長沙煙區(qū)天敵昆蟲物種多樣性及其與主要害蟲的消長動(dòng)態(tài)

曾維愛，李　密，譚　琳，周　剛，李　帆，蔡海林，何　振，胡秋龍，顏學(xué)武，郭　婷*

（1.湖南省煙草公司長沙市公司，長沙 410011；2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，長沙 410004；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128）

長沙煙區(qū)天敵昆蟲物種多樣性及其與主要害蟲的消長動(dòng)態(tài)

曾維愛1，李密2，譚琳3，周剛2，李帆1，蔡海林1，何振2，胡秋龍3，顏學(xué)武2，郭婷3*

（1.湖南省煙草公司長沙市公司，長沙 410011；2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，長沙 410004；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128）

采用多點(diǎn)調(diào)查和集中監(jiān)測的方法對(duì)長沙煙區(qū)煙田天敵昆蟲物種多樣性及其與主要害蟲的消長規(guī)律進(jìn)行了調(diào)查和研究。共記錄煙田害蟲天敵昆蟲18種，優(yōu)勢種5種，包括異色瓢蟲、龜紋瓢蟲、七星瓢蟲、隱翅蟲和棉鈴蟲齒唇姬蜂；天敵物種個(gè)體數(shù)相對(duì)較少，對(duì)煙田主要害蟲的控制能力較弱；煙田天敵昆蟲物種多樣性系數(shù)以每年的6月最大；煙蚜及其天敵發(fā)生規(guī)律呈滯后現(xiàn)象，而鱗翅目害蟲與其天敵主要呈跟隨現(xiàn)象。

煙草；天敵昆蟲；物種多樣性；消長動(dòng)態(tài)；長沙

煙葉原料是卷煙生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，煙葉質(zhì)量直接影響卷煙產(chǎn)品的燃吸品質(zhì)。近年來煙草蟲害呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢［1］，一方面嚴(yán)重影響了煙葉的產(chǎn)量與質(zhì)量，另一方面因害蟲問題引發(fā)的農(nóng)藥污染和殘留超標(biāo)以及危害農(nóng)田環(huán)境可持續(xù)性等問題日益凸顯［2］。如何在有效控制害蟲發(fā)生的同時(shí)減少農(nóng)藥使用量是我國煙草行業(yè)亟需解決的問題之一。

天敵資源廣泛存在于整個(gè)作物生態(tài)系統(tǒng)中，是生物鏈中不可或缺的組成部分，在控制害蟲方面發(fā)揮著重要的作用［3］。充分了解本土天敵資源及其優(yōu)勢種類是保護(hù)田間天敵的基礎(chǔ)，也是合理利用天敵資源、開展生物防治的前提［4］。煙田天敵昆蟲物種多樣性在我國已經(jīng)進(jìn)行過大量研究，李小一等［5］2008年報(bào)道了郴州煙區(qū)害蟲的天敵資源；張京理等［2］2010年對(duì)陜西隴縣煙田天敵昆蟲群落多樣性進(jìn)行了調(diào)查；2012年湖北十堰煙田發(fā)現(xiàn)新的天敵昆蟲［6］，但有關(guān)長沙煙區(qū)的煙田天敵昆蟲種類并未進(jìn)行過相關(guān)報(bào)道，尤其針對(duì)天敵與主要害蟲的消長規(guī)律的研究極少。

本研究在2014—2015年長沙地區(qū)煙田天敵昆蟲資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)睾οx的發(fā)生特點(diǎn)對(duì)煙田天敵昆蟲與主要害蟲消長規(guī)律進(jìn)行了研究，旨在挖掘合適的本地天敵昆蟲種類，明確長沙煙區(qū)煙田優(yōu)勢天敵種類及其對(duì)害蟲的控制作用，并針對(duì)本項(xiàng)研究結(jié)果進(jìn)行有效分析，進(jìn)一步明確煙田天敵昆蟲釋放的必要性和操作技術(shù)，為煙草病蟲害綠色防控技術(shù)的形成和完善提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)選擇在中國煙草中南農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站農(nóng)大基地（113°04′03″E，28°11′06″N）和長沙市瀏陽淳口鎮(zhèn)（28°21′28″N，113°30′28″E）鴨頭村進(jìn)行。兩個(gè)試驗(yàn)地均屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.8～17.2 ℃，四季分明。種植品種為云煙87和K326，2014年、2015年的移栽期分別為4月1日、3月25日，試驗(yàn)田全期不施任何農(nóng)藥，僅設(shè)置少量的黃板誘集煙蚜，其他田間管理按大田規(guī)范化栽培措施操作。

1.2調(diào)查方法

從2014年4月至9月和2015年3月至9月，在煙草主要生長期進(jìn)行調(diào)查，其中天敵種類調(diào)查每月1～2次，主要害蟲及其天敵監(jiān)測設(shè)定固定點(diǎn)于2015年4月至7月每月3～4次進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查前期采用五點(diǎn)法在兩個(gè)基地各選定5塊煙田（每塊煙田20 m×30 m），然后在每塊煙田中再采用五點(diǎn)法進(jìn)行調(diào)查，每個(gè)調(diào)查點(diǎn)2 m×2 m，6株煙。調(diào)查時(shí)采用觀察、振落等方法進(jìn)行，調(diào)查每個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)煙草各個(gè)部位的害蟲及天敵種類，對(duì)所有觀測到的害蟲及天敵物種均用CANON相機(jī)進(jìn)行記錄，并帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類鑒定［7-9］和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

1.3數(shù)據(jù)處理

利用優(yōu)勢度、頻度作為優(yōu)勢種評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算公式如下：優(yōu)勢度（D）=某種天敵的個(gè)體采集數(shù)量/全部天敵的個(gè)體數(shù)量［10］；頻度（F）=某種天敵出現(xiàn)的樣方數(shù)目/調(diào)查的全部樣方數(shù)目［10］。

采用物種多樣性指數(shù)（H′）、優(yōu)勢度指數(shù)（J′）和均勻度指數(shù)（Jsw）來描述不同月份天敵組成和數(shù)量，計(jì)算公式如下。Shannon多樣性指數(shù)為：H′= -∑Pi lnPi （i=1，2，3，…，S）、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)為：J′=∑Pi2（i= 1，2，3，…，S），以上各式中，S為物種數(shù)目，Pi為第i個(gè)種類的個(gè)體數(shù)量與N之比［11］，N為所有種類的個(gè)體數(shù)量之和。

2　結(jié) 果

2.1煙田天敵昆蟲群落結(jié)構(gòu)及其優(yōu)勢種評(píng)價(jià)

經(jīng)過17次調(diào)查，共采集記錄天敵昆蟲272頭，初步鑒定為18種，隸屬于6目10科，其中捕食性天敵昆蟲15種占天敵總種數(shù)的83.33%，寄生性天敵3種。以鞘翅目種類最多，共計(jì)9種。就調(diào)查的天敵數(shù)量而言，總數(shù)量不大，在整個(gè)生態(tài)群落中處于劣勢地位，其中以異色瓢蟲最多（58頭）占總個(gè)體數(shù)的21.32%，青翅蟻隱翅蟲其次，共計(jì)41頭。

以采集物種的優(yōu)勢度、頻度、取食目標(biāo)昆蟲占有量的大小，對(duì)列出天敵種類中優(yōu)勢種、類進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)（表1）。結(jié)果表明，以異色瓢蟲在長沙煙田優(yōu)勢度系數(shù)最大（19.49），出現(xiàn)頻率最高（94.12），而且其取食對(duì)象除蚜蟲、飛虱等小型害蟲外，對(duì)鱗翅目害蟲的卵和低齡幼蟲均有一定的取食能力，因此該蟲為煙田優(yōu)勢天敵物種；排在其后的優(yōu)勢天敵為龜紋瓢蟲、七星瓢蟲，這兩種天敵在優(yōu)勢度和出現(xiàn)頻度方面均小于異色瓢蟲，但其捕食對(duì)象與異色瓢蟲相同；再則為隱翅蟲和棉鈴蟲齒唇姬蜂，隱翅蟲在煙田出現(xiàn)頻率較高（64.71），優(yōu)勢度也較大（18.75），但其對(duì)煙田主要害蟲的捕食能力較小，而齒唇姬蜂的出現(xiàn)頻率和優(yōu)勢度稍低于前者，但其捕食對(duì)象為煙田主要害蟲，如斜紋夜蛾、煙青蟲等。

表1　長沙煙田天敵昆蟲物種及其捕食對(duì)象Table1　Species and predation objects of natural enemy insects in Changsha tobacco areas

2.2煙田天敵季節(jié)性變化趨勢

長沙煙區(qū)煙田天敵昆蟲物種多樣性季節(jié)性變化趨勢如圖1所示。由圖1可知，煙草移栽至田間后，煙草害蟲也逐步遷入，其間的天敵種類和數(shù)量也逐漸增多，并在每年的6月初煙田天敵昆蟲物種數(shù)、個(gè)體數(shù)量均達(dá)到最高峰，物種多樣性則在6月中旬達(dá)到最大值，隨后煙草逐漸成熟和采收，人為干擾逐漸增大，煙草害蟲的天敵種類、數(shù)量也逐漸變小，其物種多樣性也隨之減小，到9月份達(dá)到最小值。

總體看來，2014年與2015年數(shù)據(jù)基本吻合，但2014年物種多樣性指數(shù)呈現(xiàn)兩個(gè)波峰，分別在5月6日和6月2日，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示5月初煙田煙蚜普遍發(fā)生，大量吸引了旁邊農(nóng)田和林地中的瓢蟲和食蚜蠅，增加了煙田的天敵種類和數(shù)量，隨后由于天氣（暴雨）和天敵的影響控制了煙蚜，天敵種類和個(gè)體數(shù)量又開始下降。

2.3主要害蟲及其天敵的消長規(guī)律

為進(jìn)一步探索煙田天敵與主要害蟲消長規(guī)律，針對(duì)煙蚜及其天敵、鱗翅目害蟲（煙青蟲、斜紋夜蛾、棉鈴蟲等）及其天敵隨時(shí)間的變化情況進(jìn)行跟蹤調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如圖2、3所示。由圖2可以看知，天敵數(shù)量與煙蚜數(shù)量呈現(xiàn)明顯的滯后現(xiàn)象，即隨著煙蚜種群密度的增加，天敵個(gè)體數(shù)量也會(huì)增加；隨著煙蚜數(shù)量的減少，天敵個(gè)體數(shù)量也呈現(xiàn)減少趨勢，只是在時(shí)間上出現(xiàn)明顯的錯(cuò)開現(xiàn)象；但煙蚜天敵的物種數(shù)基本呈現(xiàn)遞增現(xiàn)象，從4月4日至6月22日，天敵從僅發(fā)現(xiàn)1種到6種，其中6月10日最多，達(dá)到12種，之后開始下降。

圖1　煙田天敵昆蟲物種多樣性季節(jié)性變化趨勢Fig. 1　Seasonal dynamics of natural enemy insects in Changsha tobacco areas

圖2　煙田煙蚜數(shù)量及其天敵種類與數(shù)量的變化動(dòng)態(tài)Fig. 2　Population dynamic of Myzus persicae and natural enemy insects

主要鱗翅目害蟲及其天敵的變化規(guī)律與蚜蟲及其天敵變化規(guī)律存在一定的差異性（圖3），出現(xiàn)明顯的跟隨現(xiàn)象，即從4月4日到6月10日，隨著害蟲數(shù)量的增加，天敵的物種數(shù)、個(gè)體數(shù)也逐漸增加，在6月10日害蟲個(gè)體數(shù)量達(dá)到最大值（27頭）時(shí)，天敵物種數(shù)和個(gè)體數(shù)均達(dá)到最大值（分別為6種11頭）；之后，天敵的物種數(shù)、個(gè)體數(shù)也隨害蟲數(shù)量的下降而下降。到7月14日害蟲再次高發(fā)，但此時(shí)天敵種類缺乏，僅發(fā)現(xiàn)少量棉鈴蟲齒唇姬蜂，7月21日害蟲下降，棉鈴蟲齒唇姬蜂處于較高數(shù)量。由此可見，棉鈴蟲齒唇姬蜂在煙草生長后期對(duì)鱗翅目害蟲的控制發(fā)揮了較強(qiáng)的作用。

圖3　煙田鱗翅目害蟲數(shù)量及其天敵種類與數(shù)量變化動(dòng)態(tài)Fig. 3　Populationdynamic of Lepidoptera pest insects and natural enemy insects

3　討 論

采用多點(diǎn)調(diào)查和集中監(jiān)測的方法對(duì)長沙煙區(qū)煙田天敵昆蟲物種多樣性及其主要害蟲的消長規(guī)律進(jìn)行了研究，初步統(tǒng)計(jì)煙田害蟲天敵18種，優(yōu)勢種5種，種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其他農(nóng)作物［12］或者其他相關(guān)文獻(xiàn)［13-14］所報(bào)道的天敵種類，這可能主要與農(nóng)作物種類（煙草生長期主要集中在每年的4月至7月，而且一般都大面積栽培，不利于天敵昆蟲的繁衍）、試驗(yàn)地環(huán)境條件及主要害蟲種類存在較大的關(guān)系。

總體而言，天敵昆蟲種類較為豐富，對(duì)控制煙田主要害蟲具有一定作用，但個(gè)體數(shù)量相對(duì)較少，對(duì)害蟲的控制力度較弱，如本研究所監(jiān)測的兩類害蟲，除自然環(huán)境影響之外（圖2中出現(xiàn)的煙蚜低谷主要是暴雨沖刷所致）始終處于優(yōu)勢地位。煙田中天敵種類多以害蟲大量發(fā)生并產(chǎn)生危害后才開始遞增，出現(xiàn)明顯的跟隨和滯后現(xiàn)象，如煙蚜與其天敵消長動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)明顯的害減益增的現(xiàn)象，此結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)果相同［15-16］。天敵昆蟲普遍存在，但有時(shí)目的性并不明確，如圖3中4月中上旬并未發(fā)現(xiàn)鱗翅目害蟲，但天敵已經(jīng)在田間活動(dòng)，這可能與其覓食習(xí)性有關(guān)，或者天敵具有廣食性，或者對(duì)昆蟲的蛹、卵具有較強(qiáng)的趨性［17-18］有關(guān)。

因此，對(duì)煙田適當(dāng)補(bǔ)充天敵昆蟲種類與數(shù)量是很有必要的。但應(yīng)該以哪些種類、多少數(shù)量、什么時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)充？防治效果如何確定？這些內(nèi)容在部分研究中有過報(bào)道［19-20］，但仍有待進(jìn)一步完善。根據(jù)本文調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，田間人工釋放天敵昆蟲應(yīng)與自然天敵形成一定的互補(bǔ)，即在害蟲種群數(shù)量開始遞增時(shí)進(jìn)行天敵昆蟲的人工釋放。如長沙煙區(qū)人工釋放瓢蟲和煙蚜繭蜂的時(shí)間應(yīng)該以3個(gè)時(shí)間段較為合適：4月中下旬、5月下旬和6月上旬，以4月中下旬釋放為主；人工釋放赤眼蜂、齒唇姬蜂防治鱗翅目害蟲的時(shí)間段主要集中在5月下旬、6月上旬和7月中旬，此時(shí)正是害蟲種群數(shù)量遞增，自然天敵昆蟲種類和數(shù)量也逐步遞增的時(shí)間段。至于人工釋放天敵昆蟲后害蟲種群數(shù)量如何變化、對(duì)煙田生物物種多樣性、生態(tài)結(jié)構(gòu)有何影響值得進(jìn)一步研究。

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Species Diversity of Natural Enemy Insects and Population Dynamic of Main Pest Insects in Changsha Tobacco Areas

ZENG Weiai1， LI Mi2， TAN Lin3， ZHOU Gang2， LI Fan1， CAI Hailin1， HE Zhen2，HU Qiulong3， YAN Xuewu2， GUO Ting3*
（1. Changsha Company of Hunan Tobacco Company， Changsha 410011， China； 2. Hunan Forestry Academy， Changsha 410004，China； 3. College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China）

Species diversity of natural enemy insects and population dynamic of main pest insects in Changsha tobacco areas were studied through wulti-site investigation and focused monitoring from 2014 to 2015. The results showed that 18 species of natural enemy insects were observed， including 5 dominant species， including Harmonia axyridis, Propylaea japonica， Coccinella septempunctata, Paederus fuscipes and Campoletis chlorideae. The numbers of species and individuals of natural enemy insects were small， and the control capacity against main pest insects was weak. Species diversity of natural enemy insects was the highest in June. The relationship between Myzus persicae and its natural enemy insects exhibited a hysteresis phenomenon， while the relationship between Lepidoptera pests and natural enemy insects exhibited a following phenomenon.

tobacco； natural enemy insect； species diversity； population dynamic； Changsha

S435.72

1007-5119（2016）05-0063-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.05.012

中國煙草總公司重點(diǎn)項(xiàng)目“湘江流域煙區(qū)煙草主要蟲害和煙草病毒病、青枯病綠色防控技術(shù)體系構(gòu)建研究及應(yīng)用”（110201502016）；湖南省煙草公司重點(diǎn)項(xiàng)目“湖南煙草病蟲害綠色防控技術(shù)體系構(gòu)建研究及應(yīng)用”（14-16ZDAa02）；長沙市煙草公司重點(diǎn)項(xiàng)目“湖南省煙草主要害蟲天敵昆蟲資源開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)研究”（CYKJ2014-02）

曾維愛，男，博士后，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事煙草病蟲害防治研究。E-mail：zwa10537@163.com。*通信作者，E-mail：349632597@qq.com

2015-12-30

2016-03-30