不同防治措施柑橘園植綏螨的類群結(jié)構(gòu)與多樣性研究

方小端，歐陽(yáng)革成，盧慧林，郭明昉，吳偉南

(1.中國(guó)科學(xué)院華南植物園，廣州 510650;2.廣東省昆蟲(chóng)研究所，廣州 510260;3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

植綏螨(Acari:Phytoseiidae)是目前已知的最有效的捕食性天敵之一，在害蟲(chóng)害螨生態(tài)控制中起著不可估量的作用。它們不僅能捕食葉螨、細(xì)須螨、跗線螨、癭螨等害螨，也能捕食小蛾類的卵、薊馬、粉虱、蚜蟲(chóng)、蚧蟲(chóng)、嚙蟲(chóng)、柑橘木虱等其它小型昆蟲(chóng) (Hoy，1982;Kostiainen and Hoy，1996;吳偉南等，2009;張貝等，2013)。這一類群對(duì)農(nóng)林、園藝等植食性螨類的自然控制作用，以及人工大量繁殖釋放于作物上所取得的顯著控制效果已引起了有關(guān)重視，目前為止已有多種植綏螨可作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物防治因子或作為害蟲(chóng)綜合管理系統(tǒng)中的重要捕食性因子(張乃鑫等，1983;Kostiainen and Hoy，1996;張艷璇等，2000;余德億等，2008;Hoy，2011)。

我國(guó)地域遼闊，植綏螨資源豐富，自1974年后，在大陸發(fā)現(xiàn)了多種有利用價(jià)值的種類(吳偉南等，2009)。其中，柑橘園中存在多種植綏螨，這些植綏螨作為重要的自然天敵，可對(duì)柑橘害蟲(chóng)害螨起著持續(xù)控制作用，據(jù)報(bào)道我國(guó)柑橘上有4 屬34 種植綏螨(吳偉南等，1988)。目前，在利用尼氏真綏螨(楊子琦等，1993;李繼祥等，1995)、紐氏鈍綏螨(廣東省昆蟲(chóng)研究所等，1978)、江原鈍綏螨(陳守堅(jiān)等，1982)、胡瓜新小綏螨(張艷璇等，2000;余德億等，2008)、巴氏新小綏螨(歐陽(yáng)才輝等，2007;魏潔賢等，2013)等防治柑桔害螨方面均積累了較多經(jīng)驗(yàn)。

柑橘園中植綏螨作為重要的自然天敵，可對(duì)柑橘害蟲(chóng)害螨起著持續(xù)控制作用。不過(guò)，除了害螨危害，柑橘園內(nèi)其它蟲(chóng)害種類繁多(黃明度等，2009)，仍然依賴化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治，這難免對(duì)植綏螨造成傷害。如何篩選與植綏螨較為相容的防治措施，充分發(fā)揮植綏螨等自然天敵的控害作用，仍是當(dāng)前柑橘害蟲(chóng)害螨防治中存在的重要問(wèn)題，而相關(guān)的研究報(bào)道尚不多見(jiàn)。本文在廣東對(duì)不同防治措施柑橘園植綏螨的類群結(jié)構(gòu)與多樣性進(jìn)行了調(diào)查研究，以為植綏螨應(yīng)用的配套措施選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)及材料

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選擇在廣東肇慶市封開(kāi)縣河兒口鎮(zhèn)(北緯23°13'-23°59'，東經(jīng)111°21'-112°02')，選擇3個(gè)樹(shù)齡、林相和地理?xiàng)l件相近的砂糖橘果園(面積均1 hm2左右，樹(shù)齡5-6年)，各作為1個(gè)試驗(yàn)區(qū)。各試驗(yàn)區(qū)鄰近，但試驗(yàn)區(qū)之間間隔至少30 m。附近一柑橘園設(shè)為對(duì)照，不采取任何防治措施。

實(shí)驗(yàn)所用的主要農(nóng)藥為:0.3%稼龍劍TM苦參堿(中國(guó)陜西國(guó)豐化工有限公司)，99%Sunspray?Ultra Fine 礦物油乳劑 (美國(guó)太陽(yáng)石油公司(Sunoco Inc，USA)，藍(lán)銳?1.8% 阿維菌素乳油(河北威遠(yuǎn)生物化工股份有限公司)等。

1.2 試驗(yàn)處理

各實(shí)驗(yàn)區(qū)的處理分別是:試驗(yàn)區(qū)1，以阿維菌素為主;試驗(yàn)區(qū)2，以苦參堿為主;試驗(yàn)區(qū)3，以礦物油乳劑為主。防治時(shí)間與頻次由果農(nóng)根據(jù)果園蟲(chóng)害發(fā)生情況自行決定與實(shí)施。自然防治橘園不采取任何防治措施。各處理樣地施藥情況如表1。

表1 試驗(yàn)期間各處理區(qū)的蟲(chóng)(螨)害防治措施Table 1 Pests control measures of different treatment during experiment period

(續(xù)上表)

1.3 植綏螨的調(diào)查時(shí)間與方法

各樣地在試驗(yàn)之前均采取相同的管理措施，自2010年10月開(kāi)始采用相應(yīng)的試驗(yàn)處理，于2011年11月進(jìn)行全面的植綏螨調(diào)查，采用兩種調(diào)查方式，先進(jìn)行傳統(tǒng)震落法收集，再進(jìn)行粘板震落法收集。傳統(tǒng)震落法:以直徑為40 cm的白底塑料托盤(pán)作為承接，使用長(zhǎng)1 m 直徑3 cm的木棍以均勻適中的力度連續(xù)敲打樹(shù)枝2 次，每樣地選30 株樹(shù)，分東，南，西，北四個(gè)方位，每方位連敲兩下，一株敲完馬上收集托盤(pán)上的植綏螨，使用75%的酒精保存帶回室內(nèi)。粘板震落法:以自制的粘板盒(23.5 cm×20 cm 粘板粘附在30 cm×21.5 cm的盒底)收集。每試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)抽取15 株前面未敲過(guò)的柑橘樹(shù)，每樹(shù)分別在四個(gè)方位，使用木棍連續(xù)敲打2 次，讓樹(shù)上的柑橘全爪螨和捕食螨震落粘附于粘板盒內(nèi)，每5 株收集于一個(gè)粘板盒內(nèi)，帶回室內(nèi)在解剖鏡下回收粘板盒上粘附的植綏螨，用酒精保存。

利用貝氏封固劑制作標(biāo)本，采用Krantz ＆Walter (2009)植綏螨分類系統(tǒng)對(duì)所采標(biāo)本進(jìn)行鑒定(Krantz and Walter，2009)。

1.4 數(shù)理處理與分析

植綏螨類群的相對(duì)豐富度(Pi):

式中:Ni為第i 物種的個(gè)體數(shù);N為群落總個(gè)體數(shù)。

運(yùn)用Margalef (1958)豐富度指數(shù) (R)，Shannon-Wienner (1963)多樣性指數(shù) (H')，Pielou (1966)的均勻度指數(shù) (E')，Berger-Parker 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)進(jìn)行植綏螨群落分析:

式中:S為每一試驗(yàn)區(qū)的物種總數(shù);Nmax為群落中個(gè)體最多的一種植綏螨的個(gè)體數(shù)量;N為所有物種的個(gè)體數(shù)之和。

聚類分析采用spss13.0 軟件，按步驟Analyze→C1assify→Hierachical Cluster 進(jìn)行不同處理樣地植綏螨類群結(jié)構(gòu)的歸類。

2 結(jié)果與分析

2.1 采取不同防治措施果園的植綏螨情況調(diào)查

在不采取防治措施的橘園內(nèi)，經(jīng)調(diào)查得到植綏螨種類總10 種，分屬于4個(gè)不同的屬，涉及鈍綏螨屬Amblyseius 6 種，新小綏螨屬Neoseiulus 2 種，真綏螨 屬 Euseius 1 種，盲走螨 屬Typhlodromus 1 種。江原鈍綏螨和海南鈍綏螨在數(shù)量上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)(表2)。

苦參堿、礦物油乳劑、阿維菌素和不防治樣地處理橘園調(diào)查到的植綏螨分別有2 種6 頭，4 種13 頭，1 種8 頭和10 種93 頭，形成了不同的植綏螨類群結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)種分別是海南鈍綏螨、鈍毛鈍綏螨、江原鈍綏螨、江原鈍綏螨。表明每一種農(nóng)藥對(duì)植綏螨均有一定的影響作用，但不同處理措施對(duì)不同種植綏螨的影響不同。調(diào)查得到的植綏螨數(shù)量遠(yuǎn)少于不防治柑橘園。礦物油處理防治園內(nèi)的植綏螨4 種13 頭，在種類和數(shù)量上均多于苦參堿和阿維菌素農(nóng)藥防治橘園?；瘜W(xué)防治樣地種數(shù)單一，僅一種江原鈍綏螨。結(jié)果表明:礦物油乳劑對(duì)多數(shù)種類植綏螨的影響相對(duì)較小，但對(duì)江原鈍綏螨等有較大影響;苦參堿對(duì)海南鈍綏螨的影響較小;阿維菌素等農(nóng)藥對(duì)諸多植綏螨種類均有較大影響，不過(guò)，由于阿維菌素等農(nóng)藥已在廣泛和頻繁使用，江原鈍綏螨對(duì)它可能已產(chǎn)生一定的抗藥性。

表2 不同防治措施處理樣地的植綏螨種類Table 2 Diversities of phytoseiid in citrus orchards with different control treatments

2.2 不同防治園中植綏螨類群多樣性指數(shù)分析

不防治柑橘園中植綏螨類群的豐富度指數(shù)(R)、多樣性指數(shù)(H')、均勻度指數(shù)(E')均為最大，以礦物油乳劑防治為主的次之，阿維菌素防治柑橘園調(diào)查所得植綏螨僅1 屬1 種，因此，R和H'均為0，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)則最高為1。結(jié)果表明:礦物油乳劑對(duì)多數(shù)種類植綏螨的影響相對(duì)較少(表2)。

表3 不同防治園中植綏螨類群多樣性指數(shù)Table 3 Diversity indices of phytoseiid groups in citrus orchard with different control treatments

多樣性指數(shù)聚類分析揭示表明苦參堿防治和礦物油乳劑防治樣地聚為一支，區(qū)別于化學(xué)防治樣地，不防治樣地單獨(dú)成支(圖1)。表明苦參堿和礦物油乳劑防治樣地的植綏螨群落特征類似，而不同于化學(xué)防治樣地。

圖1 不同防治措施樣地的植綏螨類群結(jié)構(gòu)聚類分析(spss13.0)Fig.1 Hierarchical cluster analysis of phytoseiid groups structure under different control treatments

3 結(jié)論與討論

由于植綏螨具有個(gè)體小、世代歷期短、繁殖快、易飼養(yǎng)、地理分布廣等特點(diǎn)，在害螨控制上具有重要的經(jīng)濟(jì)意義(Hoy，1982，2011)。但柑橘病蟲(chóng)害種類較多，目前仍主要以化學(xué)農(nóng)藥防治為主。農(nóng)藥對(duì)植綏螨具有直接殺傷作用，如化學(xué)防治不利于釋放的巴氏新小綏螨防治柑橘全爪螨(方小端等，2009);常用的60 余種農(nóng)藥中，只有BT (蘇云金桿菌)對(duì)智利小植綏螨成螨無(wú)毒性(董慧芳等，1991)。農(nóng)藥對(duì)植綏螨還有間接殺傷作用，如取食農(nóng)藥處理的葉螨卵，可引起植綏螨產(chǎn)卵量減少。同時(shí)，還可通過(guò)食物鏈的生物濃縮而引起植綏螨死亡，如用有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑、甲基磷等處理黃瓜，葉螨取食黃瓜葉片的汁液，然后植綏螨取食葉螨亦引起死亡。施于土壤中的內(nèi)吸性殺蟲(chóng)劑通過(guò)食物鏈也引起智利小植綏螨死亡。因此植綏螨的利用往往因使用化學(xué)農(nóng)藥防治而受影響(吳偉南等，2007)。

植綏螨對(duì)化學(xué)農(nóng)藥極為敏感，易產(chǎn)生變異，這對(duì)篩選和培育抗性品系較其它天敵有利。目前全世界已報(bào)道至少有8 種以上的植綏螨，培育出20 多個(gè)抗藥種群及品系。田間選育是選育抗藥性品系植綏螨的主要途徑，即從常施用農(nóng)藥的果園中篩選出耐藥個(gè)體(如西方靜走螨抗有機(jī)磷品系，偽鈍綏螨抗西維因品系)，然后再在實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)化培育(吳偉南等，2009)。從田間選育的品系，抗性較穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，但出現(xiàn)的機(jī)率低(黃明度等，1987;熊錦君等，1988;杜桐源，1991，1993;吳偉南等，2009)。Hoy (1985)提出捕食螨抗性品系田間試驗(yàn)成功的標(biāo)準(zhǔn)是:建立群落，越冬成功，自然擴(kuò)散，控制害螨危害及適應(yīng)于田間應(yīng)用有關(guān)化學(xué)農(nóng)藥而生存下來(lái)。在不同農(nóng)藥處理的柑橘園中調(diào)查比較植綏螨的多樣性及類群結(jié)構(gòu)，可分析何種植綏螨對(duì)常用的農(nóng)藥敏感或產(chǎn)生了較高的抗藥性，便于進(jìn)一步選育。

植綏螨種類和數(shù)量在不采取任何防治措施的柑橘園最多，在阿維菌素等農(nóng)藥防治園則明顯較少，且在各防治園的所有植綏螨種類在不防治橘園都有發(fā)現(xiàn)。本研究結(jié)果顯示苦參堿和礦物油乳劑處理樣地的相關(guān)參數(shù)經(jīng)聚類分析聚為一支，體現(xiàn)出兩樣地類似的植綏螨群落特征。這表明各種農(nóng)藥處理都可能對(duì)橘園植綏螨造成不同程度的傷害，導(dǎo)致植綏螨多樣性的降低，不過(guò)苦參堿、礦物油乳劑對(duì)植綏螨多樣性的影響相對(duì)較少。我們?cè)谄渌芯恐邪l(fā)現(xiàn)，苦參堿和礦物油對(duì)其它自然天敵如蜘蛛、草蛉等的影響也相對(duì)較小(方小端等，2013)。不過(guò)，這些傷害作用是由于農(nóng)藥對(duì)植綏螨的直接毒效，還是其它原因如由于農(nóng)藥大量殺死獵物而導(dǎo)致植綏螨缺少食物，尚需深入研究。這樣才能更科學(xué)地施用農(nóng)藥以防治柑橘其它病蟲(chóng)。

植綏螨是調(diào)查得到的最主要的捕食螨類群。篩選植綏螨本地種進(jìn)行商品化生產(chǎn)用于作物害蟲(chóng)害螨的防治，有重要的經(jīng)濟(jì)意義。本研究發(fā)現(xiàn)廣東省橘園的優(yōu)勢(shì)植綏螨本地種有江原鈍綏螨、海南鈍綏螨和鈍毛鈍綏螨等，有必要對(duì)這些種進(jìn)行相關(guān)的捕食效能測(cè)試，評(píng)價(jià)其在橘園應(yīng)用的潛力，研究其大量繁殖技術(shù)及抗藥品系的篩選，探索將其實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)進(jìn)行橘園害蟲(chóng)害螨生物防治的可能。若這些植綏螨對(duì)柑橘害蟲(chóng)害螨有良好的控制作用，而暫時(shí)沒(méi)有商品化生產(chǎn)的條件，應(yīng)篩選對(duì)它們傷害較小的農(nóng)藥，以保護(hù)其自然種群，充分發(fā)揮其控害作用。

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