農田病蟲害生物防治環境生態評價方案

陳平 張轉

[摘 要] 生物防治大致可以分為以蟲治蟲、以鳥治蟲和以菌治蟲三大類，是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法。本文研究一種農田病蟲害生物防治環境生態評價方案，可以準確評價當地農田病蟲害生物防治環境質量。

[關鍵詞] 農田病蟲害;生物防治;環境生態評價

[中圖分類號] G255.51 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）17-82-3

植物害蟲是威脅農業生產的重要因素[1]，其不僅直接以作物組織為食，而且會造成有利于疾病感染的傷口。許多害蟲還可能傳播各種植物病毒，導致農作物減產嚴重和農產品品質下降。長期以來，化學防治一直是農業病蟲害防治的主要措施。化學農藥的大規模使用導致了諸如環境污染、種植成本增加、天敵被殺死、不同程度抗藥性的出現以及害蟲復發等問題。捕食性節肢動物的種類和數量非常豐富，其捕食性作用在控制害蟲種群密度方面具有重要作用。目前，很難定量評估野外掠奪性天敵對特定地區有害生物的防治效果。通常，人們使用籠子法來定量評估田間掠食性天敵對稻飛蟲的控制能力。該方法會改變籠中植物的生理狀態以及草食動物的行為和發育，并且會影響獵物的生長和活動。同時，捕食者和獵物將一起被限制在籠子里，這可能會高估捕食率。因此，基于包膜的捕食性天敵對害蟲的防治效果評價往往反映在害蟲種群規模的抑制程度上，而對捕食性天敵對害蟲的防治效果評價缺乏有效的方法，導致對特定區域的生物防治環境系統進行的評估不足以反映該區域病蟲害的生物防治效果。

1 生物防治效果評價方案

為了準確評估某種農田病蟲害生物防治成效，研究人員設計了一個誘餌和獵物程序，以模擬農田病蟲害的生物防治效果[2]。誘餌和獵物程序由一個不銹鋼蓋和一個誘餌、獵物板組成。不銹鋼蓋上覆蓋一個誘餌捕食盤。不銹鋼蓋的框架由水平桿和垂直桿焊接而成。單杠是長度為32 cm、直徑為3 mm的不銹鋼條。垂直桿是長度10 cm、直徑5 mm的不銹鋼桿。不銹鋼蓋上的金屬網格由直徑1 mm的鐵絲編織而成，每個小正方形長2.2 cm、寬1.0 cm，可以有效地將非節肢動物（如鳥類和嚙齒類動物）隔離到誘餌和獵物區域。誘餌和食肉動物盤由一個載板、一個方孔、一個固定的獵物位置和一個圓孔組成。載板由白色塑料板制成，長度為32.0 cm，寬度為32.0 cm，厚度為2 mm。載板的中央留有一個方孔，方孔的側面長14.0 cm，用于載板和地面之間循環物質能量。獵物的固定位置設置在承載板四邊內側的3.0 cm處（即距方孔側面2.0 cm），每邊5個位置，并且每個位置相距2.0 cm。模擬的獵物是由淺綠色或棕色油性橡皮泥材料制成的害蟲模擬物體。將模擬獵物固定到位后，檢查以確保模擬主體的表面光滑且無痕跡。

此外，該程序還配備了一種評估方法，用于評估天敵對小麥蚜蟲的影響;安裝了一個捕食和捕食設備，并在麥田試驗區布置了一個捕食和捕食設備，間隔距離為5～15 m，固定了8～20個小麥蚜蟲，以模擬小麥蚜蟲被捕食/攻擊情況。將設備安裝24～48 h后，統計天敵對小麥蚜蟲獵物的捕食或攻擊情況。如果小麥蚜蟲不完整或消失，則認為其遭受天敵的攻擊。小麥蚜蟲獵物的捕食/侵襲強度為PI，計算公式為PI=Na/Nt，其中Na和Nt分別為被判定/侵襲的小麥蚜蟲的數量和受試小麥蚜蟲的總數。PI指標大小范圍為0～1，該值越大，天敵對小麥蚜蟲的捕食強度越高，捕食效果越大。

2 引誘捕食方案試驗效果證明

2.1 試驗1

試驗地點為河南省南陽市社旗縣無農藥的麥田，占地面積0.13 hm2，分別在10月25日（播種期）、2月25日（生長期）和5月10日（收獲期）進行試驗。將裝置布置在麥田中部，按五點交叉布置，共布置5個引誘裝置，捕食裝置間距不小于10 m，害蟲模擬體16個，固定在每個引誘裝置的捕食板上。在每次測試中，設備安裝24 h后，調查表面天敵對模擬獵物的捕食或攻擊情況，根據蟲害模擬體表面的咬痕初步確定捕食的類型，并反映表面天敵捕食或攻擊害蟲模擬物體的強度。安裝捕食者和被捕食者設備7 d前，在捕食者和被捕食者設備每個放置點的左側和右側分別向左1 m放置一個陷阱。部署7 d后，檢查每個陷阱表面的天敵數量。

如表1所示，在3個調查中，所有用不銹鋼蓋覆蓋的誘捕器都沒有捕獲非節肢動物，但是沒有不銹鋼蓋的陷阱都進入了非節肢動物。不銹鋼蓋可以完全防止非節肢動物進入調查區域。在這3項調查中，被不銹鋼蓋覆蓋的所有誘捕器捕獲的表面天敵數量與沒有誘捕器的捕獲器相比沒有顯著差異，可以看出本裝置中的不銹鋼蓋沒有阻礙表面節肢動物的天敵。統計害蟲或模擬害蟲的攻擊可以得到，10月25日基本上沒有害蟲模仿物被地表天敵捕食或攻擊，其原因可能是早期地表天敵數量很少;2月25日，超過65%的害蟲模擬物被地表天敵捕食或攻擊，因為此時地表天敵人數眾多;5月10日，有害生物模擬物基本上不受地表天敵的攻擊，因為此時小麥已經收割完畢，地表天敵從麥田中遷移，尋求避難所為過冬做準備，種群數量減少到非常低的水平。

2.2 試驗2

試驗地點位于南陽市唐河縣油菜產業基地，占地面積0.67 hm2，分別在4月25日（播種期）、7月25日（生長期）和9月10日（收獲期）進行試驗。引誘裝置布置在油菜地中央，按五點交叉布置，共布置5個引誘裝置，捕食裝置間距不小于15 m，害蟲模擬體20個，固定在每個引誘裝置的捕食板上。在每次測試中，設備安裝24 h后，調查表面天敵對模擬獵物的捕食或攻擊，根據蟲害模擬體表面的咬痕初步確定捕食類型，并反映表面天敵捕食或攻擊害蟲模擬物體的強度。安裝捕食者和被捕食者設備7 d前，在捕食者和被捕食者設備每個放置點的左側和右側分別向左1 m放置一個陷阱。部署7 d后，檢查每個陷阱表面的天敵數量。

如表2所示，在3個調查中，所有用不銹鋼蓋覆蓋的誘捕器都沒有捕獲非節肢動物，但是沒有不銹鋼蓋的陷阱都進入了非節肢動物。不銹鋼蓋可以完全防止非節肢動物進入調查區域。在這3項調查中，被不銹鋼蓋覆蓋的所有誘捕器捕獲的表面天敵數量與沒有誘捕器的捕獲器相比沒有顯著差異，可以看出本裝置中的不銹鋼蓋沒有阻礙表面節肢動物的天敵。統計害蟲或模擬害蟲的攻擊可以得到，4月25日基本上沒有害蟲模仿物被地表天敵捕食或攻擊，其原因可能是早期油菜生長的地表天敵的數量很少;7月25日，超過65%的害蟲模擬物被地表天敵捕食或攻擊，此時地表天敵數量眾多;9月10日有害生物模擬物基本上不受地表天敵的獵物所攻擊，因為此時油菜已經收割完畢，地表天敵從麥田中離開，尋求避難所為過冬做準備，種群數量已經減少到非常低的水平。

2.3 試驗3

定量評價捕食性天敵對不施用農藥的麥田中小麥蚜蟲的生物防治效果，每個樣品區的分隔距離不小于12 m，將其中7個作為封閉區，另外8個作為通行區。竹竿（高1 m）插入封閉區域的4個角，被0.3 mm尼龍網（高50 cm）包圍，并埋入16 cm深。地面上的節肢動物被完全封鎖;入口區域的4個角落也插入了竹竿（高1.6 m），但是如果沒有尼龍網，地面上的節肢動物可以自由進出。

4月26日（小麥蚜蟲發生初期）和5月26日（小麥蚜蟲繁殖高峰期）安排了2次小麥蚜蟲種群調查。每個樣地進行了五點交叉抽樣調查，每個點選擇了15株小麥，共對60株植物進行了調查，換算出1 m2的小麥蚜蟲數量，再根據公式BI=（AC-AO）/AC×100，計算出小麥天敵相對于表面天敵的生物防治指數BI。其中，表3列出了小麥蚜蟲種群數量和表面掠食性天敵對小麥蚜蟲的生防指數。表3顯示小麥蚜蟲初期和高峰期土壤掠食性天敵對小麥蚜蟲的生防指數分別為25.90和76.93，這是因為早春地表掠食性天敵數量少，小麥蚜蟲的生防指數低，此時小麥蚜蟲的數量為1 160頭/m2;后期小麥蚜蟲數量迅速增加，達到了一個相對較高的水平，此時小麥蚜蟲種群為4 250頭/m2，小麥蚜蟲種群仍處于可控范圍內。

3 結論

本農田病蟲害生物防治環境生態評價方案中對金屬網罩的網格大小進行了篩選優化，可有效隔離非節肢動物進入引誘捕食區，同時極大程度減少對引誘捕食區空氣流動、溫度、濕度和光照等擾動，降低試驗裝置自身對地表節肢動物活動的人為干擾，能客觀地反映地表捕食性天敵對麥蚜的直接捕食作用，評價結果的準確性和科學性突出。本方案中采用的誘捕裝置小巧、結構簡單、結實耐用、成本低廉及操作便捷，在田間研究與評價地表天敵對麥蚜直接捕食作用中具有好的應用潛力[3]。

參考文獻

[1]叢斌.病蟲害災變異常大發生對我國持續農業的威脅及減災預防途徑[C]//植物保護21世紀展望暨全國青年植物保護科技工作者學術研討會，1998.

[2]李凱.農林復合生態系統林帶對捕食性節肢動物種群動態的影響[D].北京：北京林業大學，2010.

[3]李超，丁巖欽，馬世駿.草間小黑蛛對棉鈴蟲幼蟲的捕食作用及其模擬模型的研究：Ⅰ.捕食者-單種獵物系統的研究[J].生態學報，1982（3）：41-56.