玉米-马铃薯间作在生态调控防治马铃薯甲虫中的应用

技术领域：

本发明属于害虫防治领域，具体涉及玉米-马铃薯间作在生态调控马铃薯甲虫方面的应用。

背景技术：

马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata(Say)是世界著名的检疫性有害生物(Khelifi et al.，2015)，也是侵害我国马铃薯的重大农作物害虫(李超等，2014)，对我国马铃薯产业发展造成了巨大威胁。马铃薯甲虫侵入国内的二十多年来(郭文超等，2014)，以化学防治为主导的防治体系一直普遍存在，这使得马铃薯甲虫的抗药性发展迅速(郭文超等，2011)。长期的化学防治在降低害虫数量的同时，也降低了生物多样性，对农田生态系统造成了破坏，进而使农田生态系统服务功能和控害能力下降。另外，我国当前的农业生态系统提供的服务功能，是以最大限度的提供粮食等优质农产品供应为核心(Sutter andAlbrecht，2016；江婷等，2019)。农田生态系统作为人为干预和控制下形成的人工生态系统，在保证了社会粮食供给的同时(Swinton et al.，2007；Power，2010)，其耕作模式必然向着集约化和规模化转变，但集约化、单一化种植后的农作物，虽显著提高了农作物产量，但导致了农田生态系统自身控害能力的下降(Guo et al.，2010；Fan，2011)。

害虫的生态调控防治措施通过对田间种植模式的合理布局，营造适合天敌昆虫生存的生境条件，主要体现在农田生态系统内的作物耕作与栽培、品种的组合与布局、农事操作与管理和天敌保护、害虫防治的有效结合，实现害虫种群的综合治理(IPM)(Dreyer,2014；Wilby,2006；丁岩钦,1993)。田间尺度上通过作物轮作和覆盖作物品种搭配等措施能够极大地提高天敌的控害能力。对害虫及其天敌的分布、扩散与阻隔及种群动态造成重要的影响，主要体现在农业景观的空间格局直接形成各种生境斑块和资源的空间配置结构功能(Vinatier,2013；戈峰,1998)。

发明内容：

本发明的目的是提供玉米-马铃薯间作在生态调控防治马铃薯甲虫中的应用。

所述的玉米-马铃薯间作是马铃薯带和玉米带呈条带间作，马铃薯带中马铃薯的垄数与玉米带中玉米的行数比为2～4:2。

通过上述比例种植时，马铃薯带周围的玉米既起到涵养天敌的作用，又可以减少对马铃薯植株光照的遮挡，使防治马铃薯甲虫的效果达到更佳，从而有效地控制马铃薯田内马铃薯甲虫的种群数量和危害，实现马铃薯增产。

优选，所述马铃薯带中马铃薯的垄数为2～4垄，所述玉米带中玉米的行数为1～2行。此垄/行数可达到玉米涵养天敌的要求，且便于其上的自然天敌草蛉、瓢虫等向马铃薯转移扩散。

优选，相邻的一个马铃薯带和一个玉米带形成一个间作带，按照4垄马铃薯间作2行玉米，所述间作带的带宽为200cm～350cm。该距离更有利于在玉米上的自然天敌的有效转移。

优选，在所述马铃薯带中，垄距25cm，垄宽50cm，两垄间马铃薯间隔距离75cm；每垄播单行马铃薯，每穴1粒，穴距25cm。

优选，在所述玉米带中，玉米行距40cm，株距25cm。

优选，所述玉米与所述马铃薯的行间距为35cm。

优选，种植田块前茬为小麦等其它作物，轮作能有效降低马铃薯甲虫发生量。

优选，马铃薯和玉米的种植方式为起垄覆膜种植，膜下铺设滴灌带。

优选，所述马铃薯为抗(耐)荫性的品种。

优选，所述玉米为普通玉米或甜玉米的紧凑、矮株型品种。

玉米的种植相对简单，用途多样，可作为青贮饲料，也可鲜食，具体可根据种植地区光热资源特点与用途要求，灵活选择。在本发明中作为主作物马铃薯的辅助作物存在，对产量要求不高，无需特别管理即可完成其辅助作用，有利于控制管理成本。

本发明发现，玉米可以为马铃薯甲虫的自然天敌瓢虫种群的早期建立和增长提供食物和适宜的栖息场所，进而可以通过自然天敌对马铃薯甲虫的生态调控作用，达到控害增产的目的。因此可以通过玉米-马铃薯间作达到对生态调控防治马铃薯甲虫的目的。

附图说明：

图1是马铃薯-玉米条带植株示意图；

图2是第二代幼虫发生为害低峰期(8月26日-9月7日)幼虫数量；

图3是优势天敌种群数量；

图4是不同种植模式下马铃薯产量；

图5是优势天敌种群数量比较。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制，根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

实施例1：

一种马铃薯甲虫的生态调控方法，马铃薯带和玉米带呈条带间作，所述马铃薯带中马铃薯的垄数为2垄，所述玉米带中玉米的行数为2行。相邻的一个马铃薯带和一个玉米带形成一个间作带，在所述马铃薯带中，每垄宽50cm，垄距25cm，每垄播1行马铃薯，每穴1粒，穴距25cm；在所述玉米带中，玉米行距40cm，株距25cm，每穴播2粒；所述马铃薯与所述玉米的行间距为35cm。

实施例2：

如图1所示，一种马铃薯甲虫的生态调控方法，马铃薯带和玉米带呈条带间作，所述马铃薯带中马铃薯的垄数为4垄，所述玉米带中玉米的行数为2行。相邻的一个马铃薯带和一个玉米带形成一个间作带，所述间作带的带宽为350cm；在所述马铃薯带中，每垄宽50cm，垄距25cm，每垄播1行马铃薯，每穴1粒，穴距25cm；在所述玉米带中，玉米行距40cm，株距25cm，每穴播2粒；所述马铃薯与所述玉米的行间距为35cm。

实验例3

马铃薯-玉米间套作(A)、马铃薯单作(CK)，各区域内均选取6块3m×4m小区用于种植马铃薯，每个小区之间间隔2m，间隔区种植玉米，形成马铃薯-玉米种植条带。马铃薯单作CK对照小区间隔区域不种任何作物。所有小区采用东西行向种植，马铃薯起垄，每垄宽50cm，垄距25cm，每垄播1行马铃薯，每穴1粒，穴距25cm。玉米每穴播2粒，行距40cm，株距25cm。间套作和单作带宽、带长相同，小区面积相同，同种作物行距、穴距、密度均相同。马铃薯选用甘肃农业科学院马铃薯研究所提供的荷兰15原种，每穴播1枚，重约5g。玉米选用新疆农业大学农学院提供的超甜1号，每穴播2粒。调查期间试验地不使用杀虫剂，肥水及大田管理同当地生产，定期除草。

调查方法

从7月上旬开始到9月上旬结束，每7天调查1次，每年调查12次。采用网格式调查方式，对每个马铃薯-玉米构成的景观小区内：行距方向为间隔一行调查一行，株距方向为间隔两株调查一株。系统地记录每次调查日期、景观小区编号、行号和株号，以及计数每调查点马铃薯上马铃薯甲虫成虫，一龄(L1)、二龄(L2)、三龄(L3)、四龄(L4)幼虫的数量。马铃薯或玉米植株上的瓢虫等天敌的数量。马铃薯收获后小区测产，计算产量。

结果如图2-5所示，由图2～3可知，在马铃薯甲虫发生期，马铃薯单作小区第二代幼虫为害高峰期出现晚于马铃薯-玉米条带间作小区，第一代成虫为害高峰期早于条带间作小区。第二代幼虫为害低峰期(8月26日-9月7日)时，条带间作小区内幼虫量显著低于马铃薯单作(P<0.05)。整个调查期间，马铃薯单作虫量要大于条带间作小区。条带间作小区内异色瓢虫量显著高于马铃薯单作(P<0.05)。间套作玉米对越冬代马铃薯甲虫的扩散有影响，马铃薯播种初期间套作向日葵或玉米能在一定程度上阻隔马铃薯甲虫的定殖扩散。由图4可知，条带间作田马铃薯种薯产量是对照田的1.7倍，条带间作田马铃薯种薯产量显著高于单作马铃薯田(P<0.001)。

不同行比的马铃薯-玉米条带种植模式下，天敌昆虫种群数量以多异瓢虫、中华草蛉、异色瓢虫数量较多。马铃薯-玉米2:2间作田多异瓢虫的平均虫量大于马铃薯-玉米4:2间作田，且差异显著(P＜0.05)，不同行比间作区域中中华草蛉、异色瓢虫数量差异不显著(图5)。