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《福建农林大学》 2007年
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泽泻田节肢动物群落与主要害虫综合治理

葛有茂  
【摘要】: 泽泻是一味常用中药,历版《中国药典》均有记载,为泽泻科沼泽植物泽泻,以干燥块茎入药,其味甘,性寒,入肾、膀胱经,药理功效主要有利水湿、化痰饮、降火气、去湿热等方面。现今,行销于市面的“六味地黄丸”中的一味中药即为泽泻。泽泻主产区主要分布在福建建瓯和四川彭山,素有“建泽泻”和“川泽泻”之称,为地道药材产区。 泽泻药材作为人们用于防病、治病、保健的特殊商品,在生产过程中除要求一定产量外,更注重药材品质,而病虫防治是影响药材产量和质量的一个十分重要因素。因此,本文便以“泽泻田节肢动物群落与主要害虫综合治理”为题,按照中药现代化要求,本着努力实现泽泻药材安全无公害栽培为目标,着力通过考察泽泻节肢动物群落在不同栽培方式或不同杀虫剂施用下时间、空间序列上组成与结构的变化,从物种、官能团等角度,探讨生境和人为干预对泽泻田节肢动物组成与结构的影响,揭示出泽泻、害虫、天敌之间相互关系与作用机理;同时开展泽泻主要害虫种群和综合治理技术研究;最后,制定出泽泻害虫综合治理技术规范化操作规程并加以验证。现将主要研究结果摘要如下: 1泽泻田节肢动物群落结构特征 “建泽泻”地道产区泽泻田节肢动物物种较为丰富,共采集到节肢动物101种(或类),隶属于昆虫纲中10个目60科及蛛形纲中1个目9科,合计150555个个体。其中,捕食性天敌25种,寄生性天敌32种,害虫25种,中性昆虫19种,天敌物种数所占比例高达56.43%。从各类群个体数量看,害虫占有绝对优势,其个体数量是天敌类群的2.3倍,约为中性昆虫的2.4倍,害虫类群个体数量高主要是由于莲缢管蚜和莲纹夜蛾的个体数量过高造成的,二者合计占害虫类群个体数的92.53%,占整个泽泻田节肢动物群落总个体数的50.06%。 2不同栽培模式对泽泻田节肢动物群落和泽泻块茎产量构成的影响 不同栽培模式对泽泻田节肢动物各类群的物种数和种群数量都有显著影响,模式A(传统栽培方式+施用复合肥)作为对照处理的物种数明显少于其它种栽培模式,其物种数可相差6-8种之多;在个体数量上,模式A(CK)>模式B(传统栽培方式+施用复合肥和有机肥)>模式c(垄畦栽培方式+施用复合肥)>模式D(垄畦栽培方式+施用复合肥和有机肥),其模式A(CK)的个体数量比模式D的高出9035个体。由此说明,通过改变生境可以达到调节泽泻田间节肢动物种群的效果,如采用模式D则既可显著控制泽泻田间害虫种群的发生量,同时又可有效培育和营造天敌及中性昆虫种群,体现出具有持续控制害虫种群的独特优势。并且,这种栽培模式还可显著提高肥料利用率,有利于地下块茎的培育,从而促进泽泻药材产量的形成,产量可达186.2 kg/667m~2,明显高于常规栽培模式。 3施用杀虫剂对泽泻田节肢动物群落的影响 在泽泻生长期间施用杀虫剂(化学农药或生物农药)对泽泻田节肢动物群落结构具有很大影响:施用48%乐斯本EC化学杀虫剂的防治田,其物种丰富度、个体数量、多样性指数和均匀度均显著低于空白对照,优势度指数则显著高于空白对照;施用2.5%菜喜SC、25%优乐得WP和99%绿颖OL生物农药杀虫剂的防治田,其多样性指数和均匀性指数显著高于空白对照,物种丰富度、个体数量和优势度指数则显著低于空白对照。因此,化学杀虫剂的施用虽能对泽泻田害虫种群起到较好控制作用,但容易严重破坏节肢动物群落结构,使群落结构稳定性降低,导致泽泻田生态系统恶性发展;相反,生物农药类杀虫剂的施用则既能对泽泻害虫种群起到持续稳定的控制效果,同时又能与环境相容,对天敌安全系数高,不容易引发害虫的再增猖獗。 4莲缢管蚜种群研究 通过对莲缢管蚜主害代自然种群生命表研究发现,莲缢管蚜第一、第二和第三个主害代的种群趋势指数1分别为3.056、5.262和1.184,而影响莲缢管蚜种群动态的因素主要是捕食性天敌和天气条件两大类,且以捕食性天敌的影响因素最大。 通过对莲缢管蚜空间格局与抽样技术研究发现,莲缢管蚜在泽泻田间成聚集分布,其Taylor的幂法则关系式为Ig S~2=-0.3571+2.35781gm(r=0.9837~(**)),Iwao的m-m回归方程为m=-36.45167+3.78285m(r=0.9622~(**));通过抽样模型研究,得出Kuno风险决策序贯抽样模型为:T_n=-35.45167/D~2-2.78285/n,最适理论抽样数模型为:N=t~2/D~2(-35.45167/m+2.78285)。 通过开展异色瓢虫对莲缢管蚜的捕食作用研究发现,异色瓢虫各龄幼虫及成虫捕食莲缢管蚜的功能反应均属Holling(1959)Ⅱ型反应,其圆盘方程分别为:N_a=0.682268N/1+0.008185N(2龄幼虫)、N_a=0.080774N/1+0.007414N(3龄幼虫)、N_a=0.985902N/1+0.008908N(4龄幼虫)和N_a=0.796622N/1+0.006778N(成虫)。其中属异色瓢虫大龄幼虫和成虫对莲缢管蚜具有较强的捕食能力,但异色瓢虫2-4龄幼虫及成虫对莲缢管蚜的寻找效应均会随猎物密度的增加而下降。 通过开展莲缢管蚜药剂防治试验研究发现,1.5%普乐CS和2.5%菜喜SC对莲缢管蚜具有很高活性,药效迅速,安全间隔期短,适宜在泽泻生长中后期蚜虫数量较大时使用;20%康福多EC、3%莫比朗EC和25%阿克泰WG这3种内吸性良好的烟碱类药剂对莲缢管蚜的防效持续时间长,适于在泽泻生长中前期使用。 通过对莲缢管蚜危害损失及防治指标的研究发现,莲缢管蚜量与块茎产量损失率之间的关系在泽泻不同生长期存在差异,其在不同泽泻生长期莲缢管蚜量(头/株)与泽泻块茎产量损失率(%)的直线回归关系式分别为:生长前期Y=-0.3318+0.3978X(r=0.993~(**))、生长中期Y=0.0412+0.2474X(r=0.950~*)、生长后期Y=-0.0036+0.1139X(r=0.922~*),因而对应的防治指标大致分别为10-20头/株、20-30头/株和40-60头/株。 5莲纹夜蛾种群研究 通过对莲纹夜蛾主害代自然种群生命表研究发现,莲纹夜蛾主害代在第5代,其种群趋势指数Ⅰ为4.73,世代总存活率为0.18%,在各种作用因子中属捕食性天敌对莲纹夜蛾种群数量的控制作用最大,控制指数为1.86,其次是寄生性天敌,控制指数为1.52。 通过对莲纹夜蛾幼虫空间格局与抽样技术研究发现,莲纹夜蛾幼虫在泽泻田间成聚集分布。其Taylor幂法则关系式为IgS~2=0.36325+1.362821gm(r=0.8744~(**),Iwao的m-m回归方程为m=-0.53630+2.34340m(r=0.8665~(**))。通过抽样模型研究,得出Kuno风险决策序贯抽样模型:T_n=0.4637/D~2-1.34340/n,最适理论抽样数模型:N=t~2/D~2(0.4637/m+1.34340)。 通过开展几种优势天敌对莲纹夜蛾的捕食作用研究发现,在相同猎物密度下,拟水狼蛛雌成蛛的日捕食量>草间小黑蛛雌成蛛的日捕食量,龟纹瓢虫雌成虫的日捕食量>黑翅小花蝽雌成虫的日捕食量,说明拟水狼蛛和龟纹瓢虫对莲纹夜蛾1-2龄幼虫具有较强的控制能力。经拟合,它们各自的捕食功能反应均属HollingⅡ型反应,其圆盘方程分别为:N_a=1.002601N/1+0.9840428N(草间小黑蛛雌成蛛)、N_a=0.941176N/1+0.028038N(拟水狼蛛雌成蛛)、M_a=0.44238N/1+0.00375N(龟纹瓢虫雌虫)、N_a=0.503119N/1+0.013498N(黑翅小花蝽雌成虫)。a′/T_h值的大小是反映天敌对猎物控制能力强弱的参数,供试的这4种天敌对莲纹夜蛾1-2龄幼虫控制作用效果的a′/T_h值大小依次为:龟纹瓢虫雌成虫的a′/T_h>拟水狼蛛雌成蛛的a′/T_h>黑翅小花蝽雌成虫的a′/T_h>草间小黑蛛雌成蛛的a′/T_h。 通过开展诱集作物—莲子对莲纹夜蛾的诱集作用研究发现,不同莲子品种与泽泻按1:9比例间栽时,在泽泻田间,其莲纹夜蛾的发生量明显轻于对照处理;同时,各莲子品种对莲纹夜蛾均显示出较强的诱集作用,且以太空莲36号品种诱集效果最好,能对莲纹夜蛾起到较持久的诱集效果。据此说明,在泽泻药材生产过程当中,通过种植诱集作物来降低泽泻田间莲纹夜蛾的发生量不失为一种洁净、有效、能减少环境污染的生态控制法(EPM)。 通过开展莲纹夜蛾幼虫的药剂防治试验发现,15%安打SC、10%除尽SC这两种化学农药和2.5%菜喜SC、20%米满SC这两种生物农药对莲纹夜蛾幼虫都具有良好防效,彼此之间可以交替使用;此外,99%绿颖OL作为一种农用喷淋油,药效作用速度虽较迟缓,但对害虫抗性风险较低,因此是莲纹夜蛾综合治理的理想药剂之一。 通过对莲纹夜蛾危害损失及防治指标研究发现,接虫量2头/株是造成泽泻块茎产量出现损失的临界点,莲纹夜蛾3龄幼虫虫量与泽泻块茎产量损失率之间存在对数函数曲线关系,其回归方程为y=30.474lnx-17.809(r=0.9956~(**)),因而根据此关系式得出莲纹夜蛾大龄幼虫(3-6龄)的防治指标为230头/100株。 6泽泻害虫综合治理技术规范化操作规程的制定 在《中药材生产质量管理规范》实施条例的指引下,借鉴历代药农传承下来的泽泻传统栽培管理经验,着重以现有掌握的泽泻病虫害管理知识和本文所取得的研究成果为技术依托,制定了“以生境调节等措施来充分发挥天敌自然控制作用为主体,结合合理化防、生防措施,把害虫控制在经济危害允许水平之下”的泽泻害虫综合治理技术规范化操作规程。 7泽泻害虫综合治理技术规范化操作规程的验证 通过害虫种群综合治理效果和药材产量与质量优劣的检验来对“泽泻害虫综合治理技术规范化操作规程”的科学性进行验证发现,泽泻采用以垄畦栽植为主体的规范化栽培管理技术在很多方面都朝着有利于控制泽泻害虫种群、提高泽泻药材产量水平以及提高和改善泽泻的外观和内在质量方面实现,使泽泻产品更符合《中药材生产质量管理规范(GPA)》的质控要求,由此说明本文制定的泽泻害虫综合治理技术操作规程具有较好的科学性和适用性。
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