小麥間作豌豆及品種多樣性對(duì)麥長(zhǎng)管蚜的生態(tài)調(diào)控作用與機(jī)制探討.pdf

1、麥長(zhǎng)管蚜Sitobion avenae(Fabricius)是我國(guó)黃淮海麥區(qū)麥蚜的優(yōu)勢(shì)種，可直接刺吸小麥葉片和麥穗汁液，還可傳播病毒病，造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn)并影響品質(zhì)。面對(duì)重大蟲害的為害，單純的化學(xué)防治常常帶來(lái)生物多樣性被破壞、環(huán)境污染加重等突出問(wèn)題。為了解決這一矛盾，丁巖欽提出了“生態(tài)調(diào)控”害蟲的理念，利用生物多樣性控制害蟲也就引起人們廣泛的關(guān)注。本文主要研究了小麥與豌豆間作及不同抗性小麥品種(系)間作對(duì)麥田重大害蟲--麥長(zhǎng)管蚜及其優(yōu)勢(shì)天

2、敵的生態(tài)調(diào)控效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下： 1.小麥間作豌豆對(duì)麥長(zhǎng)管蚜及其天敵功能團(tuán)的影響 為探索麥田物種多樣性對(duì)麥長(zhǎng)管蚜生態(tài)調(diào)控的效果，本文研究了豌豆與小麥分別以2:2、2:4、2:6、2:8比例行間作種植模式對(duì)麥長(zhǎng)管蚜種群數(shù)量的時(shí)序動(dòng)態(tài)和小麥產(chǎn)量的影響，以及對(duì)麥田主要天敵種群數(shù)量的時(shí)序動(dòng)態(tài)、豐富度、多樣性指數(shù)及均勻度的變化。結(jié)果表明，在麥長(zhǎng)管蚜發(fā)生高峰期，小麥與豌豆間作麥長(zhǎng)管蚜無(wú)翅蚜的種群密度極顯著低于單作田(P<0.01

3、)；盡管不同種植模式下，麥長(zhǎng)管蚜天敵功能團(tuán)的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)基本一致，但其優(yōu)勢(shì)天敵瓢蟲類和蚜繭蜂類有較高的種群密度：間作處理，天敵群落的豐富度明顯提高，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)增加，但均勻度下降：小麥和豌豆間作能夠明顯提高土地利用率，不同間作模式下土地當(dāng)量比(Land Equivalent Ratio，LER)提高的幅度在11％～21％之間，且在一定程度上LER隨著小麥組分比例的增加而變大。并提出了小麥和豌豆間作最佳配置模式。

4、 2.小麥品種多樣性對(duì)麥長(zhǎng)管蚜的生態(tài)調(diào)控作用 為探索不同小麥品種間作對(duì)麥長(zhǎng)管蚜生態(tài)調(diào)控的效果，利用增加麥田遺傳多樣性來(lái)控制麥長(zhǎng)管蚜、保護(hù)天敵，于2007年10月至2008年7月在河北省廊坊進(jìn)行田間試驗(yàn)，調(diào)查麥長(zhǎng)管蚜及其天敵的種群時(shí)序變化情況。結(jié)果表明：所有間作處理麥田中高峰期麥長(zhǎng)管蚜無(wú)翅蚜的種群密度均顯著低于單作麥田，其順序?yàn)椋盒←渾巫鞅本?37>與鄭州831間作>與KOK間作>與紅芒紅間作>與JP2間作>與中四無(wú)芒間作

5、，且麥蚜由聚集分布趨于均勻分布：蚜繭蜂發(fā)生的高峰期，各間作處理麥田中蚜繭蜂的平均數(shù)量高于小麥單作田，差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)；對(duì)小麥千粒重的影響顯著，理論產(chǎn)量增加，與小麥單作處理差異顯著(P<0.05)。表明大田小麥品種間作抗蚜品種對(duì)麥長(zhǎng)管蚜有顯著的調(diào)控作用。 3.基于GIS的小麥-豌豆間作對(duì)麥長(zhǎng)管蚜種群空間格局的影響 通過(guò)系統(tǒng)調(diào)查小麥-豌豆不同間作模式下麥長(zhǎng)管蚜的種群密度，研究麥田生物多樣性對(duì)麥長(zhǎng)管蚜空間分布格

6、局的影響。利用地理信息系統(tǒng)方法，結(jié)合傳統(tǒng)空間分布分析方法：分析了Kriging-空間插值圖、聚集度指標(biāo)、Iwao的M*-m回歸模型和泰勒指數(shù)回歸模型。兩種分析方法均表明：在麥田不同間作模式下，麥長(zhǎng)管蚜的空間分布主要為聚集分布；但不同模式下聚集度有所差異：22模式>26模式>24模式>小麥單作>28模式；由基于GIS的Kriging插值種群變化模擬圖得知：起初麥長(zhǎng)管蚜主要分布在麥田的周圍，逐步向麥田中部擴(kuò)散；在麥長(zhǎng)管蚜發(fā)生的高峰期，形成了

7、許多聚集中心，主要集中在小麥單作和22模式小區(qū)中，且小麥單作的蚜量極顯著高于其他間作模式(P<0.01)。麥田合理生物多樣性可以有效控制麥長(zhǎng)管蚜種群的增長(zhǎng)，但并不能改變其種群格局的變化趨勢(shì)。 4.田間條件下不同抗蚜性品種小麥植株揮發(fā)性氣體化學(xué)成分分析 對(duì)田間不同抗蚜小麥品種灌漿期采用動(dòng)態(tài)頂空套袋采集法以及GC-MS等措施，成功地采集和分析了小麥在自然狀態(tài)下?lián)]發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的成分。共確定出59種化合物，包括32種烷烴類、5中