边缘效应对棉田害虫和天敌种群的影响

比较了棉田中间棉株与边缘棉株上害虫、天敌的种群动态,分析了边缘效应对棉株-害虫-天敌能量动态的影响。结果表明,棉田边缘棉株上第2代棉铃虫幼虫发生量比其中间棉株高出1．94倍;第3代棉铃虫发生量比棉田中间要低62．12％;第4代棉铃虫比中间棉株高12．5％。棉田边缘棉株上苗蚜发生量比棉田中间要高出1．09倍,伏蚜和秋蚜的数量比棉田中间分别低97．73％和37．70％。棉田边缘棉株上捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛和寄生性天敌的种群数量低于棉田中间的数量,分别为棉田中间的73．81％、35．79％、52．90％和39．11％;棉田边缘棉株上害虫群落多样性高于棉田中间,而天敌群落的多样性低于棉田中间;棉田边缘的光能利用率和生产力比棉田中间的值要高。     

多样化的棉田生态系统控害保益功能特征研究

应用数量分析与能量测定相结合的方法 ,定量地分析和比较了华北棉区多样化的套间作棉田生态系统与单作棉田生态系统中主要害虫、天敌的种群动态及其天敌对害虫的控制作用 .结果表明 ,多样化的套间作系统中苗蚜与 2代棉铃虫发生轻 ,而伏蚜与 3代棉铃虫发生重 ;套间作系统有利于天敌群落能量的生产 ,尤其是利于捕食性蜘蛛类群的能量生产 ;从棉田生态系统棉株 害虫 天敌相互作用关系来看 ,尽管间套作系统内天敌群落生产力增加 ,保护益虫 (天敌 )作用好 ,同时也增加了害虫群落生产力 ,其控害功能较差 .     

棉铃虫种群能量动态及其为害特征分析

根据棉铃虫种群数量密度、年龄结构、存活率及虫体含能量,系统地分析了８种不同类型棉田生态系统中棉铃虫种群生产力、摄入量及其为害特征．结果表明,棉铃虫种群的能量生产主要集中于第３代;其所引起棉花繁殖器官的被害量在第２、３、４代分别为１１．８３、１６．６５和９．５２个·ｍ－２．随着播种期的推后,２代棉铃虫种群生产力和摄入量减少,３、４代值增加．实行套作种植使２、４代值减少,而３代值增加．棉铃虫种群摄食利用效率随世代增加而减小,其净生态效率以第３代最高,第４代居中,第２代最小．由此进一步探讨了不同时空类型棉田棉铃虫各代管理的对策．     

免耕法对棉田生态系统能流功能的影响

比较了常规与免耕法对棉田生态系统中土壤微生物、害虫、天敌、棉株及其整个棉田生态系统能流功能的影响 .结果表明 ,免耕棉田土壤微生物量与年呼吸耗氧量均明显高于常规棉田 ,分别为常规棉田的 1 .32倍和 1 .63倍 ;免耕棉田的苗蚜与秋蚜、2代与 4代棉铃虫种群生产力下降 ,而伏蚜与 3代棉铃虫种群生产力增加 ;免耕棉田内天敌种群生产力及其捕食利用效率下降 ;免耕可提高棉田系统的光能利用率和总生产力 ,减少辅助能的投入 ,具有低耗、高效的特点 .     

化学杀虫剂对不同类型棉田害虫、天敌种群的影响

研究了化学杀虫剂对6种不同类型棉田的害虫、天敌种群数量及其相互作用的影响。结果表明,化学防治使棉花苗期棉蚜数量下降,但不能抑制中后期棉蚜数量;除豆间棉田外,其他类型棉田化防区棉红蜘蛛和棉铃虫数量低于未防区。化学防治使各类型棉田天敌数量减少,以单作棉田天敌数量减少最明显,间套作棉田天敌数量下降幅度较小;此外,棉田不同天敌种群所受的影响存在一定差异,化学防治对瓢虫、捕食蝽类的影响显著,数量下降剧烈,但蜘蛛类群下降幅度比前两者小。化学防治对棉田害虫与天敌的相互关系的影响随棉田类型或害虫、天敌种类的不同而有所差异。     

转Cry1Ac+CpTI基因棉对棉田害虫及其天敌种群动态的影响

002年在河北省南皮县对转Cry1Ac+CpTI基因棉（SGK321）棉田害虫及其天敌种群动态的研究结果表明,SGK321棉田及其亲本对照棉（石远321）棉田的害虫和捕食性天敌的种类基本相同,但数量差异较大。但在5月23日至9月16日的24次调查中,SGK321棉田的5 种主要害虫棉铃虫、棉蚜、绿盲蝽、棉粉虱、小绿叶蝉的总数量分别较其亲本石远321棉田降低89.5%、64.5%、21.8%、15.6%和33.7%。SGK321棉田龟纹瓢虫和中华草蛉的种群总数量分别比石远321棉田增高34.0%和9.1%,但异色瓢虫、小花蝽、异须盲蝽、蚜茧蜂和蜘蛛类的种群数量分别降低28.6%、6.5%、43.1%、44.7%和14.0%。主要害虫和天敌种群动态的监测表明,棉蚜、小绿叶蝉和棉粉虱的发生高峰期分别为7月中下旬,8月下旬至9月中旬,8月下旬至9月上、中旬。在三者的高峰期内,SGK321棉田的种群数量基本上低于对照田。龟纹瓢虫的发生高峰期为7月上旬到8月上、中旬,且SGK321棉田的种群数量高于对照田。研究表明, SGK321在对棉铃虫具有很好抗性的同时,对棉蚜、棉粉虱、绿盲蝽、小绿叶蝉等非靶标害虫的发生也有一定的抑制作用;SGK321棉田龟纹瓢虫和中华草蛉的种群数量增加,其他主要天敌的数量则有所降低,表明SGK321对某些天敌种类的种群动态存在不利影响。     

盐碱旱地转Bt基因抗虫棉田主要害虫及其天敌种群消长动态

【目的】近年来,我国长江流域和黄河流域棉花面积锐减,种植区域向滨海盐碱地或干旱地转移。研究盐碱旱地转基因棉田与非转基因棉田昆虫群落差异,可为盐碱旱地对转基因棉田生物影响和盐碱旱地转基因棉田害虫防治提供理论指导。【方法】在山东东营和河北枣强盐碱干旱地转Bt基因棉田分别设置常规施药田和非施药田,进行了系统的田间昆虫种群消长动态的调查和统计分析。【结果】中轻度盐碱旱地种植转基因棉花对靶标害虫棉铃虫具有较好的控制作用;与非转基因棉花相比,对其他非靶标害虫棉蚜、烟粉虱和盲蝽及自然天敌龟纹瓢虫、草间小黑蛛种群数量无显著影响,草蛉种群数量在转基因棉田低于非转基因棉田;喷施化学农药对棉铃虫幼虫和棉蚜的防治作用较好,对烟粉虱和盲蝽的防治效果年度间和试验点间有差异,对龟纹瓢虫的杀伤力较大,对草间小黑蛛和草蛉未见明显影响。【结论】盐碱旱地对棉田不同的害虫和天敌影响不同,且转基因棉田与非转基因棉田昆虫群落结构与对照棉田无显著差异。     

转Bt基因棉和转Bt+CpTI双价基因棉对棉田主要害虫及其天敌种群动态的 影响

2002年4～10月,在北京西北旺中国农科院实验园区系统研究了单价转基因棉GK321（CryIAc）和双价转基因棉SGK321CryIAc+CpTI）对棉田主要害虫及其天敌种群动态的影响。试验设三种处理：单价转基因棉田（单价棉田）、双价转基因棉田（双价棉田）和常规对照棉(石远321)田（常规棉田）。在棉花的整个生育期系统调查棉田主要害虫及其天敌的种群数量。结果表明,单、双价棉田棉铃虫的发生数量都显著低于常规棉田;双价棉抗虫性在棉铃虫第2代发生期和单价棉无差异,但第3代发生期双价棉田内棉铃虫幼虫百株累计量比单价棉田减少了36.6%,抗虫性明显优于单价转基因棉。两种转基因棉田内非靶标害虫的发生量明显高于对照棉田的发生量,每种非靶标害虫在双价棉田和单价棉田发生数量多少因种类而异。双价棉田和单价棉田相比,棉蚜、棉叶蝉和棉粉虱的累计发生数量分别减少了33.0%、50.6%和22.7%,前两种差异极显著,后一种差异不显著;棉蓟马和绿盲蝽分别增加了208.9%和18.4%,前者差异显著,后者差异不显著。大多数天敌（包括捕食性和寄生性）在转基因棉田内发生数量显著低于常规棉田的发生数量。双价棉田内的龟纹瓢虫、棉蚜茧蜂和卵形异绒螨比单价棉田分别减少30.4%、42.8%和46.8%,差异均显著;草蛉卵和蜘蛛比单价棉田分别减少20.0%和27.4%,但差异不显著;双价棉田内的中华草蛉和小花蝽分别比单价棉田增加了27.0%和8.9%,前者差异显著,后者差异不显著。所以,单、双价转基因棉相比,对不同天敌的影响差异较大。     

棉田捕食性瓢虫控害功能的分析

在系统调查棉田捕食性飘虫种数量动态的基础上,应用生态能学的方法,分析并比较了不同插种期、套间作等农业措施对棉田捕食性飘虫控害虫功能的影响。结果表明,不同类型棉田飘虫对害虫的摄入量为26．45－70kJ.m^-2,分别占整个捕食性在天敌摄入量的28．30％－47．88％,是棉田捕食性天敌的优势种类;不同类型棉田飘虫对棉蚜的控害系数为5．07％－12．85％,并随着棉花播种期的推后和间套作呈现出下降趋势,它们在棉田生态系统害虫生态调控中发挥着重要作用。     

不同类型的棉田生态系统功能特征

通过对 7种不同时空类型的华北棉区棉田生态系统能流、价值流和 N、P、K变化的研究表明 ,华北棉区棉田生态系统的能量生产为 3 0 .41× 1 0 3～ 71 .63× 1 0 3k J/(m2· a) ,纯收入为每 hm2 3 5 65 .80～ 81 46.5 0元 ,主要能量投入为劳动力的投入 ,占总投入能的 75 .80 %～ 81 .1 4%。其在不同时空类型棉田所表现出的变化特征为 :随着播种期的推后 ,棉田内害虫的取食为害作用增加 ,天敌的捕食作用减少 ,光能的利用效率下降 ,棉田经济效益降低 ;实行间套作 ,棉田内害虫的为害作用和天敌的捕食作用均增加 ,光能利用率增加 ,棉田经济效益上升 ;进行免耕种植 ,棉田内害虫的为害取食作用减少 ,天敌的捕食作用增加 ,光能利用率增加 ,棉田经济效益上升。由此进一步探讨了华北棉田生态系统生态调控的途径。     

蚜虱净对苜蓿主要害虫及天敌种群数量的影响

在甘肃省定西市九华沟系统研究了喷施蚜虱净对苜蓿主要害虫及天敌种群数量动态的影响。结果表明,施药田蚜虫和蓟马的季节平均数量极显著高于对照田,而盲蝽和瓢虫、小花蝽、蜘蛛等大多数天敌的季节平均数量则极显著低于对照田,寄生蜂与对照田没有湿著差异。喷施蚜虱净对种群数量时序动态的影响在不同害虫和天敌种类中表现不同,5月底施药后7d对照田蚜虫和蓟马的种群数量分别为施药田的4．13倍和5．2倍,此后施药田害虫的种群数量开始迅速增加,到6月底2种害虫的种群数量均与对照田无显著差异,到7月中旬以后反而显著高于对照田。施药对盲蝽种群数量时序动态的影响与蚜虫和蓟马不同,5月底施药后盲蝽的种群数量一直显著低于对照田,直到7月下旬以后,种群数量才恢复到对照田的水平。喷施蚜虱净对天敌种群数量的时序动态有极显著的影响,大多数天敌的种群数量在5月底施药后到7月底都一直显著低于对照田,直到8月上旬才恢复到对照田的水平。施用杀虫剂在防治害虫的同时杀伤大量天敌,使害虫的种群数量迅速增加,甚至造成更严重的为害。因此在菖蓿上使用对天敌杀伤力小的杀虫剂对保持天敌的自然控制能力有重要作用。     

转Bt基因棉对非靶标害虫及害虫天敌种群动态的影响

2000～2001年,在湖北棉区系统研究了转Bt基因棉对棉田非靶标害虫及天敌种群动态的影响。试验设三个处理：转Bt化防田（使用化学农药控制害虫）、转Bt自控田（仅依靠田间自然天敌控制害虫）及常规对照棉田（利用综合防治措施控制害虫）。结果表明,在转Bt基因棉田中,除棉蓟马外,其它主要非靶标害虫（主要是刺吸性害虫）的种群发生数量呈明显的上升趋势。2000年棉蚜发生的总计值,化防田和自控田分别比常规对照田增加37.9%和71.4%,2001年则分别增加92.5%和134.9%;2000年朱砂叶螨发生的总计值,化防田和自控田分别比常规对照田增加181.1%和298.3%,2001年则分别增加69.9%和105.0%;转Bt基因棉对于斜纹夜蛾与烟粉虱这两种近几年来对棉花危害有加重趋势的害虫,在大田中没有表现出抗性。天敌的发生种类和数量也都远远高于常规对照棉田,几种主要天敌种群发生的总计值及高峰值都明显高于常规对照棉田。2000年蜘蛛类发生的总计值,化防田和自控田分别比常规对照田增加66.3%和112.1%,2001年则分别增加95.1%和111.7%;2000年龟纹瓢虫发生的总计值,化防田和自控田分别比常规对照田增加140.8%和135.4%,2001年则分别增加67.2%和109.5%;2000年在两块转Bt基因棉田中种群数量较大的大眼蝉长蝽在常规对照棉田的调查过程中没有发现,2001年在对照田中也仅记录到1头。试验表明,充分利用Bt棉田中天敌种类较丰富、种群数量较大的优势而加强生物防治,是湖北棉区转Bt基因棉田综防体系中的一个关键措施。     

作物多样性对大豆蚜的控蚜效应

【目的】研究大豆蚜发生为害及大豆与多种作物间邻作种植对大豆蚜的控制作用,为大豆蚜的可持续综合治理提供理论依据。【方法】采用系统调查的方法,研究大豆蚜和天敌田间种群动态;通过田间罩笼、人工接蚜和释放天敌的方法,研究捕食性天敌对大豆蚜种群的控制作用;在佳木斯地区进行大豆与早熟马铃薯间作,牡丹江地区进行黄瓜-大豆-玉米、甜葫芦-大豆-玉米、烟草-大豆-香瓜、甜菜-大豆-玉米等多作物带状穿插种植模式,以单作大豆田为对照,对不同种植模式的大豆田大豆蚜与天敌进行调查,研究作物多样性对大豆蚜的控制作用。【结果】2009年6月中下旬大豆蚜开始侵入大豆田,3~5周后田间有蚜株率达到100%,大豆蚜种群发生高峰期在7月下旬至8月上旬,9月上旬在田间逐渐消失。草蛉、瓢虫和寄生蜂等为蚜虫天敌优势种;按大豆蚜与天敌数量之比700︰1,释放异色瓢虫和叶色草蛉成虫7 d后,蚜虫种群减退率分别为54.78%和78.79%;大豆与早熟马铃薯间作,在大豆蚜种群迅速增长期早熟马铃薯收获(7月20日)后第5天,豆田蚜虫天敌总数是收获前的2.6倍,与同期单作大豆田相比,间作田大豆蚜种群数量降低了51.3%。大豆与甜葫芦、香瓜、烟草和玉米等作物进行多样性间作种植,在大豆蚜田间发生高峰期,单作豆田益害比为1︰65.2,多样性种植区的大豆田益害比为1︰26~1︰42,与单作大豆田相比,间作田大豆蚜种群数量降低40.7%~83.5%。【结论】2009年大豆蚜的种群高峰期为8月3日,田间的天敌优势种类为草蛉、瓢虫和寄生蜂。早熟马铃薯与大豆间作,在大豆蚜种群迅速增长期间收获早熟马铃薯,大量蚜虫天敌转移至间作的大豆田,从而形成对大豆蚜的控制。大豆与其它经济作物间邻作,大豆田天敌昆虫与蚜虫的益害比明显提高,表明利用农田作物多样性能充分发挥自然天敌的生物控害作用。     

棉蚜在木槿上的扩散迁飞动态

对木槿和棉株上棉蚜自然种群消长动态、扩散及迁飞动态研究表明,木槿上棉蚜两种水平空间格局４月２０ 日～５ 月６ 日一直都是聚集格局,东向方位数量偏多,以株为单位第４ 、第１０ 株偏多,５ 月６ 日后扩散引起了格局变化;天敌中大草蛉与棉蚜数量之间相关,棉蚜与各种天敌总量极相关,天敌对棉蚜种群数量影响程度的顺序关联度显示为龟纹瓢虫＞ 食蚜蝇＞ 大草蛉;４ 月１８ 日～５ 月１６ 日木槿上棉蚜种群增长模型为线性模型;气象因子中前一天的大气相对湿度与木槿上棉蚜成若蚜总有翅率相关显著;大田棉蚜成蚜有翅率与提前２天木槿上棉蚜成蚜有翅率之间极相关．     

自然天敌对苗蚜和伏蚜控制作用的定量分析

【目的】为了合理利用自然天敌,定量评价棉田自然天敌对苗蚜和伏蚜的控制作用。【方法】采用接虫罩笼法结合系统调查。【结果】发现苗蚜的主要自然天敌是龟纹瓢虫Propylaea japonica Thunberg和异色瓢虫Harmonia axyridis Pallas,大部分时间能够有效的控制苗蚜种群在防治指标以下,控害指数高达91%;伏蚜主要自然天敌是蜘蛛、草蛉和龟纹瓢虫,由于其种群数量太少,益害比低,对伏蚜控害指数始终低于20%,无法有效的控制伏蚜种群。【结论】结果提示,应根据苗蚜和伏蚜自然天敌控制作用不同,制定合理的保护利用自然天敌的策略。     

BT基因棉与常规棉主要害虫及天敌生态位的比较研究

本研究了BT基因棉与常规棉主要害虫及天敌的生态位。结果表明：主要害虫及天敌的种类一致,但棉铃虫幼虫的数量差异显;33B棉田各昆虫种群的生态位宽度指数偏高;棉铃虫、棉蚜对主要天敌的生态位重叠指数偏高。应用生态位概念分析了造成区别的原因。     

Assessment of cotton aphids, Aphis gossypii, and their natural enemies on aphid-resistant and aphid-susceptible wheat varieties in a wheat–cotton relay intercropping system

The cotton aphid, Aphis gossypii Glover (Homoptera: Aphididae), is an important cotton pest in northern China, especially in the seedling stage of cotton. After large scale commercial use of transgenic Bt cotton, cotton aphids became one of the most important cotton pests. A 2‐year study was conducted to evaluate the role of four winter wheat varieties that were resistant or susceptible to wheat aphid, Sitobion avenae Fabricius (Homoptera: Aphididae), in conserving arthropod natural enemies and suppressing cotton aphids in a wheat–cotton relay intercropping system in northern China. The results indicated that wheat–cotton intercropping preserved and augmented natural enemies more than a monoculture of cotton. The density of natural enemies in cotton was significantly different among relay‐intercropping fields with different wheat varieties. The highest density of natural enemies and low cotton aphid populations were found in the treatment of cotton in relay intercropped with the wheat variety Lovrin10, which is susceptible to wheat aphid. The lowest density of predators and parasitoids associated with high cotton aphid populations were found with the wheat variety KOK1679, which is resistant to wheat aphid. The results showed that wheat varieties that are susceptible or moderately resistant to wheat aphid might reduce cotton aphids more effectively than an aphid‐resistant variety in the intercropping system by enhancing predators to suppress cotton aphids during the cotton seedling stage.