氣象因子對青島市花生田花生蚜蟲種群數量的影響

曲春娟，曾慶朝，2，薛明，梁景華，劉愛娜，李曉，姜曉靜，曲明靜

（1.山東省花生研究所，山東 青島 266100；2.海南省植物保護總站，海南海口 571199；3.山東農業大學，山東泰安 271018；4.漳州市英格爾農業科技有限公司，福建 漳州 363000；5.青島市農業技術推廣中心，山東 青島 266071）

花生蚜蟲（Aphismedicaginis）隸屬于半翅目（Hemiptera）蚜科（Aphididae）蚜屬（Aphis）［1］，以刺吸式口器吸食植物汁液，可引發多種真菌病害及傳播30多種植物病毒病，輕者造成花生減產5%～10%，重者減產20% ～30%［2］。研究蚜蟲發生規律，是進行適時防控的關鍵。氣象因子是影響昆蟲發生的重要因素［3-8］。目前國內關于花生蚜蟲在大田花生為害規律、發生動態與氣象條件關系的研究報道較少。本研究在傳統大花生產區山東省青島市進行花生蚜蟲種群數量調查，分析氣象因子與花生蚜蟲種群數量變動的關系，以期找到與花生蚜蟲數量變動密切相關的氣象因子，為花生蚜蟲預測預報及防控奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 調查地點和時間

試驗設在山東省花生研究所試驗田（N36°48′46″，E120°30′5″）。調查時間自2014年5月至2015年9月。試驗區域為自然狀態，未噴灑殺蟲劑。

1.2 收集方式和氣象資料來源

采集花生蚜蟲使用的馬來氏網由中國科學院動物研究所提供，具體方法見參考文獻［9］。原始氣象資料來自中國氣象數據網 http：／／data.cma.cn／。所選氣象因子及參數為：調查周期（7天或10天）內平均氣溫（X1）、最高氣溫（X2）、最低氣溫（X3）、平均相對濕度（X4）、平均地表氣溫（X5）、日最高地表氣溫（X6）、日最低地表氣溫（X7）、平均日降雨量（X8）、日照時數（X9）、平均風速（X10）、最大風速 （X11）、最大風速風向（X12）、極大風速（X13）、極大風速風向（X14）。

1.3 調查方法

2014 年花生生長期內每7天調查一次（2014年5月13日—9月23日，共20組）；2015年花生生長期內每7天調查一次，如遇特殊情況則提前或順延1～5天（2015年5月13日—9月29日，共17組）。

1.4 數據處理及分析

利用DPS v16.05數據處理系統進行數據的相關和通徑分析。

2 結果與分析

2.1 花生蚜蟲種群數量分析

2014—2015 年調查結果（圖1）顯示：花生蚜蟲在6—9月均有發生，其中2015年5月份花生蚜蟲數量高于2014年，8、9月份數量低于2014年。兩年7、8月份花生蚜蟲數量均較高，但2015年5月比7、8月份還高。

圖1 花生蚜蟲種群數量變化

2.2 氣象因子與花生蚜蟲種群數量的相關性

2014 年花生蚜蟲數量與平均相對濕度極顯著正相關，與平均風速、極大風速顯著負相關，與最大風速極顯著負相關（表1）；2015年花生蚜蟲數量與平均日降雨量、最大風速、極大風速顯著負相關（表2）。兩年的花生蚜蟲數量與平均地表氣溫、日最高地表氣溫、平均日降雨量、平均風速、最大風速、極大風速、最大風速風向、極大風速風向都呈負相關。2014年各氣象因子兩兩間有19個呈極顯著相關，有3個呈顯著相關；2015年有17個呈極顯著相關，有5個呈顯著相關，顯示出氣象因子間明顯的互作效應。

表1 花生蚜蟲種群數量與主要氣象因子相關性（2014）

表2 花生蚜蟲種群數量與主要氣象因子相關性（2015）

2.3 影響花生蚜蟲種群數量變動的氣象因子通徑分析

2014 年花生蚜蟲數量與4個氣象因子呈顯著相關（表1），其中平均相對濕度對花生蚜蟲數量變動的直接作用不是最大，間接作用也不是最大，但二者同向共同作用使平均相對濕度與花生蚜蟲數量變動呈極顯著正相關（表3）。與平均風速、最大風速、極大風速呈顯著負相關，是因為其直接作用和間接作用異向，且其反向勢力強，造就與花生蚜蟲數量變動呈顯著負相關。如果直接作用和間接作用異向且實力均等，影響就不顯著，比如平均地表氣溫對花生蚜蟲數量變動的反向直接作用最大，正向間接作用也最大，但其與花生蚜蟲數量變動相關性不顯著，主要通過5個極顯著相關因子（平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、日最高地表氣溫、日最低地表氣溫）影響花生蚜蟲數量變動。

表3 影響花生蚜蟲種群數量變動的主要氣象因子通徑分析結果（2014）

2015 年花生蚜蟲數量與3個氣象因子呈顯著相關（表2）。這三個顯著相關都是直接作用和間接作用異向，但有一方強勢，造就與花生蚜蟲數量呈顯著負相關（表4）。2015年影響花生蚜蟲數量變動的直接和間接作用最大的因子分別是平均氣溫和平均地表氣溫。

表4 影響花生蚜蟲種群數量變動的主要氣象因子通徑分析結果（2015）

氣象因子對花生蚜蟲數量變動的直接作用和間接作用同向的很少。兩年中只有2014年的最高氣溫和平均相對濕度。最高氣溫的直接作用和間接作用盡管同向，但影響太弱，對花生蚜蟲數量變動影響不顯著。

2.4 氣象因子對花生蚜蟲種群數量變動決定程度

2014 年氣象因子及其交互效應對花生蚜蟲數量變動的總決定系數為0.8590，按照各因子決策系數［10］大小排序為：X4＞ X8＞ X2＞ X1＞ X7＞X9＞ X14＞ X10＞ X11＞ X12＞ X13＞ X6＞ X3＞X5。2015年氣象因子及其交互效應對花生蚜蟲數量變動的總決定系數為0.9914，按照各因子決策系數大小排序為：X8＞X11＞X4＞X10＞X14＞X13＞ X9＞ X3＞ X7＞ X12＞ X2＞ X6＞ X1＞ X5。

3 討論與結論

氣象因子在自然界中相互影響并共同作用于昆蟲的生長、發育、繁殖、生存、分布、行為和種群數量動態［11］。本研究結果表明，2014年14個氣象因子及其交互效應對花生蚜蟲數量變動的總決定系數為0.8590，前三位為平均相對濕度、平均日降雨量、最高氣溫；2015年14個氣象因子及其交互效應的總決定系數為0.9914，前三位為平均日降雨量、最大風速、平均相對濕度。2014與2015年氣象因子對花生蚜蟲影響有差異，2014年5月份花生蚜蟲數量比2015年低，原因可能是2014年5月份極大風速和日平均降雨量都高于2015年同期，也可能與最大風速或者花生蚜蟲遷飛高峰時間［12，13］有關。羅文凡［14］、彭濤［15］等研究表明，暴風雨對蚜蟲具有沖刷作用，降水會降低蚜蟲群體數量。風向與風速會影響蚜蟲的遷飛活動及分布范圍［16-19］。本研究結果也證明了這一點。

有研究表明［20，21］，蚜蟲的消長主要取決于寄主植物和氣候條件兩個因素，在寄主植物不變的情況下，氣象條件是影響蚜蟲發生的決定因素。分析認為，14項氣象因子除分別單獨作用于花生蚜蟲數量變動外，彼此之間也相互影響、相互關聯，對花生蚜蟲數量變動形成了綜合效應。

致謝：特別感謝南京信息工程大學江曉東教授為本文提供的氣象數據。