常慶喜,候治國,郭其濤 (河南省獲嘉縣農牧局,河南獲嘉453800)
小麥是河南的主要糧食作物,種植面積占全國總種植面積的近1/6,總產占全國總產量的1/6,均居全國第1位。因此,做好小麥生產不僅是河南農業的重要任務,而且對全國農業生產也具有極其重要的意義。然而在生產過程中小麥常常遭受多種害蟲的侵襲危害,造成嚴重損失,導致小麥產量降低、品質低劣,對其影響極大,如不及時治理可造成產量損失達10% ~20%,重者可達30%以上。因此,對麥田害蟲的治理刻不容緩。國內外學者對小麥害蟲進行了大量研究,但他們的研究多局限于單個種群的水平上,而單種種群的研究并不能為小麥害蟲的防治提供全面、完整的理論依據。昆蟲群落是生物群落的重要組成部分,在農田生態系中占有重要位置,將直接影響作物的生長發育和生物產量,是害蟲防治中的主要治理對象。因此,了解麥田昆蟲群落的結構和生態功能是進行農業害蟲綜合治理的基礎之一。著名的生態學家Odum.E.P對昆蟲群落進行了研究與理論探討,他指出:“對某種特定生物的控制的最好方法就是改變群落,而不是攻擊生物本身。”[1]在我國,對農田昆蟲群落的研究仍是初步階段[2-3],而對冬小麥的研究更少。為此,河南省獲嘉縣農牧局工作人員于2013年4月至2014年5月在獲嘉縣后李村對麥田昆蟲群落進行了系統調查,旨在為麥田害蟲的綜合治理提供理論依據。
1.1 調查田概況 調查在河南省新鄉市獲嘉縣集聚區后李村進行,選擇一塊具有代表性的麥田,面積為0.13 hm2。品種為“矮抗58”,田間管理措施良好,小麥長勢良好。
1.2 方法
1.2.1 調查方法。從4月5日至5月30日,采用系統調查法每5 d調查一次。根據不同昆蟲種類采用不同的調查方法,麥長管蚜、禾縊管蚜采用5點取樣法,每點20株。麥圓蜘蛛采用盤拍法收集記數,選一壟麥,長度為33 cm。其他昆蟲調查采用隨機網捕收集法,在調查田內隨機網捕15復次。每次調查記錄昆蟲的種類和數量。
1.2.2 分析方法。分別用自然分類系統、昆蟲的生態功能、空間結構對昆蟲群落的組成進行歸類和分析。
2.1 麥田生態特點 小麥是一次性收獲的越冬作物,靠群體形成產量,決定了麥田的群體密度大,是昆蟲越冬的重要場所,為害蟲的發生、危害提供了條件[4]。因此,麥田昆蟲群落與小麥的生長發育狀況密切相關,是麥田昆蟲群落的基礎。
2.2 昆蟲群落的組成分析 昆蟲群落組成調查結果見表1。
表1 麥田昆蟲群落結構調查結果
續表1
2.2.1 昆蟲群落的自然組成分析。由表2可知,麥田昆蟲主要有23種,屬于9個目19個科。各目昆蟲所占比例大小為:雙翅目﹥半翅目、膜翅目﹥鞘翅目﹥同翅目、蜘蛛目﹥脈翅目、鱗翅目、真螨目。其中,前4個目的昆蟲種類較多,占麥田昆蟲種類的69.56%,在麥田昆蟲群落水平上占重要地位,對麥田昆蟲群落的結構與性質具有決定性影響,是認識和研究麥田昆蟲群落的主體。
表2 麥田昆蟲群落系統分析
2.2.2 昆蟲群落的功能組成分析。根據表1結果,按不同的營養水平分成植食性昆蟲、肉食性昆蟲、腐食性昆蟲、雜食性昆蟲不同的功能組分(表3)。麥田的主要害蟲有麥長管蚜、禾縊管蚜、麥圓蜘蛛,它們的數量之和占昆蟲群落總數量的87.13%,而種類僅占總物種數的13.04%,該3種昆蟲是麥田昆蟲群落的優勢種。它們對小麥昆蟲群落的結構、組成、功能起決定性作用,對小麥的危害最大,是主要防治對象。在2014年的昆蟲群落中,麥長管蚜占72.83%,禾縊管蚜只占13.15%,麥圓蜘蛛僅占1.15%。因此,麥長管蚜是群落中的頂極優勢種,應作為綜合治理的重要目標。次要害蟲數量占昆蟲群落總數量的0.97%,其物種卻占總物種的34.78%,即數量少、種類多。在治理中有些數量較多的種類只能作為兼治對象,但是它們卻影響著整個昆蟲群落的結構變化,對昆蟲群落的穩定起著重要作用,對小麥的生態平衡也起著重要作用。探討該類害蟲的動態,研究它們在群落中的地位和作用,是麥田害蟲綜合治理的基礎。
天敵昆蟲數量占昆蟲總數量的11.76%,其物種占總物種數的34.78%,在群落水平上對害蟲起控制作用,其中重要的天敵如蚜繭蜂對害蟲的控制作用較強。
表3 麥田昆蟲群落不同營養水平分類
2.2.3 昆蟲群落優勢種分析。由表1計算可知,優勢度在前3位的是麥長管蚜、禾縊管蚜、麥圓蜘蛛,優勢度分別為72.83%、13.15%、1.15%,說明麥長管蚜、禾縊管蚜、麥圓蜘蛛是麥田害蟲的優勢種,對群落起決定作用。其中麥長管蚜優勢度最高,在生產上對小麥危害也最大,是首要的治理對象。從小麥的不同生育期來看,4月20~30日小麥生育期處于揚花-灌漿初期,由于溫濕度適宜,食料充足,麥長管蚜、禾縊管蚜的數量呈直線上升。4月30日至5月15日小麥生育期為灌漿-乳熟初期,禾縊管蚜數量一直處于直線上升狀態,并于5月15日達到最高峰(1 756頭)。而麥長管蚜數量于5月10日迅速升至最高點,高達6 381頭,是該階段麥田昆蟲群落中的頂極優勢種。麥長管蚜數量于5月10日后開始下降,禾縊管蚜數量于5月15日后開始下降,主要是由于小麥近于成熟、食料不適宜以及氣候生態因子等因素造成的。在天敵中,優勢度在前2位的是蚜繭蜂和瓢蟲,優勢度分別為11.11%、0.45%,雖然數量不是太大,但對昆蟲群落的生態結構、組成都有一定的影響,在一定時期內對麥田害蟲有自然控制作用,所以在防治時應該加以保護。另外,4月20日至5月20日小麥生育期處于揚花-乳熟期,蚜繭蜂(天敵)的數量也一直迅速上升,并于5月20日達到高峰(1 243頭),與往年相比數量大幅度提高,成為優勢天敵,是2014年麥田中后期昆蟲群落的一個顯著特點。
該時期是小麥產量形成的關鍵時期,又是害蟲的發生盛期,再加上大量天敵昆蟲追隨的滯后性,所以害蟲危害十分嚴重,應視其為群落綜合治理的關鍵時期。最佳時間應在剛剛達到防治指標時,所以2014年最佳防治時期應在4月27日或28日。
2.2.4 昆蟲群落的空間格局分析。根據昆蟲群落在空間上的不同位置,將其分成4個空間層次,即地表、植株下部、植株中部、植株上部(表4)。麥田昆蟲群落中大部分昆蟲種群活動在小麥植株的中、上部。其中,有16種昆蟲活動在植株中部,有15種活動在植株上部,有13種昆蟲活動范圍兼中、上部。這說明植株中、上部的昆蟲種類多、數量多,對小麥危害最大,該類害蟲主要通過咀嚼和刺吸采食小麥的葉片和汁液。另外,麥圓蜘蛛活動范圍最廣,在地表面、植株中部、植株上部均有發生。
表4 麥田昆蟲群落空間結構
結合表1,自4月5日到5月30日在整個小麥生育的中后期階段,昆蟲群落中大部分活動范圍都以植株中上部為主,與表4結果一致。因此,可以說在麥田昆蟲群落空間結構中,大部分昆蟲種群都活動在植株中上部[5]。
綜上可知,小麥植株中上部的葉片,特別是小麥子粒是害蟲危害的重點對象。這也是小麥中后期害蟲發生、危害嚴重,造成產量損失以及品質下降的原因。該時期是小麥產量形成的關鍵時期,在綜合治理中應提前做好防治工作,把產量損失降低到最低限度。在防治時,噴藥重點應在小麥植株的中上部。
對麥田中后期昆蟲群落結構進行調查與分析。結果表明:昆蟲群落復雜,有9個目23種,種類多,數量大,其中,麥長管蚜、禾縊管蚜、麥圓蜘蛛是昆蟲群落中優勢種,蚜繭蜂是昆蟲群落中天敵優勢種;位于植株中、上部的昆蟲群落占整個昆蟲群落的絕大多數,在防治時應作為重點。
在群落水平上治理麥田害蟲,是農業害蟲綜合治理的發展方向。當今的高科技、現代化農業的發展要求表明單個種群的治理難以從根本上解決農業害蟲防治的難題。從群落的水平上研究綜合治理害蟲非常有效,值得提倡和推廣。
該試驗是在小麥生長的中后期進行的,只是一個季節的調查,不可能全面系統地概括小麥整個生長過程的昆蟲群落結構,不能對昆蟲群落進行全面分析,后續工作應對小麥生長的其他時期進行調查。
[1]王運兵,王連泉,梁常運,等.農業害蟲綜合治理[M].鄭州:河南科學技術出版社,1995:42-56.
[2]王運兵,兵文英,李冬蓮,等.麥田中后期昆蟲群落結構及演替的研究[J].河南職業技術師范學院學報,2003(1):33 -36.
[3]龐保平.麥田昆蟲群落的時間格局[J].昆蟲知識,1993,30(5):263-267.
[4]李光博,曾士邁,李振岐,等.小麥病蟲草鼠害綜合防治[M].北京:中國農業科技出版社,1993:166-183.
[5]牟少敏,楊勤民,許永玉,等.麥田昆蟲群落結構和變動的研究[J].華東昆蟲學報,2001(1):61-65.