论文部分内容阅读
天敌的保护和利用是害虫生物防治的重要组成部分，在农业生产的实践过程中，做好自然天敌的保护利用工作可为害虫控制提供良好的基础保障。在农业生态系统内，通过合理的生境调节措施可增加作物多样性，调控田间节肢动物群落的发生动态，从而达到提高天敌数量及其丰富度、增强天敌控害作用的目的。甜玉米是我国南方新兴的菜果类作物，研究生境调控在甜玉米地天敌控害中的作用，对甜玉米种植生产具有重要的意义。本文系统调查分析了甜玉米Zea mays L。间作不同作物对田间节肢动物群落的影响以及不同后作生境对天敌的保育作用，并同时开展了甜玉米田优势天敌对害虫的控害潜能研究，试验探讨了玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen的寄主搜索和捕食性狼蛛的生境选择。主要研究结果如下： 1明确了间作不同作物对甜玉米地节肢动物群落的影响田间条件下系统调查研究了甜玉米间作绿豆Vigna radiata、菜豆PhaseolusVulgaris、甘薯Ipomoea batatas或花生Arachis hypogaea对玉米田节肢动物群落的影响。田间调查共收集节肢动物个体数量74824头，117种，隶属于14目65科，其中天敌亚群落共计55种，个体数量占总群落的9.02％。结果显示，甜玉米间作不同作物后，对田间节肢动物总群落结构特征及其时序动态没有明显的影响。然而，间作不同作物在不同程度上增加了甜玉米田天敌亚群落的个体发生量及丰富度，甜玉米间作生境天敌类群的多样性指数显著高于单作生境，其中以甜玉米间作绿豆或间作菜豆效果最佳。在天敌亚群落中，蜘蛛和瓢虫两类捕食性天敌类群的个体数量在甜玉米间作生境显著提高，其中在甜玉米间作绿豆或甘薯生境，蜘蛛类群比单作生境增长19％以上，瓢虫类群增长83％以上。收获期甜玉米间作生境玉米螟为害率明显低于单作生境，以甜玉米间作绿豆生境最低，总蛀孔数和活虫数分别比单作生境下降55.72％和76.70％。研究表明，间作不同作物对甜玉米田具有增益控害作用。 2评价了甜玉米田优势天敌对几种主要害虫的控制作用室内条件下研究了两种捕食性天敌-拟环纹豹蛛Lycosa pseudoannulataBoesenberg et Strand和六斑月瓢虫Menochilus sexmaculata Fabricius对几种主要玉米害虫的捕食作用，并测试了捕食性天敌与玉米螟赤眼蜂对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis Guenée的协调控制作用。结果表明，拟环纹豹蛛对玉米螟和斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabriciu1～3龄幼虫具有很强的捕食作用，其中雌蛛对玉米螟2龄和3龄幼虫的日捕食上限1/Th分别为116头和85头，雄蛛分别为69头和26头；雌雄狼蛛对斜纹夜蛾2龄幼虫的捕食上限1/Th分别达102和71头。六斑月瓢虫在玉米蚜Rhopalosiphum maidis Fitch和玉米螟1龄幼虫单独存在时，雌虫对前者的捕食功能反应方程为Na=1.1312N/(1+0.0204N)，对后者的功能反应为Na=0.8298N/(1+0.0056N)；雄性瓢虫对两种猎物的捕食功能反应分别为Na=1.2577N/((1+0.0100N)和Na=0.9369N/(1+0.0059N)。当玉米蚜和玉米螟幼虫同时存在时，六斑月瓢虫对两者都有捕食作用，但分析其捕食选择性发现，在各总猎物密度下，瓢虫捕食玉米蚜均具有正喜好性；而在总猎物密度为120头时，瓢虫捕食玉米螟1龄幼虫具有负喜好性。当玉米螟赤眼蜂与两种捕食性天敌同时存在时，比赤眼蜂单独存时在对玉米螟具有更好的控制作用，试验后玉米螟幼虫在无天敌对照区为40.17头，而在赤眼蜂单独存在的处理区为25.83头，在赤眼蜂与狼蛛和瓢虫同时存在的处理区为仅15.67头。 3阐明了玉米螟赤眼蜂寄主搜索及其化学生态学机制室内条件下测试了玉米螟赤眼蜂对来自甜玉米和几种间作作物、以及亚洲玉米螟信息化合物的寄主搜索反应，并探讨了玉米螟产卵诱导的信息物在赤眼蜂寄主搜索中的作用。嗅觉反应表明，玉米螟赤眼蜂可被甜玉米自然挥发物所吸引，但对绿豆、菜豆、甘薯和花生等间作作物挥发物没有明显的趋向选择。当已交配尚未产卵的亚洲玉米螟雌虫为10头或玉米螟卵块为10块时，玉米螟赤眼蜂对两者挥发性气味的选择率分别为64.29％和64.15％，显著高于对空气对照的选择率；但玉米螟单头成虫或单个卵块所释放的挥发性气味对赤眼蜂没有明显的吸引作用。与健康玉米叶片相比，玉米螟赤眼蜂对玉米螟产卵的玉米叶片的选择率并没有显著提高。接触性搜索反应显示，赤眼蜂在玉米螟产卵的玉米叶片的搜索时间为15.51s，显著高于在健康玉米(9.78s)和滤纸上(5.03s)的搜索时间。当空白滤纸被玉米螟接触过或涂上玉米螟鳞片后，赤眼蜂的搜索时间显著延长。研究表明，在玉米螟赤眼蜂寄主搜索中，甜玉米挥发物可作用于赤眼蜂寄主生境定位。在寄主生境内单头玉米螟雌虫或单个卵块并不能引起赤眼蜂的寄主定向，玉米螟产卵也不会诱导玉米释放引诱赤眼蜂的挥发性化合物。然而，玉米螟产卵可在玉米叶片上诱导产生刺激赤眼蜂寄主搜索的非挥发性信息物质，这种诱导反应主要由玉米螟产卵时在玉米叶片上留下的残留物所致，其中玉米螟鳞片是重要的寄主搜索信息物。 利用固相微萃取捕集玉米叶片挥发物，在GC-MS上共鉴定10种挥发性化合物，玉米螟产卵的玉米叶片挥发性组份在种类上与健康玉米叶片相似，其中乙酸香叶酯含量有所提高，其他组份没有显著变化。嗅觉试验测定了玉米螟赤眼蜂对四种化合物(芳樟醇、乙酸香叶酯、β-石竹烯和反式-橙花叔醇)的趋向反应，其中发现芳樟醇在50μL/mL浓度下对赤眼蜂有吸引作用，而β-石竹烯在1000μL/mL浓度下对赤眼蜂有驱避作用。 4明确了捕食性狼蛛对生境的选择行为田间调查研究了捕食性狼蛛及其猎物类群(叶蝉、飞虱、蚊科、蝇科等节肢动物)在作物生境与空白地，以及玉米间作生境与单作生境之间的发生动态，从而探讨了狼蛛对生境的选择行为。结果显示田间叶蝉、飞虱、蚊科、蝇科等节肢动物在作物生境(绿豆或玉米单作生境)的发生量为空白地的4倍以上。在5月6日至6月21日的调查期内，捕食性狼蛛在绿豆生境的平均发生量为9.89头，显著高于在空白地的6.38头；同样，在6月10至8月2日的调查期内，狼蛛在玉米单作生境与空白地的发生量分别为9.75头和5.53头，两者差异显著；然而，在玉米间作绿豆生境与玉米单作生境之间，叶蝉、飞虱、蚊科、蝇科等节肢动物个体数量并无显著差异，狼蛛发生量也没有明显的不同。研究表明，与空白地相比，作物生境滋生了较大量的叶蝉、虱、蚊科、蝇科等节肢动物昆虫可作物狼蛛的猎物源，从而对捕食性狼蛛具有吸引作用，使生境内狼蛛的个体发生量显著提高。而在玉米间作与单作生境之间，狼蛛猎物类群发生量没有显著的差异，狼蛛自身对这两种生境也没有明显的选择性。即田间捕食性狼蛛在对生境的选择过程中，主要受猎物源的影响，而对生境复杂性没有明显的选择响应。 5调查分析了不同后作生境对甜玉米地天敌发生动态的影响及其保育作用在秋收后的玉米地布局不同的作物生境，采用目测法和扫网法调查研究其天敌群落组成及时序动态，并通过聚类分析探讨了不同后作生境对玉米地自然天敌的冬季保育作用。结果表明，不同后作生境中天敌类群以蜘蛛目天敌最多，其次为鞘翅目(Coleoptera)和膜翅目(Hymenoptera)，半翅目(Hemiptera)、双翅目(Diptera)和革翅目(Dermaptera)数量较少，所调查收集的天敌均为前造玉米田天敌亚群落的组成类群。在不同后作生境之间，以玉米秸秆生境天敌数量最大，共收集天敌555头，约为叶菜类(甘蓝Brassica oleracea、菜心Brassicacampestris、油麦菜Lactuca sativa)生境的2倍，为杂草带和甘薯生境的4.5倍；天敌物种数、多样性指数大小为玉米秸秆生境>叶菜类生境≥杂草带生境>甘薯生境，天敌群落优势集中性指数与之相反。系统聚类可将6种不同作物生境聚为3类，其中玉米秸秆生境单独归为一类，三种叶菜类生境归为一类，杂草带和甘薯生境为一类。研究发现，玉米秸秆生境对玉米地天敌的冬季保育作用最佳。