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间种豆科绿肥毛叶苕子对鲜食葡萄园昆虫多样性的影响

来源:花匠小妙招 时间:2025-07-12 23:28

中图分类号:S433;S663.1 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2025)04-0358-07

doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2025.04.013

Effects of Intercropping Leguminous Green Manure Hairy Vetch on InsectDiversityin TableVineyards

GUO Jianguo, SUN Zhenyu, ZHANG Dawei,XIE Xiaoli, JIN Shelin (InstituteofPlantProtection,Gansu Academy ofAgricultural Sciences,Lanzhou Gansu 73oo7o,China)

Abstract:Thisstudyaimed toclarifytheinsect diversityunderinterplantedleguminous greenmanurein vineyards,providing ascientificbasisforecologicalpestcontroltechniques.UsingMalaynetcolectionandarticialidentification,theeffectof interplanting hairyvetchoninsectdiversityintablegrapevineyardswasinvestigated.Resultsshowedthatatotalof11386pests belngingto6ordersand41familieswerecapturedforleguminousgreenmanurehairyvetchintercroppedintablevineyards, Mycetopteridae,Phoridae and Anthomyiidae in Diptera were the dominant pests,accounting for 3 2 . 7 2 % ,20.97% and 1 6 . 8 5 % , respectively.Atotalof7731naturalenemiesbelongingto5ordersand25familieswerecapturedforleguminousgreemaure hairyvetchintercroppedinablevineyards,DolichopodidaeandSyrphidaeinipterawerethdominantaturalenemies,acoting for 3 5 . 9 5 % and 2 4 . 7 4 % ,respectively.A total of 27 93O pests belonging to 6orders and 44 families were captured for clear-ploughed croping method,Mycetopteridae,PhoridaeandAnthomyiidaeinDiptera werethedominantpests,accountingfor 4 8 . 6 7 % , 1 4 . 3 3 % (20 and 1 1 . 0 0 % ,respectively.A total of 4O77natural enemies belonging to 5ordersand24 families were captured forclear-ploughed cropping methodintablevineyards,DolichopodidaeandSyrphidaeinDipteraandIchneumonidaeinHymenopterawerethe dominant natural enemies, accounting for 3 9 . 9 8 % , 1 5 . 1 1 % and 1 5 . 0 8 % ,respectively. Compared with clear -ploughed cropping method, the number of pests decreased by 5 9 . 2 3 % and the number of natural enemies increased by 8 9 . 6 2 % for leguminous green manurehairyvetchintercroppedinablevineyards.Thediversityidexaalysisshowedthattheinsectdiversityindex(H index (J)anddominanceindex (C)forleguminous gren manurehairyvetchintercroppedintablevineyardweresignificantlyhigher thanthoseforlea-ploughedroppingmethd,andthdiversityidexofaturaleemies(H)andevenessindex(J)foous grenmanurehairyvetch intercroppedintablevineyard werealsosignificantlyhigherthanthoseforclear-ploughedcroping method.Theresultsshowedthatleguminousgrenmanurehairyvetchintercroppedintablevineyardcouldincreasethedivesiesof natural enemies and enhance natural service function in table vineyard ecosystem.

KeyWords:Tablegrape;Leguminous greenmanure;Hairyvetch;Interplanting;Pest;Natural enemy;Insectdiversity

以牺牲自然生境为代价,密集投入农药的集约化农业提高了作物产量,满足了人类食物需求。然而,集约化农业过度消耗了自然资源,造成农田生物多样性丧失,生态系统自然调控功能下降。葡萄园是一种相对稳定的木本作物生产系统,间种绿肥不仅可以改善果园土壤质量和气候环境[1-4],而且可以调控果园节肢动物动态平衡,提高天敌昆虫种群数量[5-11],降低害虫种群密度[12-14]。国外研究发现,葡萄园间种豆科植物如暗紫野豌豆、长柔毛野豌豆、车轴草、箭筈豌豆、南苜蓿和鸟爪豆,禾本科植物如大麦、黑麦、黑麦草、鼠茅、雀麦、鸭茅、燕麦和紫羊茅,菊科植物如黄金菊、苦蒿、金盏花、矢车菊、秋英和万寿菊,罂粟科植物如花菱草,蓼科植物如荞麦,紫草科植物如菊蒿叶沙铃花,蔷薇科作物如花楸,松科植物如意大利松,伞形科植物如大阿米芹和野胡萝卜,十字花科植物如白芥、香雪球、芸耋和油菜等绿肥作物[15-24],增加了有益节肢动物(寄生蜂、捕食螨)种群数量,降低了鳞翅目(花翅小卷蛾)、同翅目(叶蝉和粉蝓)、缨翅目(蓟马)等害虫种群数量和危害。然而,国内间种豆科绿肥对葡萄园昆虫多样性影响的研究鲜见报道。为此,我们开展了间种毛叶苕子对鲜食葡萄园昆虫多样性影响的研究,旨为葡萄园害虫生态调控技术研究提供科学依据。

1材料与方法

1.1 供试材料

供试葡萄品种为阳光玫瑰,供试毛叶苕子品种为土库曼毛叶苕子。

1.2试验设计

试验设在河南省焦作市武陟县北郭乡进行。供试葡萄树龄 5 a ,株行距为 。2023年4月上旬在葡萄园行间人工撒播毛叶苕子 作为处理组(JZ),自然清耕为空白对照( ( c K ) 。2种种植方式水肥管理条件一致,相隔 5 . 0 k m 。毛叶苕子开花期参照农田生物多样性评价技术规范[25],按间距 5 0 m 分别安装Townes型马来氏网3个,用

9 5 % 乙醇收集瓶采集2种种植方式下的昆虫,快递运输至实验室,委托甘肃农业大学王国利教授进行分类鉴定,并统计种群数量。

1.3数据处理与分析

参照段志龙等[26]的方法将昆虫种群分为天敌Pre(捕食、寄生、传粉)和害虫Phy(植食)两个功能类群,Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(D)、Poelou均匀度指数(J')和Simpson优势度指数(C)分析昆虫多样性。计算公式如下:

Shannon-Wiener 多样性指数: Margalef丰富度指数: Pielou均匀度指数: Simpson 优势度指数: (204号

式中, s 为群落物种数目, N 为观察到的个体总数, 为第 i 个物种占群落总数 N 的比例。以个体数目占总数的比例判定优势类群, 为优势类群, 为常见类群, 为稀有类群。

MicrosoftOfficeExcel2019软件整理试验数据,DPS数据处理系统V19.05软件Duncan's新复极差法进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1不同种植方式下葡萄园害虫分类单元和数量特征

从表1可以看出,葡萄园间种毛叶苕子种植方式下共捕获害虫11386只,隶属于6目41科,其中双翅目眼蕈蚊科、蚤蝇科、花蝇科为优势类群,占比分别为 3 2 . 7 2 % 、 2 0 . 9 7 % 、 1 6 . 8 5 % ;膜翅目癭蜂科,双翅目癭蚊科、潜蝇科、蠓科、果蝇科、黄潜蝇科为常见类群,占比分别为 3 . 1 9 % 、7 . 3 0 % 、 4 . 2 9 % 、 3 . 4 8 % 、 1 . 7 3 % 、 1 . 6 0 % ;半翅目、鳞翅目、鞘翅目、缨翅目为稀有类群。葡萄园自然清耕(CK)种植方式下共捕获害虫27930只,隶属于6目44科,其中双翅目眼蕈蚊科、蚤蝇科、花蝇科为优势类群,占比分别为 4 8 . 6 7 % 、 1 4 . 3 3 % 、

表1不同种植方式下葡萄园害虫科级分类单元和数量特征

1 1 . 0 0 % ,膜翅目癭蜂科,双翅目癭蚊科、潜蝇科、黄潜蝇科、粪蚊科为常见类群,占比分别为1 . 8 9 % 、 7 . 1 3 % 、 9 . 6 0 % 、 1 . 3 1 % 、 1 . 1 2 % ;半翅目、鳞翅目、鞘翅目、缨翅目为稀有类群。除半翅目盲蝽科、叶蝉科,鳞翅目菜蛾科,鞘翅目窃蠹科、谷盗科,双翅目蠓科、麻蝇科、丽蝇科、粪蝇科外,间种毛叶苕子种植方式较自然清耕(CK)有效地降低了半翅目、鳞翅目、膜翅目、鞘翅目、双翅目、缨翅目害虫的种群数量,害虫数量合计降幅为 5 9 . 2 3 % 。

2.2不同种植方式下葡萄园天敌分类单元和数量特征

从表2可以看出,间种毛叶苕子种植方式下葡萄园共捕获天敌7731只,隶属于5目25科,其中双翅目长足蛇科、食蚜蝇科为优势类群,占比分别为 3 5 . 9 5 % 、 2 4 . 7 4 % ;膜翅目小蜂科、姬蜂科、姬小蜂科、蜜蜂科、金小蜂科、茧蜂科、缨小蜂科,鞘翅目隐翅虫科,双翅目舞虻科为常见类群,占比分别为 8 . 3 9 % 、 5 . 7 8 % 、 4 . 0 4 % !3 . 2 9 % 、 2 . 4 1 % 、 2 . 0 7 % 、 1 . 8 5 % 、 3 . 2 2 % 、 4 . 4 4 % :其他科为稀有类群,占比均小于 1 % 。自然清耕(CK)种植方式下葡萄园共捕获天敌4077只,隶属于5目24科,其中膜翅目姬蜂科和双翅目长足虻科、食蚜蝇科为优势类群,占比分别为 1 5 . 0 8 % 73 9 . 9 8 % 、 1 5 . 1 1 % ;膜翅目小蜂科、金小蜂科、茧蜂科、缨小蜂科、肿腿蜂科,鞘翅目隐翅虫科,双翅目舞虻科、寄蝇科为常见类群,占比分别为3 . 2 6 % 、 6 . 5 0 % 、 5 . 7 9 % 、 5 . 5 4 % 、 1 . 1 3 % 、 2 . 4 3 % 、2 . 2 1 % 、 1 . 3 5 % ;脉翅目、膜翅目、鞘翅目、双翅目其他科均为稀有类群,占比均小于 1 % 。除膜翅目姬蜂科、金小蜂科、茧蜂科、缨小蜂科、肿腿蜂科、蛛蜂科外,间种毛叶苕子种植方式下较自然清耕(CK)增加了半翅目、脉翅目、膜翅目、鞘翅目、双翅目的天敌种群数量,天敌合计数量增幅为 8 9 . 6 2 % 。

表2不同种植方式下葡萄园天敌科级分类单元和数量特征

2.3不同种植方式下葡萄园昆虫科级分类单元的多样性

从表3可以看出,间种毛叶苕子种植方式下葡萄园害虫、天敌、昆虫的多样性指数(H)分别为1.48、1.00、2.48,丰富度指数(D)分别为3.04、1.62、4.77,均匀度指数(J')分别为0.46、0.37、0.67,优势度指数(C)分别为0.92、0.95、0.86;自然清耕(CK)方式下葡萄园害虫、天敌、昆虫的多样性指数(H')分别为1.53、0.51、2.04,丰富度指数(D)分别为3.11、1.68、4.91,均匀度指数(J')分别为0.46、0.18、0.54,优势度指数(C)分别为0.78、0.99、0.77。方差分析结果显示,间种毛叶苕子种植方式下葡萄园害虫的优势度指数(C),天敌的多样性指数(H)、均匀度指数(J'),昆虫的多样性指数(H')均匀度指数(J'、优势度指数(C)显著高于清耕(CK)种植方式,但天敌的优势度指数(C)显著低于清耕(CK)种植方式。

3讨论与结论

现代农业生产集约化和农田景观同质化是全球生物多样性逐渐丧失的主要驱动因素,如何维护规模化生产田物种多样性和景观异质性是绿色有机生态农业亟需破解的科学难题。葡萄园巷道间隙人工种植豆科绿肥作物,可以人工创造出二元化异质性生境,为天敌昆虫提供“衣、食、住、行”生活资料,增加葡萄园节肢动物的种类和丰度,提高天敌对害虫自然调控作用「27],降低葡萄害虫防治对杀虫剂的依赖性。本研究发现,间种毛叶苕子种植方式下共捕获到害虫和天敌分别为11386、7731只,分别隶属于6目41科和5目25科,其中眼蕈蚊科、蚤蝇科、花蝇科为优势害虫类群,占比分别为 3 2 . 7 2 % 、 2 0 . 9 7 % 、 1 6 . 8 5 % 长足虻科、食蚜蝇科为优势天敌类群,占比分别为 3 5 . 9 5 % 、 2 4 . 7 4 % 。对照自然清耕种植方式下共捕获到害虫和天敌分别为27930、4077只,分别隶属于6目44科和5目24科,其中眼蕈蚊科、蚤蝇科、花蝇科为优势害虫类群,占比分别为4 8 . 6 7 % 、 1 4 . 3 3 % 、 1 1 . 0 0 % ;长足虻科、食蚜蝇科、姬蜂科为优势天敌类群,占比分别为 3 9 . 9 8 % !1 5 . 1 1 % 、 1 5 . 0 8 % 。这一研究结果与欧美有机葡萄园节肢动物分类单元部分相似[28-29],但天敌种类略少于欧美有机葡萄园,其原因可能与本试验应用毛叶苕子与葡萄组成的二元化景观结构异质性低于欧美有机葡萄园有关,相关原因有待进一步研究。

生境管理是降低农田景观简约性、提高生物多样性的有效手段[30]。果园人工种植"推拉"作用的陷阱作物或涵养哺育天敌的庇护所作物,有利于繁衍天敌昆虫,提高害虫的生物防治效果[31-32]本研究发现:葡萄园巷道间隙人工种植间种毛叶苕子显著增加了鲜食葡萄园天敌昆虫的多样性、降低害虫种群数量。间种毛叶苕子种植方式下葡萄园昆虫的多样性指数(H)、均匀度指数(J)、优势度指数(C)均显著高于自然清耕,天敌的多样性指数(H')、均匀度指数(J')也显著高于自然清耕。这一研究结果与欧美葡萄园增加地被作物覆盖、提高果园植被多样性,增加天敌种群数量,增强害虫生态防治功能的结果部分相似[17-24]。说明,葡萄园间种豆科绿肥作物与葡萄园间种禾本科、菊科、罂粟科、廖科、紫草科、蔷薇科、松科,伞形科和十字花科等绿肥作物,均可以实现相同的生态系统服务功能。

表3不同种植方式下葡萄园昆虫科级分类单元的多样性指数

间种毛叶苕子种植方式下害虫数量较对照自然清耕种植方式降低了 5 9 . 2 3 % ,而天敌数量却较对照自然清耕种植方式增加了 8 9 . 6 2 % 。间种毛叶苕子和对照自然清耕种植方式下均以双翅自眼蕈蚊科、蚤蝇科、花蝇科为优势害虫,但是间种毛叶苕子种植方式下以双翅目长足虻科、食蚜蝇科为优势天敌,而对照自然清耕种植方式下却以双翅目长足虻科、食蚜蝇科、膜翅目姬蜂科为优势天敌,2种种植方式下的优势天敌组成存在一定程度差异,需要进一步研究。

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