夏大豆田主要害虫及天敌生态位研究

研究了7—8月份夏大豆田主要食叶性害虫及其天敌的生态位宽度和生态位重叠度。分析了各昆虫种间的竞争动态,害虫与其天敌在时间上的同步性和空间上的同域性均较强,为保护利用自然天敌控制夏大豆害虫提供了科学依据。     

麦套春棉主要害虫和天敌的生态位研究

调查了麦套着棉不同时期内,棉株上、中、下部棉蚜AphisgossypiiGover、棉叶螨TetranychustruncatusEhara、棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）和其主要天敌的数量。求得各期害虫与害虫、害虫与天敌、天敌与天敌之间的生态位宽度和重叠指数,并分析了它们彼此在空间上的竞争关系。     

间种牧草对枣园捕食性天敌与害虫群落动态的影响

为了有效地管理枣树害虫,2004年在太谷地区对不同处理枣园的捕食性天敌与害虫群落动态进行了系统的调查研究,结果表明：间种牧草枣园捕食性天敌种类明显多于（p＜0.05）未间种牧草的枣园,种草综合防治园捕食性天敌种类明显多于（p＜0.05）种草常规防治园;在枣树不同发育阶段,种草不防治区害虫物种数、多样性和均匀度明显大于（p＜0.05）未间种牧草的枣园;优势度则是未间种牧草的枣园明显（p＜0.05）大于间种牧草枣园;捕食性天敌个体数与害虫个体数的比值是间种牧草枣园明显（p＜0.05）大于未间种牧草的枣园,种草综合防治区明显大于（p＜0.05）种草常规防治区.就捕食性天敌与害虫的时空二维生态位宽度和重叠而言,不同发育阶段的枣园害虫的时空二维生态位平均宽度之间没有明显差异（p＞0.05）,捕食性天敌的时空二维生态位平均宽度是种草枣园明显（p＜0.05）大于未种草枣园;不同发育阶段种草枣园捕食性天敌与害虫的时空二维生态位平均重叠程度明显（p＜0.05）大于未种草枣园;不同处理枣园捕食性天敌群落中主要种类的前二个主分量负荷值,间种牧草枣区明显（p＜0.05）大于未间种牧草的枣区,而枣园害虫群落中主要种类前二个主分量的负荷值是未间种牧草枣区明显（p＜0.05）大于间种牧草的枣区.相关性分析结果表明,枣园捕食性天敌与害虫参数相关性的变化趋势较为一致,可见用捕食性天敌功能团和按枣树生育期划分害虫发生阶段以替代物种进行枣园捕食性天敌与害虫群落学研究是切实可行的.总之,枣园种草不仅提高了捕食性天敌的种群数量,同时也增加了捕食性天敌控制害虫的稳定性和可持续性.     

山查叶螨,苹果全爪螨及其捕食性天敌生态研究Ⅲ：微气候生态位

两种叶螨及其捕其性天敌的微气候生态位维的组成由苹果树冠内２０个位点的气温、照度和叶片含水量构成。研究表明：（１）温度、照度和叶片含水量三者综合作用效应高于各单因子独立效应;（２）两种叶螨及共天敌的生态从６月到８月急剧缩小。叶螨间的生态位在６、７月趋于分离,而在８月份有较多的重叠。山楂叶螨的生态位与和敌的重叠较小或分离;苹果全爪螨的生态位在６月与小花蝽的重叠值较高,而在７月与草蛉及捕食螨的重叠值较高     

秋季菜心田主要害虫生态位

对福州郊区菜心田害虫种群的生态位进行了初步研究。结果表明,黄曲条跳甲、小菜蛾和蚜虫为秋季菜心田最主要的害虫。不同害虫的生态位上存在明显分化,黄曲条跳甲在时间生态位上占有较多资源,小菜蛾则在空间生态位上占有相当多资源。并分析探讨了田间不同害虫种群混合发生的竞争机制及相应的害虫控制策略。     

生境异质度对稻田捕食性天敌及水稻害虫的生态调节有效性

【目的】探索生境高异质度对稻田捕食性天敌及水稻害虫的生态调节有效性,了解这种策略是否会引起其他植食性昆虫成为水稻重要害虫的风险。【方法】2017-2018年连续2年种植单季稻,在稻田边缘种植花生与大豆,构建高异质性边缘生境稻田(rice paddy with high heterogeneous marginal habitats, HHR),调查HHR稻田与简单低异质性边缘生境稻田(rice paddy with low heterogeneous marginal habitats, LHR)中捕食性天敌与水稻害虫功能团的发生规律与相关性,计算益害比。【结果】2017年在HHR稻田中采集到捕食性天敌40种,1 667头;在LHR稻田中采集到捕食性天敌30种,991头。2018年在HHR稻田中采集到捕食性天敌33种,1 384头;在LHR稻田中采集到捕食性天敌34种,1 031头。HHR与LHR两类稻田中获得的捕食性天敌群落重要值P_i≥0.01的物种相似度很高,优势种相似。2017年HHR稻田的捕食性天敌物种丰富度明显高于LHR稻田,这种差异主要由群落重要值P_i<0.01的种类引起。2018年两类稻田的捕食性天敌物种丰富度没有差异。单位样方面积内的捕食性天敌个体数量,HHR中明显高于LHR,这种差异在2017年的分蘖期与成熟期达显著水平(P<0.05),在2018年的开花期极显著(P<0.01)。2017年在HHR中采集到水稻害虫22种,637头;在LHR中采集到水稻害虫19种,743头;物种相似性系数0.88。2018年在HHR中采集到水稻害虫16种,1 011头;在LHR中采集到水稻害虫16种,2 014头;物种相似性系数0.75;主要害虫物种组成结构相同。水稻害虫数量发生的时间动态分析表明,在分蘖期,虽然HHR稻田中的水稻害虫数量明显高于LHR(P<0.05),但此期害虫的数量不多,发生较轻。在孕穗期、开花期与成熟期,HHR稻田中的水稻害虫数量明显低于LHR稻田,这种差异在2017年的成熟期与2018年的孕穗期极显著(P<0.01),在2018年的成熟期差异显著(P<0.05)。2017年HHR和LHR中个体数量益害比N_pi值分别为2.62和1.33;2018年分别为1.37和0.51。【结论】具有高异质性边缘生境的稻田,能提高系统对捕食性天敌物种的涵养潜力,显著提高稻田捕食性天敌个体数量,提高益害比,具有更好的控制害虫的物质基础,促进捕食性天敌对水稻害虫的生态控制效能,不会引起其他植食性昆虫演变为水稻重要害虫风险,可为保护稻田生态系统天敌发挥生态效能提供可借鉴的策略与方法。     

山楂叶螨、苹果全爪螨及其捕食性天敌生态位研究Ⅲ──微气候生态位

两种叶螨及其捕食性天敌的微气候生态位维的组成由苹果树冠内２０个位点的气温、照度和叶片含水一构成。研究表明：（１）温度、照度和叶片含水三者综合作用效应高于各单因子独立效应;三因子中温度与叶片含水量的联合作用效应高于其它因子间两两组合的效应。（２）两种叶螨及其天敌的生态位从６月到８月急剧缩小。叶螨间的生态位在６、７月趋于分离,而在８月份有较多的重叠。山楂叶螨的生态位与各天敌的重叠值较小或分离;苹果全爪螨的生态位在６月与小花蝽的重叠值较高,而在７月与草蛉及捕食螨的重叠值较高。小花蝽的生态位与草蛉、捕食螨的趋于分离;草蛉与捕食螨之间的生态位在７月份有较多的重叠,而在６月是分离的。（３）温度与叶片含水量组合是促成各种群微气候生态位转移的主因．     

松褐天牛的捕食性天敌莱氏猛叩甲的生态位

经野外调查结合室内实验发现莱氏猛叩甲Tetrigus lewisi Candèze为松褐天牛Monochamus alternatu Hope的捕食性天敌。且莱氏猛叩甲还可取食马尾松角胫象Shirahoshizoinsisiosus(Voss)和松幽天牛Asemumamuren Kraatz。室内试验表明,1头莱氏猛叩甲在4个月左右的时间内最多可取食17头松褐天牛。林间,该叩甲在马尾松衰弱木上的种群密度为平均3～4头/株,以树干3m以下分布较多。通过对其空间生态位的研究发现该虫与松褐天牛的空间生态位宽度相当,且这2种昆虫的生态位重叠值和生态位的比例相似性较大。     

苹果园主要害虫及其天敌生态位和集团分析

在生态调控苹果园,对烟台红富士苹果树上主要害虫及其天敌的垂直生态位、水平生态位和时间生态位进行了分析,计算了三维生态位重叠值。通过聚类分析分别对害虫和天敌集团进行了划分,将叶片害虫群落分为4个集团,分别是“绣线菊蚜”、“金纹细蛾”、“叶螨集团”和“喜食嫩叶害虫集团”;将叶片天敌群落分为4个集团,包括“喜食蚜虫天敌集团”、“专性食螨天敌集团”、“金纹细蛾寄生蜂集团”和“蜘蛛集团”。通过昆虫群落集团的划分,探讨了叶片昆虫群落结构的组织和种间关系。分析了主要害虫与灭敌在树冠内的空间生态位和时间生态位重叠,表明天敌和害虫在空间上的同域性和时间上的同步性较强。     

棉铃虫中肠几种酶的组织化学研究

采用酶组织化学方法研究了棉铃虫中肠三磷酸腺苷酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的分布和活性。结果显示三种酶在棉铃虫中肠均有分布,但分布部位各不相同,其中,三磷酸腺苷酶在肠壁分泌细胞、肠壁细胞、环肌和纵肌均有分布,以肠壁分泌细胞活性较高;碱性磷酸酶主要分布于肠壁分泌细胞,在肠壁分泌细胞做绒毛处活性最高;酸性磷酸酶分布于肠壁细胞、环肌和纵肌,在肠壁细胞底膜处活性最高。这些酶可以作为棉铃虫中肠不同条件下的生理指标。     

转Cry1Ac+Cry2Ab棉对棉铃虫的控制作用及对天敌捕食烟粉虱功能反应的影响

文章以转Cry1Ac基因棉(中棉所41)和常规棉(中棉所49)为对照,研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉(639020)在棉花生长的关键时期——蕾期(二代棉铃虫发生期)、花期(三代棉铃虫发生期)和花铃期(四代棉铃虫发生期)对棉铃虫的控制作用,同时研究了639020棉田主要捕食性天敌(中华草蛉幼虫、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛)对烟粉虱的捕食功能,明确了639020棉花在生长的关键时期对棉铃虫的控制效果及对棉田主要捕食性天敌捕食功能反应的影响。结果表明,639020棉花对二代和三代棉铃虫具有良好的控制作用,抗虫性分别比中棉所41提高了52.85%和16.22%,其中前者差异达显著水平,后者差异不显著。在棉花蕾期、花期和花铃期,639020棉田棉铃虫落卵量都比中棉所41棉田和中棉所49棉田低(除二代棉铃虫发生期);棉铃虫幼虫数量都极显著低于常规棉,且都低于防治指标,但与中棉所41棉田无显著差异。639020棉田中华草蛉、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛对烟粉虱的捕食功能与中棉所41棉田和常规棉田相比无显著变化。研究结果以期为新型转基因棉花环境安全性研究及其外源基因的抗虫遗传效应和生产应用前景进行安全性评价。     

华北棉区主要害虫抗药性监测与治理技术示范

【目的】华北地区转基因Bt棉大面积种植后,刺吸式口器害虫已成为棉花主要害虫。本研究旨在监测明确棉花主要害虫对田间常用杀虫剂抗性水平变化,以指导田间合理用药。【方法】2013-2015年分别采用叶片药膜法和点滴法系统监测了河北省邱县、山东省滨州市、河南省西华县棉铃虫Helicoverpa armigera、棉蚜Aphis gossypii、绿盲蝽Apolygus lucorum对常用杀虫药剂的抗性动态变化情况。【结果】棉铃虫对辛硫磷、高效氯氟氰菊酯抗性呈上升趋势,抗性倍数都在20倍以上,对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上。棉蚜对杀虫剂抗性水平都比较高,特别是对氧化乐果、高效氯氰菊酯、吡虫啉都已产生了高水平抗性,抗性倍数都在100倍以上。绿盲蝽对吡虫啉从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上,对马拉硫磷、灭多威等药剂抗性倍数还维持在10倍以下,对高效氯氟氰菊酯只监测到滨州种群产生了中等水平的抗性,抗性倍数达到了95倍。在明确棉花害虫抗药性水平的基础上,对山东滨州棉花害虫实施了以轮换用药为主的抗性治理示范,示范区比农户自防对照区减少3次用药,增加棉花产量7.53%,节本增收109.16元,取得了较好的示范效果和经济效益。【结论】当前华北棉区主要害虫抗性水平上升,急需开展以轮换用药为主的抗性治理措施。     

江苏沿江棉区第三代棉铃虫防治指标研究

通过人工接虫为害,获得了棉铃虫各龄期幼虫在棉花上的为害量和为害损失。并观察了不同年份棉铃虫卵和各龄幼虫的自然存活率。在此基础上．研究得出了自然状态下第3代棉铃虫的防治指标,其值为百株累计卵量100粒,或当日百株新增卵量25粒。与用固定虫量研究方法得出的指标相比,该指标更合理、更经济可行。     

转基因抗虫棉种植面积变化对花生田棉铃虫种群影响

【目的】棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是花生田主要害虫之一。转基因抗虫棉全面推广后,棉铃虫种群(包括棉田、花生田、玉米田)得到有效控制。近年,随着转基因抗虫棉种植面积逐年下降,花生田棉铃虫种群呈现逐年上升趋势。【方法】本文通过调查山东省花生主产区(非棉区)龙口、招远、莱阳、文登四个县级市花生田棉铃虫成虫、卵量、幼虫量等的发生情况,分析了棉铃虫发生面积及种群数量15年(2000—2014年)的变化规律,并重点分析了主要影响因素。【结果】结果表明:花生棉铃虫发生面积受棉花种植面积影响较大,二者呈显著负相关性;花生田棉铃虫累计诱蛾量总体呈下降趋势,但与棉花种植面积相关性不显著;棉铃虫卵量、虫量与抗虫棉种植面积呈显著负相关性。【结论】所以,转基因抗虫棉种植面积减少是导致花生田棉铃虫种群数量上升的主要因素。另外,近年玉米田棉铃虫发生面积也呈逐年上升趋势,与抗虫棉种植面积呈显著负相关。所以,随转基因抗虫棉种植面积的下降,若不采取有效措施,棉铃虫种群可能会出现大发生趋势。     

Isolation and in vitro identification of proteinase inhibitors from soybean seeds inhibiting helicoverpa gut proteases

Helicoverpa armigera is a polyphagous pest damaging vast numbers of different crops leading to decrease in total production. Use of Bt transgenic to control H. armigera has worked well but has increased resistance against Bt in H. armigera and controversies about the Bt transgenic making it imperative to find another strategy to control attack. Soybean is a nonhost plant for H. armigera; reason could be laid in the defense system of the soybean. Proteinase Inhibitor (PIs) have been extensively studied for development of resistance against insect pest. Two cultivars developed by our university were investigated for the presence of proteinase inhibitors namely, MAUS-158 and MAUS-61. Partially purified inhibitors were showed inhibition of total protease activity of gut extract by 91.34±1.49 and 89.95±0.96% by MAUS-158 and MAUS-61, respectively. While inhibition of trypsin like proteases were found between 65 and 71% and inhibition of chymotrypsin like proteases ranges between 40 and 42%. The partial purification study shows stability of PIs up to 60°C. Soybean PIs are also showing more prominent inhibition pattern against trypsin than chymotrypsin.     

Influence of cover crops on insect pests and predators in conservation tillage cotton

In fall 2000, an on-farm sustainable agricultural research project was established for cotton, Gossypium hirsutum L., in Tift County, Georgia. The objective of our 2-yr research project was to determine the impact of several cover crops on pest and predator insects in cotton. The five cover crop treatments included 1) cereal rye, Secale cereale L., a standard grass cover crop; 2) crimson clover, Trifolium incarnatum L., a standard legume cover crop; 3) a legume mixture of balansa clover, Trifolium michelianum Savi; crimson clover; and hairy vetch, Vicia villosa Roth; 4) a legume mixture + rye combination; and 5) no cover crop in conventionally tilled fields. Three main groups or species of pests were collected in cover crops and cotton: 1) the heliothines Heliothis virescens (F.) and Helicoverpa zea (Boddie); 2) the tarnished plant bug, Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois); and 3) stink bugs. The main stink bugs collected were the southern green stink bug, Nezara viridula (L.); the brown stink bug, Euschistus servus (Say); and the green stink bug, Acrosternum hilare (Say). Cotton aphids, Aphis gossypii Glover, were collected only on cotton. For both years of the study, the heliothines were the only pests that exceeded their economic threshold in cotton, and the number of times this threshold was exceeded in cotton was higher in control cotton than in crimson clover and rye cotton. Heliothine predators and aphidophagous lady beetles occurred in cover crops and cotton during both years of the experiment. Geocoris punctipes (Say), Orius insidiosus (Say), and red imported fire ant, Solenopsis invicta Buren were relatively the most abundant heliothine predators observed. Lady beetles included the convergent lady beetle, Hippodamia convergens Guérin-Méneville; the sevenspotted lady beetle, Coccinella septempunctata L.; spotted lady beetle, Coleomegilla maculata (DeGeer); and the multicolored Asian lady beetle, Harmonia axyridis (Pallas). Density of G. punctipes was higher in cotton fields previously planted in crimson clover compared with control cotton fields for all combined sampling dates in 2001. Intercropping cotton in live strips of cover crop was probably responsible for the relay of G. punctipes onto cotton in these crimson clover fields. Density of O. insidiosus was not significantly different between cover crop and control cotton fields. Lady beetles seemed to relay from cover crops into cotton. Conservation of the habitat of fire ants during planting probably was responsible for the higher density of red imported fire ants observed in all conservation tillage cotton fields relative to control cotton fields. Reduction in the number of times in which economic thresholds for heliothines were exceeded in crimson clover and rye compared with control fields indicated that the buildup of predaceous fire ants and G. punctipes in these cover crops subsequently resulted in reduction in the level of heliothines in conservation tillage cotton with these cover crops compared with conventional tillage cotton without cover crops.     

转Bt基因棉花国抗62对棉铃虫生长发育的影响及田间抗虫效果

为了明确新疆第一个自主转Bt基因棉花品种国抗62对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育影响及田间抗虫效果,2005年进行了室内生物测定和田间小区试验。在室内以国抗62（转Cry1Ac基因棉花）和中棉35（对照常规棉花）的叶片饲喂棉铃虫幼虫,从幼虫发育历期、体重、存活率、化蛹等方面,分析了棉铃虫生长发育动态。结果表明,国抗62对棉铃虫生长发育的抑制作用非常显著。与对照相比,取食国抗62的棉铃虫幼虫1～6龄龄期分别延长了1.0,7.8,8.2,17.8,20.3和＞21.3天;幼虫发育到6龄时存活率仅为2.6%,最终无一化蛹,而对照幼虫发育到6龄时存活率为91.8%,最终化蛹率为89.8%。田间小区调查结果显示国抗62对第2代棉铃虫有非常好的抗虫效果：两个品种棉田棉铃虫落卵量无显著差异,但国抗62棉田比对照棉田虫口数量降低85.7%,顶尖被害率降低94.4%,蕾铃被害率降低95.1%,差异达到显著和极显著水平。但国抗62对第3代棉铃虫的田间抗虫效果欠佳。棉铃虫在新疆棉田以第2代为害为主,因此,国抗62能够起到有效的控制作用。