裴義瑋 沈翠平 (上海市金山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 201599)
蘆 芳 (上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海市閔行區(qū) 201103)
陸怡然 (上海金山工業(yè)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)站,上海市金山區(qū) 201506)
張 瑜 (上海市金山區(qū)廊下鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)站 201516)
參考文獻(xiàn)
推進(jìn)都市綠色農(nóng)業(yè)全面發(fā)展,是提升農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量的必然要求,而對(duì)農(nóng)藥的合理使用及對(duì)新型植保技術(shù)的運(yùn)用推廣是綠色農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)理念之一。上海市金山區(qū)在近十年的農(nóng)業(yè)有害生物綠色防控(以下簡(jiǎn)稱“綠防”)實(shí)踐中,從摸索到成熟,再到全區(qū)范圍示范推廣綠防技術(shù)及配套設(shè)施設(shè)備,積累了深厚的綠防技術(shù)模式推廣示范的工作經(jīng)驗(yàn)。
生物防治是綠防技術(shù)的重要組成部分,而天敵昆蟲在害蟲的無害化綜合治理中扮演了重要角色。研究綠防技術(shù)對(duì)田間自然天敵種群結(jié)構(gòu)的影響,需開展對(duì)自然天敵資源的調(diào)查,及對(duì)不同種類的天敵昆蟲進(jìn)行形態(tài)識(shí)別與分類,這樣才能為利用區(qū)域內(nèi)自然天敵開展生物防治提供相關(guān)數(shù)據(jù),并為篩選利用其中有價(jià)值的品種和開發(fā)新型生物防治手段做好準(zhǔn)備[1]。因此,筆者通過在上海市金山區(qū)的綠防區(qū)和對(duì)照區(qū)安裝馬來氏網(wǎng)收集天敵昆蟲,對(duì)當(dāng)?shù)啬尘G防核心示范區(qū)在一定時(shí)期內(nèi)的天敵種群數(shù)量及其結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究,并給出一系列生物多樣性指數(shù)的分析結(jié)果,以期為進(jìn)一步跟蹤掌握金山區(qū)綠防試驗(yàn)區(qū)與非試驗(yàn)區(qū)之間的天敵種群常年動(dòng)態(tài)差異打下基礎(chǔ)。
本次調(diào)查的綠防區(qū)位于金山區(qū)楓涇鎮(zhèn)上海道收水稻種植專業(yè)合作社的綠色認(rèn)證水稻種植區(qū)域內(nèi)。該水稻種植專業(yè)合作社為金山區(qū)最早的一批綠防示范試點(diǎn)區(qū)域,在技術(shù)部門的探索指導(dǎo)下,現(xiàn)已連續(xù)5年成為金山區(qū)綠防核心示范點(diǎn),且在農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治以及科學(xué)化綜合防治方面,高度集成了相關(guān)的綠防核心技術(shù)手段。據(jù)統(tǒng)計(jì),在調(diào)查時(shí)間范圍內(nèi),水稻種植區(qū)域共配備了性信息素誘捕器600余套,香根草種植300 m以上,顯花植物種植600 m以上,水稻綠色防控示范總面積達(dá)99.33 hm2。該綠防區(qū)水稻選用各種高效新型藥劑進(jìn)行機(jī)械化防治,在保證防治效果的基礎(chǔ)上,比對(duì)照區(qū)常規(guī)化學(xué)防治田塊農(nóng)藥使用量平均減少16.06%。
選取另一塊非綠防技術(shù)推廣區(qū)域作對(duì)照區(qū),與綠防示范區(qū)進(jìn)行比較。對(duì)照區(qū)位于楓涇鎮(zhèn)盛新村盛新東路以南,與示范區(qū)直線距離約3 km,水稻種植條件和生育期與示范區(qū)基本一致,僅采用面上常規(guī)化學(xué)防治手段進(jìn)行害蟲控制,由農(nóng)民自行施藥。
對(duì)照區(qū)與綠防區(qū)用藥情況見表1。
調(diào)查時(shí)間為2018年8月至2019年1月。
表1 對(duì)照區(qū)與綠防區(qū)2018年農(nóng)藥使用情況比較
1.2.1 調(diào)查方法
調(diào)查對(duì)象為膜翅目的寄生蜂,它是一類重要的天敵昆蟲,且若寄生蜂要在生活周期內(nèi)完成世代交替,需蜜源植物提供必要的營(yíng)養(yǎng)和生境條件[2],這也是綠防技術(shù)中配套種植蜜源植物的主要目的。
調(diào)查采用馬來氏網(wǎng)(Malaise trap)進(jìn)行寄生蜂的捕捉和收集。馬來氏網(wǎng)最早由瑞典昆蟲學(xué)家René Malaise發(fā)明用于采集節(jié)肢動(dòng)物,其誘集效果也隨著多次改進(jìn)變得越來越高效[3]。本次調(diào)查所用的馬來氏網(wǎng)由上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心統(tǒng)一購(gòu)自中國(guó)水稻研究所并發(fā)放。馬來氏網(wǎng)在示范區(qū)內(nèi)安裝于符合安裝要求的核心區(qū)塊,在對(duì)照區(qū)內(nèi)則安裝在符合安裝要求的田塊。每?jī)芍芏ㄆ诟鼡Q馬來氏網(wǎng)的收集瓶,并將保存好的樣本交由中國(guó)水稻研究所昆蟲研究室進(jìn)行分類和鑒定。由于條件限制,本次調(diào)查僅以2018年9月1日—20日(單季稻穗期)收集到的寄生蜂鑒定結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行昆蟲群落結(jié)構(gòu)及多樣性研究。
1.2.2 數(shù)據(jù)處理
使用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算以下生態(tài)學(xué)生物多樣性指標(biāo)。
群落多樣性(Diversity)分析,常以下列2個(gè)指數(shù)計(jì)算:Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H`,H`=-∑[(Pi)×(lnPi)],其中,Pi為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)占所有物種總個(gè)體數(shù)的比例;辛普森多樣性指數(shù)D,D=1-∑(Ni÷N)2,其中,Ni指的是第i種物種的個(gè)體數(shù),N指的是所有物種總個(gè)體數(shù),前述Pi=Ni÷N。
群落均勻度(Evenness)分析,常以下列指數(shù)計(jì)算:Pielou 均勻度指數(shù)E,E=H`÷lnS,其中,S指的是所有物種的種類總數(shù)。
由表2可知,在本次調(diào)查時(shí)間范圍內(nèi),對(duì)照區(qū)與綠防區(qū)共收集并鑒定寄生蜂19科98種1 078頭。其中,對(duì)照區(qū)的寄生蜂有17科62種398頭,綠防區(qū)的寄生蜂有19科80種680頭。從寄生蜂兩個(gè)主要的總科來看,姬蜂總科(姬蜂科、繭蜂科)種數(shù)對(duì)照區(qū)有14種,綠防區(qū)有24種,個(gè)體數(shù)對(duì)照區(qū)有97頭,綠防區(qū)有57頭;小蜂總科(僅含小蜂科、纓小蜂科、赤眼蜂科、蚜小蜂科、跳小蜂科、姬小蜂科、廣肩小蜂科、金小蜂科、扁股小蜂科、長(zhǎng)尾小蜂科)種數(shù)對(duì)照區(qū)有30種,綠防區(qū)有32種,個(gè)體數(shù)對(duì)照區(qū)有144頭,綠防區(qū)有429頭。此外,據(jù)統(tǒng)計(jì),寄生蜂有36個(gè)種僅在綠防區(qū)發(fā)現(xiàn),有18個(gè)種僅在對(duì)照區(qū)發(fā)現(xiàn)。
表2 對(duì)照區(qū)與綠防區(qū)寄生蜂群落結(jié)構(gòu)基本情況
由圖1、圖2可知,在對(duì)照區(qū)寄生蜂17個(gè)科中,以繭蜂科、纓小蜂科、緣腹細(xì)蜂科為主,個(gè)體數(shù)占比分別為22.61%、16.83%、20.60%。在綠防區(qū)寄生蜂19個(gè)科中,以纓小蜂科、赤眼蜂科、緣腹細(xì)蜂科為主,個(gè)體數(shù)占比分別為36.47%、14.26%、17.21%。從寄生蜂兩個(gè)主要的總科來看,綠防區(qū)小蜂總科個(gè)體數(shù)占比為63.09%,高于對(duì)照區(qū)(36.18%);但綠防區(qū)姬蜂總科個(gè)體數(shù)占比為8.38%,低于對(duì)照區(qū)(24.37%)。
圖1 對(duì)照區(qū)寄生蜂科級(jí)組成結(jié)構(gòu)
由表3可知,綠防區(qū)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H`、辛普森多樣性指數(shù)D、Pielou均勻度指數(shù)E均高于對(duì)照區(qū),說明在本次調(diào)查時(shí)間范圍內(nèi),綠防區(qū)的寄生蜂群落的多樣性和均勻程度均高于對(duì)照區(qū)。
表3 對(duì)照區(qū)與綠防區(qū)寄生蜂群落結(jié)構(gòu)多樣性指數(shù)
圖2 綠防區(qū)寄生蜂科級(jí)組成結(jié)構(gòu)
本次調(diào)查首次嘗試采用馬來氏網(wǎng)收集自然天敵中膜翅目寄生蜂的自然種群,在金山區(qū)綠色防控區(qū)域開展調(diào)查研究。在2018年對(duì)綠防區(qū)及對(duì)照區(qū)單季稻穗期內(nèi)捕捉收集到的樣本進(jìn)行專業(yè)性分類和鑒定后,共獲得寄生蜂19科98種1 078頭;同時(shí),對(duì)綠防區(qū)和對(duì)照區(qū)的天敵昆蟲群落進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn),無論是從科級(jí)豐富度、種級(jí)豐富度、天敵個(gè)體總數(shù),還是從生物多樣性量化指標(biāo)(包括群落的多樣性與均勻程度)來看,綠防區(qū)的昆蟲群落都更為豐富和完善。
但值得注意的是,對(duì)照區(qū)的天敵昆蟲群落豐富度也較高。經(jīng)調(diào)查,這可能是因?yàn)?018年金山區(qū)單季稻穗期病蟲害輕中度發(fā)生,防治壓力較??;對(duì)照區(qū)的水稻種植戶為金山區(qū)規(guī)模種植戶(面積在2 hm2及以上),其防治藥劑由區(qū)、鎮(zhèn)級(jí)農(nóng)業(yè)技術(shù)部門制定防治方案后,選用新型高效低毒藥劑組織統(tǒng)一配送,確保了農(nóng)戶用藥的合理化、科學(xué)化和受監(jiān)管化,因此自然天敵得到了較好保護(hù)。
受馬來氏網(wǎng)數(shù)量有限等因素的限制,無法開展進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析,故暫時(shí)無法給出綠防區(qū)與對(duì)照區(qū)更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋容^結(jié)果;同時(shí),由于鑒定程序較為復(fù)雜,目前只能針對(duì)較短時(shí)期內(nèi)收集到的膜翅目天敵昆蟲進(jìn)行群落結(jié)構(gòu)和多樣性指標(biāo)分析。因此,待更多其他時(shí)期樣本的鑒定結(jié)果產(chǎn)生后,即可研究膜翅目天敵昆蟲群落的常年連續(xù)動(dòng)態(tài)變化。
在今后的鑒定過程中,還可統(tǒng)計(jì)各個(gè)時(shí)期收集到的昆蟲樣品中植食者的數(shù)量乃至群落結(jié)構(gòu),從而分析研究天敵與植食者之間的相關(guān)程度[4]。同時(shí),對(duì)于蜘蛛、捕食性蝽類等用馬來氏網(wǎng)不易捕捉到的自然天敵來說,還需尋找其他合適且可行的調(diào)查方法(如吸蟲器法、盤拍法)。