农田非作物生境调控与害虫综合治理

就害虫综合治理的研究而言 ,农田生态系统可以区分出作物生境和邻近作物的非作物生境。昆虫从作物生境迁移到非作物生境 ,与作物生境缺乏食物或受人类栽培活动干扰而引起的自然迁移、转换寄主和寻求庇护场所有关。许多研究表明 ,与特定作物田块相联系的植被类型和结构可影响害虫及其天敌迁居的种类、数量和时间。因此 ,我们可以通过改变大田周围非作物生境的植被组成及特征来调控农业生态系统中害虫与天敌的相互关系 ,提高天敌对害虫的控制效能。由于景观的空间格局对节肢动物的生物学特性有直接或间接的影响 ,所以 ,以景观为单元要比以同类作物的田块为单元更加适于害虫综合治理的研究和实施。在现代农业景观区域内重新引入和相嵌一些非栽培植物或廊道 ,可为众多有益节肢动物的繁殖。

害虫综合治理中的非作物生境调控

分析了非作物生境与害虫及其天敌之间的关系,并阐明了非作物生境对害虫的调控作用。

非作物生境对农业害虫及其天敌的影响

本文综述了国内外有关非作物生境与害虫及其天敌关系的研究概况。

北疆棉田非作物生境食蚜蝇种群消长动态

2016—2017年,利用扫网法系统调查了北疆棉田周边的非作物生境中9科13种常见植物上的食蚜蝇种群发生情况。研究发现,食蚜蝇种群密度在不同植物上有显著差异,种群发生高峰主要集中在各种植物开花期,种群消长还与这些植物上的蚜虫发生有明显跟随关系。5—6月,食蚜蝇在大部分植物上都有发生,但主要集中于新疆大蒜芥和罗布麻等;7—8月,在碱蓬、大麻、顶羽菊等上种群密度高;9月,主要在甘草、顶羽菊、罗布麻等上。本研究为今后充分利用棉田周边非作物生境,提升对食蚜蝇种群保育功能及棉花害虫生态控制水平提供了科学依据。

基于农田生境管理的农作物害虫生态防控研究进展

农业的集约化伴随着非作物生境的丧失,导致了农田生物多样性的锐减,削弱了天敌对农作物害虫的天然控制作用。害虫重发频发和农药残留污染严重威胁人类的食物安全。基于农田生境管理保育农田生物多样性,利用生物之间的平衡作用实现对农作物害虫的生态防控,是破解集约化农田生态与环境问题的关键,也是促进农业绿色可持续发展的根本途径。本文简述了农作物害虫生态防控的发展,系统归纳了农田生境管理的概念、原理、技术及应用进展,重点展望了非作物生境管理领域理论研究、方法技术和组织实践的发展方向,旨在为农作物害虫生态防控相关理论研究及应用实践提供参考。

不同田边植草带对地表节肢动物群落结构的影响

在耕地边缘构建植草带有利于提升农田生物多样性及其生态系统功能。为探究田边植草带对地表节肢动物的影响及其建植方法,本研究以华北集约化农田为研究区,设置了由不同植物物种组成(分别为2、4、6种和8种植物组合)的人工植草带,通过陷阱法采集地表节肢动物并探究其群落结构特征对不同植物组合的响应。结果表明:本研究中地表节肢动物的优势类群为鼠妇、蜘蛛、蟋蟀和山蛩虫,其中鼠妇为最主要的节肢动物类群,数量占总数的52.06%,而人工植草带中鼠妇的数量及相对丰度均高于荒地和农田处理;与农田对照处理(CKN)相比,人工种植的植草带显著增加了地表节肢动物的多度和类群数,其中6种植物组合(T6)处理和8种植物组合(T8)处理的地表节肢动物的多度与类群数显著高于4种和2种植物组合处理(T4和T2);对地表节肢动物营养功能群分析发现,人工植草带显著提高了地表节肢动物各个营养功能群的数量,特别是食碎屑类动物和捕食类动物,其中T6处理和T8处理的食碎屑类动物分别为荒地处理(CKH)的3.9倍和4.9倍,为CKN处理的6.3倍和7.9倍,而T6处理的捕食类动物分别为CKH和CKN处理的1.6倍和1.9倍;通过相关性分析发现,地表植被大多数生物多样性特征都与地表节肢动物的多度和类群数呈正相关,其中植被的盖度、地上生物量和物种数与地表节肢动物的类群数呈极显著正相关,而植被的多度与地表节肢动物的多度呈负相关,植被的盖度与地表节肢动物的多度不相关。总体而言,在华北地区,构建人工植草带显著增加了地表节肢动物的丰度和丰富度,能够涵养更多的节肢动物,特别是食碎屑动物和捕食类动物,有利于提升农业生态系统中的养分循环功能和生物控害功能。在四种人工建植的植物组合处理中,按照6种植物组合和8种植物组合建植的田边植草带更有利于华北地区地表节肢动物群落的建立和农田生态系统功能的提升。

北疆棉区不同杂草上草蛉发生密度及季节消长

本研究于2015—2017年通过扫网法系统调查了北疆棉田周边17种常见杂草上草蛉种群密度与季节动态。结果表明:北疆棉区杂草带上共有6种草蛉分布,其中普通草蛉Chrysopa carnea(占64.8%)、叶色草蛉C.phyllochroma(占25.8%)为优势种。草蛉种群密度在不同杂草上存在显著差异,紫花苜蓿、大麻上的草蛉密度分别在2015年、2016年显著高于其他杂草,2017年甘草、罗布麻、苦豆子上的草蛉密度较高。另外,草蛉密度呈现出明显的季节性波动,棉花花铃期(7月—8月)、吐絮期(9月)杂草上草蛉密度显著高于棉花苗期与蕾期(5月—6月)。本研究明确了北疆棉区草蛉种类组成结构,筛选出紫花苜蓿、大麻、甘草、罗布麻、苦豆子5种对草蛉存在潜在保育作用的功能杂草,为利用田埂杂草促进棉田草蛉类天敌的保育控害提供了科学依据。

多异瓢虫在3种豆科杂草上的种群动态及对其趋性行为反应

为阐明田埂杂草对多异瓢虫Hippodamia variegata的保育作用以及多异瓢虫对其趋性行为反应,为棉田蚜虫等害虫的绿色防控奠定重要的理论基础,本文采用种群系统调查法研究新疆棉区田埂3种常见豆科杂草(甘草Glycyrrhiza uralensis、骆驼刺Alhagi camelorum、苦豆子Sophora alopecuroides)上多异瓢虫和棉黑蚜Aphis atrata的种群动态并分析二者的相关性,同时通过Y形嗅觉仪测试多异瓢虫雌雄成虫对3种豆科杂草不同处理的趋性行为反应。结果表明:5月下旬至6月下旬,田埂3种豆科杂草上多异瓢虫成虫和幼虫的种群密度均较高,最大值分别达1.35~2.80头/m^(2)和0.93~1.80头/m^(2),在这一时期每种豆科杂草上多异瓢虫的猎物棉黑蚜种群密度也较高;在整个调查期间3种豆科杂草上多异瓢虫与棉黑蚜的种群密度均显著相关,相关系数分别为0.923(甘草)、0.774(骆驼刺)、0.839(苦豆子)。同时,多异瓢虫雌雄成虫对3种豆科杂草不同处理间的趋性选择反应相似,均为棉黑蚜为害植株>棉黑蚜>健康植株>空白,且多异瓢虫对棉黑蚜为害株的选择性均显著大于相应的健康株。因此,新疆棉区田埂3种豆科杂草上的棉黑蚜对多异瓢虫早春种群具有重要的保育作用。

农田景观格局对华北地区麦田早期瓢虫种群发生的影响

【目的】评价在华北地区农田景观格局对早期麦田瓢虫种群数量的影响。【方法】本文通过黄板诱集法调查4月中下旬麦田瓢虫成虫数量,对不同空间尺度下的景观格局进行调查与主成分分析,并结合"校正后赤池信息准则(AICc)"对构建的线性模型进行筛选,评估了景观因子对瓢虫种群数量的影响。【结果】在半径0.5、1.0、1.5、2.0 km 4个景观尺度下以林地为主的非作物生境均有利于麦田瓢虫成虫种群数量的增加,在较大的尺度范围内村落和休耕地与麦田瓢虫的发生数量正相关。其中,0.5 km尺度下的景观因子最能预测麦田瓢虫种群数量,其中林地面积和瓢虫种群数量呈正相关,而麦田瓢虫却随着景观多样性指数的增加而降低。此外,龟纹瓢虫作为麦田早期瓢虫的优势种类对景观多样性的响应与瓢虫复合种群一致。【结论】在华北地区,农田景观系统中非作物生境有利于麦田早期瓢虫种群的发生。