小麦次生物质的生态管理功能在害虫生态治理项目中的应用

论文摘要

面对21世纪人口、粮食、资源、环境等重大问题的挑战,农业生物与环境工程将会发挥更重要的作用,逐步成为最高活力和最具实力的新兴产业。由于麦长管蚜Sitobion avenae（Fabricius）是我国乃至世界麦区的重大害虫,不仅能传播病毒病,而且还严重影响小麦的产量和品质。因此,本文以对麦长管蚜的治理为例,利用水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮2种重要的小麦次生物质（wheatvolatiles）研究了生态管理在害虫田间生态治理中的效果,这对控制农药污染,保证农产品安全,具有重要意义。主要研究结果如下:1、利用小麦次生物质对田间害虫及其天敌种群的进行生态管理在害虫生态治理项目中的作用将对田间害虫及其天敌种群的生态管理纳入害虫生态治理项目,通过使用小麦次生物质—水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮2种化合物调节麦长管蚜及其主要天敌—异色瓢虫Harmonia axyridis和燕麦蚜茧蜂Aphidius avenae的种群动态和天敌群落结构。结果表明,与对照区相比,利用小麦次生物质进行害虫种群控制,虽然没有明显改变麦长管蚜的田间种群变动趋势,但能显著降低了麦长管蚜的种群数量。而且,小麦次生物质的使用能够恶化麦长管蚜的生存环境,使有翅蚜数量明显增加。尽管小麦次生物质处理区的天敌物种丰富度有所下降,天敌群落多样性和均匀度指数也均低于对照区,但燕麦蚜茧蜂、异色瓢虫等优势天敌的种群数量不仅没有减少反而有所增加,而且发生时间延长。因此,利用小麦次生物质对田间害虫及其天敌种群进行生态管理,在害虫生态治理工程中具有重要作用。2、利用不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质调节寄生性天敌燕麦蚜茧蜂的生态功能达到对麦长管蚜的田间生态治理效果通过在对麦长管蚜具有不同抗性的4个小麦品种（系）上,使用小麦次生物质—水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮,明确了不同抗性小麦品种（系）及2种小麦次生物质对麦长管蚜和燕麦蚜茧蜂的生态调节功能。结果表明,与对照区相比,在不同抗性小麦品种（系）上,小麦次生物质处理区的麦长管蚜无翅蚜的种群密度显著降低,但是麦长管蚜有翅蚜的种群密度没有因无翅蚜密度的降低而降低,并且水杨酸甲酯处理区的麦长管蚜有翅蚜密度显著增加。另外,小麦次生物质处理区的燕麦蚜茧蜂数量和僵蚜率也显著增加。试验中还发现,在不使用小麦次生物质的条件下,不同抗性小麦品种（系）上麦长管蚜、燕麦蚜茧蜂和僵蚜率的关系均为KOK＜JP1＜小白冬麦＜红芒红。但是在使用小麦次生物质的条件下,抗性较高的品种（系）上的僵蚜率较高。以上结果也表明,小麦次生物质与小麦品种（系）的抗性,在对麦蚜的田间生态治理中具有一致性。3、不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质在害虫田间生态治理项目中的效果评价以麦长管蚜为例,通过在不同抗性的4个小麦品种（系）上,使用小麦次生物质—水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮,评价了不同抗性小麦品种（系）结合小麦次生物质对害虫的田间生态治理效果。结果表明:小麦次生物质处理区的天敌与麦长管蚜数量的比值均显著高于对照区。达到高峰时天敌与麦长管蚜数量的比值顺序均为:对照区＜6-甲基-5-庚烯-2-酮处理区＜2种小麦次生物质混合处理区＜水杨酸甲酯处理区。在不使用小麦次生物质的条件下,抗性低的小麦品种（系）上天敌与麦长管蚜数量的比值较高,但在使用小麦次生物质的条件下,抗性高的小麦品种（系）上天敌与麦长管蚜数量的比值较高。通过对僵蚜率与麦长管蚜数量增长之间的关系进行回归分析发现,方程自变量系数的绝对值的顺序为:水杨酸甲酯处理区＜2种小麦次生物质混合处理区＜6-甲基-5-庚烯-2-酮处理区＜对照区。相同的处理条件下,不同抗性小麦品种（系）上的方程自变量系数的绝对值的关系为:KOK＜JP1＜小白冬麦＜红芒红。此外,种群数量控制指数和校正防治效果的评价结果均为:6-甲基-5-庚烯-2-酮处理区＜2种小麦次生物质混合处理区＜水杨酸甲酯处理区。在相同处理条件下,高抗品系KOK上的种群数量控制指数和校正防治效果均为最低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 0 前言
• 1 植物次生物质在昆虫生态管理中的作用
• 1.1 植物本身的挥发性次生物质对植食性昆虫的引诱作用
• 1.2 植物本身的挥发性次生物质对植食性昆虫的驱避作用
• 1.3 植食性昆虫取食诱导的挥发性次生物质对植食性昆虫和天敌的影响
• 1.3.1 性昆虫取食诱导的挥发性次生物质对植食性昆虫的影响
• 1.3.2 植食性昆虫取食诱导的挥发性次生物质对天敌的影响
• 1.4 植食性昆虫取食诱导的挥发性次生物质在植物个体之间的化学通讯
• 1.5 植物挥发性次生物质在害虫田间生态治理项目中的"推—拉"策略
• 1.6 结语
• 2 研究的立题依据
• 3 试验研究
• 3.1 生物质对麦长管蚜及其天敌种群的生态管理功能
• 3.1.1 材料与方法
• 3.1.1.1 供试小麦品种
• 3.1.1.2 小麦次生物质
• 3.1.1.3 试验小区的设置及小麦次生物质的使用
• 3.1.1.4 田间调查时间
• 3.1.1.5 田间调查方法
• 3.1.1.6 麦长管蚜优势天敌群落多样性参数的分析
• 3.1.2 结果与分析
• 3.1.2.1 小麦次生物质对麦长管蚜种群动态的生态管理功能
• 3.1.2.2 小麦次生物质对麦长管蚜优势天敌种群的生态管理功能
• 3.1.2.3 小麦次生物质对天敌物种丰富度的生态管理功能
• 3.1.2.4 小麦次生物质对天敌优势种群的生态管理功能
• 3.1.2.5 小麦次生物质对天敌群落多样性指数的生态管理功能
• 3.1.2.6 小麦次生物质对田间天敌群落均匀度指数的生态管理功能
• 3.1.3 讨论
• 3.2 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质对寄生性天敌燕麦蚜茧蜂的综合生态管理功能在麦长管蚜生态治理项目中的作用
• 3.2.1 材料方法
• 3.2.1.1 供试小麦品种（系）
• 3.2.1.2 小麦次生物质
• 3.2.1.3 试验小区的设置及小麦次生物质的使用
• 3.2.1.4 田间调查时间
• 3.2.1.5 田间调查方法
• 3.2.1.6 调查数据的统计分析
• 3.2.2 结果与分析
• 3.2.2.1 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质对麦长管蚜无翅蚜的综合生态管理功能
• 3.2.2.2 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质对麦长管蚜有翅蚜的综合生态管理功能
• 3.2.2.3 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质对燕麦蚜茧蜂的综合生态管理功能
• 3.2.2.4 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质对麦长管蚜僵蚜率的生态管理功能
• 3.2.3 讨论
• 3.3 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质的综合生态管理功能在麦长管蚜生态治理项目中的效果评价
• 3.3.1 材料与方法
• 3.3.1.1 小麦品种（系）
• 3.3.1.2 小麦次生物质
• 3.3.1.3 试验小区的设置及小麦次生物质的使用
• 3.3.1.4 田间调查时间
• 3.3.1.5 田间调查方法
• 3.3.1.6 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质的综合生态管理功能在麦长管蚜生态治理项目中的控制效果评价方法
• 3.3.2 结果与分析
• 3.3.2.1 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质的综合生态管理功能在麦长管蚜生态治理项目中控制效果的益害比评价法
• 3.3.2.2 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质的综合生态管理功能在麦长管蚜生态治理项目中控制效果的僵蚜率回归分析评价法
• 3.3.2.3 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质的综合生态管理功能在麦长管蚜生态治理项目中控制效果的种群数量控制指数评价法
• 3.3.2.4 不同抗性小麦品种（系）及小麦次生物质的综合生态管理功能在麦长管蚜生态治理项目中控制效果的的校正防治效果评价法
• 3.3.3 讨论
• 4 总讨论
• 4.1 结论
• 4.2 尚待解决的问题
• 参考文献
• 致谢