主要?dú)庀笠蜃訉?duì)哈巴河縣草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的影響

阿孜古麗·阿布力孜，艾比拜木·依明，薩吉達(dá)木·艾則孜，王干成，牙森·沙力

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.哈巴河加那尕什水庫灌區(qū)管理委員會(huì)，新疆哈巴河 836700；3.哈巴河國(guó)家基本氣象站，新疆哈巴河 836700)

0 引 言

【研究意義】草地螟(LoxostegesticticalisLinnaeus)屬于鱗翅目，別名黃綠條螟、甜菜網(wǎng)螟，俗名羅網(wǎng)蟲、吊吊蟲[1-2]。該害蟲可嚴(yán)重危害苜蓿、灰藜、大豆、向日葵、甜菜等200多種經(jīng)濟(jì)作物，給農(nóng)牧業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[3-6]。新疆是我國(guó)主要的農(nóng)牧業(yè)為主的地區(qū)之一，位于亞歐大陸中心，屬溫帶干旱區(qū)，為典型的內(nèi)陸性氣候。農(nóng)作物害蟲的種類和發(fā)生分布有其獨(dú)特特點(diǎn)[7]。近年來，受氣候、生態(tài)環(huán)境、作物種植結(jié)構(gòu)等多種因素的影響，草地螟在新疆整體出現(xiàn)發(fā)生范圍逐步擴(kuò)大、為害逐年加重的趨勢(shì)[8]。因此，研究氣象因子對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的影響對(duì)于草地螟有效防治具有重要的意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】國(guó)外草地螟在俄羅斯、哈薩克斯坦、塞爾維亞等國(guó)家的部分地區(qū)嚴(yán)重發(fā)生[9-10]。在中國(guó)新疆，自2005年以來，阿勒泰地區(qū)草地螟已連續(xù)幾年偏重發(fā)生，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)安全造成重大損失，構(gòu)成嚴(yán)重威脅[11]；此外，分布在伊犁、博爾塔拉州、塔城地區(qū)[8]，和田地區(qū)[12]也報(bào)道連續(xù)發(fā)生草地螟危害。研究表明，溫度對(duì)草地螟幼蟲的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯影響。隨著溫度(18℃、22℃、26℃、30℃)的提高，草地螟幼蟲的發(fā)育歷期縮短[13]；在14～30℃，草地螟成蟲飛行能力隨著溫度的上升而增加，溫度升到26℃時(shí)，飛行能力達(dá)到最大值。在20%～80%濕度條件下，成蟲飛行活動(dòng)隨著濕度的上升而增加，當(dāng)濕度增到80%時(shí)，飛行達(dá)到最大值[14]。黃少虹等[15]研究表明，草地螟是長(zhǎng)日照發(fā)育型昆蟲。光周期、溫度及其交互作用影響草地螟滯育誘導(dǎo)，其中光周期起主導(dǎo)作用，溫度伴隨著光周期起作用。羅禮智等[16]研究表明，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著溫度的提高，草地螟成蟲壽命變短，但對(duì)雌雄成蟲壽命的影響不一致。越冬代成蟲蛾峰出現(xiàn)后10 d的溫度是草地螟第一代幼蟲發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)期，當(dāng)平均溫度低于18℃，或者平均最低溫度低于13℃即限制草地螟成蟲產(chǎn)卵，導(dǎo)致草地螟第一代幼蟲的發(fā)生[17]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前對(duì)草地螟與氣象因子之間的關(guān)系研究主要是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，其溫度相對(duì)恒定，其他環(huán)境因子如濕度、光周期和光照強(qiáng)度等條件的設(shè)定是最適宜環(huán)境，與自然條件下發(fā)育情況存在一定的差異。研究草地螟種群數(shù)量消長(zhǎng)規(guī)律與主要?dú)庀笠蜃又g的關(guān)系?！緮M解決的關(guān)鍵問題】分別于2015年和2016年的6月9日～9月8日，在阿勒泰地區(qū)哈巴河縣對(duì)草地螟發(fā)生動(dòng)態(tài)與主要?dú)庀笠蜃舆M(jìn)行研究，研究草地螟在該地區(qū)種群變化規(guī)律以及影響其變動(dòng)的主要因子，為當(dāng)?shù)仡A(yù)測(cè)草地螟發(fā)生高峰期、確定防治適期、制定草地螟管理策略提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

草地螟成蟲、高空探照燈、放大鏡、鑷子、記號(hào)筆。

1.2 方 法

2015年6～9月和2016年6～9月高空探照燈位于哈巴河縣(E86°25′31″，N48°3′11″，海拔500 m)草地螟監(jiān)測(cè)試驗(yàn)站內(nèi)。探照燈誘蟲器由 GT75 型探照燈制作而成，裝置ZJD 1 000 W 金屬鹵化物燈泡。探照燈用鐵圈架在白鐵皮制成的大漏斗內(nèi)，漏斗下端接以直徑 10 cm 的集蟲口，探照燈和白鐵皮制成的大漏斗一起固定在 100 cm×100 cm×120 cm 的金屬支架上。高空探照燈，每天日落開，日出關(guān)，開關(guān)機(jī)具體時(shí)間參閱翟保平[18]。利用該燈分別于2015年6月9日～9月8日和2016年6月9日～9月8日誘集此時(shí)段的草地螟成蟲。每天調(diào)查1次，并計(jì)算每天將誘集到的草地螟成蟲數(shù)量。2015和2016年對(duì)平均溫度(X1)、最高溫度(X2)、最低溫度(X3)、平均空氣相對(duì)濕度(X4)、日照時(shí)數(shù)(X5)、降雨量(X6)和草地螟種群數(shù)量(Y)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每天平均溫度、最高溫度、最低溫度、空氣相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和降雨量由哈巴河縣國(guó)家基本氣象站提供。利用相關(guān)分析，逐步回歸分析和通徑分析在DPS V7.05版統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣象因子對(duì)草地螟種群數(shù)量的影響相關(guān)性

研究表明，2015年草地螟種群數(shù)量變動(dòng)與平均溫度、最高溫度呈正相關(guān)，達(dá)到極顯著水平(P<0.01)；與最低溫度呈正相關(guān)，達(dá)到顯著水平(P<0.05)；與日照時(shí)數(shù)呈正相關(guān)，相關(guān)性不顯著；與平均空氣相對(duì)濕度和降雨量呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性不顯著。表1，表2

研究表明，2016年草地螟種群數(shù)量變動(dòng)與平均溫度、平均空氣相對(duì)濕度、降雨量呈正相關(guān)，相關(guān)性不顯著，與最高溫度、最低溫度、日照時(shí)數(shù)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性不顯著。表3，表4

表1 2015年主要?dú)庀笠蜃优c草地螟發(fā)生動(dòng)態(tài)關(guān)系
Table 1 Dynamic relationship between main meteorological factors and growth and decline dynamics of Loxostege sticticalis Linnaeus in 2015

日期Date(D/M)平均溫度Averagetemperature(℃)最高溫度Maximumtemperature(℃)最低溫度Minimumtemperature(℃)平均空氣相對(duì)濕度Relativeairhumidity(%)日照時(shí)數(shù)Sunshinehour(h)降雨量Precipitation(mm)蟲口密度Populationdynamics9/6～11/620.1328.014.360.338.00.6179.3312/6～14/624.2333.814.243.6712.60.01014.6715/6～17/619.4726.712.955.338.40.0280.3318/6～20/621.5729.512.746.6710.62.561.0021/6～23/624.5033.417.453.3312.31.079.6724/6～26/626.7334.717.247.3312.50.099.3327/6～29/624.6033.517.555.008.00.038.6730/6～2/723.4032.316.454.679.40.123.333/7～5/722.1332.015.562.336.932.513.006/7～8/717.6028.18.854.3311.56.77.339/7～11/720.4330.214.161.678.223.079.0012/7～14/721.2732.710.866.0013.70.0211.0015/7～17/725.7735.517.753.0013.30.0752.6718/7～20/727.0335.318.648.6711.70.0910.0021/7～23/728.8741.020.049.6712.20.0637.0024/7～26/725.6034.917.050.3313.60.0291.3327/7～29/724.1334.215.750.009.60.8110.0030/7～1/823.0031.115.551.6713.40.022.332/8～4/823.2331.414.750.0013.60.023.675/8～7/826.9337.518.040.0012.70.054.678/8～10/822.6733.615.953.336.40.031.6711/8～13/821.9031.611.343.008.60.029.3314/8～16/816.0728.29.668.679.523.411.3317/8～19/821.6731.611.146.3312.90.049.6720/8～22/825.9034.817.632.6710.30.074.3323/8～25/818.4330.59.054.007.83.821.0026/8～28/819.2731.810.455.6710.30.09.0029/8～31/817.3327.28.744.0012.00.01.001/9～3/920.7329.112.444.0011.40.00.004/9～6/914.1025.75.574.336.67.20.007/9～8/913.3021.25.857.0012.10.00.00

表2 2015年草地螟消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與主要?dú)庀笠蜃酉嚓P(guān)性
Table 2 Correlation analysis of the growth and decline dynamics of Loxostege sticticalis Linnaeus abundance and main meteorological factors in 2015

因子FactorsX1X2X3X4X5X6YX10.9260**0.9430**-0.5505**0.3508*-0.29260.4807**X20.8353**-0.4208*0.2794-0.19190.4574**X3-0.4125*0.1927-0.15180.4180*X4-0.4018*0.5206**-0.1686X5-0.4344*0.3257X6-0.2071

注：*和**分別表示0.05和0.01顯著水平。下同

Note:*and**indicated the significant level at 5% and 1%, respectively. The same as below

表3 2016年主要?dú)庀笠蜃优c草地螟消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)關(guān)系
Table 3 Dynamic relationship between main meteorological factors and growth and decline dynamics of Loxostege sticticalis Linnaeus in 2016

日期Date(D/M)平均溫度Averagetemperature(℃)最高溫度Maximumtemperature(℃)最低溫度Minimumtemperature(℃)平均空氣相對(duì)濕度Relativeairhumidity(%)日照時(shí)數(shù)Sunshinehour(h)降雨量Precipitation(mm)蟲口密度Populationdynamics9/6～11/621.0928.515.758.249.20.726.0012/6～14/625.3429.316.041.5813.80.131.3315/6～17/620.5425.614.753.249.60.130.0018/6～20/622.7829.116.844.5811.82.626.0021/6～23/625.6734.220.851.2413.51.112.6724/6～26/627.8633.919.950.0613.70.12.6727/6～29/625.1330.119.349.339.20.14.0030/6～2/724.1630.120.454.3310.61.23.003/7～5/722.8926.119.560.248.127.321.006/7～8/718.4928.112.852.2412.722.130.009/7～11/721.5125.118.159.589.41.537.3312/7～14/722.1830.114.863.9114.9033.3315/7～17/726.8729.124.750.9114.5017.3318/7～20/730.8737.826.946.5812.904.3321/7～23/732.1943.129.147.5813.403.6724/7～26/729.4029.224.148.2414.8052.6727/7～29/727.9130.122.751.6810.80.7115.0030/7～1/826.2337.022.550.0914.6013.002/8～4/827.1936.821.747.9114.8011.005/8～7/830.7738.126.437.9113.9019.338/8～10/826.5939.224.355.677.6234.6711/8～13/825.6940.119.735.139.805.6714/8～16/819.7735.619.860.9813.203.3317/8～19/825.6030.021.343.2116.604.0020/8～22/829.8030.227.840.5414.803.0023/8～25/822.3025.619.251.4512.30026/8～28/823.1927.820.652.4514.83.1029/8～31/821.1623.218.931.3316.5001/9～3/926.5623.022.641.8915.9004/9～6/918.7819.315.772.2211.15.607/9～8/918.6016.716.054.8916.600

表4 2016年草地螟消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與主要?dú)庀笠蜃酉嚓P(guān)性
Table 4 Correlation analysis of the growth and decline dynamics of Loxostege sticticalis Linnaeus abundance and main meteorological factors in 2016

因子FactorsX1X2X3X4X5X6YX10.6657**0.8798**-0.4968**0.1678-0.23700.0808X20.5766**-0.2807-0.1159-0.0337-0.0461X3-0.3884*0.1932-0.1636-0.0928X4-0.3882*0.31100.1087X5-0.4699**-0.2095X60.0219

2.2 氣象因子對(duì)草地螟種群數(shù)量逐步回歸分析

通過逐步回歸分析，建立草地螟種群數(shù)量與主要?dú)庀笠蜃拥姆匠淌剑?/p>

2015年：Y=-1 508.371 1+70.267 8X1-6.710 78X2-24.832 0X3+9.236 2X4+19.272 6X5-2.504 7X6.

2016年：Y=-22.023 5+6.281 1X1-1.096 4X2-4.092 4X3+0.486 5X4-1.901 4X5-0.059 1X6.

通過偏相關(guān)分析可知，2015年各氣象因子與Y的偏相關(guān)系數(shù)分別為R(Y，X1)=0.163 8，R(Y，X2)=-0.033 6，R(Y，X3)=-0.096 0，R(Y，X4)=0.224 9，R(Y，X5)=0.150 1，R(Y，X6)=-0.068 0，可以看出草地螟種群數(shù)量與平均空氣相對(duì)濕度偏相關(guān)系數(shù)最大，其次為平均溫度，而與最高溫度、最低溫度、降雨量呈負(fù)相關(guān)。2016年各氣象因子與Y的偏相關(guān)系數(shù)分別為R(Y，X1)=0.426 4，R(Y，X2)=-0.228 9，R(Y，X3)=-0.358 2，R(Y，X4)=0.163 2，R(Y，X5)=-0.191 4，R(Y，X6)=-0.018 1，可知草地螟種群數(shù)量與平均溫度偏相關(guān)系數(shù)最大，其次為平均空氣相對(duì)濕度；草地螟種群數(shù)量與最高溫度、最低溫度呈負(fù)相關(guān)，與日照時(shí)數(shù)和降雨量呈負(fù)相關(guān)，但未達(dá)到顯著水平。

2.3 影響草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的氣象因子通徑分析

研究表明，2015年平均溫度(X1)和平均空氣相對(duì)濕度(X4)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的直接作用最大，其次為日照時(shí)數(shù)(X5)。平均溫度(X1)、平均空氣相對(duì)濕度(X4)、降雨量(X6)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的直接作用均大于各自間接作用，而最高溫度(X2)、最低溫度(X3)、日照時(shí)數(shù)(X5)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的間接作用均大于各自直接作用。表5

研究表明，平均溫度(X1)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的直接作用最大，其次為平均空氣相對(duì)濕度(X4)。平均溫度(X1)和平均空氣相對(duì)濕度(X4)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的直接作用均大于各自間接作用，而最高溫度(X2)、最低溫度(X3)、日照時(shí)數(shù)(X5)和降雨量(X6)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的間接作用均大于各自直接作用。表6

2.4 氣象因子對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)決定程度

2015年6個(gè)氣象因子及其交互效應(yīng)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的總決定系數(shù)為0.299 9，按照各因子決策系數(shù)大小排序?yàn)椋喝照諘r(shí)數(shù)(X5)﹥降雨量(X6)﹥平均溫度(X1)﹥最高溫度(X2)﹥平均空氣相對(duì)濕度(X4)﹥最低溫度(X3)。2016年6個(gè)氣象因子及其交互效應(yīng)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的總決定系數(shù)為0.229 4，按照各因子決策系數(shù)大小排序?yàn)椋喝照諘r(shí)數(shù)(X5)﹥平均空氣相對(duì)濕度(X4)﹥降雨量(X6)﹥最高溫度(X2)﹥最低溫度(X3)﹥平均溫度(X1)。

3 討 論

環(huán)境因素在自然界中相互影響并共同作用于昆蟲。影響昆蟲的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、生存、分布、行為和種群數(shù)量動(dòng)態(tài)。已有研究證明，魯北地區(qū)5～7月溫雨情況與一代、二代玉米螟種群發(fā)生量有密切關(guān)系[19]。何善勇等[20]報(bào)道當(dāng)氣溫為25～35℃、相對(duì)濕度為30%～37%有利于棗實(shí)蠅成蟲羽化。太紅坤等[21]報(bào)道，二化螟種群數(shù)量變動(dòng)與月平均溫度、最低溫度、雨日數(shù)和土壤濕度呈正相關(guān)，與日照時(shí)數(shù)呈負(fù)相關(guān)，且各相關(guān)性極顯著。平均氣溫、日照時(shí)數(shù)、降水量和平均地溫是影響小地老虎蟲口密度的主要?dú)夂蛞蜃樱Q定了小地老虎蟲口密度[22]。溫、濕度是影響草地螟種群增長(zhǎng)，發(fā)生為害和爆發(fā)成災(zāi)的主要關(guān)鍵因子。一般適宜的條件為21～22℃，RH60%～80%[23]，阿勒泰地區(qū)2015和2016年6～8月的平均溫度和空氣相對(duì)濕度接近于此范圍，故平均溫度和相對(duì)濕度導(dǎo)致6～8月草地螟種群數(shù)量增長(zhǎng)的重要因子。阿勒泰地區(qū)草地螟種群數(shù)量與這6項(xiàng)氣象因子有密切的關(guān)系。從逐步回歸分析得知，平均溫度、最高溫度、最低溫度、平均空氣相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和降雨量是影響草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的主要?dú)庀笠蜃?。平均空氣相?duì)濕度和平均溫度的上升有利于草地螟數(shù)量增多。最高溫度、最低溫度的增大限制草地螟數(shù)量的增多。通徑分析表明，平均溫度和平均空氣相對(duì)濕度是直接影響阿勒泰地區(qū)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的最重要因子。6項(xiàng)氣象因子對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的綜合作用大，是草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的最主要決策系數(shù)。分析認(rèn)為，近2年6項(xiàng)氣象因子除分別單獨(dú)地作用于草地螟種群數(shù)量變動(dòng)外，彼此之間還相互影響，相互關(guān)聯(lián)對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)形成了綜合效應(yīng)。研究區(qū)域草地螟越冬代成蟲的發(fā)生量影響第一代成蟲的發(fā)生量。2015年草地螟的發(fā)生量比2016年嚴(yán)峻。由于2015年的氣候條件較適合草地螟的長(zhǎng)時(shí)間生存，可能顯著提高了草地螟的發(fā)生量。試驗(yàn)僅在阿勒泰地區(qū)進(jìn)行，草地螟對(duì)氣象因子的適應(yīng)范圍是否用于其他區(qū)域還有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

阿勒泰地區(qū)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)與平均溫度、最高溫度、最低溫度、平均空氣相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和降雨量有較密切關(guān)系。通過逐步回歸分析揭示，草地螟種群數(shù)量變動(dòng)主要是受平均溫度、空氣相對(duì)濕度、最低溫度、最高溫度和日照時(shí)數(shù)等氣象因子綜合影響的結(jié)果。2015年草地螟種群數(shù)量與平均空氣相對(duì)濕度偏相關(guān)系數(shù)最大(0.224 9)，其次為平均溫度(0.163 8)。2016年草地螟種群數(shù)量與平均溫度偏相關(guān)系數(shù)最大(0.426 4)，其次為平均空氣相對(duì)濕度(0.163 2)。平均空氣相對(duì)濕度和平均溫度的上升有利于草地螟生長(zhǎng)發(fā)育。近2年平均溫度和平均空氣相對(duì)濕度對(duì)草地螟種群數(shù)量變動(dòng)的直接作用最大。其他氣象因子間接對(duì)草地螟種群數(shù)量起動(dòng)作用。研究區(qū)域草地螟6、7月的種群數(shù)量達(dá)到了最高峰，因此，防治草地螟危害應(yīng)以高峰期出現(xiàn)以前為宜，避免在草地螟為害高峰期出現(xiàn)后實(shí)施防治。

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