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 .     

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。     

播种时间对棉田害虫和天敌种群的影响

通过对3种不同时间播种的棉田内害虫、天敌系统调查,分析和比较了播种时间对棉田害虫、天敌种群和群落的影响。结果表明,播种期推后,可减轻或避免第二代棉铃虫的为害,加重第三代和第四代棉铃虫的为害;但不同播种日期对不同时期的棉蚜影响不同,苗蚜以迟播棉田内种群数量最高,伏蚜则以夏播棉田内种群数量最高。播种期的推后,不利于棉田捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛和寄生性天敌种群增长。棉田害虫和天敌群落多样性指数也随播种期的推后而下降．因此．应针对不同时间播种的棉田开展相应的害虫生态管理。     

不同类型棉田生态系统中棉蚜种群能量动态及其生态学效率分析

本文以能量为统一单位,以生理学时间为尺度,建立了计算世代重叠的棉蚜种群能流参数模型,分析和比较了不同播种时间、间套作、免耕和化学防治处理的棉田生态系统中棉蚜种群的生产力、摄入量及生态学效率。结果表明：（１）棉蚜种群能量生产的９８％来自于伏蚜时期,而苗蚜与秋蚜不足２％;（２）播种期推后,苗蚜种群生产力、摄入量减少,而伏蚜、秋蚜的生产力、摄入量增加;套间作,使苗蚜、秋蚜种群生产力、摄入量减少,伏蚜种群的生产力、摄入量增加;（３）化学防治对棉蚜种群生产力、摄入量有一定的作用,其作用强度依农药品种及施药次数而异;（４）各类型棉田棉蚜种群的同化效率与净生态学效率变化幅度较小,而摄入利用效率变化幅度较大。由此进一步探讨了不同类型棉田棉蚜的管理对策。     

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．     

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。     

有机农业棉田中棉蚜及其捕食性天敌的种群动态

采用定期目测棉叶上的棉蚜数量,用扫网法同步估测天敌种群数量,对有机农业棉田和常规棉田(对照)中棉蚜及其捕食性天敌的种群动态进行了比较。结果表明,有机棉田和常规棉田中棉蚜及其主要捕食性天敌种群动态差异显著。在2005年6~8月,有机棉田中棉蚜数量是常规棉田的4.17倍(P<0.05)。瓢虫成虫和幼虫的数量分别是常规棉田的3.22倍(P<0.01)和3.70倍(P>0.05);草蛉成虫和幼虫的数量分别是常规棉田的1.33倍(P>0.05)和3.00倍(P<0.05);食蚜蝇的数量是常规棉田的2.89倍(P>0.05),蜘蛛的数量是常规棉田的3.47倍(P<0.05)。因此,建议在有机农业棉花生产中,采用一些植物源杀虫剂辅助控制棉蚜。     

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。     

不同类型棉田棉铃虫天敌功能团的组成及时空动态

比较分析Bt基因棉棉田、常规棉综防棉田棉玲虫天敌功能团的组成、数量、时空和多样性的发生动态。主要结果为：Bt棉田比常规棉综防棉田和化防棉田天敌种类分别增加16.3%和54.1%;百株累计捕食性在敌数量分别增加52.8%和176.3%,棉铃虫幼虫寄生蜂数量分别降低42.9%和52.9%;天敌功能团多样性分别增加10.1%和24.1%。常规棉棉田二代、三代棉铃虫幼虫寄生率分别为11.1%－65.0%和4.1%-66.2%,Bt棉田为0.0%-5.0％。就不同类型天敌功能团来说,Bt棉田瓢虫和草蛉的数量比综防棉田分别减少8.4%和5.8%,比化防棉田分别增加34.1%和206.3%;Bt棉田食虫蝽和蜘蛛的数量比综防棉田分别增加180.6%和71.2%,比化防棉田分别增加329.1%和483.7%。棉铃虫捕食性天敌空间生态位发生动态在各类棉田相似。分析认为：Bt棉田有利于保护瓢虫和草蛉,有利于食虫蝽类和蜘蛛类天敌的增殖;Bt棉田棉铃虫天敌群落依次比常规棉综防棉田和化防棉田稳定。不同时期、不同类型棉田的棉铃虫天敌功能团数量和所起的作用不同。6月下旬棉铃虫捕食性天敌控制作用存在“空缺”,7月下旬化防棉田出现天敌控制“空缺”。不同时期捕食性天敌功能团恢复能力有差异。6月底－7月初天敌恢复能力最强,7月下旬,天敌恢复能力最弱。天敌功能团中,瓢虫恢复能力最强,食虫蝽类和蜘蛛类天敌次之。     

不同类型棉田捕食性天敌的种群能量动态及其对害虫的控制作用

为充分发挥棉田捕食性天敌的生态调控作用,本文根据田间调查与室内测定的结果,以能量为统一单位,计算出了棉田捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛及所有捕食性天敌类种群的能流参数值,分析和比较了不同播种期、套间作和免耕法对棉田捕食性天敌种群能量获取利用的作用特点,总结出了各类天敌在不同类型棉田对害虫的控制作用规律,评价了它们在棉田生态系统中的作用与地位。     

氮肥对棉田主要害虫种群密度及棉花产量的影响

通过2年的田间研究,分析了3种不同施氮水平对棉花主要害虫棉玲虫、棉蚜种群动态、棉花蕾铃脱落及棉花产量的影响。结果表明,增施氮肥的棉田棉铃虫和棉蚜数量比对照田要高,但它们之间的差异没有达到显著的水平。不同年份对棉铃虫种群密度有显著影响,但对棉蚜种群没有显著影响。蕾花期施肥可减轻棉铃虫为害造成的花蕾脱落和自然脱落,增加有效铃数和产量,但增加量没有达到显著水平。     

小麦-玉米间作生态系统能流参数研究

采用田间调查与室内测定相结合的方法,以小麦．玉米间作生态系统为例,较系统地研究了初级生产者(农作物、杂草)、次级生产者(害虫、天敌)和分解者(微生物、原生动物和腐生动物)的能流参数值．结果表明,该生态系统能流具有初级生产力和能量转化效率高,通过食物链递减率大,各营养层内每生产单位能量所需的能量相对较少,上一营养层对下一营养层能量利用程度逐渐增大等特征．     

Effect of the red imported fire ant on cotton aphid population density and predation of bollworm and beet armyworm eggs

The effects of the red imported fire ant, Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae), on cotton aphid, Aphis gossypii Glover, populations and its predation of bollworm, Helicoverpa zea (Boddie), and beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner), (both Lepidoptera: Noctuidae) eggs were evaluated in cotton under field conditions during 2001 and 2002 in central and northern Texas. In central Texas, cotton aphid populations were approximately 5.5 times greater and predation of sentinel bollworm eggs 2 times greater in the presence of S. invicta versus in its absence, although aphid populations did not reach economic levels. Most predation of beet armyworm egg masses, measured via direct nocturnal observations, was due to S. invicta (68%) and cotton fleahopper, Pseudatomoscelis seriatus (Reuter) (21%), where S. invicta was present, and by the mite Abrolophus sp. (52%), spiders (13%), and minute pirate bug (Orius sp.) (13%) where S. invicta was absent. Predation of sentinel bollworm eggs and beet armyworm egg masses was approximately 1.5 and 4.1 times greater, respectively, in the presence of S. invicta versus in their absence. In the presence of S. invicta, the relative frequencies of minute pirate bug and cotton fleahopper were higher, and of S. invicta and native ants lower in beat bucket samples compared with their relative frequencies in nocturnal observations of predation upon beet armyworm egg masses. In the absence of S. invicta seven of eight predators sampled were similarly represented in beat bucket samples and nocturnal observations of beet armyworm egg mass predation, whereas minute pirate bug occurred at a higher frequency in beat bucket samples relative to nocturnal observations. These observations suggested that the relative frequencies of minute pirate bug, cotton fleahopper, S. invicta and native ants in beat bucket samples do not closely reflect the frequency with which these predators prey on noctuid eggs. Overall, the results of this study show that although S. invicta may promote aphid populations early in the growing season, it is an important predator of bollworm and beet armyworm eggs later in the season.     

Cotton pests and their natural enemies in Madagascar

An update on the cotton pest complex and its associated natural enemies in Madagascar is provided. Since the end of the 1970s, when the previous reports had been published, the population dynamics of the principal pests in Malagasy cotton have undergone considerable changes. The American bollworm Helicoverpa armigera Hübner (Lep., Noctuidae) is still a limiting factor for production and can be considered the key pest, whereas the Egyptian leaf worm Spodoptera littoralis Boisduval (Lep., Noctuidae) and the cotton aphid Aphis gossypii Glover (Hom., Aphididae) have become significant pests as a result of indiscriminate use of synthetic pyrethroids in the 1980s. New records of beneficials, in particular the discovery of the aphidopathogenic fungus Neozygites fresenii (Nowakowski) (Entomophthorales) in cotton aphid populations, are reported. Strategies to preserve predator populations in view of reducing disruptive insecticide treatments are discussed.     

华北棉区第三代棉铃虫的经济阈值

1980—1982、1984—1985年在河北省饶阳县的不同土壤肥力水平、不同棉花品种上进行了模拟为害和自然为害试验,旨在确定第三代棉铃虫 Heliothis armigera(Hubner)虫口密度与棉花产量之间的关系.结果表明,棉花对于第三代棉铃虫为害的补偿能力较弱.较好的土壤肥力亦不能促使棉株完全补偿三代期间的受害损失.每亩皮棉减产斤数Y与第三代百株累计卵量E₃的关系为:Y=-0.2801+0.0643E₃.根据防治的直接收益与直接代价,算出了第三代棉铃虫的经济阈值为百株累计卵量35粒,这一阈值可适用于不同肥力水平的地块.     

喷灌条件下耕作方式和亏缺灌溉对麦后移栽棉产量和水分利用的影响

探明耕作方式和亏缺灌溉对麦后移栽棉产量和水分利用的效应,对于建立麦后移栽棉的适宜耕作方式及灌溉制度十分重要.在大田条件下设置了翻耕和免耕2种耕作方式(灌水定额均为45 mm)及相应减小50％灌水定额的亏缺灌溉,分析了不同耕作方式和亏缺灌溉对棉花耗水规律、籽棉产量、水分利用效率和纤维品质的影响.结果表明:与翻耕相比,免耕减少了棉田20.3％的棵间土壤蒸发;不论何种耕作方式,亏缺灌溉在不影响棉花产量和纤维品质的同时,有效降低了耗水量,提高了水分利用效率.在喷灌条件下,灌水定额为22.5 mm的免耕耕作方式,不仅可有效降低麦后移栽棉田间无效棵间土壤蒸发,还可实现节水、优质、高产的有效统一.