長沙煙區天敵昆蟲物種多樣性及其與主要害蟲的消長動態

曾維愛，李　密，譚　琳，周　剛，李　帆，蔡海林，何　振，胡秋龍，顏學武，郭　婷*

（1.湖南省煙草公司長沙市公司，長沙 410011；2.湖南省林業科學院，長沙 410004；3.湖南農業大學，長沙 410128）

長沙煙區天敵昆蟲物種多樣性及其與主要害蟲的消長動態

曾維愛1，李密2，譚琳3，周剛2，李帆1，蔡海林1，何振2，胡秋龍3，顏學武2，郭婷3*

（1.湖南省煙草公司長沙市公司，長沙 410011；2.湖南省林業科學院，長沙 410004；3.湖南農業大學，長沙 410128）

采用多點調查和集中監測的方法對長沙煙區煙田天敵昆蟲物種多樣性及其與主要害蟲的消長規律進行了調查和研究。共記錄煙田害蟲天敵昆蟲18種，優勢種5種，包括異色瓢蟲、龜紋瓢蟲、七星瓢蟲、隱翅蟲和棉鈴蟲齒唇姬蜂；天敵物種個體數相對較少，對煙田主要害蟲的控制能力較弱；煙田天敵昆蟲物種多樣性系數以每年的6月最大；煙蚜及其天敵發生規律呈滯后現象，而鱗翅目害蟲與其天敵主要呈跟隨現象。

煙草；天敵昆蟲；物種多樣性；消長動態；長沙

煙葉原料是卷煙生產的物質基礎，煙葉質量直接影響卷煙產品的燃吸品質。近年來煙草蟲害呈現多發態勢［1］，一方面嚴重影響了煙葉的產量與質量，另一方面因害蟲問題引發的農藥污染和殘留超標以及危害農田環境可持續性等問題日益凸顯［2］。如何在有效控制害蟲發生的同時減少農藥使用量是我國煙草行業亟需解決的問題之一。

天敵資源廣泛存在于整個作物生態系統中，是生物鏈中不可或缺的組成部分，在控制害蟲方面發揮著重要的作用［3］。充分了解本土天敵資源及其優勢種類是保護田間天敵的基礎，也是合理利用天敵資源、開展生物防治的前提［4］。煙田天敵昆蟲物種多樣性在我國已經進行過大量研究，李小一等［5］2008年報道了郴州煙區害蟲的天敵資源；張京理等［2］2010年對陜西隴縣煙田天敵昆蟲群落多樣性進行了調查；2012年湖北十堰煙田發現新的天敵昆蟲［6］，但有關長沙煙區的煙田天敵昆蟲種類并未進行過相關報道，尤其針對天敵與主要害蟲的消長規律的研究極少。

本研究在2014—2015年長沙地區煙田天敵昆蟲資源調查的基礎上，結合當地害蟲的發生特點對煙田天敵昆蟲與主要害蟲消長規律進行了研究，旨在挖掘合適的本地天敵昆蟲種類，明確長沙煙區煙田優勢天敵種類及其對害蟲的控制作用，并針對本項研究結果進行有效分析，進一步明確煙田天敵昆蟲釋放的必要性和操作技術，為煙草病蟲害綠色防控技術的形成和完善提供基礎數據。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗選擇在中國煙草中南農業試驗站農大基地（113°04′03″E，28°11′06″N）和長沙市瀏陽淳口鎮（28°21′28″N，113°30′28″E）鴨頭村進行。兩個試驗地均屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫16.8～17.2 ℃，四季分明。種植品種為云煙87和K326，2014年、2015年的移栽期分別為4月1日、3月25日，試驗田全期不施任何農藥，僅設置少量的黃板誘集煙蚜，其他田間管理按大田規范化栽培措施操作。

1.2調查方法

從2014年4月至9月和2015年3月至9月，在煙草主要生長期進行調查，其中天敵種類調查每月1～2次，主要害蟲及其天敵監測設定固定點于2015年4月至7月每月3～4次進行調查。調查前期采用五點法在兩個基地各選定5塊煙田（每塊煙田20 m×30 m），然后在每塊煙田中再采用五點法進行調查，每個調查點2 m×2 m，6株煙。調查時采用觀察、振落等方法進行，調查每個樣點內煙草各個部位的害蟲及天敵種類，對所有觀測到的害蟲及天敵物種均用CANON相機進行記錄，并帶回實驗室進行分類鑒定［7-9］和數據統計。

1.3數據處理

利用優勢度、頻度作為優勢種評價的基礎數據，計算公式如下：優勢度（D）=某種天敵的個體采集數量/全部天敵的個體數量［10］；頻度（F）=某種天敵出現的樣方數目/調查的全部樣方數目［10］。

采用物種多樣性指數（H′）、優勢度指數（J′）和均勻度指數（Jsw）來描述不同月份天敵組成和數量，計算公式如下。Shannon多樣性指數為：H′= -∑Pi lnPi （i=1，2，3，…，S）、Simpson優勢度指數為：J′=∑Pi2（i= 1，2，3，…，S），以上各式中，S為物種數目，Pi為第i個種類的個體數量與N之比［11］，N為所有種類的個體數量之和。

2　結 果

2.1煙田天敵昆蟲群落結構及其優勢種評價

經過17次調查，共采集記錄天敵昆蟲272頭，初步鑒定為18種，隸屬于6目10科，其中捕食性天敵昆蟲15種占天敵總種數的83.33%，寄生性天敵3種。以鞘翅目種類最多，共計9種。就調查的天敵數量而言，總數量不大，在整個生態群落中處于劣勢地位，其中以異色瓢蟲最多（58頭）占總個體數的21.32%，青翅蟻隱翅蟲其次，共計41頭。

以采集物種的優勢度、頻度、取食目標昆蟲占有量的大小，對列出天敵種類中優勢種、類進行了初步評價（表1）。結果表明，以異色瓢蟲在長沙煙田優勢度系數最大（19.49），出現頻率最高（94.12），而且其取食對象除蚜蟲、飛虱等小型害蟲外，對鱗翅目害蟲的卵和低齡幼蟲均有一定的取食能力，因此該蟲為煙田優勢天敵物種；排在其后的優勢天敵為龜紋瓢蟲、七星瓢蟲，這兩種天敵在優勢度和出現頻度方面均小于異色瓢蟲，但其捕食對象與異色瓢蟲相同；再則為隱翅蟲和棉鈴蟲齒唇姬蜂，隱翅蟲在煙田出現頻率較高（64.71），優勢度也較大（18.75），但其對煙田主要害蟲的捕食能力較小，而齒唇姬蜂的出現頻率和優勢度稍低于前者，但其捕食對象為煙田主要害蟲，如斜紋夜蛾、煙青蟲等。

表1　長沙煙田天敵昆蟲物種及其捕食對象Table1　Species and predation objects of natural enemy insects in Changsha tobacco areas

2.2煙田天敵季節性變化趨勢

長沙煙區煙田天敵昆蟲物種多樣性季節性變化趨勢如圖1所示。由圖1可知，煙草移栽至田間后，煙草害蟲也逐步遷入，其間的天敵種類和數量也逐漸增多，并在每年的6月初煙田天敵昆蟲物種數、個體數量均達到最高峰，物種多樣性則在6月中旬達到最大值，隨后煙草逐漸成熟和采收，人為干擾逐漸增大，煙草害蟲的天敵種類、數量也逐漸變小，其物種多樣性也隨之減小，到9月份達到最小值。

總體看來，2014年與2015年數據基本吻合，但2014年物種多樣性指數呈現兩個波峰，分別在5月6日和6月2日，調查數據顯示5月初煙田煙蚜普遍發生，大量吸引了旁邊農田和林地中的瓢蟲和食蚜蠅，增加了煙田的天敵種類和數量，隨后由于天氣（暴雨）和天敵的影響控制了煙蚜，天敵種類和個體數量又開始下降。

2.3主要害蟲及其天敵的消長規律

為進一步探索煙田天敵與主要害蟲消長規律，針對煙蚜及其天敵、鱗翅目害蟲（煙青蟲、斜紋夜蛾、棉鈴蟲等）及其天敵隨時間的變化情況進行跟蹤調查，調查結果如圖2、3所示。由圖2可以看知，天敵數量與煙蚜數量呈現明顯的滯后現象，即隨著煙蚜種群密度的增加，天敵個體數量也會增加；隨著煙蚜數量的減少，天敵個體數量也呈現減少趨勢，只是在時間上出現明顯的錯開現象；但煙蚜天敵的物種數基本呈現遞增現象，從4月4日至6月22日，天敵從僅發現1種到6種，其中6月10日最多，達到12種，之后開始下降。

圖1　煙田天敵昆蟲物種多樣性季節性變化趨勢Fig. 1　Seasonal dynamics of natural enemy insects in Changsha tobacco areas

圖2　煙田煙蚜數量及其天敵種類與數量的變化動態Fig. 2　Population dynamic of Myzus persicae and natural enemy insects

主要鱗翅目害蟲及其天敵的變化規律與蚜蟲及其天敵變化規律存在一定的差異性（圖3），出現明顯的跟隨現象，即從4月4日到6月10日，隨著害蟲數量的增加，天敵的物種數、個體數也逐漸增加，在6月10日害蟲個體數量達到最大值（27頭）時，天敵物種數和個體數均達到最大值（分別為6種11頭）；之后，天敵的物種數、個體數也隨害蟲數量的下降而下降。到7月14日害蟲再次高發，但此時天敵種類缺乏，僅發現少量棉鈴蟲齒唇姬蜂，7月21日害蟲下降，棉鈴蟲齒唇姬蜂處于較高數量。由此可見，棉鈴蟲齒唇姬蜂在煙草生長后期對鱗翅目害蟲的控制發揮了較強的作用。

圖3　煙田鱗翅目害蟲數量及其天敵種類與數量變化動態Fig. 3　Populationdynamic of Lepidoptera pest insects and natural enemy insects

3　討 論

采用多點調查和集中監測的方法對長沙煙區煙田天敵昆蟲物種多樣性及其主要害蟲的消長規律進行了研究，初步統計煙田害蟲天敵18種，優勢種5種，種類遠遠少于其他農作物［12］或者其他相關文獻［13-14］所報道的天敵種類，這可能主要與農作物種類（煙草生長期主要集中在每年的4月至7月，而且一般都大面積栽培，不利于天敵昆蟲的繁衍）、試驗地環境條件及主要害蟲種類存在較大的關系。

總體而言，天敵昆蟲種類較為豐富，對控制煙田主要害蟲具有一定作用，但個體數量相對較少，對害蟲的控制力度較弱，如本研究所監測的兩類害蟲，除自然環境影響之外（圖2中出現的煙蚜低谷主要是暴雨沖刷所致）始終處于優勢地位。煙田中天敵種類多以害蟲大量發生并產生危害后才開始遞增，出現明顯的跟隨和滯后現象，如煙蚜與其天敵消長動態呈現明顯的害減益增的現象，此結果與相關研究結果相同［15-16］。天敵昆蟲普遍存在，但有時目的性并不明確，如圖3中4月中上旬并未發現鱗翅目害蟲，但天敵已經在田間活動，這可能與其覓食習性有關，或者天敵具有廣食性，或者對昆蟲的蛹、卵具有較強的趨性［17-18］有關。

因此，對煙田適當補充天敵昆蟲種類與數量是很有必要的。但應該以哪些種類、多少數量、什么時間進行補充？防治效果如何確定？這些內容在部分研究中有過報道［19-20］，但仍有待進一步完善。根據本文調查數據顯示，田間人工釋放天敵昆蟲應與自然天敵形成一定的互補，即在害蟲種群數量開始遞增時進行天敵昆蟲的人工釋放。如長沙煙區人工釋放瓢蟲和煙蚜繭蜂的時間應該以3個時間段較為合適：4月中下旬、5月下旬和6月上旬，以4月中下旬釋放為主；人工釋放赤眼蜂、齒唇姬蜂防治鱗翅目害蟲的時間段主要集中在5月下旬、6月上旬和7月中旬，此時正是害蟲種群數量遞增，自然天敵昆蟲種類和數量也逐步遞增的時間段。至于人工釋放天敵昆蟲后害蟲種群數量如何變化、對煙田生物物種多樣性、生態結構有何影響值得進一步研究。

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Species Diversity of Natural Enemy Insects and Population Dynamic of Main Pest Insects in Changsha Tobacco Areas

ZENG Weiai1， LI Mi2， TAN Lin3， ZHOU Gang2， LI Fan1， CAI Hailin1， HE Zhen2，HU Qiulong3， YAN Xuewu2， GUO Ting3*
（1. Changsha Company of Hunan Tobacco Company， Changsha 410011， China； 2. Hunan Forestry Academy， Changsha 410004，China； 3. College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China）

Species diversity of natural enemy insects and population dynamic of main pest insects in Changsha tobacco areas were studied through wulti-site investigation and focused monitoring from 2014 to 2015. The results showed that 18 species of natural enemy insects were observed， including 5 dominant species， including Harmonia axyridis, Propylaea japonica， Coccinella septempunctata, Paederus fuscipes and Campoletis chlorideae. The numbers of species and individuals of natural enemy insects were small， and the control capacity against main pest insects was weak. Species diversity of natural enemy insects was the highest in June. The relationship between Myzus persicae and its natural enemy insects exhibited a hysteresis phenomenon， while the relationship between Lepidoptera pests and natural enemy insects exhibited a following phenomenon.

tobacco； natural enemy insect； species diversity； population dynamic； Changsha

S435.72

1007-5119（2016）05-0063-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.05.012

中國煙草總公司重點項目“湘江流域煙區煙草主要蟲害和煙草病毒病、青枯病綠色防控技術體系構建研究及應用”（110201502016）；湖南省煙草公司重點項目“湖南煙草病蟲害綠色防控技術體系構建研究及應用”（14-16ZDAa02）；長沙市煙草公司重點項目“湖南省煙草主要害蟲天敵昆蟲資源開發與應用技術研究”（CYKJ2014-02）

曾維愛，男，博士后，高級農藝師，主要從事煙草病蟲害防治研究。E-mail：zwa10537@163.com。*通信作者，E-mail：349632597@qq.com

2015-12-30

2016-03-30