基于捕食性天敌及害虫种群动态筛选功能植物的研究

新兴的生态调控技术是利用非作物植物进行天敌生境管理的重要措施。为筛选出适宜增效捕食性天敌的功能植物,进而提高天敌对农林生态系统害虫的控制能力,本文通过追踪调查15种功能植物与对照杂草区域内节肢动物群落时序动态,比较了捕食性天敌及植食性害虫的累积量、益害比以及优势天敌类群与主要害虫关联性、时序动态变化。结果显示,绿豆Vigna radiata、紫花苜蓿Medicago sativa、蓖麻Ricinus communis、芥蓝Brassica alboglabra、罗勒Ocimum basilicum、芝麻Sesamum indicum上捕食性天敌累积量、益害比高于其他植物,且与主要害虫的关联性和时序变化关系明确,有益于优势天敌中华通草蛉Chrysoperla sinica、异色瓢虫Harmonia axyridis等种群,可以作为捕食性天敌的生境管理功能植物。本研究为今后进一步更好的筛选出应用于田间保护性生物防治的植物提供基础以及新思路。

探索促进寄生蜂生殖力的蜜源植物共性特征

通过布局合适的蜜源植物,以提高农田生态系统的害虫防控服务,已成为一种常用的生境管理技术。然而,如何筛选理想的蜜源植物是保护生物防治中迫切需要解决的现实问题。本研究通过室内试验构建蜜源植物对寄生蜂寄生能力影响的数据库,分析了不同蜜源植物的效应值与寄生蜂和蜜源植物关键生态特征的相关性。结果表明,花序类型是筛选蜜源植物的最重要特征,其中复伞形花序植物的花对寄生蜂寄生能力的促进作用最显著,而花单生、头状花序和穗状花序植物的对寄生蜂寄生能力的促进作用不明显。赤眼蜂等微小型寄生蜂的生殖潜力的高低对其取食蜜源植物后的寄生能力影响不显著。寄生蜂的寄主类型、种群类型等不会影响蜜源植物对赤眼蜂的寄生能力。

捕食性天敌储蓄植物系统研究进展与展望

现代集约化农业生产对生态环境的影响逐渐加剧,促使形成单一化农业景观、丧失生物多样性,易引起害虫大暴发。随着我国现代农业发展战略布局与要求,对农业绿色安全生产和食品环境安全的关注度日益增加,环境友好、绿色高效的害虫管理技术的需求越来越强烈。天敌昆虫作为生物防治的重要组成部分,在生态安全和可持续农业中发挥着重要的作用。但传统的淹没式释放天敌的方式存在成本高、时效性和持效性较差的问题。如何有效的增殖保护田间天敌昆虫,提高天敌控害效率一直是生物防治的关键。储蓄植物系统(banker plant system)又称载体植物系统,其具有预防性引入天敌、并有助于天敌种群维持,实现可持续控害等优点,是较为成功的保护型生物防治技术,被越来越多用于农业有害生物综合治理中改善天敌生存条件,发挥对其的涵养和增殖作用。近年来相关研究发展迅速,在比利时、德国、法国、日本、美国和加拿大等国家已形成了商品产业化,得到了广泛推广应用。但由于地理气候和农业设施等方面差异,国外已报道或构建的储蓄植物系统并不适于直接在我国应用。目前国内的研究虽然起步较晚,但已到了快速发展期,必将具有广阔的发展前景。本文综合分析了国内外相关技术研究概况,就实现捕食性天敌储蓄植物系统最佳控害功能进行探讨,提出要认真筛选组成因素,明确储蓄植物、替代食物和有益生物三者之间的关系并优化各个因素的水平,而且还要充分考虑应用策略,重视田间应用效果评价,从而进一步完善储蓄植物系统技术。此外,还展望了该领域的发展方向,因地制宜地开发适合国内害虫防治的捕食性天敌储蓄植物系统,必将推动捕食性天敌产品的广泛应用及产业化发展。

蜜源植物波斯菊对捕食性天敌种群动态的影响

蜜源植物有利于天敌昆虫田间定殖与增效控害,是保护性生物防治的重要组成部分。为筛选及评价蜜源植物对天敌的涵养作用,本研究比较了波斯菊Cosmosbipinnata、千屈菜Lythrumsalicaria、荷兰菊Symphyotrichumnovi-belgii与对照杂草区域的天敌、害虫种群动态,同时评价了不同种植密度下波斯菊对瓢虫及蚜虫种群数量影响。结果表明:与对照杂草区域相比,千屈菜区域内天敌及害虫数量均显著较多,波斯菊区域内天敌数量显著较高但害虫数量较少,优势天敌为捕食性瓢虫。不同种植密度下波斯菊花带内的捕食性瓢虫和蚜虫数量存在显著差异;种植密度为50%波斯菊花带内瓢虫和蚜虫数量高于种植密度100%,且两种密度下波斯菊花带内益害比均显著高于对照杂草区域。本研究初步表征:波斯菊花带对捕食性天敌具有较好的诱集涵养作用,可作为天敌优良的蜜源植物增效害虫生物防治。

害虫天敌的植物支持系统

保护天敌,使天敌长期有效地控制害虫是保护性生物防治的核心内容。其中,植物在维持和促进天敌控制害虫中的重要性和作用越来越受到关注。本文概述了各种支持天敌发挥效能的植物类群,论述了蜜源植物、储蓄植物、栖境植物、诱集植物、指示植物、护卫植物等在支持天敌生存和繁殖方面的生物功能,评述了研究和应用这些植物时需注意的问题,提出了科学利用这些植物以维持和增强农业生态系统中天敌发挥控害作用的植物支持系统,并指出了由于对这些植物类别的界定和定义模糊所带来的不便,给出了相应的建议。

设施农业景观下破碎化麦田麦蚜及寄生蜂种群的最小适生面积

最小适生面积(MASH)指在一定的时空范围内物种能稳定存在的最小生境面积,它是种群生存力分析(PVA)的重要方法之一.本文采用基于种群数量-面积关系原理的MASH模型模拟了银川平原设施农业景观下破碎化麦田麦蚜、初寄生蜂与重寄生蜂种群发生的MASH.研究表明:密度-面积、增长速度-面积关系模型间存在反比例函数关系,不同物种存在的函数关系明显不同,尤其在不同营养级别的物种间,其函数关系差异更为明显.根据密度-面积关系,利用多项式回归模型计算了麦二叉蚜、麦长管蚜、燕麦蚜茧蜂、烟蚜茧蜂与蚜虫宽缘金小蜂的MASH,其营养级间的MASH差异显著.不同物种的MASH与营养级高低、体型大小、生境质量等有关.初寄生蜂最高的寄生率出现在800～1000m2,可作为利用初寄生蜂自然控制麦蚜的依据,而不同营养级物种MASH差异可用于害虫的种群控制.

虫害诱导的小麦挥发物促进异色瓢虫对麦蚜的控制作用

【目的】充分利用虫害诱导的植物挥发物对天敌的引诱作用,增强天敌对麦蚜田间控制作用,是有效开展害虫生态调控的基础。【方法】比较分析小麦受蚜虫取食对小麦挥发物的影响;检测异色瓢虫对未受损小麦、麦蚜危害小麦和顺-3-己烯乙酸酯的嗅觉反应;评估顺-3-己烯乙酸酯应用于田间后对异色瓢虫和麦蚜的影响。【结果】麦蚜取食提高了小麦挥发物顺-3-己烯乙酸酯的释放速率和相对含量;受麦蚜取食的小麦和单顺-3-己烯乙酸酯均对异色瓢虫有显著的引诱作用;顺-3-己烯乙酸酯投放到田间显著提高了异色瓢虫密度,降低了麦蚜密度。【结论】虫害诱导的植物挥发物(顺-3-己烯乙酸酯)能吸引天敌(异色瓢虫),可用于田间增强天敌对害虫的控制作用。