氮肥对茶树及主要害虫和天敌的影响

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氮是植物和节肢动物生长发育过程中不可缺少的重要营养元素之一,长期大量施用氮肥是引起害虫猖獗为害的主要原因之一,但是有关氮沉积对植食性昆虫影响的研究还很少。本文研究了不同施氮量对乌龙茶幼龄茶树Camellia sinensis生长力和生理、茶树主要害虫假眼小绿叶蝉Empoasca vitis Gothe和茶蚜Toxoptera aurantii Boyer的生态适应性以及主要天敌草间钻头蛛Erigonidiumgraminicolum Sundevall捕食量的影响。结果表明:1.氮肥对茶树生长和生理的影响幼龄茶树的新梢生物量、根生物量和总生物量以及茶叶产量随施氮量的增加而下降,说明幼龄茶树对氮肥的需求量较小。新梢全氮、叶绿素、游离氨基酸、茶多酚和咖啡碱的含量随着施氮量的增加而增加。新梢叶绿素、游离氨基酸和咖啡碱的含量随着含氮量的增加而增加,而过度施氮或过高的全氮含量使新梢总糖含量下降。其原因是随着施氮量的增加,茶树含氮量提高,降低了碳氮比,大量的碳水化合物被分配用来合成含氮化合物,使茶树游离氨基酸、咖啡碱和叶绿素的含量持续增加,并使总糖含量下降。新梢生物量与其硝态氮含量和游离氨基酸总量显著负相关;根生物量与根碳氮比和新梢咖啡碱含量显著负相关;茎叶生物量和总生物量与根含氮量显著正相关,但与根硝态氮含量和新梢氨基酸含量显著负相关;这是由于过度施氮极显著提高了茶树氨基酸代谢水平,使用于茶树生长的碳代谢产物(如总糖)显著减少,进而影响茶树的生长。2.氮肥对假眼小绿叶蝉和茶蚜影响假眼小绿叶蝉成虫对寄主植物的选择与施氮量呈二次抛物线回归关系,成虫嗜好中等含氮量的寄主植物,而若虫不会区别不同含氮量的寄主植物。假眼小绿叶蝉对茶梢部位的取食存在显著差异,其主要在的3—6叶上取食。成虫产卵时不会区别不同含氮量寄主植物。茶苗施氮会延长假眼小绿叶蝉卵期,不同施氮量对假眼小绿叶蝉二龄和三龄若虫历期的影响较大,进而影响整个若虫历期。根据不同施氮量下的假眼小绿叶蝉实验种群生命表的结果发现:除了施氮量为1.50g/盆时,假眼小绿叶蝉净增殖率R0为12.84为最低值外,其总体趋势是随施氮量的增加,先上升后下降,最高值30.35出现在2.00g/盆;随着施氮量增加,世代平均周期T值呈下降趋势,而在2.50g/盆处理时,T又有所提高;其内禀增长率rm与周限增长率λ相差不大,分别在0.14-0.20、1.15-1.22之间。假眼小绿叶蝉幼期死亡率高,其存活曲线属于C型。施氮对连续3代茶蚜的若虫期、生殖力、存活率和体重的影响是不同的。成蚜的寿命随施氮量的提高而显著提高,从不同施氮水平下的各代茶蚜存活率曲线可以看出,三代茶蚜存活曲线均属于B型。组建不同施氮量下的茶蚜连续三个世代实验种群生殖特征生命表,结果表明:随着世代的增加,净增殖率、世代平均周期普遍增加;内禀增长力、周限增长率随着施氮量提高,呈现先上升后下降的S型的变化趋势,中等施氮和过高施氮都有较低rm和入。两个茶蚜种群趋势指数I>1。说明,各施氮处理茶蚜种群都会明显增加。分别将假眼小绿叶蝉和茶蚜生长、发育、存活等各特征与茶树各生理因子进行偏相关分析,结果表明:虽然施氮对茶树生理特性有显著的影响,但由寄主植物引起昆虫生物学和生态学的变化是个复杂的过程,很难以某几个指标来评估施氮对昆虫的影响。3.氮肥对草间钻头蛛捕食作用的影响在不同施氮水平下,草间钻头蛛对假眼小绿叶蝉的捕食作用与施氮量无关;草间钻头蛛对茶蚜的日平均捕食量与施氮量呈二次曲线相关,在中等含氮量的茶树上草间钻头蛛对茶蚜的捕食作用最强,茶树含氮量过高会使草间钻头蛛对茶蚜的捕食作用下降。
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