恩施烟区烟蚜田间发生规律及生态控制方法研究

摘要

烟蚜Myzus persicae(Sulzer)，亦称桃蚜、桃赤蚜，广泛分布于我国各烟区，是为害烟草的主要害虫。本学位论文以烟蚜为研究对象，结合push-pull原理，利用地统计学分析，研究恩施烟区烟田烟蚜种群动态和田间分布格局。根据烟蚜茧蜂、异色瓢虫、芳香植物、烟草品种对烟蚜种群数量的影响，制定并评价了烟田烟蚜生态控制措施效果，为烟蚜的综合防治提供依据。本研究的主要结果如下:
　　1、烟蚜及其天敌烟蚜茧蜂、异色瓢虫田间空间格局
　　在恩施烟区，烟蚜在烟叶苗期密度最小，烟叶旺长期虫口密度最大。烟叶不同生育期烟蚜虫口密度变异系数均较大，表明其空间分布的不均匀性。烟蚜种群密度分布偏度均为右偏，说明种群增长速度快于消亡速度。在烟叶苗期，烟蚜种群分布曲线峰度明显大于烟叶其他生育期，表现出烟蚜种群的聚集性更高。
　　烟田有翅蚜种群动态为双峰曲线，烟叶移栽后第3周和烟叶打顶后第2周为发生高峰期。无翅蚜种群动态为单峰曲线，且晚有翅蚜1周发生。有翅蚜在垂直方向出现两个分布高峰，无翅蚜均出现一个分布高峰。
　　在不同水平方向上，烟蚜空间分布主要用球形模型和球形+指数套合模型拟合，均属于聚集型分布的范畴。块金值、基台值均随田间虫口密度的增大而增大。变程随时间、地点等条件的不同有所差异，说明烟蚜种群空间依赖距离随条件发生变化。
　　恩施烟区烟蚜茧蜂田间自然种群发生比烟蚜种群滞后3周，比云南烟区滞后时间更长（云南烟区为10天），异色瓢虫田间自然种群发生比烟蚜种群滞后2周。无翅烟蚜、烟蚜茧蜂的时间生态位宽度分别为0.2368和0.2527。其生态位重叠指数为0.9011，说明无翅烟蚜、烟蚜茧蜂的生态位重叠程度很高，种间作用明显。无翅烟蚜与异色瓢虫的生态位重叠指数为0.9446，表明无翅烟蚜和异色瓢虫之间种间作用明显;而烟蚜茧蜂和异色瓢虫之间，在调查范围内，空间生态位重叠程度较低，种间竞争不明显。
　　无论烟蚜还是烟蚜茧蜂、异色瓢虫，其种群变异系数较大，表明各种群分布的不均匀。偏度均右偏，说明各种群增长速度均快于消亡速度。烟蚜种群峰度大于烟蚜茧蜂和异色瓢虫，表明在天敌作用下，烟蚜的发生高峰更加短暂而聚集。在烟叶整个生长期，烟蚜茧蜂和异色瓢虫种群均可用球形模型和球形+指数套合模型进行拟合，均表现为聚集分布。烟蚜茧蜂、异色瓢虫对烟蚜有跟随效应，但是异色瓢虫发生高峰，烟蚜种群数量下降迅速，比烟蚜茧蜂对烟蚜种群的控制效果更明显。
　　2、烟蚜的生态控制
　　2.1、烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生能力
　　烟蚜茧蜂是恩施烟区烟蚜的优势寄生性天敌。实验结果表明:烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生率最高，达63.2±15.8％，对萝卜蚜的寄生率次之，为24.2±12.7％，对豌豆蚜和苜蓿蚜无法完成有效寄生。烟蚜茧蜂寄生烟蚜形成的僵蚜半数羽化时间为15.6±1.5天，萝卜蚜形成的僵蚜半数羽化需要23.2±4.1天，其差异达到显著水平。烟蚜是烟蚜茧蜂的最佳寄主，可作为是烟蚜茧蜂人工繁育的主要寄主。
　　2.2、异色瓢虫对烟蚜的控制作用
　　异色瓢虫是烟蚜的优势捕食性天敌。实验结果表明:异色瓢虫幼虫取食烟蚜和萝卜蚜后其发育历期显著短于取食豌豆蚜和苜蓿蚜。异色瓢虫幼虫期平均捕食烟蚜527头，成虫每天捕食烟蚜135头，寿命可达80天，成虫期捕食烟蚜数量约10000头。异色瓢虫雌虫产卵前期7天，第8-17天为产卵高峰期，日均产卵32.5粒;18-57天为产卵中期，日均11.64粒;58天以后为产卵后期，日均3.78粒，单雌平均产卵量1006粒。上述研究表明，异色瓢虫可有效控制烟蚜种群数量。
　　在饥饿处理条件下，异色瓢虫1-4龄幼虫平均忍耐饥饿的时间为27.8h，46.5h、60.6h和144.1h;爬行速度分别为:0.16 cm/s、0.76cm/s、0.87cm/s和1.57cm/s;爬行距离分别为143.48m、1207.36m、1787.91m和7631.43m。除异色瓢虫成虫外，异色瓢虫4龄幼虫的爬行速度较快，田间觅食能力较强，取食量大，可用于田间释放。
　　2.3、芳香植物对烟蚜的驱诱特性
　　芳香植物中紫苏的驱蚜指数较高，驱蚜能力较强，可间作于烟田，驱逐烟蚜离开烟叶。孔黄的诱蚜能力最强，间作于烟田四周，可诱集烟蚜，并集中杀灭。孔橙和万寿菊不具有显著的驱诱蚜特性。
　　2.4、烟草品种对烟蚜种群密度的影响
　　对恩施烟区常见或保存的烟草品种（5个大类共84个品种）田间抗蚜性测定结果表明，香料烟和晒黄烟上烟蚜的密度指数较高，白勒烟和马里兰烟的抗蚜能力较强;在3个香料烟品种中，Canik烟蚜密度指数较高;在13种晒黄烟品种中，湖南宁乡晒烟、白花铁杆毛烟、马子溪毛烟烟蚜密度指数较高;在3个雪茄烟品种中， Frtiatien Stacer烟蚜密度指数较高;在20个烤烟品种中，中烟103、粤烟98、翠碧1号、HB074、HB023、红花大金元烟蚜密度指数较高;在40个白勒烟品种中，Tennessee90、鄂白21号、建始2号、Kentucky16、YNBS1的烟蚜密度指数较高;在5个马里兰烟品种中，五峰1号密度指数较高。综合所有品种，湖南宁乡晒烟、白花铁杆毛烟、Canik、马子溪毛烟烟蚜密度指数最大。在烟蚜多发地区，尽量避免种植烟蚜密度指数较高的品种。
　　2.5、田间烟蚜生态控制效果
　　将异色瓢虫、烟蚜茧蜂及芳香植物间作为烟蚜田间生态控制的主要措施，评价烟蚜田间生态控制效果。结果表明，按照1∶100的益害比释放烟蚜茧蜂后4天内，烟蚜数量仍保持增长，14天烟蚜种群密度指数降至0.5以下，表明烟蚜茧蜂防治效果的滞后性;按照1∶200的益害比释放异色瓢虫成虫，烟蚜种群数量持续下降，第8天种群密度指数降至0.5以下。在人工释放烟蚜茧蜂和异色瓢虫的条件下，烟蚜茧蜂可有效控制烟蚜种群数量但是控制效果不及人工释放异色瓢虫的效果。人工释放异色瓢虫既有见效快的优点，又能起到持久控制烟蚜的作用。
　　田间间作驱虫性芳香植物紫苏，能有效驱除有翅烟蚜，降低烟蚜虫口基数。但紫苏等驱虫性芳香植物在驱逐烟蚜的同时，对烟蚜茧蜂和异色瓢虫同样具有一定的驱逐效果。而诱虫性芳香植物孔雀草黄色型间作于田间，均提高了周围烟叶上烟蚜的种群数量，因此诱虫性芳香植物不能作为烟蚜生态控制措施。
　　基于以上研究，制订了恩施烟区烟蚜生态控制方案:
　　(1)根据工业需求和恩施烟区地方特色，在烟蚜多发地区，雪茄烟需优先考虑种植抗虫品种Segedinska Buca，白勒烟需优先考虑种植抗虫品种鄂烟1号，烤烟需优先考虑种植抗虫品种云烟85。同时，在抗虫品种烟田间作驱虫性芳香植物紫苏，可进一步降低烟蚜种群数量。
　　(2)部分烟区因为工业需求和地方特色，必须种植感虫品种，则在烟叶移栽后一个月内，烟田蚜虫密度较低时（低于30头/株），按益害比1∶200释放异色瓢虫成虫可快速控制田间烟蚜种群数量。
　　(3)因特殊原因，烟蚜在局部地区大量爆发（烟蚜数量达到100头/株以上），则以益害比1∶200田间释放异色瓢虫4龄幼虫，另外每亩烟田释放100头异色瓢虫成虫做为辅助，可有效控制烟田烟蚜种群数量。

目录

论文说明

声明

摘要

第一章 文献综述

1 烟蚜的发生与为害

1．1 烟蚜的形态特征

1．2 烟蚜的分布和寄主

1．3 烟蚜的发生与为害

1．4 烟蚜的空间分布格局

2 地统计学在昆虫空间格局分析中的应用

2．1 空间格局的理论价值

2．2 地统计学和经典统计学比较

2．3 地统学的理论与研究

3 烟蚜的生态控制

3．1 烟蚜茧蜂防治烟蚜的研究进展

3．2 异色瓢虫防治烟蚜的研究进展

3．3 趋避植物对害虫种群的影响

3．4 湖北省烟草主栽品种对烟蚜的抗性

4 本学位论文研究的目的意义

第二章 烟蚜及烟蚜茧蜂、异色瓢虫的空间分布和发生动态

第一节 恩施烟区无翅烟蚜在烤烟田空间动态的地统计学分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第二节 有翅烟蚜和无翅烟蚜田间分布动态

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第三节 恩施烟区烟蚜在垂直方向的空间分布和发生动态

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第四节 烟蚜及其天敌烟蚜茧蜂空间动态的地统计学分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第五节 烟蚜及其天敌异色瓢虫空间动态的地统计学分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第六节 本章小结

第三章 恩施烟区烟蚜生态控制研究

第一节 烟蚜茧蜂对烟蚜的影响

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第二节 异色瓢虫对烟蚜的影响

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第三节 芳香植物对烟蚜的影响

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论和讨论

第四节 烟草品种对烟蚜的影响

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第五节 烟蚜田间生态控制效果

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第四章 主要结论、创新点及展望

1 本文的主要结论

1．1 烟蚜及其天敌烟蚜茧蜂、异色瓢虫田间空间格局

1．2 烟蚜的生态控制

2 创新点

3 研究展望

参考文献

附件 供试烟草品种名录

致谢

在读期间发表的论文及参加的项目