棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的分布规律

何晓庆，刘冬，张中秋，王玉波，宋凯，方美娟*

（1.河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究重点实验室，河北衡水053000；2.武强县农林局，河北武强053300）

棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的分布规律

何晓庆1，刘冬1，张中秋2，王玉波1，宋凯1，方美娟1*

（1.河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究重点实验室，河北衡水053000；2.武强县农林局，河北武强053300）

为了明确棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的分布规律，运用聚集度指标和Taylor幂方法，对塑料大棚和日光温室2种设施青椒植株上的棉蚜分布情况进行了分析。结果表明：在塑料大棚和日光温室青椒上，棉蚜的空间分布型均为聚集分布，聚集程度随密度升高而增大。棉蚜种群在青椒上的垂直分布规律为上部叶片分布最多，占整个青椒植株虫量的比例达到50%以上；中部次之，下部叶片棉蚜数量最少，但二者差异不显著。

棉蚜；青椒；塑料大棚；日光温室；空间分布

棉蚜（Aphis gossypii Glover）属于同翅目（Homoptera）蚜科（Aphididea）蚜属（Aphis），广泛分布于温带、亚热带和热带地区[1]，国内外关于棉蚜的报道很多[2～4]。棉蚜是多食性害虫，可为害花椒、石榴等木本植物，还可为害锦葵科的棉花和洋麻，葫芦科的西瓜和南瓜，以及豆科和菊科等多种植物[5]。在很多地区，棉蚜是温室植物的主要害虫之一[6]，其为害温室黄瓜[7]和青椒[8]等作物。棉蚜主要集中在植株嫩叶背面吸取植物汁液，造成叶片发黄、卷曲、变枯，严重时甚至会造成植物死亡[9]；另外，还能传播多种病毒，诱发煤污病，给农业生产造成巨大损失[10]。

关于蚜虫种群的时空分布动态，前人已进行了大量研究。早在1964年，Shiyomi等[11]就通过温室试验研究了无翅蚜种群由随机分布和均匀分布到聚集分布的格局变化。李丹等[12]研究了蚜虫种群时空分布的动态模型，并应用该模型对麦长管蚜、麦二叉蚜、禾谷缢管蚜的试验数据进行了拟合。吴孔明等[13]研究了棉蚜在棉花上的种群动态预报模型，根据环境因子和不同为害期建立了2个模糊预报模型，并取得了较满意的预测效果。潘永刚等[14]研究了棉蚜在棉花上的空间格局参数特征。白作金等[15]研究了陕西棉区棉蚜发生的气象条件及预报。吴昊等[16]研究了九江鄱阳湖区棉蚜的发生规律与预报方法。近年来，青椒在塑料大棚和日光温室内的栽培面积不断扩大，但是，有关棉蚜在设施青椒上的分布规律却鲜有报道。对塑料大棚和日光温室2种设施中青椒上的棉蚜分布规律进行研究，明确该虫的种群空间分布，以便制订出简便、适用、高精度的抽样方法，确定适宜的防治方案，从而取得好的防治效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

调查对象为棉蚜。调查样地设在河北省衡水市武邑县武罗农庄种植青椒的塑料大棚和日光温室内，其中，塑料大棚栽培面积为80 m×10 m，青椒定植时间为3月15日，棚内种植110行，18株/行，株距50 cm，行距70 cm；日光温室栽培面积为100 m× 11 m，青椒定植时间为2月3日，室内种植140行，20株/行，株距50 cm，行距70 cm。分别选定3个塑料大棚和日光温室进行调查。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计2015年5月20～23日，在试验样地塑料大棚和日光温室内选择青椒植株定点，南北方向选择5点（由南向北逐一选择），东西方向选择9株，每株青椒均选择上、中、下3个部位，每个部位均随机选取5片叶，轻轻翻转叶片，记录每张叶片背面上的蚜虫成虫数量。分析棉蚜在不同设施青椒上的垂直分布规律。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 棉蚜的空间分布型测定[17～19]。S2为样本方差，m为样本平均数（头/叶），扩散系数C=S/m，丛生指数I=S/m-1，平均拥挤度m*=m+（S/m-1），聚块性指标m*/m，CA指数（m*-m）/m，负二项指数K= m/（S2-m）。分别根据扩散系数（C）、丛生指数（I）、聚块性指标（m*/m）、CA值和负二项指数（K），判断种群的空间分布型：

根据扩散系数（C）判断种群空间分布的标准：当C＞1时，种群为聚集分布；C=1时，种群为随机分布；C＜1时，种群为均匀分布。

根据Darid和Moore提出的丛生指数（I）判断种群空间分布的标准：当I＞0时，种群为聚集分布；I=0时，种群为随机分布；I＜0时，种群为均匀分布。

根据Lloyd判断法则判断种群空间分布的标准：聚块性指标m*/m＞1时，种群为聚集分布；m*/m=1时，种群为随机分布，即poisson分布；m*/m＜1时，种群为均匀分布。

根据Cassie提出的CA值判断种群空间分布的标准：当CA＞0时，种群为聚集分布；CA=0时，种群为随机分布；CA＜0时，种群为均匀分布。

根据Waters提出的负二项指数（K）判断种群空间分布的标准：当K趋向于∞时，种群为随机分布；0＜K＜∞时，种群为聚集分布；K＜0时，种群为均匀分布。

1.2.2.2 Taylor幂法则。线性回归方程为：

式中，a表示抽样因素，b为聚集特征指数，S2为样本方差，m为样本平均数。

当此方程线性相关时，l ga与b的不同组合就表示了昆虫的不同空间分布型。其中，当l ga=0、b=1时，种群呈随机分布；当l ga＞0、b=1时，种群呈聚集分布，但不具密度依赖性；当l ga＞0、b＞1时，种群呈聚集分布，且具有密度依赖性；当l ga＜0、b＜1时，种群呈均匀分布。

1.2.3 数据处理利用Excel和SPSS 19.0软件进行数据分析，利用Duncan’s新复极差法进行数据的显著性检验。

2 结果与分析

2.1 棉蚜种群的空间分布型

2.1.1 种群空间分布型的判断

2.1.1.1 根据扩散系数（C）进行判断。2种设施青椒上棉蚜的C均＞1（表1），说明棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的种群分布型均为聚集分布。

2.1.1.2 根据Darid和Moore提出的丛生指数（I）进行判断。2种设施青椒上棉蚜的I均＞0，说明棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的种群分布型均为聚集分布。

2.1.1.3 根据Lloyd判断法则进行判断。2种设施青椒上棉蚜的m*/m均＞1，说明棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的种群分布型均为聚集分布。

2.1.1.4 根据Cassie提出的CA值进行判断。2种设施青椒上棉蚜的CA均＞0，说明棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的种群分布型均为聚集分布。

2.1.1.5 根据Waters提出的负二项指数（K）进行判断。2种设施青椒上K均＞0，说明棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的种群分布型均为聚集分布。

可以看出，根据扩散系数（C）、丛生指数（I）、Lloyd判断法则、Cassie提出的CA值以及负二项指数（K）值判断棉蚜的种群空间分布型结果十分一致，均为聚集分布。

表1棉蚜在塑料大棚和日光温室内青椒上的聚集度指标Table1 Concentration index of Aphis gossypii（Glover）on green pepper in plastic and sunlight greenhouses

2.1.2 棉蚜种群的Taylor回归模型按照Taylor幂法则，对表1中的平均密度（m）与方差（S2）进行线性回归，分别得到棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的Taylor回归方程，2个方程的r均＞0.9，且lg a＞0、b＞1（表2），说明棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的种群分布均为密集型，且具有密度依赖性。

表2棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的Taylor回归模型Table2 Taylor regression model of Aphis gossypii（Glover）on green pepper in plastic and sunlight greenhouses

2.3棉蚜在青椒上的垂直分布规律

2.3.1 棉蚜在塑料大棚青椒叶片上的垂直分布3块样地青椒上的棉蚜垂直分布量均以上部叶片最多，分别为10.27、8.76和8.72头/叶（表3），占整个青椒植株虫量的比例均超过50%（图1），其中，有2块样地青椒上部叶片的虫量明显多于中部和下部叶片；中部叶片虫量（2.21～3.82头/叶，所占比例为18.45%～25.83%）次之，下部叶片虫量最少，但中部与下部叶片之间的虫量差异并不显著，其中，下部叶片的棉蚜数量平均为1.92、1.03和2.26头/叶，所占比例仅为12.03%、8.58%和15.29%。可以看出，棉蚜在塑料大棚青椒叶片上的垂直分布顺序为上部＞中部＞下部，其中，有50%以上的虫量发生在上部叶片。

表3棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的垂直分布规律Table3 Vertical distribution of Aphis gossypii（Glover）on green pepper in plastic greenhouses and sunlight greenhouses

图1棉蚜在塑料大棚青椒叶片上的垂直分布比例Fig.1 Vertical distribution proportion of Aphis gossypii（Glover）on green pepper leaf in plastic greenhouses

2.3.2 棉蚜在日光温室青椒叶片上的垂直分布棉蚜在日光温室青椒叶片上的垂直分布规律与塑料大棚情况类似，3块样地青椒上的棉蚜垂直分布量均以上部叶片最多，分别为9.62、13.07和11.27头/叶，占整个青椒植株虫量的比例均超过50%（图2），其中，有1块样地上部叶片的虫量明显多于中部和下部叶片，有2块样地上部叶片的虫量与中部叶片虫量差异不显著但显著多于下部叶片虫量；中部叶片虫量（2.48～6.12头/叶，所占比例为11.34%～33.78%）次之，下部叶片虫量（1.12～2.13头/叶，所占比例为6.74%～10.91%）最少，但中部与下部叶片之间的虫量差异并不显著。可以看出，棉蚜在日光温室青椒叶片上的垂直分布顺序为上部＞中部＞下部，其中，有50%以上的虫量发生在上部叶片。

图2 棉蚜在日光温室青椒叶片上的垂直分布比例Fig.2 Vertical distribution proportion of Aphis gossypii（Glover）on green pepper leaf in sunlight greenhouses

3 结论与讨论

种群的空间格局是种群固有属性之一，由物种的生物学特性和生境条件决定。研究害虫种群空间格局的目的是为了服务于农业生产，在了解种群空间格局的基础上，制订出简便而适用的抽样方法，既节省人力、物力，又能提高调查精度，以便确定适宜的防治方案，从而取得良好的防治效果。

研究种群的空间分布有助于揭示种群动态结构、提高抽样技术和制定虫害防治策略。大多数蚜虫分布具有一定的规律性，杨益众等[21]研究了禾谷缢管蚜的空间格局及抽样技术，结果显示，该虫的空间格局在小麦灌浆初期及近收获期呈聚集分布，在小麦灌浆中期呈均匀分布。夏彭亮等[22]研究发现，烟蚜在烤烟田的空间格局呈现随机-聚集-随机的过程。王东升等[23]研究了棉蚜大发生年份的发生特点，表现为害期长，虫口密度大，为害期出现在6月，长达30 d。本研究通过聚集度指标和Taylor幂方法，研究了棉蚜在塑料大棚和日光温室青椒上的分布规律，结果表明，在5月下旬青椒上棉蚜的空间分布为聚集型，且具有密度依赖性；在塑料大棚和日光温室青椒植株上，棉蚜数量的垂直分布均为上部叶片＞中部叶片＞下部叶片。原因是蚜虫具有较强的趋嫩性，中、下部叶片光照强度逐渐减弱，叶片老化，营养物质缺乏，而上部叶片光合作用较强，营养物质丰富，从而使蚜虫逐渐向上部移动[20，21]。

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The Spatial Distribution of Aphis gossypii （Glover）on Green Peppers in Plastic Greenhouse and Sunlight Greenhouse

HE Xiao-qing1，LIU Dong1，ZHANG Zhong-qiu2，WANG Yu-bo1，SONG Kai1，FANG Mei-juan1*
（1.Dryland Farming Institute，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Key Lab of Crop Drought Tolerance Research of Hebei Province，Hengshui 053000，China.2.Agricultral and Forestry Bureau of Wuqiang County，Wuqiang 053300，China）

In order to explore the distribution of Aphis gossypii（Glover）on green peppers in the plastic greenhouse and sunlight greenhouse，aggregation intensity index and power law of Taylor were used to test the spatial distribution pattern of Aphis gossypii（Glover）on green peppers in the two kinds of facilities. The results showed that the Aphis gossypii（Glover）on green peppers in the plastic greenhouse and sunlight greenhouse belonged to the spatial pattern of aggregative distribution，and the degree of aggregation increased with the density.Analysis of vertical distribution showed that the Aphis gossypii（Glover）mostly were feeding on the upper leaves of green peppers，the ratio accounted for more than 50%，population less on the middle leaves，and lowest on the bottom leaves，no significant difference between middle leaves and bottom leaves.

Aphis gossypii（Glover）；Green pepper；Plastic greenhouse；Sunlight greenhouse；Spatial distribution

S436.418

：A

：1008-1631（2016）06-0066-04

2016-04-28

河北省农林科学院旱作农业研究所青年基金项目

何晓庆（1981-），男，河北阜城人，助理研究员，主要从事害虫生物防治研究。Tel：0318-7920351；E-mail：hxqzm@163.com。

方美娟（1985-），女，河北冀州人，助理研究员，硕士，主要从事害虫生物防治研究。Tel：0318-7083606；E-mail：fangmeijuan@163.com。