全 文 :中国农学通报 2011,27(10):208-212
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
随着国内外对蔬菜产品质量的要求日益提高,当
代蔬菜生产的商品化、无害化和生态化已成为蔬菜生
产的必然选择,而如何对蔬菜害虫进行有效的生态控
制是其中的一项主要工作,作物间作作为古老的害虫
防治策略之一逐渐受到人类的重视[1-3]。贾思勰所著
《齐民要术》中曾有记载北魏时期利用葱地间作芫婪,
大麻间种芜著等以避免虫害的例子。20世纪50年代,
Odum[4]等提出有必要通过提高植物种类复杂性降低
植食性害虫爆发的可能性,并对作物多样性对相关害
虫和天敌的影响开展了一些基础工作。60年代一些
工作者针对生境多样性对农田生态系统中十字花科芸
苔属作物节肢动物群落的影响进行了研究 [5]。80年
代,人类逐渐意识到保护农田生物多样性的重要意义
并针对稻田节肢动物群落展开了深人的研究[6-7]。近年
来中国开始对菜田节肢动物群落结构特征进行系统调
查分析,尤民生等[8-9]认为菜田昆虫群落的研究有利于
分析十字花科蔬菜害虫的种群动态,探讨自然天敌对
基金项目:安徽省自然科学基金“十字花科蔬菜关键害虫生态控制”(070411014)。
第一作者简介:王云,男,1985年出生,安徽泾县人,硕士研究生。通信地址:230036安徽省合肥市安徽农业大学植保学院昆虫生态研究室,E-mail:
zhizunyu2046@yahoo.com.cn。
通讯作者:缪勇,男,1958年出生,安徽无为人,教授,硕士研究生,主要从事昆虫生态学和害虫综合治理领域的教学科研工作,发表论文70余篇。通
信地址:230036安徽省合肥市安徽农业大学植保学院昆虫生态研究室,Tel:0551-5786321,E-mail:miaoyong2002@163.com。
收稿日期:2011-01-12,修回日期:2011-03-27。
几种非十字花科蔬菜与甘蓝间作对春甘蓝田
节肢动物群落的影响
王 云,缪 勇,邵正飞
(安徽农业大学植物保护学院,合肥 230036)
摘 要:为探索十字花科蔬菜关键害虫的生态控制方法,研究甘蓝分别与大蒜、番茄、茼蒿3种非十字花
科蔬菜间作对春甘蓝田节肢动物群落的影响。结果表明,甘蓝与大蒜、番茄、茼蒿间作对春甘蓝主要害
虫菜青虫和菜蚜均有一定的控制作用。其中,甘蓝与大蒜间作对甘蓝害虫的控制效果最好,同时可显著
提高春甘蓝田节肢动物群落的均匀度和多样性,在甘蓝生产中具有一定的应用价值。
关键词:春甘蓝;非十字花科蔬菜;间作;节肢动物群落
中图分类号:S435 文献标志码:A 论文编号:2011-0095
Effects of Intercropping of Non-cruciferous Vegetables with Cabbage
on Arthropod Community in Spring Cabbage Fields
Wang Yun, Miao Yong, Shao Zhengfei
(College of Plant Protection, Anhui Agricultural University, Hefei 230036)
Abstract: For exploring the methods to control pests ecologically in cruciferous vegetables fields, effects
intercropping of cabbage with three kinds of non-cruciferous vegetables of tomato, garland chrysanthemum,
garlic respectively on the arthropod community in spring cabbage fields were studied in this paper. The results
showed that each intercropping of cabbage with tomato, garland chrysanthemum had certain control effect on
major insect pests of Pieris rapae and vegetables aphids in spring cabbage fields. Among them, the
intercropping of cabbage with garlic had the best control effect on cabbage insect pests and increased
significantly the evenness and diversity of the arthropod community in spring cabbage fields. Therefore, it had
certain practice values in cabbage production.
Key words: spring cabbage; non-cruciferous vegetables; intercropping; arthropod community
王 云等:几种非十字花科蔬菜与甘蓝间作对春甘蓝田节肢动物群落的影响
头/60株表1 不同处理春甘蓝田菜青虫的种群动态
害虫的控制潜能,制定优先采用生境调节和无公害技
术的害虫综合治理策略。
笔者在缪勇[10]对非十字花科蔬菜次生化合物提取
物对十字花科蔬菜主要害虫干扰控制作用研究的基础
上,于 2009年 6—7月展开试验,选取了 3种非十字花
科蔬菜与甘蓝间作,研究其对甘蓝田节肢动物群落及
天敌自然控制作用的影响,旨在为实行甘蓝等十字花
科蔬菜害虫有效的生态控制和综合治理提供理论依据
和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验于 2009年 6—7月在合肥市西郊三十岗乡蔬
菜田进行。
1.2 试验材料
选取大蒜、番茄、茼蒿3种蔬菜与甘蓝间作。甘蓝
品种为‘苏甘 8号’,由江苏省江蔬种苗公司生产。大
蒜品种为‘嘉定白蒜’,嘉定大蒜食用菌专业公司生
产。茼蒿品种为‘大叶’茼蒿,北京金土地农业技术研
究所选育。番茄品种为‘浦红 1号’,上海市农业科学
院园艺研究所选育。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 设甘蓝与大蒜间作、甘蓝与番茄间作、
甘蓝与茼蒿间作以及甘蓝单作共 4个处理,每处理小
区面积 40 m2(5 m×8 m),重复 3次。间作方式为单行
间作,小区间设2 m宽空白隔离带。
采用系统调查,每小区固定连片取样 20点,每处
理共60样方,详细记载各种害虫及天敌活动虫态及数
量。自甘蓝移栽5天后开始至甘蓝结球结束,每4天调
查一次,共调查8次。
1.3.2 统计分析 以上数据处理在DPS数据处理系统[11]
和Excel上实现,对优势度、多样性、均匀度和丰富度
进行比较。各处理间作差异采用单因素方差分析
(LSD法)。
2 结果与分析
2.1 不同处理春甘蓝田节肢动物群落主要害虫的种群
动态
调查统计结果见表 1~3。本试验共调查菜青虫
27788头、蚜虫 39105头,分别占总调查虫量的 37.6%
和53.0%,为春甘蓝田主要害虫。与甘蓝单作相比,甘
蓝与大蒜间作菜青虫种群数量最高下降 85.4%,最低
下降38.2%,平均下降65.9%,效果最为显著,甘蓝与番
茄、茼蒿间作对菜青虫有一定的抑制作用。甘蓝与大
蒜间作菜蚜种群数量最高下降 91.2%,最低下降
46.1%,平均下降70.7%,效果最为显著。甘蓝与番茄、
处理
甘蓝单作
甘蓝与大蒜间作
甘蓝与番茄间作
甘蓝与茼蒿间作
5月1日
89
13
57
77
5月4日
134
67
119
123
5月7日
498
122
222
246
5月11日
756
467
677
689
5月14日
1068
400
1743
988
5月17日
1684
350
256
1432
5月22日
2023
677
1899
1998
5月24日
2675
884
2500
2855
处理
甘蓝单作
甘蓝与大蒜间作
甘蓝与番茄间作
甘蓝与茼蒿间作
5月1日
398
35
361
338
5月4日
667
112
544
566
5月7日
1245
224
1107
1003
5月11日
1678
778
754
1511
5月14日
1889
700
1007
1757
5月17日
1995
800
1767
1844
5月22日
2908
1566
2555
2668
5月24日
4216
547
445
1120
处理
甘蓝单作
甘蓝与大蒜间作
甘蓝与番茄间作
甘蓝与茼蒿间作
菜青虫
种群数量
1
2914
899
2982
2700
2
2988
989
2491
2802
3
3025
1092
2000
2806
平均值
2976
993
2491
2803
差异显著性
0.05
a
c
b
ab
0.01
A
B
A
A
菜蚜
种群数量
1
4991
1600
1795
2601
2
5009
1574
2801
4029
3
4996
1588
3944
4177
平均值
4999
1587
2847
3602
差异显著性
0.05
a
bc
c
b
0.01
A
C
BC
AB
表2 不同处理春甘蓝田菜蚜的种群动态
表3 不同间作处理对春甘蓝田主要害虫种群数量的影响
头/60株
头/60株
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茼蒿间作均对菜蚜具有一定抑制效果。
2.2 不同处理春甘蓝田节肢动物群落主要优势种的优
势度动态
试验统计见图 1~4及表 4。春甘蓝田节肢动物群
落的主要优势种为菜蚜和菜青虫,也是甘蓝主要害
虫。由图 1可见,甘蓝田菜蚜优势度在时间过程中自
0.577逐渐下降至0.292,呈下降趋势,说明自然条件下
天敌对菜蚜有较好的控制作用。菜青虫优势度由
0.109逐渐上升至0.635,呈上升趋势,说明菜青虫在春
甘蓝生长后期为害更为严重。由图 2~4结合表 4可
见,与对照处理相比,大蒜与甘蓝间作在甘蓝整个生长
期内显著抑制 2种主要害虫的优势度,对害虫防治效
果最好;番茄、茼蒿与甘蓝间作对菜青虫优势度抑制作
用不明显,但改变了甘蓝生长后期的害虫相,由于菜青
虫对甘蓝危害较大,上述 3种间作处理可不同程度减
轻害虫造成的损失。与对照处理相比,番茄、茼蒿与甘
蓝间作对菜蚜优势度抑制作用显著,可有效降低菜蚜
对春甘蓝的危害。
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
5-1 5-4 5-7 5-115-145-175-225-24
日期/(月-日)
优
势
度
菜青虫 菜蚜
00.1
0.20.3
0.40.5
0.60.7
0.80.9
5-1 5-4 5-7 5-11 5-145-175-225-24
日期/(月-日)
优
势
度
菜青虫 菜蚜
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
5-1 5-4 5-7 5-115-14 5-17 5-22 5-24
日期/(月-日)
优
势
度
菜青虫 菜蚜
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
5-1 5-4 5-7 5-115-145-175-225-24
日期/(月-日)
优
势
度
菜青虫 菜蚜
图1 甘蓝单作田节肢动物群落主要优势种的优势度动态 图2 甘蓝与番茄间作田节肢动物群落主要优势种的优势度动态
图3 甘蓝与大蒜间作田节肢动物群落主要优势种的
优势度动态
图4 甘蓝与茼蒿间作田节肢动物群落主要优势种的
优势度动态
处理
甘蓝单作
甘蓝与大蒜间作
甘蓝与番茄间作
甘蓝与茼蒿间作
菜青虫
优势度
1
0.158
0.050
0.165
0.138
2
0.162
0.055
0.138
0.143
3
0.164
0.060
0.111
0.144
平均值
0.161
0.055
0.138
0.142
差异显著性
0.05
a
b
a
a
0.01
A
B
A
A
菜蚜
优势度
1
0.271
0.089
0.099
0.133
2
0.272
0.087
0.155
0.206
3
0.271
0.088
0.219
0.214
平均值
0.271
0.184
0.158
0.088
差异显著性
0.05
a
c
bc
b
0.01
A
B
B
AB
表4 不同间作处理对春甘蓝田主要优势种优势度的影响
·· 210
王 云等:几种非十字花科蔬菜与甘蓝间作对春甘蓝田节肢动物群落的影响
2.3 不同处理春甘蓝田节肢动物群落主要特征指数及
其动态
调查统计结果见表3~6。甘蓝单作田节肢动物群
落的物种丰富度在时间过程中比较稳定,介于 16~19
之间,而群落的均匀度在时间过程中由0.647逐渐下降
至 0.350,多样性由 1.973逐渐下降至 0.970,均呈下降
趋势,这主要由甘蓝主要害虫菜青虫和菜蚜种群数量
在时间过程中不断上升所致。甘蓝与大蒜间作田节肢
动物群落主要特征指数的变化趋势与甘蓝单作田基本
一致,但群落丰富度在时间过程中平均上升10.2%,均
匀度平均上升 20.2%,多样性平均上升 21.7%,说明甘
蓝与大蒜间作有助于提高甘蓝田节肢动物群落的稳定
性。与甘蓝单作相比,甘蓝与番茄间作田节肢动物群
落物种丰富度无明显差异,但均匀度和多样性分别平
均下降18.1%和19.0%,甘蓝与茼蒿间作田节肢动物群
落主要特征指数均无明显差异,说明甘蓝与番茄及茼
蒿间作无助于提高甘蓝田节肢动物群落的稳定性。
3 结论
(1)甘蓝与大蒜间作提高了春甘蓝田物种丰富度、
均匀度及多样性,在显著降低主要优势种(主要害虫)
项目
丰富度
均匀度
多样性
5月1日
19
0.647
1.903
5月4日
17
0.557
1.577
5月7日
16
0.490
1.570
5月11日
17
0.446
1.263
5月14日
17
0.415
1.176
5月17日
19
0.411
1.209
5月22日
16
0.410
1.136
5月24日
16
0.350
0.970
项目
丰富度
均匀度
多样性
5月1日
18
0.479
1.384
5月4日
19
0.439
1.292
5月7日
17
0.394
1.117
5月11日
16
0.414
1.147
5月14日
19
0.357
1.050
5月17日
18
0.290
0.839
5月22日
17
0.368
1.042
5月24日
15
0.288
0.780
项目
丰富度
均匀度
多样性
5月1日
19
0.823
2.423
5月4日
18
0.721
2.084
5月7日
19
0.678
1.997
5月11日
18
0.525
1.518
5月14日
20
0.495
1.482
5月17日
17
0.470
1.332
5月22日
19
0.411
1.210
5月24日
20
0.402
1.204
项目
丰富度
均匀度
多样性
5月1日
20
0.634
1.899
5月4日
21
0.507
1.544
5月7日
19
0.435
1.280
5月11日
19
0.398
1.172
5月14日
19
0.365
1.074
5月17日
19
0.367
1.080
5月22日
18
0.371
1.074
5月24日
17
0.317
0.897
表5 春甘蓝单作田节肢动物群落主要特征指数及其动态
表6 春甘蓝与番茄间作田节肢动物群落主要特征指数及其动态
表7 春甘蓝与大蒜间作田节肢动物群落主要特征指数及其动态
表8 春甘蓝与茼蒿间作田节肢动物群落主要特征指数及其动态
菜青虫和菜蚜的优势度的同时,提高了春甘蓝田节肢
动物群落的稳定性,可提高春甘蓝田益害比并加强天
敌对害虫的控制作用。
(2)利用不同处理重复和时间序列横向和纵向结
合的方式对调查数据进行统计分析,更加全面的分析
其对春甘蓝田节肢动物群落的影响。
4 讨论
甘蓝与大蒜间作提高春甘蓝田物种丰富度、均匀
度及多样性,此结果与先前研究结果一致 [10,12]。
Mogahed M[13]证明大蒜对昆虫有驱避作用,因此大蒜
次生物质气味可能是造成主要害虫种群数量降低的主
要因素。
不同类群植物含有不同种类的植物次生化合物,
其对多数害虫具化学防御作用[14],间作是中国农民熟
悉和普遍采用的一种作物种植方式,因此可通过合理
选择不同作物间作来提高农田节肢动物群落的多样性
和稳定性,以达到控制害虫发生的效果。利用作物间
作防治蔬菜害虫,已成为蔬菜 IPM策略的重要手段之
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一[15]。
笔者选取大蒜、番茄、茼蒿3种非十字花科蔬菜分
别与甘蓝间作,研究了其对春甘蓝田节肢动物群落的
影响。结果表明甘蓝与大蒜间作对春甘蓝主要害虫菜
青虫和菜蚜均有明显的抑制作用,同时可大大提高春
甘蓝田节肢动物群落的均匀度和多样性,有助于保护
和加强天敌对害虫的控制作用。因此,甘蓝与大蒜间
作在生产实际中具有一定的应用价值。
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