果园生草覆盖对梨树害虫防治效果的差异研究:自然天敌与害虫的动态平衡

【字体: 时间:2025年03月18日 来源:BioControl 2.2

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  为探究覆盖管理对梨园害虫防治的影响,研究发现生草覆盖对害虫防治效果因虫而异,意义重大。

  在农业领域,梨园的害虫防治一直是果农们极为关注的问题。随着人们对生态环境和食品安全的重视程度不断提高,传统的化学防治方法因其带来的环境污染和农药残留等问题,逐渐受到限制。生物防治作为一种绿色、可持续的防治手段,备受青睐。其中,通过增强地面覆盖植被来促进生物防治的方法,近年来成为研究热点。但目前,植物多样性与害虫防治之间的关系尚不明确,存在诸多争议。一方面,丰富的植物资源可能为植食性昆虫(包括害虫)提供更多食物,导致害虫数量增加;另一方面,自然天敌可能会转向捕食其他猎物,减少对目标害虫的控制作用。而且,不同栖息地的节肢动物群落差异较大,自然天敌可能更倾向于非作物栖息地,从而降低对作物害虫的捕食压力。在这种背景下,开展相关研究,明确地面覆盖管理对梨园害虫防治的影响,显得尤为重要。
西班牙穆尔西亚农业与环境研究发展研究所(Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Medioambiental,IMIDA)的 Juan Antonio Sanchez、David Cabanillas 等研究人员进行了此项研究。研究成果发表在《BioControl 》上,为梨树害虫的生物防治提供了新的思路和理论依据。

研究人员为了开展这项研究,采用了多种技术方法。首先是田间试验法,在西班牙东南部的一个约 6 公顷的有机梨园,设置不同处理的试验地块,持续三年进行观察和数据收集。其次是样本采集技术,定期对覆盖植被和梨树进行采样,通过直接计数和特定工具(如放大镜、扫网、漏斗等)收集节肢动物样本。最后运用数据分析方法,利用广义线性混合模型(GLMM)等统计模型,分析覆盖管理、年份及其交互作用对各类节肢动物数量的影响。

下面来看具体的研究结果:

  1. 地面覆盖情况:覆盖管理对地面覆盖比例影响显著,生草覆盖地块年平均覆盖比例接近 1,而割草覆盖地块约为 0.5。不同年份间也存在显著差异。生草覆盖地块植物种类多样,第一年 Ptanacetifolia、Hvulgare等植物覆盖度较高,后两年 Msativa的覆盖度增加;割草覆盖地块第一年 Polygonum sp. 覆盖度最高,后两年野生禾本科植物更为丰富1
  2. 地面覆盖上的生物数量:在地面覆盖植被上,Lgrandis蚂蚁是数量最多的捕食者,寄生蜂的数量与蚂蚁相当,蜘蛛、Aeolothrips spp. 等也占有较大比例。几乎所有捕食者群体(除部分蚂蚁外)和寄生蜂在生草覆盖中的数量都显著高于割草覆盖。蚜虫和木虱在生草覆盖上的数量也显著高于割草覆盖,但木虱数量远低于蚜虫23
  3. 梨树上的生物数量:梨树上 Lgrandis蚂蚁数量最多,其次是捕食性盲蝽 Pgallicus和蜘蛛等。生草覆盖使梨树上 Lgrandis数量显著降低,而其他蚂蚁、蜘蛛、第三年的 Aeolothrips spp. 和部分寄生蜂(如茧蜂科)数量显著增加。对于植食性昆虫,生草覆盖使梨树上蚜虫数量显著减少,但对木虱数量影响不显著,不过覆盖管理与年份的交互作用对木虱数量有显著影响45

综合研究结果和讨论部分来看,在梨园中通过播种覆盖作物来增加植物丰度和多样性,对害虫防治有不同影响。生草覆盖显著降低了梨树上蚜虫的数量,这可能得益于蜘蛛和捕食性盲蝽 Pgallicus数量的增加。但生草覆盖对梨木虱数量没有显著影响,这可能与捕食者的猎物偏好、种内竞争等因素有关。生草覆盖还改变了梨树冠层节肢动物的群落结构,不过这种影响比在下层植被上的影响要小。同时,生草覆盖增加了下层植被上大多数天敌类群的数量,但对梨树冠层大多数天敌类群数量影响较小,这表明存在一定程度的栖息地分隔现象。

这项研究明确了梨园生草覆盖对不同害虫的防治效果差异,揭示了其背后的生态机制,为梨园害虫的生物防治提供了科学依据和实践指导。未来,还需要进一步研究下层植被与梨树间天敌数量增加不一致的原因,以及为何梨木虱数量不受一些天敌数量变化的影响,从而完善梨园害虫生物防治的策略,实现更高效、可持续的农业生产。

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