蘋果間作韭菜田花期節肢動物調查及益害特征分析

宮慶濤　武海斌　李素紅　姜莉莉　孫瑞紅

摘要：為探索蘋果+韭菜種植模式下開展生態調控的可行性，為該模式的推廣和應用提供理論指導，本研究采用人工逐株調查法和掃網法對蘋果間作韭菜田花期節肢動物種類及優勢種群進行了調查。結果表明：蘋果間作韭菜田花期節肢動物共有63種，其中，昆蟲綱節肢動物56種，蛛形綱7種。兩作物上均存在的節肢動物為4種，均為捕食性天敵。生物學分類統計分析可知，蛛形綱均為有益節肢動物;就昆蟲綱而言，在種類和數量上，蘋果樹上節肢動物主要為半翅目和鱗翅目，以有害節肢動物為主;韭菜上為雙翅目和鱗翅目，以有益和無害節肢動物為主。綜合分析益害情況可知，有益和無害節肢動物數量占51.58%，略高于有害節肢動物，而種類占48.03%，略低于有害節肢動物。群落結構特征分析發現，兩作物群落相似性指數僅為0.12，間作使得群落更加穩定。優勢度分析可知，優勢種僅1種，為三突花蛛。

關鍵詞：蘋果;韭菜;間作;節肢動物;優勢種群;種類

中圖分類號：S436.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2019）11-0118-08

Investigation on Arthropods and Characteristic

Analysis of Benefits and Harms at Flowering Stage in

Apple-Chinese Chive Intercropping Field

Gong Qingtao1， Wu Haibin1， Li Suhong1，2， Jiang Lili1， Sun Ruihong1

（1. Shandong Institute of Pomology， Taian 271000， China;

2. College of Horticulture Science and Engineering， Shandong Agricultural University/State

Key Laboratory of Crop Biology， Taian 271018， China）

Abstract In order to explore the feasibility of ecological regulation under apple + Chinese chive planting mode， and provide theoretical guidance for its popularization and application， the species and dominant population of arthropods at flowering stage in apple-Chinese chive intercropping field were investigated by the artificial plant-by-plant survey and net sweeping method in Taian. The results showed that there were 63 species of arthropods in the orchard including 56 species of Insecta and 7 species of Arachnida. There were four kinds of arthropods on the two crops， which were predatory natural enemies. According to the statistical analysis of biological classification， Arachnida were all beneficial arthropods. In the case of Insecta， in terms of species and quantity， the arthropods on apple trees were mainly Hemiptera and Lepidoptera， and the harmful arthropods were the main species. Diptera and Lepidoptera were the main species on Chinese chives， mainly were beneficial and harmless arthropods. Comprehensive analysis of benefits and harms， the number of beneficial and harmless arthropods accounted for 51.58%， slightly higher than that of harmful arthropods， while the species accounted for 48.03%， slightly lower than that of harmful arthropods. The analysis of community structure characteristics showed that the similarity index of the two crop communities was only 0.12， intercropping made the community more stable. The dominance analysis showed that there was only one dominant species of arthropods， which was Ebrechtella tricuspidata.

Keywords Apple; Chinese chive; Intercropping; Arthropod; Dominant populations; Species

蘋果（Malus pumila），薔薇科落葉喬木，栽培歷史悠久，面積大，產量高，供應鮮果時間長，經濟效益好，已成為當今最重要的果樹之一[1]。韭菜（Allium tuberosum Rottl.），百合科多年生草本植物，是我國重要的蔥蒜類蔬菜之一，其葉和花均可作為蔬菜食用，具有很高的營養價值和經濟價值，在人們的膳食中起到重要作用[2， 3]。近年來，隨著蘋果栽培模式由傳統的喬砧密植模式向矮化砧寬行密植模式過渡，寬行密植果園尤其是幼年果園中，由于株行距比較大，地面裸露比較多。為降低果園前期投入，充分利用空間，常采取間作套種模式。山東省作為我國蘋果和韭菜主要的產區之一，蘋果+韭菜種植模式在促進農民增收、減少資源浪費、改善果園生態、提質增效等方面意義重大。

果園生態系統是以果樹為主體、與環境相互作用、相互影響的生態系統，與農田生態系統相比，具有長期性、穩定性和復雜性等特點[4]。因此，在以“果樹為主，間作作物為輔”的原則下，應充分考慮作物種類、形態特征、生長周期、空間占位等因素差異，有機組合利用空間、土壤、水分等資源，達到增加收入、降低病蟲害發生的目的[5]。為了充分利用自然資源，尋求果園有害生物經濟有效綜合治理的理論依據，開展果園尤其是間作套種模式下節肢動物群落生態學的研究，是一項十分基礎且必要的工作。近年來，國內先后對蘋果[6]、桃[7，8]、杏[9]、棗[10，11]、櫻桃[12]、板栗[13]、柑橘[14]等果園節肢動物群落開展了較多調查，而關于間作套種模式下的相關報道較少[15-17]。

本研究于2016年選擇3年蘋果間作韭菜田開展花期節肢動物種類及優勢種群調查，在深化認識果園生態系統、合理利用果園自然資源、優化生態系統生產力、促進生物群落向特定方向發展及制訂綜合治理方案等方面具有重要的理論價值和實踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

本試驗基地坐落于山東省泰安市泰山區省莊鎮圣元官莊村，位于泰山山脈南麓，地理位置為北緯36°11′57″，東經117°6′29″，海拔232 m左右，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候。9月份平均氣溫22℃，極端高溫30℃，極端低溫11℃。試驗地塊周邊為苗木基地和小麥、玉米連作試驗田，試驗環境相對穩定，水源充足，土地肥沃，具備開展長期試驗的條件。果園建園時間為2013年4月，栽種面積約3 466.8 m2，采用寬行密植模式栽培，蘋果品種為富士，樹苗兩年生，株行距1 m×4 m，小區長度50 m。2013年10月行間間作韭菜，韭菜區長×寬=50 m×2 m。其中，韭菜采用移植撮栽法栽植，行距0.2 m，穴距0.08～0.10 m，穴深0.10～0.15 m，10～15株為1撮。經過3年常規管理，試驗地塊內節肢動物種類和數量相對豐富，具備開展試驗的條件。

1.2 調查方法

2016年9月，于間作韭菜盛花期開展相關調查工作。參照李生才[6]果園節肢動物群落生態學研究方法進行。將間作果園分為蘋果和韭菜兩個調查區，中間設置3行作為隔離行，以降低因調查擾動造成的誤差。調查蘋果樹時采用逐株人工調查法進行，沿行每間隔6～10株選擇1株生長正常、旺盛的蘋果樹，逐株調查其上節肢動物種類及數量，每株蘋果樹所占有效面積約為2 m2，重復12次，即共調查12棵樹。調查韭菜田時，設置長×寬=2 m×1 m的調查區，其有效面積為2 m2，沿果樹行利用200目自制捕蟲網在韭菜花朵上方往復掃網捕捉，間隔兩行調查一次，以避免因節肢動物遷移造成的誤差，共重復12次。將捕捉到的節肢動物直接放入裝有（95±5）%的醫用酒精中，帶回實驗室進行系統分類鑒定，并分別記錄分類及數量等信息。采集時，及時拍攝照片及視頻資料，以便后期鑒定確認。節肢動物種類的鑒定參照《中國農作物病蟲害》、《常見昆蟲野外識別手冊》、《常見蜘蛛野外識別手冊》等進行。

采用以下兩種分類方法闡明節肢動物與作物關系：（1）根據節肢動物與蘋果和韭菜的關系及花期節肢動物的實際發生數量將其分為以下5類：++，完全有益節肢動物;+，相對有益節肢動物;0，無害節肢動物;-，輕度有害節肢動物;--，重度有害節肢動物。

（2）根據物種優勢度等級及類群[18]，將蘋果間作韭菜田花期節肢動物物種優勢度劃分為 5個等級：D′<0.001 ，罕見種 （R）;0.001≤D′<0.01，偶見種 （O）;0.01≤D′<0.05，常見種 （F）;0.05≤D′<0.1，豐盛種 （A）; D′≥0.1，優勢種 （D）。

1.3 數據處理

多樣性指數分析采用Monk指數、Simpson指數、Shannon-Wiener指數和均勻性指數等參數，其計算方式如下：

式中，S為節肢動物物種數，N為節肢動物總數，ni為節肢動物i個體數， Pi為節肢動物i占總數的比例，a表示蘋果樹節肢動物物種數，b表示韭菜田節肢動物物種數，c為共有物種數。

2 結果與分析

2.1 蘋果間作韭菜田花期節肢動物種類及優勢種群調查

調查結果表明，蘋果間作韭菜田花期共捕獲節肢動物824頭，可分63種，隸屬于2綱，8目，37科（表1）。其中，昆蟲綱節肢動物536頭，可分為56種，隸屬于7目，32科;蛛形綱節肢動物288頭，可分為7種，隸屬于1目，5科。兩作物上均存在的節肢動物為283頭，可分為4種，隸屬于2綱，3目，3科，分別為三突花蛛、異色瓢蟲、龜紋瓢蟲和大草蛉，均為捕食性天敵，以三突花蛛數量最多，占94.35%。僅在蘋果上存在的節肢動物為195頭，可分為16種，隸屬于2綱，3目，12科，以蘋果黃蚜、梨網蝽、黑星麥蛾為主，均為蘋果園常見害蟲，占79.49%。僅在韭菜上存在的節肢動物為346頭，可分為43種，隸屬于2綱，7目，24科，以斑眼食蚜蠅、甜菜白帶野螟、絲光綠蠅等節肢動物為主，占39.02%。

就蘋果樹而言，共發現節肢動物239頭，可分為20種，隸屬于2綱，5目，15科。其中，昆蟲綱節肢動物191頭，隸屬于4目，11科;蛛形綱節肢動物48頭，隸屬于1目，4科。其中，蘋果黃蚜數量最多，為75頭，占蘋果捕獲節肢動物總數的31.38%;梨網蝽次之，為50頭，占20.92%;節肢動物數量百分比大于0.50%的物種共12種（圖1），共計231頭，占96.65%。

就韭菜田而言，共收集到節肢動物585頭，可分47種，隸屬于2綱，8目，27科，其中昆蟲綱節肢動物345頭，共45種，隸屬于7目，25科;蛛形綱節肢動物240頭，共2種，隸屬于1目，2科。其中，三突花蛛數量最多，共捕獲233頭，占韭菜捕獲節肢動物總數的39.83%;斑眼食蚜蠅次之，為57頭，占9.74%;節肢動物數量百分比大于0.50%的物種共23種（圖2），共計552頭，占94.36%。

2.2 蘋果間作韭菜田花期節肢動物數量和種類分布

按照生物學分類方法，將蘋果和韭菜上昆蟲綱和蛛形綱節肢動物分別分類比較，統計可知，昆蟲綱在種類和數量上均高于蛛形綱，其中，昆蟲綱可分為7目，蛛形綱均屬于蜘蛛目。各目昆蟲數量由高至低的順序為雙翅目>半翅目>鱗翅目>膜翅目>鞘翅目>直翅目>脈翅目（圖3），種類為鱗翅目>雙翅目>半翅目>膜翅目>鞘翅目>直翅目>脈翅目（圖4），說明雙翅目在數量上最多，而鱗翅目在種類上最多。

蘋果上昆蟲共分為4目。數量由高至低的順序為半翅目>鱗翅目>鞘翅目>脈翅目，其中半翅目數量最多，占66.49%;鱗翅目次之，為28.27%;鞘翅目和脈翅目數量均在5%以下（圖3）。種類上鱗翅目>半翅目>鞘翅目>脈翅目（圖4），鱗翅目占50.00%，種類較復雜。

韭菜上45種昆蟲共分為7目。數量由高至低的順序為雙翅目>鱗翅目>膜翅目>半翅目>鞘翅目>直翅目>脈翅目。其中雙翅目數量最多，占50.14，鱗翅目次之，占19.71，脈翅目最少，僅占0.87%（圖3）。種類為雙翅目>鱗翅目>膜翅目>半翅目>鞘翅目>直翅目>脈翅目，與數量順序完全一致， 其中雙翅目種類最多，占33.33%，鱗翅目次之，占28.89%，脈翅目最少，僅占2.22%（圖4）。

綜合比較可知，在種類和數量上，蘋果上節肢動物主要以半翅目和鱗翅目為主，韭菜上以雙翅目和鱗翅目為主。

2.3 蘋果間作韭菜田花期節肢動物益害情況分析

綜合比較可知，有益和無害節肢動物數量占51.58%，略高于有害節肢動物數量;種類占48.03%，略低于有害節肢動物數量。

由圖5、圖6可知，蘋果上節肢動物分為兩類，即完全有益和重度有害。完全有益節肢動物數量占總數的24.27%，種類占45.00%，主要為三突花蛛、八斑球腹蛛、異色瓢蟲和龜紋瓢蟲;其中，三突花蛛為優勢種群，占總數的14.23%，八斑球腹蛛次之，占3.35%，異色瓢蟲和龜紋瓢蟲分別占2.09%和1.67%;相對有益、無害和輕度有害節肢動物在蘋果上均未發現;重度有害節肢動物數量占75.73%，種類占55.00%，主要為蘋果黃蚜、梨網蝽和黑星麥蛾等常見蘋果害蟲。有害節肢動物種類與有益和無害節肢動物僅差2種，但數量為其3.12倍，說明在蘋果群落中，以有害節肢動物為主。

韭菜上節肢動物可分為5類。完全有益、相對有益、無害、輕度有害和重度有害節肢動物數量分別占61.71%、1.03%、1.03%、26.84%和9.40%。其中，三突花蛛為優勢種群，占總量的39.83%。就種類而言，完全有益節肢動物主要為三突花蛛、斑眼食蚜蠅、黃蘆蜂、意大利蜜蜂等17種，占種類總數的36.17%;相對有益節肢動物主要為小紅蛺蝶、東方菜粉蝶、銅翼眥木蜂，占6.38%;無害節肢動物主要為藍灰蝶、橙灰蝶等4種，占8.51%;輕度有害節肢動物主要為絲光綠蠅、巨尾阿麗蠅、夏廁蠅、黃守瓜、赤須盲蝽等19種，占40.43%;重度有害節肢動物主要為甜菜白帶野螟、棉鈴蟲等4種，占8.51%。綜合比較可知，有益和無害節肢動物種類為24種，數量占節肢動物總數的63.76%;有害節肢動物種類為23種，數量占總數的36.24%。有益和無害節肢動物種類與有害節肢動物種類相差較小，但數量為其1.76倍，說明在韭菜群落中，以有益和無害節肢動物為主。

2.4 蘋果間作韭菜田花期節肢動物的群落結構特征

蘋果間作韭菜田花期有害節肢動物物種豐富度、Monk指數、Simpson指數、Shannon-Wiener指數和均勻度指數高于有益和無害節肢動物，但個體總數和優勢度指數相反（表2），說明有害節肢動物種類較多，但數量較少。通過間作提高了蘋果和韭菜的物種豐富度、個體總數、Simpson指數和Shannon-Wiener指數，使群落更加穩定。對蘋果和韭菜田花期節肢動物群落間相似性進行分析，發現兩個群落之間的相似性指數僅為0.12，且共有物種均為天敵。

2.5 蘋果間作韭菜田花期節肢動物優勢度評價

蘋果間作韭菜田花期節肢動物優勢種僅1種，為三突花蛛;豐盛種4種，其中有益和無害節肢動物1種，為斑眼食蚜蠅，有害節肢動物3種，為蘋果黃蚜、梨網蝽和甜菜白帶野螟;常見種中有益和無害節肢動物及有害節肢動物分別為3種和8種，偶見種中則分別為24種和23種。

3 討論與結論

基于果園節肢動物保護和蟲害的有效防控原則，對其進行植物保護意義上的分類，將蘋果間作韭菜田節肢動物分為完全有益、相對有益、無害、輕度有害和重度有害節肢動物5類，探索建立果園蟲害生態理念。其中，完全有益節肢動物是指對目標作物安全無害，其活動直接或間接促進目標作物生長發育或品質提高，且對人類或環境等無害的一類生物，如：捕食性天敵、寄生性天敵或傳粉昆蟲等。相對有益節肢動物是指對目標作物雖可造成為害，但程度極為有限，其活動可直接或間接促進目標作物生長發育或品質提高，且對人類或環境等無害的一類生物，如部分蜂類、蝶類、蛾類等。無害節肢動物是指對目標作物不造成為害，其活動對目標作物生長發育、品質無影響，且對人類或環境等無害的一類生物，如部分蝶類等。輕度有害節肢動物是指對目標作物安全有害，其活動直接或間接阻礙目標作物生長發育或品質提高，但對人類或環境等無害的一類生物，如：部分蛾類、蠅類等。重度有害節肢動物是指對目標作物安全有害，其活動直接或間接降低目標作物生長發育或品質甚至減產絕收，對人類或環境等可能有害的一類生物，如：部分蛀果蛾類、蠅類等。如何合理間作，不僅要考慮間作作物種類、利用面積和肥水條件等，還要盡量避免間作植物病蟲害種類的相似性，降低受害風險，達到“提質、增效、節本、降殘”的目的。

果園間作模式對害蟲生態防控有重要作用，為可持續植物保護提供了一種方法[19]。果園間作搭配合理可促進生物多樣性發展，增加天敵種類和數量，進而控制有害節肢動物種群，達到生態調控的目的。試驗調查發現，蘋果間作韭菜田花期節肢動物共有63種，其中共有節肢動物4種，均為天敵，且兩作物群落相似性指數僅為0.12，說明蘋果和韭菜間不存在害蟲因作物生長發育期更迭、田間農事操作等客觀條件導致的害蟲遷移危害的問題和風險。另外，韭菜為多年生宿根草本植物，生長季一般間隔20～30天收割一次，收割后蘋果樹可為天敵節肢動物暫時或長期提供食物，形成天敵節肢動物庫的人工“生態島”，有效控制病蟲害發生率。蘋果和韭菜的間作有利于穩定生物群落，保護有益和無害節肢動物。

優勢度評價發現，三突花蛛為間作田花期節肢動物優勢種，且這種優勢在韭菜上體現更為明顯，占韭菜所有節肢動物數量的39.83%;胡先秀[9]、王曉翠[12]和王海香[16]等分別在杏、櫻桃、棗園調查結果也表明三突花蛛為優勢種群，對該天敵價值的評估及高效合理應用有待研究。豐盛種為4種，其中有益和無害節肢動物1種，為斑眼食蚜蠅，為間作田主要天敵之一，其數量較多也與9月份蘋果黃蚜發生量有關。梨網蝽和甜菜白帶野螟則分別為蘋果和韭菜的主要害蟲，優勢度與實際情況相符合。徐衡等[20]在韭菜田共發現27 種節肢動物，雙翅目昆蟲和蜘蛛是主要類群，且以三突花蛛優勢度最高，與本文調查結果具有一致性。本調查為泰安地區蘋果間作韭菜田，而徐衡等調查為聊城地區韭菜田，地理位置、氣候條件、調查時間等均較一致，但種類數量差異較大，是否為間作促進了節肢動物種類的提高，有待進一步研究。

蘋果和韭菜間作模式具有以下優勢：一是兩種作物田間所占生態位不同，競爭壓力小，具有可操作性;二是間作田兩種作物共有節肢動物均是有益的，可以自遷或助遷，提高生態控害能力;三是山東地區韭菜花期為8月中下旬至10月上中旬，該時期為節肢動物選擇越冬場所的重要階段，吸引入園并安全越冬的有益節肢動物數量和種類與翌年間作園防控壓力關系密切。研究發現，蘋果 + 韭菜種植模式不僅在促進農民增收、減少資源浪費、改善果園生態、提質增效等方面有重要意義，而且在提高果園生物多樣性及害蟲生態調控和綜合治理方面效果顯著，符合綠色植保理念和現代化果業發展需要。

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收稿日期：2019-07-16

基金項目：山東省自然科學基金項目（ZR2015YL058）;山東省重點研發計劃項目（2017GNC13101）;農業部藥檢所藥效試驗項目（2019）

作者簡介：宮慶濤（1984—），男，碩士，助理研究員，主要從事果樹害蟲綜合防控技術及植物生長調節劑研究。E-mail：gongzheng.1984@163.com， gongqingtao@shandong.cn

通訊作者：孫瑞紅（1965—），女，博士，研究員，主要從事果樹害蟲綜合防控等研究工作。E-mail： srhruihong@163.com