哈爾濱地區(qū)大豆蚜(Aphis glyoines)生態(tài)調(diào)控的研究.pdf

1、大豆蚜(Aphis glycines Matsumura)是世界性大豆害蟲之一，嚴(yán)重影響大豆生產(chǎn)。國內(nèi)各大豆產(chǎn)區(qū)廣泛分布，尤以東北大豆產(chǎn)區(qū)為害最重。目前主要是采用化學(xué)方法防治，但隨著化學(xué)藥劑大量使用，引起大豆蚜蟲抗性逐年增強(qiáng)，田間天敵數(shù)量減少，自然控制能力減弱，破壞生態(tài)平衡等一系列影響人畜健康、食品安全和環(huán)境質(zhì)量的重要問題。為保護(hù)生物多樣性、發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)，尋找新的安全高效防治策略，調(diào)查研究了大豆田昆蟲種群結(jié)構(gòu)特征;明確了大豆蚜田間種群

2、動(dòng)態(tài)，并根據(jù)田間害蟲優(yōu)勢天敵研究了主要天敵對大豆蚜發(fā)生與控害作用;結(jié)合黑龍江農(nóng)田主栽農(nóng)作物，研究了作物布局—大豆鄰作模式對大豆蚜種群動(dòng)態(tài)及其空間分布的影響;以大田壟種和罩網(wǎng)法篩選大豆抗蚜性品種;并對大豆不同生育期葉片氨基酸與蛋白質(zhì)進(jìn)行測定;針對大豆蚜生命周期復(fù)雜性，研究了大豆蚜的過渡寄主。
　　獲得的主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過對哈爾濱地區(qū)大豆田昆蟲種類的定期調(diào)查與研究，共發(fā)現(xiàn)8個(gè)目、42科、72種昆蟲。其中，屬于大豆田

3、害蟲的共6目、29科、51種;屬于大豆田天敵昆蟲的共6目、14科、21種。大豆蚜(A.glycines)的相對豐盛度一直較高(＞0.68)，是大豆田中的優(yōu)勢種群。2011年與2012年大豆田群落多樣性指數(shù)年際變化較大，物種(S)、個(gè)體數(shù)(N)、個(gè)數(shù)最多物種(Nmax)、物種豐富度(R)等指標(biāo)2011年均高于2012年，優(yōu)勢集中性指數(shù)(C)和優(yōu)勢度指數(shù)(D)2012年高于2011年，故2012年群落的多樣性越低。
　　2.通過田間調(diào)

4、查得到大豆田中天敵昆蟲中，龜紋瓢蟲Propylaea japonica Thunberg、異色瓢蟲Harmonia axyridis(Pallas)、草蛉Chrysopa、小花蝽Triphleps minutus、地紅蝽Pyrrhocoristibialis Stal為優(yōu)勢種群。其中，異色瓢蟲和龜紋瓢蟲種群數(shù)量較大，在田間出現(xiàn)較早。結(jié)合大豆蚜的種群動(dòng)態(tài)，蚜蟲的主要天敵中龜紋瓢蟲、異色瓢蟲、草蛉、小花蝽和蜘蛛都表現(xiàn)出明顯的天敵跟隨效應(yīng)，對

5、蚜蟲的種群動(dòng)態(tài)有顯著影響。
　　采用田間籠罩研究了3種優(yōu)勢天敵龜紋瓢蟲、異色瓢蟲及草蛉對大豆蚜的捕食作用。通過四因子二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)及其方程，分析了不同捕食性天敵與大豆蚜之間及天敵之間的相互關(guān)系。結(jié)果得到，決定田間大豆蚜數(shù)量的各因素中，主效應(yīng)作用由大到小順序分別為大豆蚜初始量、異色瓢蟲量、龜紋瓢蟲量和中華草蛉量;通過模型模擬分析，篩選出3種天敵對蚜蟲控制作用的優(yōu)化組合。結(jié)果表明了3種天敵昆蟲均有效地抑制蚜蟲數(shù)量增長，昆蟲共

6、存系統(tǒng)中不同物種種內(nèi)或種間存在干擾作用。
　　室內(nèi)測定了3種優(yōu)勢天敵龜紋瓢蟲、異色瓢蟲及中華草蛉對大豆蚜的捕食功能，它們的幼蟲隨著齡期的增加，捕食量明顯增大，而捕食1頭蚜蟲所需的時(shí)間也相對減少。在一定的大豆蚜密度范圍內(nèi)，隨著大豆蚜密度增大，其捕食量也趨于增加，而當(dāng)增至一定范圍時(shí)，捕食量的增加趨于減慢或不再增加。用Holling-Ⅱ方程進(jìn)行擬合，龜紋瓢蟲1齡、2齡、3齡幼蟲日最大捕食量分別為9.36、504.13、47.65頭，捕食

7、1頭蚜蟲的時(shí)間依次為0.1068d、0.0020d，0.0210d。異色瓢蟲1齡、2齡、4齡幼蟲和雌成蟲日最大捕食量分別為9.25、79.23、904.90和3560.74頭，捕食1頭蚜蟲的時(shí)間依次為0.1050 d，0.0126d，0.0011d和0.0003d。中華草蛉1齡、2齡、3齡幼蟲日最大捕食量分別為9.43、62.53、240.48頭，捕食1頭蚜蟲的時(shí)間依次為0.1060 d，0.0160d，0.0042d。不同密度的天敵昆

8、蟲對大豆蚜的捕食率關(guān)系表明隨著天敵昆蟲自身密度增大，其捕食總量隨之增大，但是其捕食率卻在下降，天敵昆蟲種內(nèi)個(gè)體間存在互相干擾。
　　3.通過對大豆-馬鈴薯、大豆-玉米、大豆單作3種栽培模式下大豆蚜的種群動(dòng)態(tài)及其空間分布型進(jìn)行研究，探明了大豆不同鄰作模式對大豆蚜種群及其空間分布的影響。結(jié)果表明:鄰作模式下大豆蚜種群高峰期比單作高峰期延后，且高峰期的蚜蟲量明顯低于單作田蚜蟲量。鄰作馬鈴薯，無翅蚜的種群動(dòng)態(tài)更趨于平穩(wěn)，曲線波動(dòng)小于大豆單

9、作模式和鄰作玉米。在大豆整個(gè)生長期間，大豆-馬鈴薯栽培模式下蚜蟲總量比大豆單作蚜蟲總量低9.73％，大豆-玉米栽培模式下蚜蟲總量比大豆單作蚜蟲總量低14.52％;大豆蚜種群分布的基本成分為個(gè)體群，個(gè)體之間表現(xiàn)為相互吸引。不同鄰作模式種群空間分布格局均表現(xiàn)為聚集分布。
　　4.利用田間壟種的常規(guī)鑒定方法和田間盆栽網(wǎng)室法對大豆進(jìn)行了大豆蚜抗性資源的篩選，對來自大豆主產(chǎn)區(qū)112份大豆栽培品種抗蚜性鑒定結(jié)果表明，初篩得到59份抗蚜品種，5

10、3份感蚜品種，后經(jīng)盆栽網(wǎng)室法復(fù)篩得到抗性品種11份，有東農(nóng)59、東農(nóng)7018、黑河43、新大豆14號(hào)、東農(nóng)54、長農(nóng)24、登科4、蒙豆14、抗線9、北豆34和合豐56，共11個(gè)品種。鑒定的材料中沒有發(fā)現(xiàn)對蚜蟲免疫和高抗的材料。
　　對大豆不同生育期葉片氨基酸與蛋白質(zhì)進(jìn)行測定，無論有無蚜蟲為害大豆植株中頂部嫩葉中水溶性蛋白質(zhì)的含量均高于底部老葉。但無蚜蟲為害時(shí)，到R3期頂部嫩葉中水溶性蛋白質(zhì)的含量與底部老葉差異不顯著(P＞0.05)

11、。在始花期(R1)，無蚜蟲為害時(shí)，嫩葉比老葉葉片中含量多的氨基酸是:P-Ser、Tau、PEA、Sar、Ala、a-ABA、Met、Phe、His、Trp、 Ans、Orn、NH4、Arg、Pro共十五種，它們在有蚜蟲為害后嫩葉中含量變少的有Sar、Ala、a-ABA、Phe、His、NH4、 Arg七種;在R5期，無蚜蟲為害時(shí)，老葉比嫩葉葉片中氨基酸含量多的有P-Ser、Tau、Ser、Asn、Ala、 Cit、a-ABA、Leu、N

12、le、 Phe、 g-ABA、 His、 Trp、 Orn、 NH4、Arg共十七種，它們在有蚜蟲為害后老葉中含量變少的有P-Ser、Ser、Nle、Phe、His、Trp、NH4、 Arg七種。而由于有蚜蟲為害在葉片中含量升高的氨基酸R1期有P-Ser、Tau、Asp、Ser、Asn、Val、Met、Orn、Pro九種，R5期有Asn、Glu、Leu、Pro四種。
　　5.通過形態(tài)學(xué)和分子學(xué)鑒定了早春蘿藦上蚜蟲為大豆蚜，確定了蘿