陳洪凡,蘭 波,梁玉勇,李湘民,楊迎青*
取樣方法對準確分析害蟲群落組成結構、制定合理的IPM策略至關重要。吸蟲器法是研究稻田節肢動物群落的常規取樣方法,其原理是利用機器產生的吸力把節肢動物吸入采樣裝置[1]。吸蟲器作為一種取樣器,也在不斷改進當中[2-4]。在利用吸蟲器法取樣研究稻田節肢動物群落方面,劉雨芳等[5]用吸蟲器采樣法,對雙季稻區處于多樣化生境及單一生境中兩類稻田中的節肢動物群落結構特征進行了比較研究。郝樹廣等[6]采用吸蟲器、盆拍和目測三種方法,從物種、營養層和功能集團三個水平上分析了稻田節肢動物群落的組成和多樣性。王凱學等[7]綜合采用吸蟲器、黃板誘集、黃盆誘集和掃網4種取樣方法,對雙季稻區生態稻田及常規稻田兩類生境稻田中的節肢動物群落結構特征進行了比較研究。在國外,Carino等[8]使用改裝的吸蟲器調查了稻田飛虱及其捕食者;其他學者也采用吸蟲器法對稻田節肢動物群落組成、結構、動態等相關內容進行了研究[9-10]。 但國內通過吸蟲器法調查取樣,系統研究有機稻田和化防稻田節肢動物群落組成的,尚未見研究報道。
本研究采用吸蟲器法,通過對江西省宜春市萬載縣中稻有機稻田和化防稻田節肢動物群落的系統調查,分析了有機稻田和化防稻田中節肢動物群落組成變化,明確了兩種類型稻田對節肢動物群落組成的影響,可為稻田害蟲可持續控制提供理論依據。
試驗在江西省萬載縣茭湖鄉茭湖村(114°23′E,28°15′N,海拔156 m)水稻田中進行。茭湖鄉為國家有機之鄉,從2000年開始,政府統一組織農戶進行有機農業生產,所用肥料為有機肥或農家堆漚肥,農藥為生物制劑類農藥;化防稻田為當地農戶單獨耕種,所用肥料為化學肥料,所用農藥為化學合成農藥[11]。
試驗田所用水稻品種為金香二號,平均株行距為14 cm×20 cm。試驗設有機稻田處理和化防稻田對照。每個處理設5個重復,每個重復面積不小于667 m2。有機稻田中農家堆漚肥用量為750 kg/667 m2,化防稻田中復合肥用量為20 kg/667 m2。
取樣調查于2010年7~9月進行,水稻移栽日期為2010年6月5日,有機稻田噴藥1次;化防稻田于7月7日和9月1日分別噴藥1次。有機稻田所用生物農藥為4%春雷霉素可濕性粉劑1.5 kg/hm2(延邊春雷生物藥業有限公司)、0.5%印楝素乳油1.5 L/hm2(云南光明印楝產業開發股份有限公司);化防稻田所用化學農藥為75%三環唑可濕性粉劑0.3 kg/hm2(江蘇豐登農藥有限公司)、15%井岡霉素可溶性粉劑1.2 kg/hm2(江蘇省百靈農化有限公司)、40%螟施凈乳油1.2 L/hm2(安徽省舒農農藥種業有限公司)、25%塞嗪·異丙威可濕性粉劑1.875 kg/hm2(河北潤達農藥化工有限公司)[11]。
采用吸蟲器法進行調查,所用的吸蟲器是由山東博發動力機械有限公司生產的博發牌3WF-18型背負式噴霧噴粉機改裝[8]而成。以五點取樣法,分別在有機稻田和化防稻田中,每隔2周調查1次,每點吸1叢水稻。在取樣框上方加接紗網,防止圍罩水稻時昆蟲飛出。所吸蟲樣用75%的酒精浸泡,帶回室內鑒定并計數。
根據相關分類鑒定書籍進行標本分類鑒定,盡量鑒定到低級的分類階元,大部分到屬或種;無法鑒定的利用形態種(morphospecies)進行區分。
采用SAS 9.0和Excel軟件處理原始數據,統計分析節肢動物群落的相關生態學指標[9]。相對豐盛度的計算公式為:相對豐盛度Pi=Ni/N,其中Ni表示群落中第i個物種的個體數,N表示群落中所有物種的個體數。
于2010年7月到9月,通過吸蟲器法,在有機稻田內,共查得節肢動物59種、1838頭,分屬于44科,其中:植食類23種,分屬于14科;捕食類18種,分屬于16科;寄生類7種,分屬于4科;中性類11種,分屬于10科(表1)。在化防稻田內,共查得節肢動物48種、773頭,分屬于40科,其中:植食類16種,分屬于12科;捕食類18種,分屬于15科;寄生類6種,分屬于5科;中性類8種,分屬于8科。各營養層在有機稻田和化防稻田的個體數及相對豐盛度,植食類分別為 1142、462頭和 0.6213、0.5977,捕食類分別為554、198 頭和 0.3014、0.2561,寄生類分別為 60、43頭和 0.0326、0.0556,中性類分別為 82、70 頭和0.0446、0.0906。由此可見,植食類和捕食類在有機稻田和化防稻田總群落中占的比例較高,構成了群落的主體,且有機稻田的個體數、物種數都高于化防稻田。
在有機稻田內,主要害蟲為數量上處于優勢地位的飛虱科Delphacidae和薊馬科Thripidae,其個體數量分別為608和246頭,其相對豐盛度分別為0.3308和0.1338;主要天敵分屬于狼蛛科Lycosidae和肖蛸科Tetragnathidae,其個體數量分別為239和77頭,其相對豐盛度分別為0.1300和0.0419。在化防稻田內,主要害蟲為數量上處于優勢地位的飛虱科Delphacidae,其個體數量為 305頭,相對豐盛度為0.3946;主要天敵為狼蛛科Lycosidae,其個體數量為60頭,相對豐盛度為0.0776。

表1 吸蟲器法取樣下兩類稻田節肢動物群落各類群的個體數及相對豐盛度

續表1:
王宇[1]通過馬氏網誘集法、吸蟲器法和盆拍法對稻田節肢動物進行了調查研究,認為吸蟲器法適于采集植食類節肢動物。在本調查中,從類群采集數量上分析,吸蟲器法不僅適合采集植食類節肢動物,也適合采集捕食類節肢動物。郭玉杰等[12]采用吸蟲器法取樣對4種生態類型稻區節肢動物群落的基本組成研究中,寄生性天敵類群未能準確反映出來。在本研究中,吸蟲器法取樣下兩種類型稻田中寄生類群相對豐盛度都比較低,與該研究結論保持一致。在稻田節肢動物群落組成中,植食類和捕食類是主要組成類群[9],本研究吸蟲器法取樣下調查結果也證明了這一研究結論。稻田節肢動物群落均由豐盛度較高的少數科和豐盛度較低的多數科組成,植食類物種數與捕食類物種數占優勢,且植食類物種數均大于捕食類物種數[10,13-14]。 本調查結果顯示,化防稻田 中 植食類物種數低于捕食類物種數,這可能與化學農藥的使用干擾了稻田生態系統中節肢動物群落固有平衡關系有關。吳進才等[15]采用吸蟲器、盆拍和目測三種取樣方法分別采集的稻田天敵類群均以黑肩綠盲蝽為優勢種,分別采集的植食類害蟲均以稻飛虱為優勢種。本研究結果表明,兩種類型稻田中采集的天敵類群以狼蛛科為優勢科,植食類害蟲以飛虱科為優勢科。天敵優勢類群不同,可能與采集地點、時間不同有一定關系。總體來看,吸蟲器這種取樣方式有其優勢與缺陷,在調查不同節肢動物時,其取樣效率有所不同;但與其他取樣方法相比,吸蟲器取樣法在監測飛虱科和薊馬科植食類害蟲以及捕食類天敵狼蛛科方面具有優勢。
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