guó)昌,等.小麥蚜蟲混合種群數(shù)量動(dòng)態(tài)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35（6）：1709-1710.

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[9]張強(qiáng),羅萬春.蘋果黃蚜發(fā)生危害特點(diǎn)及防治對(duì)策[J].昆蟲知識(shí),2002,39（5）：340-342.

（責(zé)任編輯：）

Investigation on the quantitative dynamics of Aphis citrical population

Guo Lili,Yu Hao,Wang Yunbing
（Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang 453003,China）

Using the systematic investigation data of Aphis citrical aphis population,the increasing pattern of population was analyzed by accumulated percent method and established logistic math pattern method．The results showed that the wingless aphid starting period was on 1th May and the peak period was on 12th May,and the end of the peak period was in 13th June in Shangbali area．Winged aphid was later about 4 days than wingless aphid in shangbali area．The starting period and peak period and the end of the peak period of apple aphis population were late 2～3 day in Xipo village due to the trees growth difference and bigger aphis population quantity．Wingless aphid of Shangbali and Xipo was belong to the logistic increasing model,the wingless aphids increasing pattern was NShangbali= 2 809/（1+e4．9682-0．0304t）and NXipo=3 626/（1+e4．6835-0．0026t）．

Aphis citrical；population dynamics；Logistic model

S436.611.2+3

A

1008-7516（2013）01-0033-04

10．3969/j．issn．1008-7516．2013．01．008

2012-12-30

河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（092102110072）

郭莉莉（1987-）,女,河南林州人,在讀研究生．主要從事農(nóng)業(yè)害蟲防治研究．

王運(yùn)兵（1955-）,男,河南新鄉(xiāng)人,教授,碩士生導(dǎo)師．主要從事昆蟲生態(tài)及害蟲綜合治理研究．