新疆紫花苜蓿田牧草盲蝽的種群動態、空間分布及調查抽樣技術

摘要 本研究于2022年-2023年通過小區試驗比較了利用3種常規調查方法（目測法、盆拍法和掃網法）與2種理化誘集法（黃板誘集法和性誘劑誘集法）調查紫花苜蓿田中牧草盲蝽種群密度在效果與消耗時間上的差異。基于小區試驗結果，比較了目測法與盆拍法的田間實際效果。基于盆拍法的調查結果，研究了33塊紫花苜蓿田中牧草盲蝽種群動態以及發生高峰期的空間分布，并建立了理論抽樣數模型與基于防治指標的序貫抽樣模型。結果表明，小區調查效果比較試驗中，目測法獲得的牧草盲蝽成蟲數量與調查所消耗的時間均顯著高于盆拍法、掃網法，此外，目測法無法在種群密度低時調查到若蟲；性誘劑誘集法所獲得的牧草盲蝽成蟲數量顯著高于黃板誘集法，調查消耗的時間顯著少于黃板誘集法。田間調查效果比較中，2022年目測法調查到的牧草盲蝽成蟲以及成蟲若蟲復合群的整個調查期平均密度顯著高于盆拍法，2023年兩種方法獲得的成蟲、若蟲、成蟲若蟲復合群的整個調查期平均密度均無顯著差異；兩年的調查結果均表明，盆拍法能更好地反映紫花苜蓿田中牧草盲蝽的種群發生動態。綜上所述，盆拍法與性誘劑誘集法均是較好的成蟲調查方法。紫花苜蓿田中牧草盲蝽的種群密度受刈割影響，4月底或刈割2周后，紫花苜蓿生長達到一定規模，牧草盲蝽的種群密度逐漸上升，至下次刈割前達到高峰，刈割后牧草盲蝽的種群密度下降。前3茬紫花苜蓿在5月底、7月初與8月初有3個牧草盲蝽的發生高峰，均出現在刈割前。在這3個發生高峰期，牧草盲蝽在紫花苜蓿田中均呈現為聚集分布。參考防治指標建立了新疆地區紫花苜蓿田中牧草盲蝽的序貫抽樣模型。

關鍵詞 牧草盲蝽；調查方法；紫花苜蓿；序貫抽樣模型；抽樣技術

中圖分類號：S 435.4 文獻標識碼：A DOI：10.16688/j.zwbh.2024122

牧草盲蝽Lygus pratensis （Linnaeus）屬半翅目Hemiptera盲蝽科Miridae，在我國主要分布在西北地區。該蟲為多食性害蟲，在新疆南部地區可取食26科90屬118種植物，主要為害棉花、苜蓿、紅棗、葡萄、香梨等多種農作物口，s]，且隨著季節更替存在明顯的寄主間轉移行為‘4]。該害蟲以刺吸式口器取食植株汁液，造成葉片破損、卷曲、花蕾凋零、果實出現刺點、早落等癥狀，引起作物產量下降與品質降低口，s]。近年來，隨著種植業結構調整以及農作物管理方式變革，牧草盲蝽的發生范圍明顯擴張，為害程度不斷加重，由次要害蟲演化為主要害蟲，成為當地盲蝽類害蟲的優勢物種[1-2，5-6]。

紫花苜蓿是一種優質的多年生豆科牧草，也是新疆地區牧草盲蝽重要的周年寄主作物。新疆地區很多農戶種植紫花苜蓿往往是為了滿足牲畜養殖的需求，基于對牲畜飼料的安全考慮，種植紫花苜蓿過程中很少使用化學農藥，給牧草盲蝽種群提供了良好的繁衍場所，也使得紫花苜蓿田成為了農田生態系統中牧草盲蝽的核心蟲源地之一。隨著農作物生育期變化以及紫花苜蓿刈割等農事操作影響，牧草盲蝽成蟲通常會從紫花苜蓿田向周圍棉花、向日英、果樹等其他寄主作物轉移為害。因此，比較幾種調查方法的調查效果，了解紫花苜蓿田牧草盲蝽的時空發生動態，建立合理的抽樣方法與序貫抽樣模型，可為牧草盲蝽的預測預報以及綜合治理提供科學依據。

1材料與方法

1.1牧草盲蝽田間種群調查方法比較

1.1.1 5種調查方法的小區試驗比較

2022年在新疆維吾爾自治區伊犁哈薩克自治州伊寧縣庫爾丘尕什村選擇4塊相鄰的紫花苜蓿田作為試驗田，每塊試驗田面積均超過3000ｍ²，管理模式一致，每年刈割4茬，未使用任何化學藥劑。將每塊樣地按5種調查方法等分為5個小區，6月25日一7月30日，每周使用3種常規調查方法（目測法、盆拍法、掃網法）、與2種理化誘集法（黃板誘集法、性誘劑誘集法）調查對應小區中牧草盲蝽的種群密度，并詳細記錄調查所消耗的時間（受7月10日刈割影響，共計調查3次）。調查時，5種調查方法均使用五點取樣法在對應小區內選取5個樣方。使用盆拍法調查時，每個樣方盆拍2ｍ²，每塊樣地共計調查10ｍ²；使用目測法調查時，每個樣方選取20根苜蓿枝條，每塊樣地共調查100根枝條（約0.83ｍ²）；進行掃網法調查時，每個樣方在2ｍ2內掃2復網，每塊樣她共在10ｍ²內掃10復網；使用黃板誘集法調查時，每個樣方設置1個黃板，懸掛于高于作物頂部20 cm處，每周調查時記錄各黃板上的牧草盲蝽成蟲數量，然后更換新的黃板；使用性誘劑誘集法調查時，每個樣方設置1個誘捕器，懸掛于高于作物頂部20 cm處，每周調查時記錄各誘捕器中牧草盲蝽成蟲數量，清理干凈。誘芯采購自北京中捷四方生物科技股份有限公司，每3周更換1次誘芯。盆拍法、掃網法計數后，將牧草盲蝽釋放回原地。3種常規調查方法的消耗時間均用于調查，2種理化誘集法的消耗時間包括調查、計數、安裝及更換裝置的用時，均以單人操作為準。

使用單因素方差分析分別研究了3種常規調查方法在整個試驗期的平均獲得蟲量與平均消耗時間的差異，若結果存在顯著差異，繼續使用鄧肯氏新復極差法（Duncan’s new multiple range test，DMRT）進行多重比較。使用配對樣本t檢驗（paired sample t-test）分別分析2種理化誘集法整個試驗期的平均獲得蟲量與平均消耗時間的差異。比較3種常規調查方法獲得蟲量與消耗時間時，由于目測法、盆拍法、掃網法采樣面積不同，分析前將3種方法獲得蟲量與消耗時間轉化為單位面積獲得的蟲量與消耗的時間。

1.1.2目測法與盆拍法的田間調查比較

在1.1.1試驗結果的基礎上，繼續對目測法與盆拍法2年的田間實際調查效果進行對比。2022年-2023年在新疆維吾爾自治區伊犁哈薩克自治州內的伊寧市、伊寧縣、察布查爾錫伯自治縣周邊選擇33塊紫花苜蓿田作為試驗田，其中2022年21塊、2023年12塊。每塊試驗田面積均超過3000m²，管理方式相似，每年刈割4次，未使用殺蟲藥劑。相鄰試驗田之間間隔4km以上，總計覆蓋伊犁河谷農區1000km²以上的區域。在紫花苜蓿的前3茬時期，每周調查試驗田中牧草盲蝽的種群密度（2022年5月31日-8月3日，共計調查9次；2023年4月26日-8月7日，共計調查13次）。調查時將每塊樣地等分為2個小區，分別使用盆拍法與目測法調查，2種方法均使用五點取樣法在小區內選擇5個樣方，盆拍法每個樣方盆拍5m²，每塊樣地共計25ｍ²；目測法每個樣方選取20根苜蓿枝條，每塊樣地共調查100根枝條（約0.83m²）。

對2種調查方法獲得的牧草盲蝽成蟲、若蟲和復合群在整個調查期種群密度平均值使用配對樣本t檢驗，分析2種調查方法調查效果的差異。

1.2牧草盲蝽田間種群動態與空間分布

1.2.1種群動態調查

根據1.1.2的試驗結果，使用盆拍法調查結果展示牧草盲蝽2022年-2023年的種群動態，在此基礎上進一步分析牧草盲蝽的田間發生規律。

2.1.2目測法與盆拍法調查結果比較

從種群動態的調查結果看，目測法易受植物生長高度、昆蟲種群密度等多種因素影響，調查到的種群動態波動偏大，同時由于牧草盲蝽若蟲個體較小且隱蔽性強，田間雖有若蟲發生，但目測法往往不能有效調查到（圖2）。因此，盆拍法對牧草盲蝽整個種群的調查效果好于目測法。

田間調查效果對比中，2022年目測法調查到的成蟲（t=3.19，df=20，P=0.005）、成蟲若蟲復合群（t=2.41，df=20，P=0.026）在調查期平均密度顯著高于盆拍法，2種方法調查到的若蟲平均密度之間無顯著差異；2023年2種方法調查到的成蟲、若蟲、復合群平均密度均無顯著差異（圖3）。

2.2牧草盲蝽田間種群動態與空間分布

2.2.1種群消長動態

2022年-2023年紫花苜蓿田的牧草盲蝽種群2年發生趨勢基本一致（圖2-成蟲和若蟲）。伊犁地區牧草盲蝽每年4月底開始發生，5月中旬開始在紫花苜蓿田中逐漸上升，并在刈割前達到高峰。刈割后種群密度逐漸下降，待下一茬苜蓿生長起來后種群密度再次開始上升，如此循環，并且種群密度峰值一茬比一茬高。

2.2.2種群空間分布

使用各樣地牧草盲蝽的樣本均數m與平均擁擠度M^*擬合I_wao回歸模型，結果表明，3個時期的回歸模型均滿足αgt;0，βgt;1，田間牧草盲蝽種群是個體間相互吸引的聚集分布，田間基本單元為個體群（第1茬：β=1. 263 5，α=0.705 7；第2茬：β=1.2407，α=0.3978；第3茬：β=1.0678，α=0.1198）（圖4）。

使用各樣地牧草盲蝽對數轉化后的樣本均數lgm與對數轉化后的樣本方差lgS²擬合Taylor回歸模型，結果表明，3個時期的回歸模型均滿足lgagt;0，bgt;1，田間牧草盲蝽種群是聚集分布，并且種群聚集對密度有依賴性（第1茬：lg=0.2897，b=1.1845；第2茬：lga=0.2151，b=1.2137；第3茬lga=0.0819，b=1.1084）（圖5）。

2.3牧草盲蝽田間種群抽樣模型

3結論與討論

盲蝽類害蟲的成蟲、若蟲的活動性與隱蔽性均較強，田間看得到為害狀，卻見不到蟲體的情況多有發生。因此，準確調查田間種群發生情況，對防治盲蝽類害蟲尤為重要。為促進盲蝽類害蟲的田間種群調查以及預測預報技術發展，本課題組前期綜述過盲蝽類害蟲的種群密度及為害情況的調查方法，也討論了它們的優缺點，并總結盆拍法尤其適合在雜草及紫花苜蓿等寄主植物較密集的環境下，以及多種寄主植物中進行盲蝽種群密度的比較時使用。本研究對3種常規調查方法的小區試驗比較結果表明，目測法獲得蟲量顯著高于掃網法與盆拍法，但操作所消耗時間也顯著高于其他方法，并且在若蟲種群密度低時無法調查到若蟲。而盆拍法雖然獲得的成蟲數量較低，但若蟲數量占整個種群數量的比例更高，能夠更好地反映種群的蟲態組成。目測法與盆拍法2年田間實際調查效果的比較結果表明，盆拍法僅2022年調查到的牧草盲蝽成蟲、復合群平均種群密度顯著低于目測法，在2022年若蟲平均種群密度與2023年牧草盲蝽各蟲態的平均密度上均與目測法無顯著差異，并且反映的種群動態優于目測法。根據調查結果，認為盆拍法是調查牧草盲蝽的優選方法，與前期研究結果一致。2種理化誘集法的小區試驗對比結果表明，性誘劑誘集法效果更好，且消耗更少的人工操作、調查時間。未來關于牧草盲蝽的種群密度調查以及預測預報應以盆拍法與性誘劑誘捕法的調查結果為依據。

本文通過回歸模型，明確了牧草盲蝽種群在紫花苜蓿田的分布為聚集分布，該研究結果與前人研究結果相同。譚瑤等用誘蟲色板誘集了紫花苜蓿田中的牧草盲蝽，發現邊緣地段誘捕到的蟲量顯著高于中央地帶，比中央地段的平均誘捕量高出約14%～50%。王偉等的研究結果表明，牧草盲蝽在新疆棉田中為聚集分布，且聚集原因為環境因素誘導。推測介導牧草盲蝽在田間呈聚集分布的因子不是物種聚集信息素，而是該物種的環境選擇偏好。牧草盲蝽存在明顯的寄主轉移行為，以新疆南部地區為例，牧草盲蝽春季主要寄主為紫花苜蓿，在第一茬苜蓿刈割前后選擇轉移到棉花、紅花、向日葵等作物上為害，秋季時又會從這些經濟作物上轉移至非作物生境中的灰綠藜、木地膚等植物上生活。標記回捕試驗證明，隨著距離紫花苜蓿田（蟲源地）的距離增加，棉田（遷入地）中牧草盲蝽遷入數量也逐漸降低。因此，生態系統中存在可供牧草盲蝽基于自身生境偏好的空間選擇，可能是導致該害蟲存在聚集性空間分布的主要環境原因。

盲蝽類害蟲存在明顯的季節性寄主轉移行為，對牧草盲蝽而言，新疆地區紫花苜蓿是其早春時期最主要的寄主植物之一，紫花苜蓿返青早，生產中往往不使用化學農藥，給牧草盲蝽提供了早春時節優質的繁殖場所。在紫花苜蓿第一次刈割前后（6月初）牧草盲蝽向棉花、向日葵、紅花等經濟作物上轉移為害，因此，牧草盲蝽在紫花苜蓿上的防治關鍵時期應是第一茬時期。在紫花苜蓿第一茬時期防治牧草盲蝽一方面可以降低牧草盲蝽給紫花苜蓿帶來的產量損失，服務于農業經濟與畜牧業發展；另一方面還可以減少轉移到棉花、向日葵、紅花等經濟作物的牧草盲蝽蟲量，降低牧草盲蝽對其他經濟作物的為害。為此，我們根據牧草盲蝽的空間分布建立了抽樣技術與序貫抽樣模型。值得一提的是，建立序貫抽樣模型時，由于尚不明確轉入蟲源數量與后續給寄主帶來的產量損失之間的定量關系，我們僅使用了苜蓿上牧草盲蝽的防治指標作為建模依據。實際在紫花苜蓿上防治牧草盲蝽時，特別是在以棉花作為主要作物的新疆地區，應當考慮后續寄主的產量保護，適當下調防治指標，盡早阻斷牧草盲蝽的轉移為害。