鄰作婆婆納對(duì)花生苗期主要害蟲(chóng)和天敵種群的影響

晏方勤李 曉焦 坤李 偉鞠 倩姜曉靜曲明靜*孫文秀*

(1.長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,湖北 荊州 434025;2.山東省花生研究所,山東 青島 266100)

花生是我國(guó)重要的油料作物之一,其總產(chǎn)占油料作物總產(chǎn)的50%,對(duì)保障我國(guó)油料安全至關(guān)重要?；ㄉ梁退E馬是花生苗期重要害蟲(chóng),其主要集中在花生、嫩芽、嫩葉等部位吸取花生汁液,并可傳播病毒,常造成花生減產(chǎn)10%~30%[1]。目前花生蚜和薊馬的防治還主要依靠化學(xué)防治,尤其以新煙堿類殺蟲(chóng)劑為主,而此類農(nóng)藥造成環(huán)境污染、誤傷天敵等問(wèn)題非常嚴(yán)重,因此發(fā)展綠色防控技術(shù)在現(xiàn)階段尤為迫切[2-3]。功能植物是指在農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中能夠發(fā)揮生態(tài)作用的一類植物,生物控害作用是其重要的功能之一[4];進(jìn)行功能植物篩選,研究植物對(duì)天敵的影響將是害蟲(chóng)生態(tài)控制的一項(xiàng)重要工作[5]。目前已經(jīng)有一些功能植物成功應(yīng)用到害蟲(chóng)防治中,如香根草能誘殺水稻田害蟲(chóng)二化螟[6-7]。蛇床能涵養(yǎng)龜紋瓢蟲(chóng)、異色瓢蟲(chóng)等天敵,控制小麥田的蚜蟲(chóng)[8]。水稻田埂種植蜜粉源植物芝麻,可以提高黑肩綠盲蝽和稻虱纓小蜂對(duì)稻飛虱的控制能力[9-10]。

婆婆納在我國(guó)主要應(yīng)用為冬春季觀賞性草坪草[11]。其耐寒、早春返青快、開(kāi)花早、花期長(zhǎng),在山東青島可從3月持續(xù)到6月初,這個(gè)時(shí)期田間顯花植物較少,可作為前茬作物與花生的潛在廊道作物,為天敵提供棲息生境及食物來(lái)源,進(jìn)而利用天敵控制害蟲(chóng)。本研究為評(píng)價(jià)婆婆納作為功能植物應(yīng)用于花生田涵養(yǎng)天敵、控制苗期害蟲(chóng)的可行性,為花生生態(tài)調(diào)控提供了技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)田位于山東省花生研究所萊西試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)(36°48'46″N,120°30'5″E),試驗(yàn)田面積0.64 hm2,花生于2021-05-07播種,品種為花育36號(hào),起壟種植,壟寬85 cm,每壟兩行,穴距16 cm,每穴兩粒,播種后地膜覆蓋同時(shí)膜下滴灌,不使用殺蟲(chóng)劑、莖葉除草劑。選取田埂地塊長(zhǎng)勢(shì)良好,正處花期的野生婆婆納于花生播種后移栽于花生田,每16 cm一株,壟寬85 cm。

1.2 試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置花生單作為對(duì)照區(qū)、婆婆納與花生鄰作為處理區(qū),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置4次重復(fù)。每小區(qū)面積為70 m2,每小區(qū)間隔為10 m,每小區(qū)種植12壟植物,處理區(qū)婆婆納4壟+花生8壟,對(duì)照區(qū)花生單作種植12壟花生。處理區(qū)為花生與婆婆納兩種植物鄰作(下文將其分別稱為婆婆納區(qū)與花生區(qū))。

1.3 調(diào)查方法

采用黃板誘集法,方法如下:采用Z字形五點(diǎn)取樣法,黃板大小6.25 cm×10.00 cm,調(diào)查時(shí)將黃板掛置在竹竿上,高度為花生上方10 cm處,24 h后取下,統(tǒng)計(jì)黃板上昆蟲(chóng)的種類及數(shù)量。5月22日花生出苗,調(diào)查時(shí)間為5月30日與6月8日。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析方法

利用SPSS軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)照區(qū)、花生區(qū)與婆婆納區(qū)三個(gè)區(qū)域之間的天敵種群數(shù)量采用One-way ANOVA方法分析其差異顯著性,采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較;對(duì)照區(qū)與處理區(qū)之間花生上的薊馬種群數(shù)量采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析差異顯著性;害蟲(chóng)與天敵種群數(shù)量關(guān)聯(lián)度采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 花生苗期田間主要昆蟲(chóng)類群組成

花生出苗后兩次調(diào)查結(jié)果顯示:5月30日共捕獲到食蚜蠅類1 062頭、蚜繭蜂科103頭、天敵瓢蟲(chóng)類10頭、小花蝽12頭;6月8日捕獲到食蚜蠅875頭、蚜繭蜂科33頭、天敵瓢蟲(chóng)類27頭、小花蝽42頭。

食蚜蠅種類主要為:黑帶食蚜蠅(Episyrphusbalteatus)、長(zhǎng)扁食蚜蠅(Sphaerophoria sp.)、長(zhǎng)尾管食蚜蠅(Eristalistenax)、細(xì)腹食蚜蠅(Sphaerophoriasp.)、大灰食蚜蠅(Syrphus corollae)。3個(gè)區(qū)域上的食蚜蠅組成比較接近:均以大灰食蚜蠅為主,占比72.68%~82.49%;黑帶食蚜蠅、長(zhǎng)扁食蚜蠅、細(xì)腹食蚜蠅大體上比較穩(wěn)定,占比在2.45%~13.63%之間;長(zhǎng)尾管食蚜蠅5月30日占比為0%~0.71%,6月8日占比為2.01%~4.51%(圖1)。

圖1 三個(gè)區(qū)域食蚜蠅組成(A:5月30日、B:6月8日)Fig.1 The composition of hoverflies in three plots(A:30 May,B:8 June)

田間薊馬種類分別為:煙薊馬(Thripstabaci)、花薊馬(Frankliniellaintonsa)、玉米黃呆薊馬(Anaphothripsobscurus)、蘇丹呆薊馬(Anaphothripssudanensis)、禾薊馬(Frankliniellatenuicornis),稻管薊馬(Haplothripsaculeatus)、橫紋薊馬(Aeolothripsfasciatus)。對(duì)照區(qū)與處理區(qū)兩次調(diào)查時(shí)間均是煙薊馬占比最高,為41.36%~64.04%;其次是花薊馬,占比17.63%~31.66%;玉米黃呆薊馬占比10.67%~25.48%之間;蘇丹呆薊馬發(fā)生量較少且數(shù)量較穩(wěn)定,占比在3.85%~5.60%之間;稻管薊馬5月30日未調(diào)查到,6月8日對(duì)照區(qū)僅占0.37%,處理區(qū)占2.71%,發(fā)生量較少;橫紋薊馬在田間共調(diào)查到3頭,未在圖中表示(圖2)。

圖2 處理區(qū)與對(duì)照區(qū)薊馬的組成(A:5月30日、B:6月8日)Fig.2 The composition of thrips in the treatment area and control area(A:May 30th,B:June 8th)

2.2 花生鄰作婆婆納對(duì)天敵數(shù)量的影響

2.2.1 對(duì)食蚜蠅類種群數(shù)量的影響

5月30日對(duì)照區(qū)食蚜蠅的數(shù)量為20.40頭,花生區(qū)食蚜蠅數(shù)量為12.00頭,婆婆納區(qū)數(shù)量為26.21頭,三個(gè)區(qū)域間差異顯著(F=6.421,P=0.003<0.05),婆婆納區(qū)與對(duì)照區(qū)無(wú)顯著性差異,但顯著高于花生區(qū);6月8日對(duì)照區(qū)食蚜蠅數(shù)量為15.00頭,花生區(qū)數(shù)量9.55頭,婆婆納區(qū)數(shù)量42.32頭,三個(gè)區(qū)域間差異顯著(F=15.252,P<0.001),婆婆納區(qū)顯著高于對(duì)照區(qū)和花生區(qū),花生區(qū)與對(duì)照區(qū)沒(méi)有顯著差異。結(jié)果表明,婆婆納區(qū)食蚜蠅的數(shù)量顯著增加,而鄰作婆婆納的花生區(qū)域的食蚜蠅數(shù)量沒(méi)有顯著增加(圖3A)。

2.2.2 對(duì)天敵瓢蟲(chóng)類種群數(shù)量的影響

5月30日對(duì)照區(qū)瓢蟲(chóng)為0.10頭,花生區(qū)瓢蟲(chóng)為0.15頭,婆婆納區(qū)瓢蟲(chóng)為0.60頭,三個(gè)區(qū)域間無(wú)顯著性差異(F=2.821,P=0.068>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)瓢蟲(chóng)數(shù)量為0.45頭,花生區(qū)數(shù)量為0.36頭,婆婆納區(qū)為1.40頭,三個(gè)區(qū)域間差異顯著(F=3.274,P=0.045<0.05),婆婆納區(qū)天敵瓢蟲(chóng)的數(shù)量顯著高于對(duì)照區(qū)與花生區(qū),對(duì)照區(qū)與花生區(qū)沒(méi)有顯著差異(圖3B)。

2.2.3 對(duì)小花蝽種群數(shù)量的影響

5月30日對(duì)照區(qū)小花蝽為0.05頭,花生區(qū)未調(diào)查到小花蝽,婆婆納區(qū)小花蝽為1.10頭,三個(gè)區(qū)域間無(wú)顯著性差異(F=2.937,P=0.061>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)小花蝽為0.30頭,花生區(qū)小花蝽為0.60頭,婆婆納區(qū)小花蝽數(shù)量為2.80頭,三個(gè)區(qū)域間差異顯著(F=6.611,P=0.003<0.05),顯著高于花生區(qū)和對(duì)照區(qū),花生區(qū)與對(duì)照區(qū)小花蝽的數(shù)量沒(méi)有顯著差異,表明婆婆納對(duì)小花蝽有吸引作用,但并未增加鄰近婆婆納的花生區(qū)小花蝽的數(shù)量(圖3C)。

2.2.4 對(duì)蚜繭蜂類種群數(shù)量的影響

5月30日對(duì)照區(qū)蚜繭蜂為0.50頭,花生區(qū)蚜繭蜂為0.60頭,婆婆納區(qū)蚜繭蜂為4.05頭,三個(gè)區(qū)域間差異顯著(F=16.831,P<0.001)婆婆納區(qū)顯著高于對(duì)照區(qū)與花生區(qū),對(duì)照區(qū)與花生區(qū)無(wú)顯著差異;6月8日對(duì)照區(qū)蚜繭蜂數(shù)量為0.30頭,花生區(qū)蚜繭蜂的數(shù)量為0.60頭,婆婆納區(qū)的蚜繭蜂數(shù)量為0.75頭,三個(gè)區(qū)域之間沒(méi)有顯著差異(F=0.944,P=0.395>0.05)(圖3D)。

圖3 四種天敵在三個(gè)區(qū)域前后日期發(fā)生數(shù)量的比較Fig.3 Comparison of occurrence numbers of four natural enemies in three plots on two dates

2.3 引入婆婆納后對(duì)花生苗期害蟲(chóng)花生蚜和薊馬種群數(shù)量的影響

2.3.1 對(duì)花生蚜種群數(shù)量的影響

5月30日對(duì)照區(qū)花生蚜數(shù)量為28.90頭,處理區(qū)花生蚜數(shù)量為26.03頭,處理區(qū)少于對(duì)照區(qū),但沒(méi)有顯著差異(F=2.493,P=0.120>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)花生蚜數(shù)量為4.75頭,處理區(qū)花生蚜數(shù)量為5.38頭,沒(méi)有顯著差異(F=0.487,P=0.488>0.05)(圖4A)。

2.3.2 對(duì)花生薊馬種群數(shù)量的影響

① 對(duì)花生薊馬總體數(shù)量的影響。5月30日對(duì)照區(qū)薊馬為21.35頭,處理區(qū)薊馬為20.95頭,無(wú)顯著差異(F=3.750,P=0.058>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)薊馬為167.10頭,處理區(qū)為142.10頭,處理區(qū)的薊馬數(shù)量少于對(duì)照區(qū),也沒(méi)有顯著差異(F=0.883,P=0.175>0.05)(圖4B)。

圖4 花生蚜和薊馬在兩個(gè)區(qū)域和前后日期發(fā)生數(shù)量的比較Fig.4 Comparison of the number of aphids and thrips occurring in two plots and on two dates

②對(duì)花薊馬種群數(shù)量的影響。5月30日對(duì)照區(qū)5.85頭,處理區(qū)4.25頭,沒(méi)有顯著差異(t=1.696,P=0.096>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)56.30頭,處理區(qū)36.43頭,處理區(qū)花薊馬數(shù)量顯著低于對(duì)照區(qū)(t=2.123,P=0.038<0.05)(圖5A)。

③ 對(duì)禾薊馬種群數(shù)量的影響。5月30日對(duì)照區(qū)禾薊馬的數(shù)量為0.89頭,處理區(qū)禾薊馬的數(shù)量為1.14頭,兩個(gè)區(qū)域間沒(méi)有顯著差異(t=0.727,P=0.473>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)禾薊馬的數(shù)量為1.72頭,處理區(qū)的數(shù)量為1.22頭,處理區(qū)禾薊馬的數(shù)量顯著低于對(duì)照區(qū)(t=2.466,P=0.024<0.05)(圖5B)。

④對(duì)稻管薊馬種群數(shù)量的影響。5月30日對(duì)照區(qū)稻管薊馬的數(shù)量為0.35頭,處理區(qū)0.23頭,6月8日對(duì)照區(qū)稻管薊馬數(shù)量為7.65頭,處理區(qū)稻管薊馬0.53頭,5月30日對(duì)照區(qū)與處理區(qū)稻管薊馬的數(shù)量沒(méi)有顯著差異(t=0.501,P=0.618>0.05),6月8日處理區(qū)稻管薊馬的數(shù)量顯著低于對(duì)照區(qū)(t=3.716,P<0.001)(圖5C)。

⑤對(duì)玉米黃呆薊馬種群數(shù)量的影響。5月30日對(duì)照區(qū)玉米黃呆薊馬的數(shù)量3.75頭,處理區(qū)3.78頭,兩區(qū)域間無(wú)顯著差異(t=0.29,P=0.977>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)玉米黃呆薊馬數(shù)量為33.65頭,處理區(qū)34.88頭,差異不顯著(t=0.260,P=0.796>0.05)(圖5D)。

⑥ 對(duì)煙薊馬種群數(shù)量的影響。5月30日對(duì)照區(qū)煙薊馬的數(shù)量為14.30頭,處理區(qū)11.85頭,兩者間無(wú)顯著差異(t=1.021,P=0.311>0.05);6月8日對(duì)照區(qū)煙薊馬數(shù)量為60.65頭,處理區(qū)煙薊馬數(shù)量為65.92頭,差異不顯著(t=0.532,P=0.597>0.05)(圖5E)。

⑦ 對(duì)蘇丹呆薊馬種群數(shù)量的影響。5月30日對(duì)照區(qū)蘇丹呆薊馬數(shù)量為0.75頭,處理區(qū)0.95頭,兩個(gè)區(qū)域間的蘇丹呆薊馬數(shù)量沒(méi)有顯著差異(t=0.686,P=0.495>0.05),6月8日對(duì)照區(qū)蘇丹呆薊馬數(shù)量為0.75頭,處理區(qū)數(shù)量為1.15頭,處理區(qū)的數(shù)量顯著高于對(duì)照區(qū)的數(shù)量(t=1.042,P=0.302>0.05)(圖5F)。

圖5 薊馬種在兩個(gè)區(qū)域和前后日期發(fā)生數(shù)量的比較Fig.5 Comparison of occurrence numbers of thrips in two plots on two dates

2.4 田間害蟲(chóng)與對(duì)應(yīng)天敵相關(guān)性分析

分別對(duì)處理區(qū)和對(duì)照區(qū)主要害蟲(chóng)蚜蟲(chóng)和薊馬及相對(duì)應(yīng)的天敵進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析,結(jié)果見(jiàn)表1。5月30日和6月8日的薊馬與食蚜蠅的關(guān)聯(lián)度最大,5月30日小花蝽與薊馬的關(guān)聯(lián)度為第二位,與瓢蟲(chóng)的關(guān)聯(lián)度排第三位;6月8日小花蝽與薊馬的關(guān)聯(lián)度排第二位,與天敵瓢蟲(chóng)的關(guān)聯(lián)度排第三;5月30日和6月8日兩次結(jié)果蚜蟲(chóng)與食蚜蠅的關(guān)聯(lián)度最大,5月30日蚜繭蜂與蚜蟲(chóng)的關(guān)聯(lián)度為第二位,小花蝽為第三位,與瓢蟲(chóng)的關(guān)聯(lián)度排第四位;6月8日小花蝽與蚜蟲(chóng)的關(guān)聯(lián)度排第二位,蚜繭蜂為第三位,與天敵瓢蟲(chóng)的關(guān)聯(lián)度排第四。數(shù)據(jù)表明,田間天敵與蚜蟲(chóng)和薊馬都具有一定的相關(guān)性。

表1 薊馬和蚜蟲(chóng)與其天敵的關(guān)聯(lián)度Table 1 Relational grade of thrips and aphids with their natural enemies

3 結(jié)果與討論

天敵取食蜜粉源植物的花粉、花蜜或花外蜜源來(lái)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),可延長(zhǎng)它們的壽命,提高生殖力[13-14]。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中引入這類功能植物,以提供對(duì)天敵有利的環(huán)境來(lái)提高它們的適合度,增加對(duì)天敵的涵養(yǎng)作用,充分發(fā)揮自然天敵對(duì)作物主要害蟲(chóng)的生態(tài)調(diào)控功能,是害蟲(chóng)綜合治理的一條重要途徑[15]。已有類似報(bào)道如辣椒花粉可顯著提高兩種小花蝽的繁殖力和壽命[16]。向日葵、萬(wàn)壽菊、羅勒、香雪球這四種顯花植物能提高蚜繭蜂的寄生率、羽化率、繁殖能力和產(chǎn)卵質(zhì)量[17]。

花生5月播種,花生蚜和薊馬是花生苗期的主要害蟲(chóng)。5月份田間顯花植物較少,婆婆納作為一種顯花植物在山東的花期為3月到6月,可以為天敵提供花粉、花蜜或花外蜜等資源,可作為花生苗期功能植物的潛力植物。我們發(fā)現(xiàn),婆婆納對(duì)食蚜蠅、天敵類瓢蟲(chóng)、小花蝽以及蚜繭蜂這四種天敵都有明顯的吸引作用。在5月30日和6月8日這兩個(gè)調(diào)查日期,花生處于幼苗期,婆婆納正處花期,此時(shí)婆婆納能夠?yàn)樘鞌程峁┟墼?推測(cè)這是婆婆納區(qū)天敵數(shù)量顯著高于花生區(qū)與對(duì)照區(qū)的原因。從控害的角度來(lái)看,6月8日處理區(qū)花薊馬、稻管薊馬及禾薊馬的數(shù)量顯著低于對(duì)照區(qū),這可能是同時(shí)期處理區(qū)婆婆納上的食蚜蠅、瓢蟲(chóng)和小花蝽的數(shù)量顯著增加因而對(duì)鄰近的花生上的薊馬表現(xiàn)出的控害作用。

研究表明,天敵喜歡集中在較穩(wěn)定的非作物棲息地和農(nóng)田邊緣[18]?；ㄉ安缱魑锸斋@后,婆婆納可作為天敵的棲息生境及食物來(lái)源,為自然天敵提供生存、繁殖的場(chǎng)所,從而使他們能夠及時(shí)、足量地進(jìn)入作物生境控制害蟲(chóng)。

綜上所述,婆婆納作為一種蜜源植物對(duì)花生田主要天敵都有吸引效果,對(duì)花生田主要害蟲(chóng)花薊馬有控害作用,在農(nóng)作物田埂地塊適當(dāng)種植婆婆納具有一定的生態(tài)價(jià)值。