哈爾濱地區(qū)大豆蚜(Aphis glyoines)生態(tài)調控的研究.pdf

1、大豆蚜(Aphis glycines Matsumura)是世界性大豆害蟲之一，嚴重影響大豆生產。國內各大豆產區(qū)廣泛分布，尤以東北大豆產區(qū)為害最重。目前主要是采用化學方法防治，但隨著化學藥劑大量使用，引起大豆蚜蟲抗性逐年增強，田間天敵數(shù)量減少，自然控制能力減弱，破壞生態(tài)平衡等一系列影響人畜健康、食品安全和環(huán)境質量的重要問題。為保護生物多樣性、發(fā)展可持續(xù)農業(yè)，尋找新的安全高效防治策略，調查研究了大豆田昆蟲種群結構特征;明確了大豆蚜田間種群

2、動態(tài)，并根據(jù)田間害蟲優(yōu)勢天敵研究了主要天敵對大豆蚜發(fā)生與控害作用;結合黑龍江農田主栽農作物，研究了作物布局—大豆鄰作模式對大豆蚜種群動態(tài)及其空間分布的影響;以大田壟種和罩網法篩選大豆抗蚜性品種;并對大豆不同生育期葉片氨基酸與蛋白質進行測定;針對大豆蚜生命周期復雜性，研究了大豆蚜的過渡寄主。
　　獲得的主要研究結果如下:
　　1.通過對哈爾濱地區(qū)大豆田昆蟲種類的定期調查與研究，共發(fā)現(xiàn)8個目、42科、72種昆蟲。其中，屬于大豆田

3、害蟲的共6目、29科、51種;屬于大豆田天敵昆蟲的共6目、14科、21種。大豆蚜(A.glycines)的相對豐盛度一直較高(＞0.68)，是大豆田中的優(yōu)勢種群。2011年與2012年大豆田群落多樣性指數(shù)年際變化較大，物種(S)、個體數(shù)(N)、個數(shù)最多物種(Nmax)、物種豐富度(R)等指標2011年均高于2012年，優(yōu)勢集中性指數(shù)(C)和優(yōu)勢度指數(shù)(D)2012年高于2011年，故2012年群落的多樣性越低。
　　2.通過田間調

4、查得到大豆田中天敵昆蟲中，龜紋瓢蟲Propylaea japonica Thunberg、異色瓢蟲Harmonia axyridis(Pallas)、草蛉Chrysopa、小花蝽Triphleps minutus、地紅蝽Pyrrhocoristibialis Stal為優(yōu)勢種群。其中，異色瓢蟲和龜紋瓢蟲種群數(shù)量較大，在田間出現(xiàn)較早。結合大豆蚜的種群動態(tài)，蚜蟲的主要天敵中龜紋瓢蟲、異色瓢蟲、草蛉、小花蝽和蜘蛛都表現(xiàn)出明顯的天敵跟隨效應，對

5、蚜蟲的種群動態(tài)有顯著影響。
　　采用田間籠罩研究了3種優(yōu)勢天敵龜紋瓢蟲、異色瓢蟲及草蛉對大豆蚜的捕食作用。通過四因子二次回歸通用旋轉組合設計及其方程，分析了不同捕食性天敵與大豆蚜之間及天敵之間的相互關系。結果得到，決定田間大豆蚜數(shù)量的各因素中，主效應作用由大到小順序分別為大豆蚜初始量、異色瓢蟲量、龜紋瓢蟲量和中華草蛉量;通過模型模擬分析，篩選出3種天敵對蚜蟲控制作用的優(yōu)化組合。結果表明了3種天敵昆蟲均有效地抑制蚜蟲數(shù)量增長，昆蟲共

6、存系統(tǒng)中不同物種種內或種間存在干擾作用。
　　室內測定了3種優(yōu)勢天敵龜紋瓢蟲、異色瓢蟲及中華草蛉對大豆蚜的捕食功能，它們的幼蟲隨著齡期的增加，捕食量明顯增大，而捕食1頭蚜蟲所需的時間也相對減少。在一定的大豆蚜密度范圍內，隨著大豆蚜密度增大，其捕食量也趨于增加，而當增至一定范圍時，捕食量的增加趨于減慢或不再增加。用Holling-Ⅱ方程進行擬合，龜紋瓢蟲1齡、2齡、3齡幼蟲日最大捕食量分別為9.36、504.13、47.65頭，捕食

7、1頭蚜蟲的時間依次為0.1068d、0.0020d，0.0210d。異色瓢蟲1齡、2齡、4齡幼蟲和雌成蟲日最大捕食量分別為9.25、79.23、904.90和3560.74頭，捕食1頭蚜蟲的時間依次為0.1050 d，0.0126d，0.0011d和0.0003d。中華草蛉1齡、2齡、3齡幼蟲日最大捕食量分別為9.43、62.53、240.48頭，捕食1頭蚜蟲的時間依次為0.1060 d，0.0160d，0.0042d。不同密度的天敵昆

8、蟲對大豆蚜的捕食率關系表明隨著天敵昆蟲自身密度增大，其捕食總量隨之增大，但是其捕食率卻在下降，天敵昆蟲種內個體間存在互相干擾。
　　3.通過對大豆-馬鈴薯、大豆-玉米、大豆單作3種栽培模式下大豆蚜的種群動態(tài)及其空間分布型進行研究，探明了大豆不同鄰作模式對大豆蚜種群及其空間分布的影響。結果表明:鄰作模式下大豆蚜種群高峰期比單作高峰期延后，且高峰期的蚜蟲量明顯低于單作田蚜蟲量。鄰作馬鈴薯，無翅蚜的種群動態(tài)更趨于平穩(wěn)，曲線波動小于大豆單

9、作模式和鄰作玉米。在大豆整個生長期間，大豆-馬鈴薯栽培模式下蚜蟲總量比大豆單作蚜蟲總量低9.73％，大豆-玉米栽培模式下蚜蟲總量比大豆單作蚜蟲總量低14.52％;大豆蚜種群分布的基本成分為個體群，個體之間表現(xiàn)為相互吸引。不同鄰作模式種群空間分布格局均表現(xiàn)為聚集分布。
　　4.利用田間壟種的常規(guī)鑒定方法和田間盆栽網室法對大豆進行了大豆蚜抗性資源的篩選，對來自大豆主產區(qū)112份大豆栽培品種抗蚜性鑒定結果表明，初篩得到59份抗蚜品種，5

10、3份感蚜品種，后經盆栽網室法復篩得到抗性品種11份，有東農59、東農7018、黑河43、新大豆14號、東農54、長農24、登科4、蒙豆14、抗線9、北豆34和合豐56，共11個品種。鑒定的材料中沒有發(fā)現(xiàn)對蚜蟲免疫和高抗的材料。
　　對大豆不同生育期葉片氨基酸與蛋白質進行測定，無論有無蚜蟲為害大豆植株中頂部嫩葉中水溶性蛋白質的含量均高于底部老葉。但無蚜蟲為害時，到R3期頂部嫩葉中水溶性蛋白質的含量與底部老葉差異不顯著(P＞0.05)

11、。在始花期(R1)，無蚜蟲為害時，嫩葉比老葉葉片中含量多的氨基酸是:P-Ser、Tau、PEA、Sar、Ala、a-ABA、Met、Phe、His、Trp、 Ans、Orn、NH4、Arg、Pro共十五種，它們在有蚜蟲為害后嫩葉中含量變少的有Sar、Ala、a-ABA、Phe、His、NH4、 Arg七種;在R5期，無蚜蟲為害時，老葉比嫩葉葉片中氨基酸含量多的有P-Ser、Tau、Ser、Asn、Ala、 Cit、a-ABA、Leu、N

12、le、 Phe、 g-ABA、 His、 Trp、 Orn、 NH4、Arg共十七種，它們在有蚜蟲為害后老葉中含量變少的有P-Ser、Ser、Nle、Phe、His、Trp、NH4、 Arg七種。而由于有蚜蟲為害在葉片中含量升高的氨基酸R1期有P-Ser、Tau、Asp、Ser、Asn、Val、Met、Orn、Pro九種，R5期有Asn、Glu、Leu、Pro四種。
　　5.通過形態(tài)學和分子學鑒定了早春蘿藦上蚜蟲為大豆蚜，確定了蘿