微生物菌肥對(duì)韭菜遲眼蕈蚊生長發(fā)育的影響

梁化雨 張芳 陳杰民

摘要 通過構(gòu)建兩性生命表，比較施用微生物菌肥和化肥條件下生長的韭菜對(duì)韭菜遲眼蕈蚊生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，中、低劑量微生物菌肥處理組的繁殖力與高劑量處理組及化肥組存在顯著差異，繁殖力顯著下降；微生物菌肥處理組的世代周期顯著低于對(duì)照組，微生物菌肥施用劑量越高，韭菜遲眼蕈蚊的世代周期越短，與中、低濃度處理組相比差異均顯著。韭菜遲眼蕈蚊的凈生殖率、內(nèi)稟增長率及周限增長率微生物菌肥組均高于化肥組。

關(guān)鍵詞 韭菜遲眼蕈蚊； 微生物菌肥； 化肥； 生命參數(shù)； 種群趨勢

中圖分類號(hào) S433.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）08-0151-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.040

Abstract The effects of microbial microbial fertilizer and chemical fertilizer on the growth and development of Bradysia odoriphaga were compared.The results showed that the fecundity of the medium and low dose microbial fertilizer treatment group was significantly different from that of the high dose treatment group and the fertilizer treatment group.The generation cycle of the microbial fertilizer treatment group was significantly lower than that of the control group，and the higher the dose of the microbial fertilizer application，the shorter the generation cycle of the late eyed mushroom of leek，and the difference was significant compared with the medium and low concentration treatment group.The net reproductive rate，intrinsic rate and weekly rate of growth rate of the bacteria fertilizer group were higher than that of the fertilizer group.

Key words Bradysia odoriphaga；Microbial fertilizer；Chemical fertilizer；Life parameters；Population trends

韭菜遲眼蕈蚊（Bradysia odoriphaga Yang et Zhang）的幼蟲俗稱“韭蛆”，韭蛆作為一種重要的地下害蟲[1-2]，主要聚集在韭菜根部、莖部進(jìn)行取食，通過鉆破植株表皮進(jìn)入，輕者植株變黃萎蔫，重者從近地面基部折斷，整株枯死，嚴(yán)重影響韭菜的產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。目前生產(chǎn)上防治韭蛆主要采取化學(xué)農(nóng)藥防治，以毒死蜱和辛硫磷為主的有機(jī)磷類化學(xué)藥劑噴灑或灌根，另外韭菜生長周期短、農(nóng)戶頻繁用藥以及不科學(xué)用藥造成韭蛆抗藥性增強(qiáng)、農(nóng)藥殘留超標(biāo)等[4-6]。

肥料對(duì)農(nóng)作物的豐產(chǎn)發(fā)揮著不可替代的作用[7]。研究表明，施用化肥過量能加重蟲害發(fā)生和土壤板結(jié)[8-9]。減少化肥使用量，增施復(fù)合微生物肥料能有效增加韭菜產(chǎn)量，減輕韭菜病蟲害的發(fā)生率[10-11]。Cisneros等[12]研究表明，施氮量越高的農(nóng)田，蟲害的發(fā)生和危害越重。與之相反的是一些研究表明，生產(chǎn)中可以通過調(diào)節(jié)肥料的施用量和種類控制蟲害的發(fā)生。辛苗等[13]研究發(fā)現(xiàn)，140 mg/L氮水平是抑制黃瓜瓜蚜（Aphis gossypii Glover）生長發(fā)育的臨界水平，在此氮水平下蚜蟲的內(nèi)稟增長率、單雌產(chǎn)仔量、種群數(shù)量增加量等最少；栗治等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在150 mg/L氮水平下，麥二叉蚜[Schiz aphis graminum （Rondani）]凈增殖率、周限增長率等最低，種群數(shù)量增加最少；而門興元等[15]研究發(fā)現(xiàn)，160 mg/L的施氮水平能有效控制棉蚜的繁殖。然而微生物菌肥不但能活化被土壤固定的磷、鉀等礦物營養(yǎng)，使之能被植物吸收利用，而且能拮抗某些病原微生物從而產(chǎn)生抑制病害的作用[16]。化學(xué)農(nóng)藥、過度使用化肥帶來的殘留、環(huán)境污染、食品安全等一系列問題，如何生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、安全、高品質(zhì)、高產(chǎn)量的韭菜是近幾年種植者追求的目標(biāo)。為此，筆者研究了微生物對(duì)韭菜遲眼蕈蚊種群動(dòng)態(tài)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試韭菜遲眼蕈蚊采自海陽京新農(nóng)場韭菜基地，采集韭菜遲眼蕈蚊種群，飼喂實(shí)驗(yàn)室種植的韭菜，恒溫（25±1）℃飼養(yǎng)建立種群。

1.2 試驗(yàn)儀器 培養(yǎng)皿（d=9 cm）、吸蟲器（車載吸塵器改裝）、RXZ智能型人工氣候箱（寧波東南儀器有限公司）、微生物菌肥（昆蟲生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)專利產(chǎn)品）、海法保力豐1號(hào)水溶肥。

1.3 試驗(yàn)方法

供試韭菜于2017年3月定植，韭菜地面積為4.5 m×3.5 m，設(shè)4個(gè)處理，分別為施肥量150 g（低濃度）、200 g（中濃度）、300 g（高濃度）、水溶肥（600倍），每30 d施肥3次，適時(shí)澆水、除草。

選取60個(gè)培養(yǎng)皿，倒入2%的瓊脂，使瓊脂鋪滿培養(yǎng)皿，每個(gè)培養(yǎng)皿鋪一層與培養(yǎng)皿同大的濾紙，每個(gè)皿里挑入遲眼蕈蚊剛產(chǎn)的卵1枚。從不同處理的小區(qū)內(nèi)取韭菜植株，從根莖處截取2 cm左右的韭菜段放入皿內(nèi)作為食料，然后用保鮮膜將培養(yǎng)皿蓋住，并用昆蟲針扎孔，放入溫度（25±1）℃、相對(duì)濕度（60±5）%、光周期L∶D=16：8的培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行飼養(yǎng)，每2 d添加新的韭菜段。24 h觀察記錄蟲子生長發(fā)育情況。成蟲羽化后，按照1∶1進(jìn)行雌、雄蟲配對(duì)，轉(zhuǎn)入新的底部鋪有瓊脂層的培養(yǎng)皿中，并投放韭菜段供其產(chǎn)卵。每天收集1次韭菜段，并轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)皿中繼續(xù)培養(yǎng)。每24 h統(tǒng)計(jì)孵化的幼蟲數(shù)并記錄。以每對(duì)成蟲產(chǎn)下的卵孵化出的幼蟲數(shù)代表該對(duì)成蟲的繁殖力。對(duì)照組使用水溶肥處理的韭菜段飼養(yǎng)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用年齡-齡期兩性生命表方法[17-18]統(tǒng)計(jì)韭蛆每個(gè)發(fā)育階段的發(fā)育歷期、產(chǎn)卵前期（adult preoviposition period，APOP，指從雌成蟲羽化至第一次產(chǎn)卵的歷期）、總產(chǎn)卵前期（total preoviposition period，TPOP，指新個(gè)體離開母體至第一次產(chǎn)卵的歷期）、單雌產(chǎn)卵量（Fecundity，eggs/female）、雌蟲壽命（adult longevity）及種群參數(shù)平均凈生殖率（R0）、平均內(nèi)稟增長率（rm）、平均世代周期（T）和平均周限增長率（λ）。種群參數(shù)計(jì)算公式：凈生殖率R0=∞X=0lxmx；平均世代周期T=（lnR0）/rm；內(nèi)稟增長率rm以

∞X=0e-rm（X+1）lxmx=1計(jì)算求得；周限增長率λ=erm（lx為特定年齡存活率，mx為特定年齡繁殖力）。使用TIMINGMSChart程序[19]預(yù)測各處理韭菜遲眼蕈蚊的種群規(guī)模。利用SPSS 19.0軟件統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù)，采用t測驗(yàn)法分別檢驗(yàn)棕櫚薊馬的發(fā)育歷期、未成熟期、產(chǎn)卵量、雌成蟲壽命及各種群參數(shù)在不同波動(dòng)溫度條件下的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑量微生物菌肥栽培的韭菜對(duì)遲眼蕈蚊發(fā)育歷期的影響

由表1可知，取食使用不同劑量微生物菌肥栽培的韭菜，韭菜遲眼蕈蚊的未成熟期（1齡至蛹的歷期），與取食水溶肥栽培的韭菜種群相比差異顯著。不同劑量的微生物菌肥處理間無顯著差異；取食不同劑量微生物菌肥栽培的韭菜，韭菜遲眼蕈蚊的產(chǎn)卵前期顯著延長，與取食水溶肥栽培的韭菜種群相比差異顯著，但不同劑量的微生物菌肥處理間無顯著差異；韭菜遲眼蕈蚊的總產(chǎn)卵前期縮短，與取食水溶肥栽培的韭菜種群相比差異顯著，高劑量的微生物菌肥處理效果最為顯著；韭菜遲眼蕈蚊的壽命顯著延長，與取食水溶肥栽培的韭菜種群相比差異顯著，但不同劑量的微生物菌肥處理間無顯著差異。

2.2 不同劑量微生物菌肥栽培的韭菜對(duì)遲眼蕈蚊生命表參數(shù)的影響

通過年齡-齡期兩性生命表計(jì)算遲眼蕈蚊不同處理間的生命表參數(shù)，繁殖力（F）、平均世代周期（T）、凈生殖率（R0）、內(nèi)稟增長率（rm）以及周限增長率（λ）見表2。由表2可知，中、低劑量微生物菌肥處理組的繁殖力低于高劑量處理組及對(duì)照組。微生物菌肥處理組的世代周期顯著低于對(duì)照組，微生物菌肥施用劑量越高，韭菜遲眼蕈蚊的世代周期越短，與中、低濃度處理組相比，差異均顯著。各處理組中，韭菜遲眼蕈蚊的凈生殖率、內(nèi)稟增長率及周限增長率均高于對(duì)照組，這3種生命表參數(shù)均隨微生物菌肥處理劑量的升高而下降，其中高劑量處理的效果最明顯。

由表1和表2可知，微生物菌肥有利于韭菜遲眼蕈蚊種群的增長，可能與微生物菌肥促進(jìn)韭菜生長，使韭菜中營養(yǎng)成分含量較高有關(guān)。

2.3 不同劑量微生物菌肥栽培的韭菜對(duì)遲眼蕈蚊存活的影響

年齡-齡期存活率（sxj）表示個(gè)體從新生卵存活到年齡x齡期j的概率。不同劑量微生物菌肥栽培的韭菜對(duì)遲眼蕈蚊存活的影響見圖1。由圖1可知，低劑量微生物菌肥處理組中，韭菜遲眼蕈蚊各發(fā)育階段的存活率低于對(duì)照組；中劑量和高劑量微生物菌肥處理組中，韭菜遲眼蕈蚊各發(fā)育階段的存活率均高于對(duì)照組。4個(gè)處理組中韭菜遲眼蕈蚊雌蟲的存活率均高于雄蟲。

2.4 同劑量微生物菌肥栽培的韭菜對(duì)遲眼蕈蚊種群生命期望值曲線（exj）的影響

生命期望值描述的是每個(gè)個(gè)體在年齡x齡期j期望存活的天數(shù)。由圖2可知，低、中、高濃度微生物菌肥處理組遲眼蕈蚊種群生命期望值與對(duì)照組相比無顯著變化。對(duì)照組中新孵化卵的生命期望值是28 d，低、中、高劑量微生物菌肥處理組新孵化卵的生命期望值分別為27、25和24 d；其中，中濃度和高濃度處理組與對(duì)照組差異顯著，高濃度和低濃度處理間也存在顯著差異，低濃度與中濃度處理間無顯著差異。各微生物菌肥處理組雌成蟲的生命期望值均高于對(duì)照組。各處理組雌蟲的生命期望值均高于雄蟲。

2.5 不同劑量微生物菌肥栽培的韭菜對(duì)遲眼蕈蚊種群發(fā)展趨勢的影響

由圖3可知，第60天時(shí)，不同處理組韭菜遲眼蕈蚊的種群數(shù)量均顯著高于對(duì)照組。尤其是高劑量微生物菌肥處理組，韭菜遲眼蕈蚊的種群數(shù)量最高。低劑量和中劑量微生物菌肥處理組，韭菜遲眼蕈蚊的種群數(shù)量之間差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

肥料是生產(chǎn)中必不可少的，對(duì)農(nóng)作物發(fā)揮著不可替代的作用。研究表明溫度、光周期、寄主植物、肥料等因素能影響昆蟲的生長發(fā)育和種群動(dòng)態(tài)。梅增霞等[6]報(bào)道的韭菜遲眼蕈蚊雌蟲喜在寄主周圍隱蔽場所產(chǎn)卵的習(xí)性，因此疏松的土壤環(huán)境更有利于其產(chǎn)卵；薛明等[20]認(rèn)為成蟲趨向于有機(jī)肥中散發(fā)的揮發(fā)性含硫氣味是造成施用有機(jī)肥過多的韭菜田韭蛆發(fā)生嚴(yán)重的一個(gè)主要原因。

有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量多的肥料有利于韭菜遲眼蕈蚊種群的增長。通過年齡-齡期兩性生命表計(jì)算遲眼蕈蚊不同處理間的生命表參數(shù)，結(jié)果表明，低、中、高濃度微生物菌肥栽培的韭菜喂養(yǎng)遲眼蕈蚊后均縮短了世代周期（T），內(nèi)稟增長率（rm）上升，有益于韭菜遲眼蕈蚊的種群增長，這也與微生物菌肥含有較高有機(jī)質(zhì)有關(guān)，微生物菌肥有利于作物的生長，在以后的研究過程中測量韭菜生理指標(biāo)時(shí)還需進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完善。因此建議韭菜種植戶為韭菜施肥時(shí)不要長期大量施用有機(jī)質(zhì)含量較高的肥料，微生物菌肥可以在無韭蛆發(fā)生時(shí)期施用，用于改良土壤，保水保肥，增加韭菜長勢，提高自身抵抗力，也可以混合復(fù)合肥一起使用，加快復(fù)合肥的分解，促進(jìn)作物吸收，達(dá)到降低化學(xué)肥料使用量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

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