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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 悅目金蛛（Argipoe amoena）在南豐桔園中人工釋放技術(shù)的研究
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 悅目金蛛Argiope amoena屬園蛛科金蛛屬，是一種本地野生環(huán)境下常見(jiàn)的大型結(jié)網(wǎng)型蜘蛛，捕食和繁殖能力較強(qiáng)，在南豐桔園中不常見(jiàn)。如能在南豐桔園中引入適量自然或人工繁育的悅目金蛛，將能極大程度上控制大型桔園害蟲(chóng)的發(fā)生和發(fā)展，減少農(nóng)藥用量，降低農(nóng)藥殘留，增加果農(nóng)收益。 在本項(xiàng)目試驗(yàn)中，通過(guò)采用卵或卵袋人工氣候箱內(nèi)育養(yǎng)、卵袋自然桔園中的掛養(yǎng)、若蛛的人工圈養(yǎng)或自然放養(yǎng)、亞成蛛或成蛛的半開(kāi)放式放養(yǎng)和成蛛的自然或人工灌叢放養(yǎng)及桔園釋放等方式，觀察各發(fā)育階段悅目金蛛放養(yǎng)或釋放時(shí)的生物生態(tài)學(xué)特征，統(tǒng)計(jì)分析不同生境條件下各發(fā)育階段的悅目金蛛釋放后的擴(kuò)散速度、發(fā)育歷期、生命表、種群空間分布及動(dòng)態(tài)變化等項(xiàng)目情況，結(jié)合蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)與捕食適應(yīng)特征及害蟲(chóng)殘留，可估測(cè)其捕食害蟲(chóng)種類(lèi)、數(shù)量和基本釋放種類(lèi)和釋放量，然后，采用景觀生態(tài)害蟲(chóng)天敵庫(kù)源等理論和實(shí)驗(yàn)預(yù)期，推測(cè)南豐桔園中悅目金蛛釋放宜采用果園-菇棚半自然釋放模式，即園中套搭一定數(shù)量和規(guī)模的小型菇棚引誘害蟲(chóng)，為蜘蛛繁育、棲息和越冬等提供相對(duì)集中場(chǎng)所，以釋放半成蛛或成蛛相結(jié)合，摻放適量大腹園蛛等大型結(jié)網(wǎng)型蜘蛛作配合，輔助保護(hù)和適量放養(yǎng)少許的中小型蜘蛛或捕食螨，將害蟲(chóng)控制在一定閾值內(nèi)，健全相關(guān)水、光和溫設(shè)施，穩(wěn)定種源，以達(dá)到桔園無(wú)公害生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
- 詳細(xì)介紹：
- （1）自然情況下，悅目金蛛成蛛多棲息于人居與自然灌叢過(guò)渡區(qū)，喜潮濕高溫，雌蛛個(gè)體大，紋飾鮮艷，這些生境是母蛛種源的自然采集地。 （2）悅目金蛛卵袋的平均卵與絲袋為1.0267g，平均卵袋長(zhǎng)徑為37.38mm，平均卵袋短徑為25.83mm和平均絲袋重為0.0884g；扣除絲袋后平均卵粒數(shù)約為3000～4000個(gè)，每粒卵重約為3.1276×10-4g。 （3）悅目金蛛若蛛放養(yǎng)后的偏離度Ku為0.0184， 擴(kuò)散數(shù)方差S2 為6.42和擴(kuò)散距離的平均平方根D 為0.127m/d；悅目金蛛成蛛放養(yǎng)后的偏離度Ku為0.196， 擴(kuò)散數(shù)方差S2 為 138.64和擴(kuò)散距離的平均平方根D 為1.628 m/d。通過(guò)比較，可以明確若蛛群體是一種被動(dòng)擴(kuò)散，受風(fēng)和氣候等生態(tài)因子影響較大；成蛛群體的擴(kuò)散是一種主動(dòng)擴(kuò)散，受食物和天敵等影響較大。 （4）通過(guò)自然觀察與測(cè)算相結(jié)合的方法，初步測(cè)算出自然情況下悅目金蛛卵的最低發(fā)育溫度C 為 28.87℃，有效積溫K為4669日度，推測(cè)其生活史為1代。 （5）悅目金蛛放養(yǎng)狀態(tài)下的生命期值是先高后低再逐漸升高略降低，整個(gè)發(fā)育過(guò)程卵受卵袋保護(hù)、若蛛抗逆性差、半成蛛能自主捕食和成蛛易被鳥(niǎo)捕食等階段因素相關(guān)聯(lián)。 （6）根據(jù)放養(yǎng)悅目金蛛各發(fā)育階段蛛體結(jié)網(wǎng)特點(diǎn)和獵物殘留，以網(wǎng)捕食面面積與樹(shù)冠投影面積比值（以6齡桔樹(shù)為參照）作為各發(fā)育階段蛛體的基本釋放量，其中，若蛛以捕食飛虱、紅蜘蛛等小型害蟲(chóng)為主，基本釋放量為450.00頭，日捕食量平均為642.88頭/棵；亞成蛛以捕食中型害蟲(chóng)為主，基本釋放量為150.00頭，日捕食量平均為460.00頭/棵；成蛛以捕食潛葉蛾、蝽蟓和蝗蟲(chóng)等大型害蟲(chóng)為主，基本釋放量為50.00頭，日捕食量平均為250.00頭/棵。 （7）根據(jù)觀察，因?yàn)榉硼B(yǎng)后悅目金蛛不同歷期蛛體空間分布類(lèi)型不一樣，若蛛以聚集分布為主，亞成蛛以隨機(jī)分布為主，成蛛以均勻分布為主，再加上種群受干擾和處理獵物時(shí)間不同，所以在選用捕食者密度與獵物密度反應(yīng)模型也不能一樣。原則上，若蛛不考慮處理時(shí)間（Th=0），可選用Nicholson-Bailey反應(yīng)模型進(jìn)行預(yù)期；成蛛不考慮干擾（m=0），可選用Holling功能反應(yīng)模型進(jìn)行預(yù)期；亞成蛛因處理時(shí)間占總尋找時(shí)間的比值很小，對(duì)模型的貢獻(xiàn)很小，而在絕大多數(shù)情況下，以干擾系數(shù)（m）和非隨機(jī)尋找的因素常對(duì)模型的穩(wěn)定性起決定作用，故可選用Hassell-May模型進(jìn)行預(yù)期。其預(yù)期可用于最適釋放量和補(bǔ)充釋放量。 （8）通過(guò)人工有效釋放悅目金蛛，調(diào)節(jié)和強(qiáng)化南豐桔園害蟲(chóng)天敵種群，降低南豐蜜橘園農(nóng)藥用量1/3，即年農(nóng)藥用量控制在16次/年以下。另外，減支增收，每畝減少農(nóng)藥支出200元，果實(shí)品質(zhì)和其他產(chǎn)品產(chǎn)量提高，價(jià)格增收200元左右，減了相應(yīng)投入成本，達(dá)到每畝增收400元。一定程度上恢復(fù)南豐蜜橘園蜘蛛和其他天敵種群、數(shù)量，蜘蛛每畝種類(lèi)數(shù)和每棵頭數(shù)由現(xiàn)在4種和10頭增加到16種和100頭，逐步改善南豐橘園生態(tài)環(huán)境，增加生物多樣性，害蟲(chóng)天敵種類(lèi)數(shù)穩(wěn)定增加到30種左右。以獲取經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三重效益。 （9）推測(cè)南豐桔園中悅目金蛛放養(yǎng)宜采用果園-菇棚半自然放養(yǎng)模式，即園中套搭一定數(shù)量和規(guī)模的小菇棚引誘害蟲(chóng)，為蜘蛛繁育、棲息和越冬等提供場(chǎng)所，以釋放半成蛛或成蛛相結(jié)合，摻放適量大腹園蛛等大型結(jié)網(wǎng)為配合，輔助保護(hù)和適量放養(yǎng)少許的中小型蜘蛛或捕食螨，將害蟲(chóng)控制在一定閾值內(nèi)，健全相關(guān)水、光和溫設(shè)施，穩(wěn)定種源，以達(dá)到桔園無(wú)公害生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。 （10）開(kāi)展以橘農(nóng)為主的技術(shù)推廣和培訓(xùn)，統(tǒng)一釋放技術(shù)操作規(guī)程，統(tǒng)一釋放模式設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)南豐蜜橘大型悅目金蛛釋放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化運(yùn)作，提高橘農(nóng)科學(xué)文化素質(zhì)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平。
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作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 由于各種原因引起的3R的產(chǎn)生，導(dǎo)致南豐橘園害蟲(chóng)天敵的種群和數(shù)量極度減少，生態(tài)系統(tǒng)幾乎崩潰。悅目金蛛是一種本地野生環(huán)境下常見(jiàn)的大型結(jié)網(wǎng)型蜘蛛；捕食和繁殖能力較強(qiáng)，橘園中少見(jiàn)。通過(guò)釋放適量自然或人工繁育的悅目金蛛，建立其合理有效的釋放模式，對(duì)南豐橘園十分脆弱的天敵種群進(jìn)行適度強(qiáng)化和合理的調(diào)控，從整體上抑制害蟲(chóng)，將害蟲(chóng)種群密度控制在經(jīng)濟(jì)閾值之下，以達(dá)到南豐蜜橘生產(chǎn)的高效、低耗和持續(xù)發(fā)展。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- （1）形成和掌握悅目金蛛人工繁育技術(shù)，解決其中存在的種源、食物、病理和繁殖生物學(xué)等問(wèn)題； （2）研究解決悅目金蛛釋放技術(shù)中的最適釋放類(lèi)型和釋放量問(wèn)題； （3）研究解決悅目金蛛釋放技術(shù)的效益評(píng)價(jià)問(wèn)題，制定釋放技術(shù)的基本評(píng)價(jià)體系； （4）研究解決悅目金蛛釋放技術(shù)的釋放模式問(wèn)題，確定1-2種基本釋放模式，制定基本操作規(guī)程。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 降低南豐蜜橘園農(nóng)藥用量1/3，即年農(nóng)藥用量控制在16次/年以下。另外，每畝減少農(nóng)藥支出200元，果實(shí)品質(zhì)和其他產(chǎn)品產(chǎn)量提高，價(jià)格增收200元左右，達(dá)到每畝增收400元。一定程度上恢復(fù)南豐蜜橘園蜘蛛和其他天敵種群、數(shù)量，蜘蛛每畝種類(lèi)數(shù)和每棵頭數(shù)由現(xiàn)在4種和10頭增加到16種和100頭，逐步改善南豐橘園生態(tài)環(huán)境，增加生物多樣性，害蟲(chóng)天敵種類(lèi)數(shù)穩(wěn)定增加到30種左右。以獲取經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三重效益。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 1、袁鳳輝,周亞平,陳連水等.南豐縣蜜桔園蜘蛛資源現(xiàn)狀及保護(hù).江西植保.2005,28(1)：12-14. 摘要：南豐蜜桔園現(xiàn)有蜘蛛資源10科24種，種群、數(shù)量及分布狀況較20世紀(jì)80年代有明顯惡化，生態(tài)系統(tǒng)幾乎崩潰。研究、保護(hù)及利用蜘蛛來(lái)控制桔園害蟲(chóng)勢(shì)在必行。 2、袁鳳輝,陳連水,劉細(xì)明等.江西南豐蜜橘園蜘蛛優(yōu)勢(shì)種和目標(biāo)害蟲(chóng)生態(tài)位的研究.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué).2005,377(2):57-60. 摘要：通過(guò)定點(diǎn)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析，從時(shí)間、空間及時(shí)間-空間二維三個(gè)方面討論和分析了江西南豐蜜橘園蜘蛛優(yōu)勢(shì)種和目標(biāo)害蟲(chóng)生態(tài)位寬度值與重疊值的含義，旨在為南豐蜜橘園生態(tài)控蟲(chóng)研究提供理論依據(jù)。 3、饒軍,袁鳳輝,陳連水等. 南豐蜜橘園生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀及恢復(fù)重建模式.福建林業(yè)科學(xué).2006,33(4):238-242. 摘要:介紹南豐蜜橘園生態(tài)系統(tǒng)及研究現(xiàn)狀,提出通過(guò)恢復(fù)橘園害蟲(chóng)天敵種群和數(shù)量,輔助防護(hù)林網(wǎng)、“豬-沼-果”等技術(shù)措施,構(gòu)建南豐蜜橘園生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建模式。
獲獎(jiǎng)情況
- 2009年5月，獲第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品校內(nèi)競(jìng)賽省級(jí)賽區(qū)特等獎(jiǎng)； 2009年4月，獲第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽學(xué)校預(yù)選賽特等獎(jiǎng)； 2008年12月，獲學(xué)校第五屆大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目特特等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
參考文獻(xiàn)
- [1] 卓春暉,蔣平等.不同體重悅目金蛛的蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu).動(dòng)物學(xué)雜志.2007,42(2):134-139. [2] 尹長(zhǎng)民.中國(guó)蜘蛛生態(tài)學(xué)研究概況.蛛形學(xué)報(bào).1999,8(2):122-125. [3] 袁鳳輝,周亞平,陳連水等.南豐縣蜜橘園蜘蛛資源現(xiàn)狀及保護(hù).江西植保.2004,28(1):12-14. [4] P. Marc, A. Canard, Maintaining spider biodiversity in agroecosystems as a tool in pest control. Available online 10 December 1997. [5] K. Sunderland. Mechanisms Underlying the Effects of Spiders on Pest Populations. American Arachnological Society. 1999. [6] 饒軍,袁鳳輝,陳連水等. 南豐蜜橘園生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀及恢復(fù)重建模式.福建林業(yè)科學(xué).2006,33(4):238-242. [7] 袁鳳輝,陳連水,劉細(xì)明等.江西南豐蜜橘園蜘蛛優(yōu)勢(shì)種和目標(biāo)害蟲(chóng)生態(tài)位的研究.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué).2005,377(2):57-60. [8] 王智,曾伯平,李文健等.柑橘園樹(shù)冠蛛群群落物種豐富度與調(diào)查株數(shù)的關(guān)系分析.聊城師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2001,14(4):70-71. [9] 趙志模. 柑桔害蟲(chóng)研究現(xiàn)狀及綜合治理.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001, 10(2):58-63.
同類(lèi)課題研究水平概述
- 針對(duì)日益突出橘園害蟲(chóng)的生物防治問(wèn)題，植物保護(hù)及生態(tài)學(xué)家進(jìn)行了大量的研究。Brown通過(guò)過(guò)西佛吉尼亞果園蜘蛛時(shí)空動(dòng)態(tài)與果園管理對(duì)蜘蛛群落的影響進(jìn)行研究后認(rèn)為，蜘蛛是果園害蟲(chóng)的主要控制者；Bogya綜合評(píng)介了果園蜘蛛對(duì)害蟲(chóng)捕食作用，認(rèn)為果園蜘蛛多樣性及群落組成是評(píng)價(jià)果園蜘蛛控蟲(chóng)的主要指標(biāo)；Marc報(bào)道過(guò)作為害蟲(chóng)控制工具，維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中蜘蛛多樣的重要性； Sunderland報(bào)道過(guò)蜘蛛影響害蟲(chóng)種群的潛在機(jī)制。國(guó)內(nèi)學(xué)者饒軍等對(duì)南豐蜜橘凍后恢復(fù)的生態(tài)學(xué)進(jìn)行研究，袁鳳輝等對(duì)南豐蜜橘園土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的多樣性、蜘蛛優(yōu)勢(shì)種和目標(biāo)害蟲(chóng)生態(tài)位、節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)多樣性、南豐縣蜜橘園蜘蛛資源現(xiàn)狀及保護(hù)等進(jìn)行了初步的研究，胡思勤等對(duì)江西柑橘園螨類(lèi)自然種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，另在橘園天敵研究方面，植物保護(hù)及生態(tài)學(xué)家進(jìn)行了大量的研究。肖建民，胡正月分別整理、總結(jié)了橘園、南豐蜜橘園中常見(jiàn)害蟲(chóng)形態(tài)特征、發(fā)生規(guī)律和防治方法，其主要涉及的是化學(xué)防治方法，生物防治方法簡(jiǎn)單。張權(quán)炳總結(jié)了橘園中有益生物種類(lèi)和作用，楊黎等對(duì)黔東南州柑橘園蜘蛛資源進(jìn)行了調(diào)查，羅天相對(duì)江西省柑橘害蟲(chóng)發(fā)生和消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，顏亨梅等在對(duì)中國(guó)橘園蜘蛛資源的初步研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行了蜘蛛生態(tài)及關(guān)鍵種的生物學(xué)習(xí)性研究，王智等對(duì)橘園蜘蛛的群落及越冬生態(tài)等進(jìn)行了研究，尹長(zhǎng)民綜述了蜘蛛應(yīng)用橘園防治害蟲(chóng)的進(jìn)展，另外，王澤義的“南豐蜜橘生態(tài)園建設(shè)模式及技術(shù)規(guī)程”，楊子琦等對(duì)江西橘園捕食螨利用及害蟲(chóng)綜合治理進(jìn)行了大量的研究工作，楊沛的“黃掠蟻史料及其用于柑橘害蟲(chóng)防治的研究”、古德祥的“中國(guó)南方害蟲(chóng)生物防治50周年回顧”、張志恒的“澳大利亞柑橘害蟲(chóng)綜合防治技術(shù)”、蔡子堅(jiān)等的“Sunspray噴灑油周年防治柑橘害蟲(chóng)綜合實(shí)驗(yàn)”等成果為橘園害蟲(chóng)的綜合防治提供了有益的參考。近期，趙志模等報(bào)道了柑橘害蟲(chóng)天敵的研究情況，從柑橘害蟲(chóng)天敵種類(lèi)及其自然控制作用、天敵對(duì)柑橘的寄生或捕食作用和天敵的繁殖與釋放等方面進(jìn)行了全面綜述。 關(guān)于害蟲(chóng)天敵的釋放效應(yīng)及評(píng)價(jià)，祝增榮等進(jìn)行了人工繁殖天敵釋放到田間后的生存率估計(jì)；韓詩(shī)疇等進(jìn)行了香港地區(qū)釋放荔蝽卵平腹小蜂防治荔蝽研究；楊亞煒等對(duì)一類(lèi)釋放天敵系統(tǒng)進(jìn)行了定性分析；謝國(guó)林等對(duì)花角蚜小蜂對(duì)松突圓蚧的控制效能及其穩(wěn)定作用進(jìn)行了評(píng)估；何國(guó)鋒等對(duì)松突圓蚧寄生蜂室內(nèi)大量繁殖和林間釋放進(jìn)行了研究。
