三种麦蚜在温度梯度中活动行为的临界高温

利用自制的温度梯度产生装置,研究了禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi、麦长管蚜Sitobion avenae和麦二叉蚜Schizaphis graminum在寄主植物叶片温度梯度上栖息、爬行和取食时的躲避临界高温。温度梯度内,麦蚜在小于等于温度T的温度区域内的累积栖息分布量占温度梯度场内蚜虫栖息总量的百分比Pa=90%时,则把T记为栖息躲避临界高温。将蚜虫在温度梯度内从低温端向高温端爬行的过程中,受到热刺激后调转运动方向时的温度定义为蚜虫爬行时的躲避临界高温。将蚜虫在温度逐渐升高的叶片上取食时拔出口针开始挣扎逃跑时的温度定义为蚜虫取食时的躲避临界高温。为研究麦蚜栖息和爬行时的躲避临界高温,在盛有水的搪瓷托盘一端下方置一盏白炽灯加热水温,在漂浮于水面的小麦叶片上产生了叶片温度梯度,用照相机记录蚜虫在温度梯度内栖息时的分布状态。为研究麦蚜取食时的躲避临界高温,在盛有水的塑料培养皿的下方设置一盏白炽灯用于加热水温,在漂浮于水面的小麦叶片上产生逐渐升高的温度。两个装置的温度设置均可通过调节白炽灯泡顶端与托盘或培养皿底部的距离来控制,用红外测温仪测量叶片上的温度。试验明确了3种麦蚜的栖息躲避临界高温,在26-43℃的叶片温度梯度内,禾谷缢管蚜、麦长管蚜和麦二叉蚜成蚜累积栖息分布达90%的临界高温分别为30.2、28.8℃和27.3℃,用Sigmoidal函数模型描述了麦蚜在温度梯度内的累积分布百分率与温度之间的关系。测定了3种麦蚜爬行和取食时的躲避临界高温,禾谷缢管蚜、麦长管蚜和麦二叉蚜爬行时的躲避临界高温分别为42.0、39.1℃和38.5℃;取食时的躲避临界高温分别为39.3、40.2℃和39.0℃。试验表明,3种蚜虫中禾谷缢管蚜较耐高温。讨论了温度梯度本身的设置、湿度控制、供试蚜虫种群的不同对麦蚜在温度梯度内行为可能造成的影响,并指出在温度梯度中,研究麦蚜若蚜蜕皮、成蚜生殖及有翅蚜和无翅蚜对适宜温度的选择将是今后继续开展的工作内容。本研究的结果为提高麦蚜田间调查取样及预测预报的准确度提供了依据,同时也为今后开展其它昆虫对环境高温的行为对策研究提供方法上的参考。     

基于小波神经网络的麦蚜发生程度预测模型

【目的】建立基于小波神经网络病虫害预测预报模型,对提前采取防病防虫措施、减少农作物病虫害损失、提高农作物产量与质量具有重要意义。【方法】本研究以山西省运城市芮城县1980-2014年麦蚜发生程度和气象因子数据为基础,采用主成分分析法从40个基础气象因子中整合形成9个新的自变量输入模型,采用试凑法筛选隐含层节点数,用1980-2009年的数据进行网络训练,对2010-2014年麦蚜发生程度进行回测,建立了以Morlet小波函数为传递函数的小波神经网络模型,并与以Sigmoid函数为传递函数的BP神经网络模型进行了比较。【结果】小波和BP神经网络两种模型对训练样本的平均拟合精度均有10年以上超过80%,两者MAPE 值分别为 89.83% 和83.07%,MSE 值分别为0.0578和0.6192。【结论】两个模型都能较好地描述麦蚜发生程度;从预测精度和模型的稳定性来看,小波神经网络好于BP神经网络。     

区域农田景观格局对麦蚜种群数量的影响

明确农田景观格局对麦田蚜虫种群的影响,是开展区域性害虫生态调控的重要理论依据之一。以区域性小麦种植区为研究对象,基于遥感影像与土地覆盖分类数据以及田间调查的蚜虫种群数据,计算景观格局指数,使用负二项分布的广义线性模型从农田景观、非作物生境景观和区域景观3个方面分析了区域农田景观格局对麦田蚜虫种群的影响。结果表明,蚜虫种群的数量与草地的平均斑块面积和最大斑块指数显著正相关,与县域的平均几何最邻近距离和面积加权平均斑块面积显著负相关,与耕地的面积加权平均斑块面积显著负相关,与耕地的斑块密度显著正相关。草地斑块面积的增大、区域景观与耕地的破碎化、区域景观的聚集会促进蚜虫种群数量的增加。使用草地的斑块面积和最大斑块指数、区域景观的平均几何最邻近距离可以预测蚜虫种群的发生量。非作物生境草地的斑块面积、耕地的破碎化、区域景观的空间分布及破碎化是影响麦田蚜虫种群发生的重要景观因素。     

小麦不同品种上麦蚜及其天敌的数量变动

试验结果表明小麦品种 (系 )的抗性对麦蚜种群数量影响很大 ,百株蚜量随着小麦品种抗性增强而下降。而同一小麦品种对不同种蚜虫的抗性存在质的差异 ,铭贤 1 69品种 ,蚜高峰期百株蚜量麦长管蚜 63 0头 ,禾谷缢管蚜只有 1 1 5头 ,两者相差 5 5倍。另一方面 ,小麦品种抗性对麦田天敌的种群数量影响不大 ,而对天敌的发生期有些影响。因此 ,小麦品种抗性、天敌对麦蚜的自然控制能力 ,可把小麦中后期的蚜虫虫口密度控制在经济损失允许水平之下。     

农业景观格局与麦蚜密度对其初寄生蜂与重寄生蜂种群及寄生率的影响

农业景观格局与过程能够强烈影响寄生蜂对寄主的寻找及寄生作用,寄主密度亦是影响寄生蜂分布的重要因素,然而农业景观的格局和寄主密度对寄生蜂寄生率的相互影响是一项值得研究的工作.在简单与复杂2种麦田农业景观结构下,调查了麦蚜的分布格局与2种寄主密度下麦蚜的初寄生率与重寄生率,分析了景观结构对麦蚜密度的影响、景观格局与麦蚜密度对寄生蜂寄生率与重寄生率的影响及交互作用.结果表明:景观结构的复杂性对麦蚜分布和寄生蜂初寄生率与重寄生率的影响均不明显,但寄主密度与景观结构的复杂性对寄生蜂的影响存在着明显的交互作用,寄主密度与寄生率呈正相关,寄主密度较低时烟蚜茧蜂为优势种,寄主密度较高时燕麦蚜茧蜂为优势种.麦蚜初寄生蜂与重寄生蜂对寄主密度的反应与其形态学、体型大小以及生活史特征相关,初寄生蜂与重寄生蜂的群落组成显著影响其对麦蚜的寄生率,而与景观结构的复杂性关系不大.     

天敌—麦蚜—产量三者之间关系及控蚜指标的研究

笼罩试验表明,小麦扬花期,天敌与麦蚜在1：30-1：180之间时,蚜变系数为0.98-6.9,更正减退率为4.8-86.9%。与化防比较,减产为2.2-12.3%,天敌不同麦蚜的比值（x）同减产百分率（y）之间的直线回归方程为：y=-0.0211027 0.0008962x,r=0.92。套穗试验与上述结果趋于一致。分析天敌—麦蚜—产量三之间关系。结合化防指标等,提出以七星重瓢虫成虫食量为标准,天敌与麦蚜在1：57时不需化防。根据麦蚜主要天敌的食量,将该指标转换成天敌控蚜头数。     

新疆麦田主要蚜虫的生态位

利用生态位理论,对新疆塔城、伊犁两地区麦田的麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko)、麦二叉蚜Shizaphis graminum (Rondani)、麦长管蚜Sitobion avenae (F.)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi (L.)等4种麦蚜生态位宽度和重叠度进行了估测和分析。在塔城麦田麦双尾蚜时间生态位宽度最大,麦双尾蚜和麦二叉蚜时间生态位重叠最大,竞争激烈。伊犁麦田禾谷缢管蚜时间生态位宽度最大,麦二叉蚜在空间生态位和时 空二维生态位上均占有明显的优势,麦长管蚜和麦双尾蚜的时间生态位重叠最大,麦长管蚜和麦二叉蚜在空间生态位和时 空生态位重叠最大。     

农业景观结构对麦蚜寄生蜂群落组成的影响

麦蚜是中国北方小麦上最重要的害虫之一,既能直接刺吸危害也可传播多种病毒,但麦蚜通常的危害期只有2～3个月。随着现代农业与设施农业的发展,农业景观结构发生了巨大的改变,整个麦蚜寄生蜂群落也随之发生了显著的变化。经典假说认为复杂的农业景观能够维持局部的物种多样性及种间关系,也能够维持更大的天敌资源。作者在4种不同的麦田景观类型下研究了麦蚜及寄生蜂的群落结构,发现简单农业景观与复杂农业景观中寄生蜂寄生率与多样性差异不显著,但初寄生蜂在800m2左右的生境面积中寄生率与多样性最高,重寄生蜂却并没有表现出这种分布,而在更大的生境中重寄生率与多样性更高。研究结果表明:1)生境面积是影响麦蚜及寄生蜂群落的重要因子,2)简单农业景观与复杂农业景观下麦蚜及寄生蜂群落多样性差异不显著,3)一定程度的生境破碎化能够促进初寄生蜂的种群而抑制重寄生蜂的种群,但高度的生境破碎化会同时抑制2种寄生蜂的种群。     

高粱蚜发生程度的预测研究

通过１８年的田间调查和研究,得知高粱蚜的发生程度与麦蚜的发生程度呈负相关（ｒ＝－０．８９９８）,因此即可用麦蚜发生程度预测后期高粱蚜的发生程度,预测回归式为ｙ＝５．９０１１－０．９８７４ｘ。该预报方法较常规测报法在时间上提早了１个月。经多年检验,预报准确率颇高。