早春麦长管蚜的分布型与天敌的伴随效应

任向辉　张中印等

摘 要：在对33个品种小麦试验地抽样调查的基础上，计算出29块样地麦长管蚜的4种聚集度指标，进而确定了早春麦长管蚜空间分布型及其序贯抽样参数。为揭示田间麦长管蚜天敌的伴随效应，利用标准化诱虫黄板进行了天敌与麦长管有翅蚜种群之间的灰色关联度分析。结果显示，各种趋黄性天敌对麦长管蚜种群的数量伴随效应的大小顺序为：七星瓢虫>蚜茧蜂>异色瓢虫>大灰食蚜蝇>黑带食蚜蝇>龟纹瓢虫。

关键词：空间分布型；麦长管蚜；天敌

中图分类号：S435.122+.2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.09.012

Abstract： On the basis of sampling survey in wheat fields with 33 species， the four aggregation indexes of Sitobion avenae （Fabricius） were calculated in 29 plots and the parameters in early spring of its distribution pattern and sequential sampling was defined. Furthermore in order to realize the natural enemies' concomitant effect of this aphid， the degree of population quantity correlation between wheat aphids and its various natural enemies were studied using Gray System Theory. The results showed that the concomitant sequence of the natural enemies which had been trapped in the yellow tropism was with the wheat aphid populations as follows： Coccinella septempunctata>Aphidiidae>Harmonia axyridis> Metasyrphus corollae> Episyrphus balteatus > Propylaea japonica.

Key words： spatial distribution pattern； Sitobion avenae； natural enemies

麦长管蚜Sitobion avenae（Fabricius）是小麦的最重要害虫之一。黄板诱虫作为蚜虫防治手段有一个缺点，即不仅杀害虫还杀死天敌。但是标准化生产的诱虫黄板是理想的麦田有翅蚜调查工具，同时还能调查各种趋黄的其它田间飞虫。笔者对33块集中种植、水肥管理一致、面积形状相同、隔离带规范的小麦育种田进行了麦长管蚜的无翅蚜百株蚜量调查、蚜虫分布型以及早春药剂防治之前的序贯抽样技术研究，在此基础上，利用黄板诱捕试验和灰色关联度分析研究了有翅蚜与其天敌的伴随效应[1-3]。

1 材料和方法

1.1 试验场地

试验地点位于河南科技学院百泉校区小麦育种田。该试验地育种学研究的历史超过60年，管理规范。场地总大小0.67 hm2左右，地势平坦，在40 cm宽的垄上划分80多个4 m×4 m的方形小块田地做样地，外有围墙与种植隔离带。试验地水肥条件良好，每块样地栽种一个品种的小麦，播种密度20 g·m-2，麦株处于拔节期。该试验用地共种植形态学特征各有特点的40多个品种小麦，80多个样地分东西两片区域种植，每个品种都有2块样地分别位于两个区域中。通过目测蚜虫发生状况，知95%的田间无翅蚜为麦长管蚜，禾缢管蚜与麦二叉蚜密度极低。

在分布型研究前，先对位于东西两片区域的40个不同品种的80多块样地中心进行一个麦长管蚜无翅蚜百株蚜量抽查，然后将不出现零样本的29个品种的29对相同品种小麦的百株蚜量数据，进行独立样本平均数比较t检验，得：东边区域29块样地百株蚜量均值=53.207 1，标准差=45.005 1；西边区域29块样地百株蚜量均值=94.371 4，标准差=117.003 3。t检验结果t=1.733 3，P=0.094 5。说明东西两边数据差异不显著，即小麦品种与蚜虫发生量之间数据有一定程度的相关性，显示不同小麦品种有不同的抗蚜能力。

此外，还发现个别品种抗蚜性能较好的原因可能是田里蚜虫密度极低。因此，选用东边29块位置集中且蚜虫发生量不易出现零样本的样地，进行分布型调查与天敌跟随效应研究。正式调查试验的时间为2014年4月9日。前期抽查与系统调查期间当地已连续1周为晴天，试验当日天气晴朗，微风，温度12～20 ℃。

试验用黄板为从河南省鹤壁市佳多科工贸公司购买的农田灭虫专用粘虫板，大小为40 cm×45 cm。该种黄板诱集与粘捕昆虫的效果很好，是理想的田间趋黄飞虫调查工具。

1.2 调查方法

1.2.1 田间蚜虫计数方法 在16 m2样地用对角线5点取样方法进行调查，即以对角线的交点为中心点，在对角线顶点靠近地边0.5 m的地方分别取1点，一共5点取样。每点调查100株小麦，记录麦长管蚜无翅成蚜的百株蚜量数据。

1.2.2 粘板调查方法 每个品种小麦的小方块样地中心水平放置粘板一块。放置高度为30 cm，略低于麦穗大约10 cm，目测相邻田块飞虫一般看不见黄板。放置时间为上午10点至下午3点，共5 h。收板后带板至实验室进行鉴定计数。

1.3 数据处理方法

1.3.1 聚集度测定的指标 常见害虫空间分布型聚集度测定的指标，如平均拥挤度（M*）与X之比、I 指标、K指标、CA指标，利用DPS9.50软件计算，有效数字采用DPS默认值。

DPS9.50还能自动生成汇聚各个调查样方数据信息的Taylor幂法则回归方程与M*-M回归方程。Taylor幂法则回归方程 lg S2=lga+blg X中的a与b指标是判断害虫分布型与聚集原因的重要参数。M*-M回归方程（IWAO方程） M*=α+βX，表示平均拥挤度M*与平均值X之间的线性相关关系。利用α与β值可确定蚜虫的Kuno序贯抽样模型截止线。Kuno 序贯抽样中利用精密度指标D与抽取样本数n的截止线公式为：

Tn=（1+α）/[D2-（β-1）/n]，

其中，Tn表示累计抽样数。截止线的计算在excel平台进行[1，3-8]。

1.3.2 无翅蚜百株蚜量调查与有翅蚜黄板诱集调查数据的相关性分析 对这2个变量采用一元线性相关分析与相关性配对样本t检验的方法，利用SPSS19分析其相关性，然后确定用黄板诱集所得数据代表无翅蚜发生量指标是否科学。

1.3.3 麦田趋黄性昆虫的灰色关联度分析方法 利用专业化标准生产的佳多牌黄色粘板可以得到各个品种麦田样地粘板诱捕害虫的种类和数量信息，这些不同样地的昆虫种类和数量信息构成了一个麦田趋黄性昆虫的残缺信息系统。

将各个样地的小麦品种编号和测得数据输入DPS9.50，利用DPS软件中的灰色关联度分析模块进行数据处理，有效数字位数和灰色关联度算法依DPS默认位数和默认算法进行。灰色关联度分析时，先将表格中数据进行标准化处理，即每列数据都减去本列的平均数再除于本列方差，从最后得到的灰色关联度矩阵可以定量分析出麦长管蚜的天敌伴随效应，并可以确定其优势天敌种类[1-4]。

2 试验结果

2.1 田间麦长管蚜百株蚜量计数调查与分析结果

在每个含29个小麦品种的16 m2田块样地，进行麦长管蚜5个100株样方的对角线5点取样，百株蚜量调查与DPS分布型模块处理的结果见表1。

由表1可以看出，调查的样地中大部分都有50头以上的百株蚜量密度，依据麦蚜早春发生的一般标准已经达到防治指标[1-4]，应及时采取防治措施。DPS9.50给出的Taylor幂法则回归方程与M*-M回归方程见表2。

由表1可知，虽然选择了百株蚜量这样一个较大的调查样方，但各样点测得的蚜虫分布型大多还是聚集分布型。此外由于早春蚜虫刚发生，因而密度较低，所以各个样地调查结果也不全是聚集分布。由表2可以看出，Taylor幂法则回归方程lgS2=lga+blgX中a大于1，说明综合各个样地信息早春麦长管蚜的分布型为聚集分布型，而b约等于1说明这种蚜虫聚集强度不因种群密度的改变而改变。IWAO方程M*=α+βX中α、β分别为聚集指数和聚集度系数。α远小于1说明早春蚜虫发生时间还不长，密度较小，无翅蚜个体间有排斥性。β值接近1，说明虽然蚜虫是典型的聚集分布型昆虫，但在早春密度较低的情况下以100株为单位做一个较大的样方进行抽样，其分布型接近随机分布型。根据IWAO序贯抽样模型，结合表2中的α、β参数，可以算出不同允许误差下早春麦田麦长管蚜的最适理论抽样数，还可以进一步算出早春田间麦长管蚜临界防治密度。根据Kuno 序贯抽样模型得出本次试验条件下，以100株为调查样方的早春麦长管蚜序贯抽样截止线（图1）。

由于蚜虫密度较小且又选择了100株这样一个较大的样方进行调查所以截止线较平直。由图1可以看出，序贯抽样在精密度D为0.15的情况下应累计抽取大约50头无翅蚜成虫，这样的结果才有可靠性，才可停止抽样。所以，密度大于100的田块1次100株蚜量的调查数据足以说明早春蚜虫发生的轻重实况，这一点和穗期、灌浆期截止线划定的调查标准很不一样。

2.2 黄板粘虫试验结果及DPS分析结果

应用佳多牌专业粘虫粘板5 h粘黏趋黄性飞虫试验的结果见表3。

由表3可以看出，在同样的水肥与天气条件下，不同品种的小麦田块用同样的布置粘板方法所诱集的趋黄昆虫种类和数量有很大差异。已知田间95%以上蚜科昆虫为麦长管蚜，而黄板上紧密粘附的有翅蚜成虫，标本大都被破坏，大批个体无法鉴定到种。因此可以将粘板上的蚜科飞虫数量当做粘板诱集的麦长管蚜数量信息。为验证这个推论，将表1的百株蚜量平均值和表2的蚜科数量两个变量进行绘图对比，结果见图2。

从图2可以直观地看出，百株蚜量平均值和蚜科数量两个变量有明显相关关系。将两个变量在SPSS19上进行一元线性回归分析，相关系数R=0.918 083，相关性明显。如果加上小麦品种的信息对两个变量进行相关性配对样本t检验，则得二者均值差为36.986 21，t值为5.377 79，置信度P为0.073 09。置信度大于0.05，说明两个变量数据差异不显著，也说明二者相关性明显。

上述分析表明：用统一的佳多牌黄板诱集有翅蚜信息可以代表田间麦长管蚜无翅蚜发生信息，但这个信息传递过程呈现不完全透明的灰色化特点，因为麦田多因素的环境条件与两种调查方法各自的局限性导致两个变量不是绝对相关，但是在这个试验条件下黄板产生的灰色信息对于分析田间麦长管蚜与其他昆虫的关系是有意义的。此外，这片麦田通过目测发现草蛉科成虫极少，蚜虫能看到的所有天敌，包括蚜茧蜂、瓢虫、食蚜蝇、盗虻等全都有趋黄性，它们在粘板上的数目由于受昆虫活动的偶然性与密度、风速、光线等多种环境条件的影响也是非黑非白的灰色信息。因此，采用DPS灰色系统建模模块对黄板上的昆虫数量进行灰色关联度分析，以定量地判断天敌对害虫的数量伴随效应强弱的数据处理方法是合理的。DPS灰色关联度分析输出的分析结果包括数据转换结果、母序列与其它因子序列的绝对差值、最大差值、关联系数及其关联序等等。关联矩阵和关联度排序输出结果如下。

上述灰色关联度分析结果表明，虽然田间目测蚜茧蜂数量最多，但飞行很快，在田间不同的蚜虫密度区块分布比较均匀，而从数量关系上看七星瓢虫与麦长管蚜的伴随效应最明显，其次才是蚜茧蜂。其他与麦长管蚜数量伴随效应明显的由强到较弱依次为异色瓢虫、大灰食蚜蝇、黑带食蚜蝇、龟纹瓢虫。这些灰色信息可为探讨这些天敌的作用特点提供参考。

3 结论与讨论

生物种群空间分布型常因种类和发育阶段的差异而不同，亦随种群密度的大小而有所变化，同时还受地形、土壤和气候等环境因素的影响。本次试验得到早春小麦不同的品种与有翅蚜的相关性参数、无翅蚜的分布型参数以及各种天敌与蚜虫的数量伴随效应排序等信息，这些信息对判断麦长管蚜种群空间分布型、了解害虫及其天敌的种群群体行为、研究种群扩散的变化特点等有一定的参考价值[3，5-10]。

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