早春麥長管蚜的分布型與天敵的伴隨效應

任向輝　張中印等

摘 要：在對33個品種小麥試驗地抽樣調查的基礎上，計算出29塊樣地麥長管蚜的4種聚集度指標，進而確定了早春麥長管蚜空間分布型及其序貫抽樣參數。為揭示田間麥長管蚜天敵的伴隨效應，利用標準化誘蟲黃板進行了天敵與麥長管有翅蚜種群之間的灰色關聯(lián)度分析。結果顯示，各種趨黃性天敵對麥長管蚜種群的數量伴隨效應的大小順序為：七星瓢蟲>蚜繭蜂>異色瓢蟲>大灰食蚜蠅>黑帶食蚜蠅>龜紋瓢蟲。

關鍵詞：空間分布型；麥長管蚜；天敵

中圖分類號：S435.122+.2 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.09.012

Abstract： On the basis of sampling survey in wheat fields with 33 species， the four aggregation indexes of Sitobion avenae （Fabricius） were calculated in 29 plots and the parameters in early spring of its distribution pattern and sequential sampling was defined. Furthermore in order to realize the natural enemies' concomitant effect of this aphid， the degree of population quantity correlation between wheat aphids and its various natural enemies were studied using Gray System Theory. The results showed that the concomitant sequence of the natural enemies which had been trapped in the yellow tropism was with the wheat aphid populations as follows： Coccinella septempunctata>Aphidiidae>Harmonia axyridis> Metasyrphus corollae> Episyrphus balteatus > Propylaea japonica.

Key words： spatial distribution pattern； Sitobion avenae； natural enemies

麥長管蚜Sitobion avenae（Fabricius）是小麥的最重要害蟲之一。黃板誘蟲作為蚜蟲防治手段有一個缺點，即不僅殺害蟲還殺死天敵。但是標準化生產的誘蟲黃板是理想的麥田有翅蚜調查工具，同時還能調查各種趨黃的其它田間飛蟲。筆者對33塊集中種植、水肥管理一致、面積形狀相同、隔離帶規(guī)范的小麥育種田進行了麥長管蚜的無翅蚜百株蚜量調查、蚜蟲分布型以及早春藥劑防治之前的序貫抽樣技術研究，在此基礎上，利用黃板誘捕試驗和灰色關聯(lián)度分析研究了有翅蚜與其天敵的伴隨效應[1-3]。

1 材料和方法

1.1 試驗場地

試驗地點位于河南科技學院百泉校區(qū)小麥育種田。該試驗地育種學研究的歷史超過60年，管理規(guī)范。場地總大小0.67 hm2左右，地勢平坦，在40 cm寬的壟上劃分80多個4 m×4 m的方形小塊田地做樣地，外有圍墻與種植隔離帶。試驗地水肥條件良好，每塊樣地栽種一個品種的小麥，播種密度20 g·m-2，麥株處于拔節(jié)期。該試驗用地共種植形態(tài)學特征各有特點的40多個品種小麥，80多個樣地分東西兩片區(qū)域種植，每個品種都有2塊樣地分別位于兩個區(qū)域中。通過目測蚜蟲發(fā)生狀況，知95%的田間無翅蚜為麥長管蚜，禾縊管蚜與麥二叉蚜密度極低。

在分布型研究前，先對位于東西兩片區(qū)域的40個不同品種的80多塊樣地中心進行一個麥長管蚜無翅蚜百株蚜量抽查，然后將不出現(xiàn)零樣本的29個品種的29對相同品種小麥的百株蚜量數據，進行獨立樣本平均數比較t檢驗，得：東邊區(qū)域29塊樣地百株蚜量均值=53.207 1，標準差=45.005 1；西邊區(qū)域29塊樣地百株蚜量均值=94.371 4，標準差=117.003 3。t檢驗結果t=1.733 3，P=0.094 5。說明東西兩邊數據差異不顯著，即小麥品種與蚜蟲發(fā)生量之間數據有一定程度的相關性，顯示不同小麥品種有不同的抗蚜能力。

此外，還發(fā)現(xiàn)個別品種抗蚜性能較好的原因可能是田里蚜蟲密度極低。因此，選用東邊29塊位置集中且蚜蟲發(fā)生量不易出現(xiàn)零樣本的樣地，進行分布型調查與天敵跟隨效應研究。正式調查試驗的時間為2014年4月9日。前期抽查與系統(tǒng)調查期間當地已連續(xù)1周為晴天，試驗當日天氣晴朗，微風，溫度12～20 ℃。

試驗用黃板為從河南省鶴壁市佳多科工貿公司購買的農田滅蟲專用粘蟲板，大小為40 cm×45 cm。該種黃板誘集與粘捕昆蟲的效果很好，是理想的田間趨黃飛蟲調查工具。

1.2 調查方法

1.2.1 田間蚜蟲計數方法 在16 m2樣地用對角線5點取樣方法進行調查，即以對角線的交點為中心點，在對角線頂點靠近地邊0.5 m的地方分別取1點，一共5點取樣。每點調查100株小麥，記錄麥長管蚜無翅成蚜的百株蚜量數據。

1.2.2 粘板調查方法 每個品種小麥的小方塊樣地中心水平放置粘板一塊。放置高度為30 cm，略低于麥穗大約10 cm，目測相鄰田塊飛蟲一般看不見黃板。放置時間為上午10點至下午3點，共5 h。收板后帶板至實驗室進行鑒定計數。

1.3 數據處理方法

1.3.1 聚集度測定的指標 常見害蟲空間分布型聚集度測定的指標，如平均擁擠度（M*）與X之比、I 指標、K指標、CA指標，利用DPS9.50軟件計算，有效數字采用DPS默認值。

DPS9.50還能自動生成匯聚各個調查樣方數據信息的Taylor冪法則回歸方程與M*-M回歸方程。Taylor冪法則回歸方程 lg S2=lga+blg X中的a與b指標是判斷害蟲分布型與聚集原因的重要參數。M*-M回歸方程（IWAO方程） M*=α+βX，表示平均擁擠度M*與平均值X之間的線性相關關系。利用α與β值可確定蚜蟲的Kuno序貫抽樣模型截止線。Kuno 序貫抽樣中利用精密度指標D與抽取樣本數n的截止線公式為：

Tn=（1+α）/[D2-（β-1）/n]，

其中，Tn表示累計抽樣數。截止線的計算在excel平臺進行[1，3-8]。

1.3.2 無翅蚜百株蚜量調查與有翅蚜黃板誘集調查數據的相關性分析 對這2個變量采用一元線性相關分析與相關性配對樣本t檢驗的方法，利用SPSS19分析其相關性，然后確定用黃板誘集所得數據代表無翅蚜發(fā)生量指標是否科學。

1.3.3 麥田趨黃性昆蟲的灰色關聯(lián)度分析方法 利用專業(yè)化標準生產的佳多牌黃色粘板可以得到各個品種麥田樣地粘板誘捕害蟲的種類和數量信息，這些不同樣地的昆蟲種類和數量信息構成了一個麥田趨黃性昆蟲的殘缺信息系統(tǒng)。

將各個樣地的小麥品種編號和測得數據輸入DPS9.50，利用DPS軟件中的灰色關聯(lián)度分析模塊進行數據處理，有效數字位數和灰色關聯(lián)度算法依DPS默認位數和默認算法進行?；疑P聯(lián)度分析時，先將表格中數據進行標準化處理，即每列數據都減去本列的平均數再除于本列方差，從最后得到的灰色關聯(lián)度矩陣可以定量分析出麥長管蚜的天敵伴隨效應，并可以確定其優(yōu)勢天敵種類[1-4]。

2 試驗結果

2.1 田間麥長管蚜百株蚜量計數調查與分析結果

在每個含29個小麥品種的16 m2田塊樣地，進行麥長管蚜5個100株樣方的對角線5點取樣，百株蚜量調查與DPS分布型模塊處理的結果見表1。

由表1可以看出，調查的樣地中大部分都有50頭以上的百株蚜量密度，依據麥蚜早春發(fā)生的一般標準已經達到防治指標[1-4]，應及時采取防治措施。DPS9.50給出的Taylor冪法則回歸方程與M*-M回歸方程見表2。

由表1可知，雖然選擇了百株蚜量這樣一個較大的調查樣方，但各樣點測得的蚜蟲分布型大多還是聚集分布型。此外由于早春蚜蟲剛發(fā)生，因而密度較低，所以各個樣地調查結果也不全是聚集分布。由表2可以看出，Taylor冪法則回歸方程lgS2=lga+blgX中a大于1，說明綜合各個樣地信息早春麥長管蚜的分布型為聚集分布型，而b約等于1說明這種蚜蟲聚集強度不因種群密度的改變而改變。IWAO方程M*=α+βX中α、β分別為聚集指數和聚集度系數。α遠小于1說明早春蚜蟲發(fā)生時間還不長，密度較小，無翅蚜個體間有排斥性。β值接近1，說明雖然蚜蟲是典型的聚集分布型昆蟲，但在早春密度較低的情況下以100株為單位做一個較大的樣方進行抽樣，其分布型接近隨機分布型。根據IWAO序貫抽樣模型，結合表2中的α、β參數，可以算出不同允許誤差下早春麥田麥長管蚜的最適理論抽樣數，還可以進一步算出早春田間麥長管蚜臨界防治密度。根據Kuno 序貫抽樣模型得出本次試驗條件下，以100株為調查樣方的早春麥長管蚜序貫抽樣截止線（圖1）。

由于蚜蟲密度較小且又選擇了100株這樣一個較大的樣方進行調查所以截止線較平直。由圖1可以看出，序貫抽樣在精密度D為0.15的情況下應累計抽取大約50頭無翅蚜成蟲，這樣的結果才有可靠性，才可停止抽樣。所以，密度大于100的田塊1次100株蚜量的調查數據足以說明早春蚜蟲發(fā)生的輕重實況，這一點和穗期、灌漿期截止線劃定的調查標準很不一樣。

2.2 黃板粘蟲試驗結果及DPS分析結果

應用佳多牌專業(yè)粘蟲粘板5 h粘黏趨黃性飛蟲試驗的結果見表3。

由表3可以看出，在同樣的水肥與天氣條件下，不同品種的小麥田塊用同樣的布置粘板方法所誘集的趨黃昆蟲種類和數量有很大差異。已知田間95%以上蚜科昆蟲為麥長管蚜，而黃板上緊密粘附的有翅蚜成蟲，標本大都被破壞，大批個體無法鑒定到種。因此可以將粘板上的蚜科飛蟲數量當做粘板誘集的麥長管蚜數量信息。為驗證這個推論，將表1的百株蚜量平均值和表2的蚜科數量兩個變量進行繪圖對比，結果見圖2。

從圖2可以直觀地看出，百株蚜量平均值和蚜科數量兩個變量有明顯相關關系。將兩個變量在SPSS19上進行一元線性回歸分析，相關系數R=0.918 083，相關性明顯。如果加上小麥品種的信息對兩個變量進行相關性配對樣本t檢驗，則得二者均值差為36.986 21，t值為5.377 79，置信度P為0.073 09。置信度大于0.05，說明兩個變量數據差異不顯著，也說明二者相關性明顯。

上述分析表明：用統(tǒng)一的佳多牌黃板誘集有翅蚜信息可以代表田間麥長管蚜無翅蚜發(fā)生信息，但這個信息傳遞過程呈現(xiàn)不完全透明的灰色化特點，因為麥田多因素的環(huán)境條件與兩種調查方法各自的局限性導致兩個變量不是絕對相關，但是在這個試驗條件下黃板產生的灰色信息對于分析田間麥長管蚜與其他昆蟲的關系是有意義的。此外，這片麥田通過目測發(fā)現(xiàn)草蛉科成蟲極少，蚜蟲能看到的所有天敵，包括蚜繭蜂、瓢蟲、食蚜蠅、盜虻等全都有趨黃性，它們在粘板上的數目由于受昆蟲活動的偶然性與密度、風速、光線等多種環(huán)境條件的影響也是非黑非白的灰色信息。因此，采用DPS灰色系統(tǒng)建模模塊對黃板上的昆蟲數量進行灰色關聯(lián)度分析，以定量地判斷天敵對害蟲的數量伴隨效應強弱的數據處理方法是合理的。DPS灰色關聯(lián)度分析輸出的分析結果包括數據轉換結果、母序列與其它因子序列的絕對差值、最大差值、關聯(lián)系數及其關聯(lián)序等等。關聯(lián)矩陣和關聯(lián)度排序輸出結果如下。

上述灰色關聯(lián)度分析結果表明，雖然田間目測蚜繭蜂數量最多，但飛行很快，在田間不同的蚜蟲密度區(qū)塊分布比較均勻，而從數量關系上看七星瓢蟲與麥長管蚜的伴隨效應最明顯，其次才是蚜繭蜂。其他與麥長管蚜數量伴隨效應明顯的由強到較弱依次為異色瓢蟲、大灰食蚜蠅、黑帶食蚜蠅、龜紋瓢蟲。這些灰色信息可為探討這些天敵的作用特點提供參考。

3 結論與討論

生物種群空間分布型常因種類和發(fā)育階段的差異而不同，亦隨種群密度的大小而有所變化，同時還受地形、土壤和氣候等環(huán)境因素的影響。本次試驗得到早春小麥不同的品種與有翅蚜的相關性參數、無翅蚜的分布型參數以及各種天敵與蚜蟲的數量伴隨效應排序等信息，這些信息對判斷麥長管蚜種群空間分布型、了解害蟲及其天敵的種群群體行為、研究種群擴散的變化特點等有一定的參考價值[3，5-10]。

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