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瓜套棉田烟粉虱与棉蚜种群动态及竞争干扰行为研究

2017-04-08买合甫皮古丽阿不力米提王岩平迪丽努尔阿布杜热合曼热孜万古丽加马力马德英

生物安全学报 2017年1期
关键词:定殖棉蚜烟粉

买合甫皮古丽·阿不力米提, 王岩平, 李 京, 迪丽努尔·阿布杜热合曼, 热孜万古丽·加马力, 马德英*

1新疆农业大学农学院,农林有害生物监测与安全防控重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830052; 2新疆吐鲁番市高昌区林业局; 3新疆吐鲁番市高昌区农业推广中心,新疆 吐鲁番 838000

瓜套棉田烟粉虱与棉蚜种群动态及竞争干扰行为研究

买合甫皮古丽·阿不力米提1,2, 王岩平3, 李 京1, 迪丽努尔·阿布杜热合曼1, 热孜万古丽·加马力3, 马德英1*

1新疆农业大学农学院,农林有害生物监测与安全防控重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830052;2新疆吐鲁番市高昌区林业局;3新疆吐鲁番市高昌区农业推广中心,新疆 吐鲁番 838000

【目的】甜瓜和棉花均是棉蚜及烟粉虱的适宜寄主,瓜套棉种植模式为2种害虫混合危害提供了条件,该模式下哪种害虫具有竞争优势值得探讨。【方法】通过田间定点调查和室内行为学观察,研究了吐鲁番地区瓜套棉种植模式下棉蚜和烟粉虱的发生动态及竞争干扰。【结果】田间观察分别于2011和2012年进行,在瓜套棉种植模式棉花、甜瓜上,棉蚜的发生期较烟粉虱早,但随着烟粉虱田间种群数量增加,对棉蚜产生明显的干扰和竞争作用,8月下旬至9月上旬烟粉虱成为田间优势种群。室内行为观察表明,2种害虫共存状态下均表现出以烟粉虱为优势的竞争作用,主要行为表现为通过触角、足的驱赶行为和进入棉蚜活动区域干扰等。当虫量低于4头·皿-1时,无论棉蚜和烟粉虱哪种昆虫先接入,相互间的影响和干扰都很少。当2种昆虫数量均增加到8头·皿-1时,烟粉虱成虫以触角、足等干扰棉蚜的行为频次显著增多。不同的定殖时间下,无论棉蚜和烟粉虱哪种昆虫先接入,随着定殖时间的延长,烟粉虱通过触角、足以及进入棉蚜活动区域驱逐和干扰棉蚜的行为都呈递减的趋势。【结论】在瓜套棉种植模式下,烟粉虱较棉蚜具有显著的竞争优势。

瓜套棉; 棉蚜; 烟粉虱; 发生动态; 竞争干扰

棉花是新疆的优势经济作物之一,其中吐鲁番棉区以其地势低、热量多等地理特点而成为优质棉花的生产基地。自1984年以来,棉蚜AphisgossypiiGlover成为吐鲁番棉花的重要害虫,该虫发生于棉花整个生育期,严重影响棉花的产量和品质(刘彩玲等,2001)。近20多年以来,烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)成功入侵我国各地并暴发成灾(孙厚俊和谢逸萍,2009; 臧连生等,2005)。自1999年烟粉虱入侵吐鲁番地区,对棉花生产也造成了损失(赵莉等,2000)。棉蚜与烟粉虱2种害虫常在田间交替或混合发生,加剧了对棉花的危害。

从1998年开始,瓜套棉复合种植技术在吐鲁番地区多个乡田间试验示范,该技术已基本成熟,近年来示范面积保持在2.7万~4.0万hm2(刘雁彬等,2005)。刘殿选等(1999)报道,瓜套棉比单植棉花经济效益提高40%左右。甜瓜和棉花均是棉蚜及烟粉虱的优势寄主,随着吐鲁番地区瓜套棉面积的扩大,烟粉虱与棉蚜对棉花及甜瓜的危害日益加重,而二者的发生规律和竞争优势尚未见报道。本研究在吐鲁番地区瓜套棉田对烟粉虱与棉蚜的发生规律、空间分布进行调查,并模拟了棉蚜和烟粉虱在不同的虫口密度、定殖时间和优先权条件下,二者共存时的竞争干扰行为。通过试验,了解瓜套棉种植模式下2种害虫的种群动态规律,为棉田害虫的防治提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点和时间

2011年调查地点:吐鲁番市亚尔乡皮亚孜其拉村。甜瓜品种:西州密25号,播种时间为5月7日。棉花品种:豫宝8号,面积为0.134 hm2,播种时间为4月25日。调查时间:棉花为6月11日—10月14日,甜瓜5月22日—10月14日。

2012年调查地点:吐鲁番市亚尔乡南门村。甜瓜品种:西州密25号,播种时间为5月28日。棉花品种:豫宝8号,播种时间为5月11日。调查时间:6月27日—10月11日。小区面积约312.5 m2,重复3次,随机区组分布。2块地生产期间均未施用农药。

其中,z= QHY,zi表示z的第i个元素;r(i,:)表示R的第i行,CQ是一个非无穷大的常数。令βi(l,x)=zi-r(i,:) Xl,s,则式(9)可转化为:

1.2.1 田间调查方法 定点调查,五点取样,每点5株,每株分上、中、下(分别距离地面80、60、40 cm)分别调查3片叶,记录每片叶上的烟粉虱成虫、若虫、有翅蚜、无翅蚜的数量和虫态。每5 d调查一次,调查时间为早晨8:00。

1.2.2 棉蚜与烟粉虱竞争干扰行为观察方法 (1)材料:烟粉虱成虫、3龄无翅蚜,培养皿(直径7.5 cm、高2 cm),培养皿中事先放入面积为30 cm2浸湿的滤纸,滤纸上放干净、新鲜的棉花叶片。

刘彩玲, 张大羽, 苏岁全, 刘芳政, 顾福康, 2001. 新疆吐鲁番棉区自然天敌对棉蚜的控制作用研究. 华东师范大学学报(自然科学版) (2): 85-88.刘殿选, 李海廷, 陈建民, 刘玉玲, 刘瑞芳, 1999. 瓜套棉田棉铃虫发生特点及其防治对策. 植物保护, 25(5): 49-50.

2011年,棉蚜发生较为严重,棉花同部位叶片上2种害虫数量始终差异显著(P<0.05)。在棉花上部叶片,6月份为烟粉虱初发期,棉蚜占优势;7月1日—8月20日,棉蚜和烟粉虱的数量都很低,为2种害虫危害最轻的时期;8月20日—9月10日,秋蚜数量较高,烟粉虱数量也不断升高;至9月14日,烟粉虱成为棉花上的优势种群,棉蚜数量急剧下降至低水平(图1A)。棉花中部叶片2种害虫种群数量都低于上部叶片,但它们的种群动态和规律与上部叶片一致(图1B)。棉花下部叶片2种害虫的数量均明显低于上部和中部,6月份棉田烟粉虱初发期,棉蚜占优势;7月—8月20日,2种害虫数量均较低,无明显差异;8月25—9月9日,秋蚜开始增长,棉蚜和烟粉虱的数量差异显著(P<0.05);9月9日之后,2种害虫开始迁往越冬场所,种群数量均显著降低,差异不显著(P>0.05)(图1C)。

1.3 数据处理

内蒙古马铃薯病虫害发生及防治中的问题与对策 ………………………… 张建平,张福金,王 振,秦 济,哈 斯,刘 佳(94)

2 结果与分析

2.1 瓜套棉套作棉花上烟粉虱与棉蚜的种群动态

文学不是稍纵即逝的现象,而是持久永恒的文化积淀。文学作品传递的意义不会随时间流逝而消失。如莎士比亚戏剧被重新用精神分析法和辩证法加以分析、理解以迎合现代读者的口味。这样,一部文学作品超越时间和文化与不同文化背景、不同历史时代的人们直接交流,文学作品的意义不再是静止不变的了。

田间调查发现,在吐鲁番市亚尔乡瓜套棉田,烟粉虱和棉蚜的发生动态因气候条件及田间周围作物种类的不同而表现出不同的发生规律。

应用Excel 2003、SPSS 16.0统计软件对数据进行分析,差异显著性采用Duncan氏新复极差法分析。

(3)试验设备:智能人工气候培养箱(型号:RP-250A,南京恒裕仪器设备制造有限公司,试验设温度25~27 ℃,相对湿度70%~80%)。

2012年,棉蚜全年发生较轻。自7月底开始,烟粉虱种群数量显著高于棉蚜(P<0.05),成为优势种群,与2011年田间发生规律明显不同(图2)。棉花植株不同部位烟粉虱数量比较,中部叶片的烟粉虱数量显著高于上部和下部叶片(P<0.05)。

本文结合实时动力学仿真平台,分析了实时动力学仿真对模型信息的要求。同时,介绍了SQLite数据库的体系机构和技术特点,在此基础上建立了综合传动装置模型数据库,在模型数据库中建立了型号信息表、模块信息表、子装配体信息表、零件信息表、约束类型信息表、零件基本物理属性信息表、零件几何及工程设计信息表和转动惯量信息表。

(3)休息不足.社会竞争的日益激烈,使得大学生平时的学习、工作压力很大,学习用脑过度,身心处于超负荷状态.另外,大学生经常熬夜,比如看碟、玩游戏、看电视剧,经常是半夜一点左右才睡,有的到三四点甚至通宵.第二天上课精神不振,学习效果可想而知.休息不好,人就会感到疲惫不堪,就会使人处于亚健康状态.如果长期下去,往往会引起人体的免疫力低下,同时还容易引发神经衰弱、高血压以及心理疾患,严重的甚至造成猝死.

2.2 瓜套棉套作甜瓜上烟粉虱与棉蚜的种群动态

无线传感器网络初始部署以及改进的单目标粒子群算法覆盖优化和考虑安全连通度以及网络覆盖率多目标粒子群算法覆盖优化以及改进的多目标粒子群算法覆盖优化的网络覆盖率的仿真结果如图2,圆表示节点的通信半径。

毕明娟, 薛明, 李庆亮, 王洪涛, 刘爱红, 2010. 取食B型烟粉虱前侵染的烟草对B型烟粉虱和烟蚜体内保护酶和消化酶活性的影响. 昆虫学报, 53(2): 139-146.

2012年,自7月底开始,烟粉虱种群数量显著高于棉蚜,成为优势种群,二者数量无显著差异(P>0.05)(图4)。

1.2 调查方法

2.3 棉蚜与烟粉虱竞争干扰行为

观察发现,烟粉虱对棉蚜的驱逐和干扰行为的增加倍数与虫口数量和定殖时间有关。无论先接入烟粉虱还是棉蚜,虫口数量少,即1、2和4头·皿-1时,二者有足够的生存空间,互相影响和干扰都很少,烟粉虱对棉蚜干扰行为的增加倍数不明显;刚接入的棉蚜表现为无方向、无目标爬行,寻找适宜的定殖位点,约1 h后定殖;烟粉虱成虫表现为无方向、无目标飞行,偶尔接触棉蚜时,用触角、足等非主观干扰棉蚜。随着虫口数量增加,活动空间减小,烟粉虱的驱赶行为增加倍数呈下降趋势;在虫量增加到8头·皿-1时,烟粉虱的驱赶行为增加倍数明显且达到最高值。同时,无论棉蚜和烟粉虱哪种昆虫先接入,随着定殖时间的延长,烟粉虱驱逐和干扰棉蚜的行为都呈递减趋势,各密度之间的行为频次差异逐渐减小直至无差异,以定殖24 h处理的干扰频次最低。当数量增加到16、32头·皿-1,烟粉虱成虫对棉蚜的各种行为频次增多,各密度之间的干扰行为频次差异达到显著水平(P<0.05),但各种行为增加倍数呈下降趋势。所有处理中,都是烟粉虱主动干扰棉蚜,而棉蚜干扰烟粉虱的行为罕见(表1)。

3 讨论

烟粉虱和棉蚜是吐鲁番地区瓜套棉种植模式中棉花、甜瓜上同时发生的主要害虫,发生量以在甜瓜上为多。由于2011年和2012年气温和试验田周围作物布局的不同,2种害虫的发生量及暴发时期不一致。2年数据显示,随着烟粉虱成虫及若虫数量的增长,棉蚜表现出下降趋势。棉花、甜瓜不同部位叶片上2种害虫数量有差异,同一部位叶片上,2种害虫数量在多个调查时间达显著差异,且烟粉虱占优势。田间调查发现,2011年9月10日之前,棉蚜为优势种群,之后,烟粉虱逐渐上升为优势种群。在甜瓜上,6月20日前,棉蚜种群数量显著高于烟粉虱;7月初,烟粉虱数量逐渐上升,至8月20日种群数量较棉蚜达显著差异。2012年,自7月下旬,烟粉虱种群数增大,棉蚜种群数量始终保持在低水平,烟粉虱种群数量较棉蚜达显著差异。该结果在室内模拟试验中得到了验证

在同一寄主植物上,2种害虫在行为上有何反应?其干扰竞争行为有何表现?Mayeretal.(2002)在研究B型烟粉虱取食诱导的番茄防御反应时发现,在B型烟粉虱为害的番茄上,三叶草斑潜蝇Liriomyzatrifolii(Burgess)成虫的取食、产卵刺孔和幼虫存活率分别降低了47.4%、30.7%和26.5%,而斑潜蝇的为害对B型烟粉虱的产卵却无明显影响。王承香等(2010)研究B型烟粉虱取食诱导烟草对烟蚜防御反应的时间效应发现,B型烟粉虱取食诱导的烟草可对烟蚜产生明显的防御反应,对烟蚜的存活和生长发育有显著的抑制作用和时间效应。毕明娟等(2010)为明确B型烟粉虱和烟蚜的生理适应性差异对其种间竞争的影响,用生化分析法研究了2种成虫取食B型烟粉虱为害的烟草植株后其体内主要保护酶和消化酶活性。结果表明,B型烟粉虱取食其前侵染的烟草植株6、12、24、48和72 h后,其体内超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)的活性均显著增加,过氧化物酶(POD)活性在取食12和24 h后变化不明显,但在取食6、48和72 h后也显著增加;烟蚜取食B型烟粉虱前侵染的烟草植株在多数取食时间段内,其体内PPO和SOD的活性仅略增加,但在取食12 h后SOD的活性受到明显的抑制。

本文通过室内观察不同的虫口密度、定殖时间以及优先权对棉蚜和烟粉虱行为的影响,探讨2种害虫共存时的竞争干扰行为。室内行为观察表明,2种害虫共存状态下均表现出以烟粉虱为优势的竞争作用,主要行为表现为通过触角、足的驱赶行为和进入棉蚜活动区域干扰等,棉蚜对烟粉虱没有明显的干扰行为。当虫口量低于4头·皿-1时,棉蚜和烟粉虱相互间的影响和干扰很少;但是当2种昆虫数量均增加到8头·皿-1时,烟粉虱成虫干扰棉蚜的行为频次比数量少时显著增多。不同定殖时间下,无论棉蚜和烟粉虱哪种昆虫先接入,随着定殖时间的延长,烟粉虱驱逐和干扰棉蚜的行为都呈递减趋势,各密度之间的行为频次差异逐渐减小甚至无差异。因此,烟粉虱在瓜套棉种植体系中与棉蚜共存时表现出显著的竞争优势。

2011年春季,棉蚜自5月下旬开始为害;6月11日—6月16日,达到当年的最高峰,上、中、下3个部位的平均虫量分别为95.44、119.16和104.60头·叶-1,成为优势种群。此时为烟粉虱初发期,随着气温升高,烟粉虱数量不断上升,9月14日达到高峰,上、中、下3个部位的平均虫量分别为25.14、33.69和34.86头·叶-1。二者的种群数量差异显著(P<0.05)(图3)。

(2)方法:采用2种处理方法(a:先接入棉蚜,再接入烟粉虱成虫;b:先接入烟粉虱成虫,再接入棉蚜),2种害虫的密度分别设为1、2、4、8、16、32头·叶-1,待一种害虫接入0、3、6、12、24 h后,分别以同样的密度接入另一种虫,观察不同的虫口密度、定殖时间和优先权对棉蚜及烟粉虱2种害虫种间竞争的影响。试验重复10次,每个处理观察1 h。

刘雁彬, 郭峰, 王瑞华, 梁雎, 2005. 瓜棉复合种植模式现状调查及建议. 吐鲁番科技 (1): 11-13.

此时,区域 Ω 的边界面上有两个曲面 r=r1(θ,z),r=r2(θ,z),此外,还有可能有一部分的边界面位于下面这类曲面上:过投影区域D的边界曲线上的点Q,作直线和z轴垂直相交于Q′,所有这类直线Q′Q形成了一个曲面。如图3和图4所示的两种情形。

孙厚俊, 谢逸萍, 2009. 我国烟粉虱研究进展. 江西农业科学, 21(7): 104-106.

关于马来西亚华人企业家的研究[12]表明,在东南亚战后的民族国家背景之下,华人企业家作为少数族群企业家生活在充满敌意的国家环境当中。这些东南亚民族国家努力试图控制华人资本主义的发展。这些国家的政府通过采用文化歧视的族群政策和扶植当地族群的经济政策来遏制华人少数族群企业家的发展。在独立后的新加坡,李光耀的人民行动党,因为华侨与中国大陆的联系和亲共产党的倾向对于当地华人企业家持怀疑态度。新加坡政府的国家资本主义体系支持国有企业与外国跨国公司的发展[13]。

王承香, 薛明, 毕明娟, 李庆亮, 胡海燕, 2010. B型烟粉虱取食诱导烟草对烟蚜防御反应的时间效应. 昆虫学报, 53(3): 314-322.

臧连生, 刘树生, 刘银泉, 阮永明, 万方浩, 2005. B型烟粉虱与浙江非B型烟粉虱的竞争. 生物多样性, 13(3): 181-187.

赵莉, 张荣, 肖艳, 崔元玕, 黄伟, 2000. 危害棉花的重要害虫烟粉虱在新疆发现. 新疆农业科学 (1): 27-28.

大多企业对互联网的安全防御机制重视程度不高,这就会造成一些黑客有机可乘,从而使得企业的商业机密泄露,严重情况下还会给企业造成巨大的损失。我国处于互联网的发展阶段,法律以及技术都不够完善,因此就需要企业加强对网络安全的重视程度,建立起网络安全防御机制,做好防火墙的搭建,注重数据的加密,定期对服务器进行维护,增强安全程度,并且定期对电脑进行升级,定期查杀病毒,提升对数据的保护作用,有条件的企业还可采用内网、外网之间的数据转换,或采用网络专线进行物理隔绝,提升防护等级。

MAYER R T, INBAR M, MCKENZIE C L, SHATTERS R, BOROWICZ V, ALBRECHT U, POWELL C A and DOOSTDAR H, 2002. Multitrophic interactions of the silver leaf whitefly, host plants, competing herbivores, and phytopathogens.ArchivesofInsectBiochemistryandPhysiology, 51(4): 151-169.

(责任编辑:郭莹)

Population dynamics and competitive interference behaviors ofBemisiatabaciandAphisgossypiiin field of melon intercropping with cotton

MAIHEFUPIGULI Abulimiti1,2, WANG Yanping3, LI Jing1, DILINUER Abudureheman1, REZIWANGULI Jiamali3, MA Deying1*

1KeyLaboratoryofthePestMonitoringandSafetyControlonCropandForestatUniversitiesofXinjiangUyghurAutonomousRegion,CollegeofAgronomy,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi,Xinjiang830052,China;2GaochangForestryBureauofTurpanCity;3GaochangAgriculturalTechniquesExtensionCenterofTurpanCity,Turpan,Xinjiang838000,China

【Aim】 Both melon and cotton are preferable hosts ofBemisiatabaciandAphisgossypii. The growing system of melon intercropping with cotton offered a favorable condition for the mixing of these two pests. It was studied in this paper that which one will take advantages in this competitive situation. 【Method】 Population dynamic and competitive interference behaviors ofB.tabaciandA.gossypiiin the growing system of melon intercropped with cotton were studied in Turpan under field and indoor observations. 【Result】 In 2011 and 2012, the occurrence ofA.gossypiion both cotton and melon are earlier than that ofB.tabaci, however the interferences and competitive effect ofB.tabaciagainstA.gossypiiare significant along with the increase ofB.tabacipopulation. Thereafter,B.tabacibecame to the dominant population in the field from later August to early September. Indoor behavior observation showed thatB.tabacialways took advantages when competing againstA.gossypii. The main behaviors included drivingA.gossypiiaway with antenna and legs, and entering the area whereA.gossypiiwas located to disturb. The interference behaviors were less intense when bothA.gossypiiandB.tabaciwere less than 4 per vessel, whateverA.gossypiiorB.tabaciwas firstly introduced into the vessel. HoweverB.tabacidroveA.gossypiiaway with antenna and legs more frenquently than when they were over 8 per vessel. Regarding the settled time ofA.gossypiiorB.tabaciwas firstly introduced into the vessel, the disturbances declined over time. 【Conclusion】 Thus,B.tabaciwas a superior competitor toA.gossypiiin the growing system of melon intercropping with cotton.

mellon intercropping with cotton;Aphisgossypii;Bemisiatabaci; population dynamics; competitive interference behaviors

2016-12-30 接受日期(Accepted): 2017-02-10

国家自然科学基金项目(31060248, 31360455)

买合甫皮古丽·阿不力米提, 女, 硕士。 研究方向: 有害生物绿色防控技术。 E-mail: mahbuba106@163.com

*通信作者(Author for correspondence), E-mail: mdyxnd@163.com

10. 3969/j.issn.2095-1787.2017.01.006

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