吐魯番瓜套棉種植模式下煙粉虱的時空動態(tài)

熱孜萬古麗·阿布都哈尼,　萬方浩,　買合甫皮古麗·阿不力米提,楊念婉,　努熱娜木·馬木提,　熱孜萬古麗·加馬力,　馬德英*

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,農(nóng)林有害生物監(jiān)測與安全防控重點(diǎn)實(shí)驗室,烏魯木齊　830052;2. 烏魯木齊市第77小學(xué),烏魯木齊　830065; 3. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京　100193; 4. 新疆吐魯番市農(nóng)技推廣中心,吐魯番　838000)

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吐魯番瓜套棉種植模式下煙粉虱的時空動態(tài)

熱孜萬古麗·阿布都哈尼1, 2,萬方浩3,買合甫皮古麗·阿不力米提1,楊念婉3,努熱娜木·馬木提1,熱孜萬古麗·加馬力4,馬德英1*

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,農(nóng)林有害生物監(jiān)測與安全防控重點(diǎn)實(shí)驗室,烏魯木齊830052;2. 烏魯木齊市第77小學(xué),烏魯木齊830065; 3. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京100193; 4. 新疆吐魯番市農(nóng)技推廣中心,吐魯番838000)

調(diào)查研究了新疆吐魯番地區(qū)瓜套棉種植模式煙粉虱的時空動態(tài),結(jié)果表明:瓜套棉田與單作棉花兩種種植模式下煙粉虱在甜瓜和棉花寄主上的發(fā)生規(guī)律表現(xiàn)一致。套作甜瓜上的煙粉虱成蟲的數(shù)量顯著高于套作棉花和單作棉花,而套作棉花與單作棉花煙粉虱成蟲數(shù)量動態(tài)和空間分布均差異不顯著。瓜套棉與單作棉花煙粉虱成蟲空間分布規(guī)律研究表明,在早晨8:00平均溫度較低時(22℃),套作甜瓜、套作棉花和單作棉花煙粉虱成蟲數(shù)量均表現(xiàn)出上部>中部>下部的分布特征,但在多數(shù)調(diào)查時間點(diǎn)未達(dá)到顯著性差異水平。而中午14:00和黃昏19:00時平均溫度較高(分別為32和28℃),兩種種植模式下所有寄主的下部葉片煙粉虱成蟲數(shù)量上升。兩種種植模式下,無論是甜瓜寄主還是棉花寄主,煙粉虱若蟲均以植株中部葉片數(shù)量最大。套作甜瓜若蟲的空間分布規(guī)律為中部≥下部>上部,而套作棉花和單作棉花若蟲的空間分布規(guī)律均是中部>上部≥下部。

煙粉虱;瓜套棉種植模式;種群動態(tài);空間分布

煙粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]寄主范圍廣,危害程度高,傳播擴(kuò)散速度快,繁殖能力強(qiáng)[1-2],自1998年趙莉等在烏魯木齊市的一品紅上發(fā)現(xiàn)煙粉虱[3],至今煙粉虱已經(jīng)成為新疆棉田和蔬菜田以及設(shè)施農(nóng)業(yè)的一種新的重要害蟲,全疆各地均有發(fā)生,尤其在吐魯番地區(qū),煙粉虱已經(jīng)成為該區(qū)棉田和設(shè)施農(nóng)業(yè)的首要害蟲[4]。瓜套棉種植模式是指在同一地膜內(nèi)瓜棉套種,能夠很好地適應(yīng)吐魯番盆地特殊的氣候條件,達(dá)到了甜瓜早熟,棉花高產(chǎn)、增收的目的[5]。甜瓜和棉花都是煙粉虱的嗜食寄主,隨著新的種植模式瓜套棉技術(shù)的推廣,更有利于煙粉虱的發(fā)生為害和寄主過渡,常造成煙粉虱的暴發(fā)流行。2007年馬寧遠(yuǎn)等研究了新疆吐魯番地區(qū)棉田煙粉虱的入侵生態(tài)學(xué)和田間種群時空動態(tài)[6]，2009年李杰等研究了棉田煙粉虱的發(fā)生規(guī)律和空間分布特征[7]。然而在吐魯番地區(qū)獨(dú)特的暖溫帶大陸性干旱荒漠氣候條件下,瓜套棉這種特殊的種植模式下對煙粉虱發(fā)生規(guī)律的影響未見報道,為了解甜瓜和棉花兩種煙粉虱嗜食寄主套種對煙粉虱種群動態(tài)及空間分布的影響，本文作者在2011-2012年對其進(jìn)行了探討和研究,主要研究結(jié)果如下。

1　材料與方法

1.1調(diào)查時間和地點(diǎn)

調(diào)查地點(diǎn)位于新疆吐魯番市亞爾鄉(xiāng)南門村,本試驗區(qū)煙粉虱為MEAM1(Middle East-Asia Minnor 1)隱種(B型)[8]。試驗田瓜棉套作的方式為:甜瓜采用壟栽的方式,壟寬約2.5 m,立架栽培,生長后期與棉株近等高。棉花種植在壟背上,一壟種4行。甜瓜種植面積約占總面積的1/3。甜瓜品種為‘西州密25號’,播種時間為5月28日;棉花品種為‘豫寶8號’,播種時間為5月11日,調(diào)查時間6月27日至10月11日,自始至終未施用農(nóng)藥。每小區(qū)面積為156.25 m2,重復(fù)4次,隨機(jī)區(qū)組分布。

1.2調(diào)查方法

1.2.1田間小氣候監(jiān)測

采用英國Lascar(EL-USB-2+)高準(zhǔn)確度記錄儀監(jiān)測田間的小氣候。

1.2.2田間調(diào)查

采用五點(diǎn)取樣法,在田間定點(diǎn)調(diào)查,每點(diǎn)5株,分上部(距離地面80 cm)、中部(距離地面60 cm)、下部(距離地面40 cm)分別調(diào)查3片葉,記錄每片葉上煙粉虱成蟲、若蟲數(shù)量。每5 d調(diào)查一次,每次分早晨(8:00)、中午(14:00)和黃昏(19:00)各調(diào)查1次。

1.3數(shù)據(jù)處理

所有調(diào)查數(shù)據(jù)均用Excel 2003和DPS統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行分析,方差分析采用Duncan氏新復(fù)極差法。

2　結(jié)果與分析

2.1瓜套棉田與單作棉田煙粉虱成蟲的種群動態(tài)比較

吐魯番位于新疆天山東部山間盆地中,屬獨(dú)特的暖溫帶大陸性干旱荒漠氣候。有2 000多km2是低于海平面100 m以下的低地,異常炎熱。歷史上最高溫度曾達(dá)到47.7℃,地表溫度高達(dá)75.8℃[9]。2012年7月以來,吐魯番地區(qū)平均溫度比往年高出1℃以上,最高溫度達(dá)到46.2℃,2012年上半年的降水量低于往年,較往年干燥。調(diào)查期間田間最低溫度為23.5℃,最高溫度為41.5℃,平均氣溫為31.4℃;最低濕度為27%,最高濕度為72%,平均濕度47.6%。在調(diào)查期間7月中下旬溫度上升較快,8月溫度最高,基本保持在40℃以上,自9月初田間溫度逐漸降低。這種田間小氣候的變化對煙粉虱的數(shù)量動態(tài)和空間分布產(chǎn)生了顯著的影響。

田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),進(jìn)入6月后,隨著氣溫的升高,設(shè)施蔬菜收獲相繼結(jié)束,煙粉虱首先在棚室附近葫蘆、南瓜、雜草上為害和繁殖,然后逐漸向棉田擴(kuò)散。在吐魯番市亞爾鄉(xiāng)的棉田6月下旬始見煙粉虱成蟲(圖1), 8月26日,煙粉虱成蟲數(shù)量達(dá)到第一高峰期,至9月25日,出現(xiàn)了第二高峰期,尤其是在套作甜瓜上表現(xiàn)最為顯著。兩種種植模式下煙粉虱在甜瓜和棉花寄主上的發(fā)生規(guī)律表現(xiàn)一致。

從圖1中可以看出,套作甜瓜上的煙粉虱成蟲的數(shù)量顯著高于套作棉花,同時顯著高于單作棉花煙粉虱的數(shù)量。而瓜套棉和單作棉兩種種植模式下棉花上煙粉虱成蟲數(shù)量動態(tài)無顯著性差異。表明雖然棉田套種瓜類作物對煙粉虱成蟲有顯著的誘集作用,但并未對套作棉花上煙粉虱的種群數(shù)量動態(tài)產(chǎn)生顯著性影響。

圖1　瓜套棉田與單作棉田煙粉虱成蟲的種群動態(tài)Fig.1　Population dynamics of Bemisia tabaci adults in cropping patterns of melon intercropping with cotton and monoculture cotton

從早晨、中午、黃昏3個調(diào)查時段的日時間動態(tài)上比較,在早晨平均溫度較低(22℃)時,甜瓜上煙粉虱的平均蟲口數(shù)量最高,不僅與同一時間的套作棉花和單作棉花上煙粉虱數(shù)量動態(tài)達(dá)到顯著性差異,而且與中午14:00(平均溫度32℃)和黃昏19:00(平均溫度28℃)時的套作棉田棉花和單作棉花上煙粉虱數(shù)量動態(tài)差異達(dá)顯著性水平。而各調(diào)查時段的套作棉花和單作棉花煙粉虱成蟲的種群數(shù)量動態(tài)均無顯著性差異。

2.2瓜套棉田與單作棉田煙粉虱成蟲的時空動態(tài)

2.2.1套作棉花上煙粉虱成蟲的時空動態(tài)

據(jù)圖2所示,套作棉花在3個時間段均表現(xiàn)出上部葉片的成蟲數(shù)量最多,其次是中部和下部。成蟲數(shù)量在早晨調(diào)查時段保持著明顯的上部>中部>下部的分布特征,不同字母標(biāo)記的時間點(diǎn)成蟲數(shù)量差異達(dá)到顯著性水平。而中午和黃昏調(diào)查時,植株上部的煙粉虱成蟲數(shù)量較早晨降低,下部煙粉虱成蟲數(shù)量升高,表明在中午和黃昏平均溫度分別為32和28℃較高的溫度時,為適應(yīng)吐魯番盆地的高溫、干旱氣候條件,煙粉虱成蟲表現(xiàn)出向下部葉片轉(zhuǎn)移躲避的現(xiàn)象。中部葉片煙粉虱成蟲數(shù)量在3個調(diào)查時間段始終比較穩(wěn)定,無顯著性變化。

圖2　套作棉花上煙粉虱成蟲時空動態(tài)Fig.2　Temporal and spatial dynamics of Bemisia tabaci adults on intercropping cotton

2.2.2套作甜瓜上煙粉虱成蟲時空動態(tài)及空間分布格局

由圖3可知,套作甜瓜上煙粉虱成蟲的數(shù)量顯著高于套作棉花上煙粉虱數(shù)量,而且與套作棉花相似,表現(xiàn)出上部葉片的成蟲數(shù)量最多。以早晨(8:00 am)調(diào)查的各部位數(shù)量差異較大,上部最高達(dá)到95.92頭/葉。綜合比較,與套作棉花略有不同,煙粉虱成蟲數(shù)量在早晨8:00 、中午14:00 和黃昏19:00 時,始終保持著較為明顯的上部>中部>下部的分布特征,但除圖中標(biāo)記不同字母的調(diào)查時間點(diǎn)外,在多數(shù)調(diào)查點(diǎn)未達(dá)到顯著性差異。中午14:00和黃昏19:00時,上部煙粉虱成蟲數(shù)量與中部成蟲數(shù)量始終比較穩(wěn)定,下部成蟲數(shù)量在黃昏19:00時上升較為顯著,與中午14:00下部成蟲數(shù)量達(dá)到顯著性差異。因此,在套作甜瓜寄主上,也表現(xiàn)出了隨日溫度和時間變化空間分布轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。

圖3　套作甜瓜上煙粉虱成蟲的時空動態(tài)Fig.3　Temporal and spatial dynamics of Bemisia tabaci adults on intercropping melon

2.2.3單作棉田煙粉虱成蟲數(shù)量動態(tài)和空間分布

從圖4可以看出,單作棉花煙粉虱的成蟲數(shù)量顯著低于瓜套棉田的甜瓜植株上煙粉虱數(shù)量,但與套作棉花植株的成蟲數(shù)量無顯著性差異。從單作棉花自身比較,仍以早晨8:00調(diào)查的各部位煙粉虱數(shù)量差異較大,上部葉片的成蟲數(shù)量依然最多。在中午14:00和黃昏19:00平均溫度分別為32℃和28℃較高的溫度時,下部葉片煙粉虱成蟲數(shù)量增多。比較圖4和圖2,發(fā)現(xiàn)除了單作棉煙粉虱成蟲數(shù)量較瓜套棉略低外,單作棉與瓜套棉成蟲數(shù)量動態(tài)在早晨(8:00)、中午(14:00)、黃昏(19:00)3個調(diào)查時段的空間分布均表現(xiàn)出極大的相似性。再次反映出瓜套棉種植方式對棉花寄主上煙粉虱數(shù)量動態(tài)和空間分布均無顯著性影響。

圖4　單作棉花煙粉虱成蟲的時空動態(tài)Fig.4　Temporal and spatial dynamics of Bemisia tabaci adults on monoculture cotton

2.3瓜套棉田與單作棉田煙粉虱若蟲的空間分布格局

由圖5看出,煙粉虱若蟲的空間垂直分布研究表明,無論是瓜套棉田還是單作棉田,無論是甜瓜寄主還是棉花寄主,均以植株中部葉片煙粉虱若蟲數(shù)量最大。這與煙粉虱成蟲主要分布于植株的上部表現(xiàn)一致,當(dāng)煙粉虱成蟲在植株上部大量產(chǎn)卵后,隨著植株的生長發(fā)育,煙粉虱若蟲逐漸分布于植株中部。套作甜瓜若蟲的空間分布規(guī)律為中部≥下部>上部,而套作棉花和單作棉花若蟲的空間分布規(guī)律均是中部>上部≥下部。

圖5　瓜套棉田與單作棉田煙粉虱若蟲空間分布Fig.5　Spatial distribution of Bemisia tabaci nymphs in cropping patterns of melon intercropping with cotton and monoculture cotton

3　結(jié)論與討論

近年來,吐魯番市亞爾鄉(xiāng)瓜套棉田煙粉虱的發(fā)生為害比較嚴(yán)重,并且數(shù)量也相對較大,煙粉虱在瓜套棉田甜瓜上發(fā)生最早,6月下旬始見成蟲,8月下旬就可達(dá)到全年高峰,而且數(shù)量很大;在套作棉花上發(fā)生較甜瓜寄主稍晚,但高峰期都在8月中旬至9月下旬;單作棉花上煙粉虱發(fā)生規(guī)律與套作棉花非常一致。這與馬寧遠(yuǎn)、李杰等[6-7]有關(guān)煙粉虱種群動態(tài)及空間分布的研究相同。他們的研究表明6月底-7月初,哈密瓜采收完拉秧后,煙粉虱全部轉(zhuǎn)移到套種的棉花上為害,瓜套棉種植模式加重了煙粉虱對棉花的為害。本研究表明,在沒有拔掉瓜寄主的情況下,瓜套棉田煙粉虱自始至終在瓜上的分布多于棉花,然而套作棉花和單作棉花煙粉虱成蟲的時間動態(tài)和空間分布上表現(xiàn)出極大的相似性,瓜套棉種植模式對棉花上煙粉虱成蟲動態(tài)未產(chǎn)生顯著性影響,因此在露地栽培條件下,以瓜作為誘集植物調(diào)控?zé)煼凼姆植紡亩_(dá)到減輕和控制煙粉虱對棉花的為害還需要進(jìn)一步探討。

瓜套棉田與單作棉田煙粉虱成蟲空間分布研究表明,在早晨8:00平均溫度為22℃的較低溫度時,套作甜瓜、套作棉花和單作棉花煙粉虱成蟲數(shù)量均表現(xiàn)出上部>中部>下部的分布特征,但在多數(shù)調(diào)查時間點(diǎn)未達(dá)到顯著性差異水平。在中午14:00和黃昏19:00平均溫度分別為32℃和28℃的較高溫度時,下部葉片煙粉虱成蟲數(shù)量上升。而中部葉片煙粉虱成蟲數(shù)量在3個調(diào)查時間段始終比較穩(wěn)定,無顯著性變化。套作棉花和單作棉花煙粉虱成蟲的空間分布極為相似,表明瓜套棉種植模式對套作棉花上的煙粉虱種群空間分布無顯著性影響。

瓜套棉田與單作棉田煙粉虱若蟲的空間分布規(guī)律研究表明,兩種種植模式下,無論是甜瓜寄主還是棉花寄主,煙粉虱若蟲均以植株中部葉片數(shù)量最大。套作甜瓜若蟲的空間分布規(guī)律為中部≥下部>上部,而套作棉花和單作棉花若蟲的空間分布規(guī)律均是中部>上部≥下部。

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(責(zé)任編輯：王音)

Temporal and spatial dynamics ofBemisiatabaciin cropping pattern of melon intercropping with cotton

Reziwanguli·Abuduhani1, 2,Wan Fanghao3,Maihefupiguli·Abulimiti1,Yang Nianwan3,Nurenamu·Mamuti1,Reziwanguli·Jamali4,Ma Deying1

(1. College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Key Laboratory of the Pest Monitoring and Safety Control on Crop and Forest at Universities of Xinjiang Uyghur Autonomous Region, Urumqi830052, China; 2. The Seventy-seventh Primary School of Urumqi City, Urumqi830065, China; 3. Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing100193, China; 4. Turpan Agricultural Techniques Extension Center, Turpan838000, China)

Temporal and spatial dynamics ofBemisiatabaciwas investigated in melon fields intercropping with cotton in Xinjiang Turpan region. Results indicated that, except that the number ofB.tabaciadults on melon were significant higher than that of cotton cropped in both intercropping and monoculture pattern, the population dynamics ofB.tabaciin both cropping patterns of monoculture cotton and melon intercropping with cotton were quite consistent, indicating that cropping pattern of melon intercropping with cotton had no significant influence to the population dynamics and spatial distribution ofB.tabaci. The spatial distribution analysis demonstrated that quantity ofB.tabaciadults on intercropping cotton and monoculture cotton as well as intercropping melon presented as follows:upper> middle> lower, at 8:00 am when the average temperature is relatively lower (22℃), however, there are no significant differences in most of surveys. While at 14:00 pm and at 19:00 pm, when the average temperatures were higher(32℃ and 28℃, respectively), adults ofB.tabaciincreased in the lower part of plants on all of hosts cropped in both patterns to adapt to the high temperature and arid climate in Turpan Basin. Spatial distributions ofB.tabacinymph on both cropping patterns showed that quantity ofB.tabacinymphs on middle part of plants is the highest whether the cotton or melon cropped in intercropping and monoculture pattern. The quantity ofB.tabacinymph ranked as middle ≥ lower > upper on melon, while middle ≥ upper > lower on both intercropping and monoculture cotton.

Bemisiatabaci;cropping pattern of melon intercropping with cotton;population dynamics;spatial distribution

2014-12-06

2015-01-15

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303019)

E-mail:mdyxnd@163.com

S 435.622.9

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.01.030