土壤添加生物质炭对麦长管蚜体型大小与取食选择性的影响
为了解生物质炭对植食性害虫的影响，本研究选用了麦长管蚜作为研究对象，选用三种不同来源生物质炭即水稻秸秆生物质炭、玉米秸秆生物质炭、小麦秸秆生物质炭，并分别用15g/kg、30g/kg与50g/Kg三种不同生物质炭用量施于红棕壤试验土中种植麦苗，并设置未施用生物质炭的处理作为对照，观察麦长管蚜在取食不同处理麦苗叶面上的体型大小。同时使用30g/Kg的三种生物质炭与未施用生物质炭的空白对照，观察麦长管蚜在其上的选择性情况。施用生物质炭后，麦长管蚜平均后足胫节长度要显著长于未施用生物质炭的处理下的0.0791mm，比后者长8.33%，而生物质炭类型之间无显著差异，但施用量处理之间的蚜虫后足胫节长度不同，其中30 g/kg处理下的麦长管蚜后足胫节显著长于50g/Kg处理下（0.0656 mm）的6.55%，而其他各处理间无显著差异。选择性测定表明，蚜虫选择不施用生物质炭、施用水稻生物质炭和玉米生物质炭处理的数量均显著小于选择小麦生物质炭处理，，分别为后者的82.2%、81.9%和74.5%，而除小麦生物质炭之外的其他2种生物质炭之间以及这2种生物质炭与未施用生物质炭处理之间均无显著差异。研究结果说明，生物质炭类型及其用量均影响蚜虫生活史特征。
目录
摘要1
关键词1
Abstract 1
Key words 1
引言2
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 3
1.2.1 体型大小试验 3
1.2.2 选择性试验 3
1.3 数据分析 3
1.3.1 体型大小 3
1.3.2 选择试验 3
2 结果与分析4
2.1 生物质炭处理对麦长管蚜体型大小的影响 4
2.2 生物质炭处理对麦长管蚜选择性的影响 5
3 讨论6
致谢7
参考文献7
土壤添加生物质炭对麦长管蚜体型大小与取食选择性的影响
引言
引言
生物质炭（Biochar）是作物秸秆（主要是小麦、玉米、水稻）、稻壳、花生壳等有机物质在缺氧条件下高温处理的产物，由于其具有改 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
善土壤质量、保持土壤肥力、提高作物产量等诸多作用[13]，因此常作为土壤改良剂施入土壤中[4]。生物质炭富含碳，能将碳固定在土壤中达数百年甚至更长时间，因此能显著降低向大气中排放温室气体，对减缓大气二氧化碳浓度上升和改善碳循环具有非常重要的意义[45]。同时，生物质炭具有丰富的空隙结构、矿物质和官能团，能对土壤中各种有机物[6]和重金属离子[78]产生吸附作用，降低污染物的生物有效性和环境风险，具有重要的生态环境意义。
目前，全球面临着环境污染、气候变暖、能源紧张、粮食危机、土壤肥力退化等各种问题，国内外学者注意到生物质炭在农业应用、环境治理、固碳减排等方面的重要性，如果可以实现生物质炭农用，则会为以上问题提供一个综合的解决方案。目前，各类学者进行了大量研究，主要集中在：1)对作物产量的影响：目前已发表的文献大多数表明生物质炭的施加能显著增加作物产量[911]，但也有少量文献表明施用生物质炭后作物会减产[1213]；2)对土壤pH值的影响：目前生产的生物质炭pH 较高，土壤中加入生物质炭后，pH 均会有不同程度的升高[1415]，上升幅度与土壤及所施生物质炭属性密切相关[16]；3)对有毒有害物质的吸附作用：生物质炭会吸附土壤中残余农药、除草剂等有机污染物和重金属，降低土壤污染物对植物的毒害及有害物质在植物中的富集作用[1718]；4)对土壤微生物的影响。也有研究表明生物质炭的施加会影响植物的生物量[1920]，改变植物组织的一些生物化学特征，如植物养分吸收的变化[11]。
我国作为农业大国，具有丰富的生物资源，每年秸秆产量高达8亿吨左右[21],目前主要处理方案是露天焚烧[22]，不但排放大量的温室气体污染环境，而且是一种对资源的浪费，如果将这些生物资源转化为生物质炭，不但可以减少农业废弃物的排放，还可以对土壤进行改良。生物质炭农用需要对生物质炭进行全面系统的评价，但是目前生物质炭的施用对植食性昆虫是否也会产生影响的相关研究尚不够深入，仅有一篇报道认为：在供试土壤中施用生物质炭，会对褐飞虱产生消极影响，具体表现为：增加褐飞虱若虫发育历期，降低褐飞虱若虫存活率、短翅率、雌虫终身产卵量以及卵孵化率。生物质炭的施用会对褐飞虱生长发育及繁殖产生不利影响[23]。因此我们认为有必要深入了解生物质炭对植食性害虫的不利影响是否存在着一种共性，从而为更加系统的全面评价生物质炭提供依据。
麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)，属半翅目（Hemiptera），蚜科（Aphididae），在世界各地均有分布，发生前期集中于叶正面或背面，发生后期集中在麦穗部刺吸汁液，导致受害植株生长缓慢，分蘖减少，千粒重下降，严重时导致小麦生长停滞，最后枯黄；同时麦长管蚜能传播甘蔗花叶病毒和大麦黄矮病毒（BYDV），尤其以传播大麦黄矮病毒所造成的麦类黄矮病最为严重[24]。麦长管蚜作为世界小麦重要害虫，也是麦蚜的优势种，中国常年发生面积1000万~1300万公顷，造成小麦减产10%左右，大发生年份超过30%[25]。
由于施用生物质炭后，作物本身营养等状况发生改变，而蚜虫在一个良好的寄主营养条件下取食，要比在较差的寄主营养条件下取食存活的更好[26]，与在敏感植物上取食相比，在抗性较强的植物上取食的蚜虫，其体型通常较小[27]，且不容易被抗性植物吸引[28]。据此，我们选用麦长管蚜作为研究对象，通过统计其在各生物质炭及空白对照处理下的体型大小及选择性情况，来分析生物质炭的施用对麦长管蚜是否会造成不利影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试土壤：本试验所用土壤为红棕壤，采集于南京东部郊区一块闲置的农田（采样深度015cm），土壤pH值为7.30、全氮含量为0.09%、有机碳含量为1.17%。将土壤自然风干，过2mm网状筛备用。
供试生物质炭：本试验所用生物质炭分别为水稻秸秆生物质炭、玉米秸秆生物质炭与小麦秸秆生物质炭。其中水稻秸秆生物质炭与玉米秸秆生物质炭购自南京勤丰秸秆研发有限责任公司，小麦秸秆生物质炭购自河南三利新能源有限公司。生物质炭主要成分含量情况见表1。
供试小麦：本试验所用小麦品种为南农0686，种子购自大学细胞遗传研究所。南农0686为MV964091与宁麦9号杂交后代，性状稳定。本研究所用材料均为苗期小麦，所有试验材料均在智能人工气候箱内进行（型号：武汉瑞华HP1000GSD型），光周期16L : 8D，相对湿度6070%，昼夜温度分别为26℃和24℃，每隔5天浇水一次。
目录
摘要1
关键词1
Abstract 1
Key words 1
引言2
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 3
1.2.1 体型大小试验 3
1.2.2 选择性试验 3
1.3 数据分析 3
1.3.1 体型大小 3
1.3.2 选择试验 3
2 结果与分析4
2.1 生物质炭处理对麦长管蚜体型大小的影响 4
2.2 生物质炭处理对麦长管蚜选择性的影响 5
3 讨论6
致谢7
参考文献7
土壤添加生物质炭对麦长管蚜体型大小与取食选择性的影响
引言
引言
生物质炭（Biochar）是作物秸秆（主要是小麦、玉米、水稻）、稻壳、花生壳等有机物质在缺氧条件下高温处理的产物，由于其具有改 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
善土壤质量、保持土壤肥力、提高作物产量等诸多作用[13]，因此常作为土壤改良剂施入土壤中[4]。生物质炭富含碳，能将碳固定在土壤中达数百年甚至更长时间，因此能显著降低向大气中排放温室气体，对减缓大气二氧化碳浓度上升和改善碳循环具有非常重要的意义[45]。同时，生物质炭具有丰富的空隙结构、矿物质和官能团，能对土壤中各种有机物[6]和重金属离子[78]产生吸附作用，降低污染物的生物有效性和环境风险，具有重要的生态环境意义。
目前，全球面临着环境污染、气候变暖、能源紧张、粮食危机、土壤肥力退化等各种问题，国内外学者注意到生物质炭在农业应用、环境治理、固碳减排等方面的重要性，如果可以实现生物质炭农用，则会为以上问题提供一个综合的解决方案。目前，各类学者进行了大量研究，主要集中在：1)对作物产量的影响：目前已发表的文献大多数表明生物质炭的施加能显著增加作物产量[911]，但也有少量文献表明施用生物质炭后作物会减产[1213]；2)对土壤pH值的影响：目前生产的生物质炭pH 较高，土壤中加入生物质炭后，pH 均会有不同程度的升高[1415]，上升幅度与土壤及所施生物质炭属性密切相关[16]；3)对有毒有害物质的吸附作用：生物质炭会吸附土壤中残余农药、除草剂等有机污染物和重金属，降低土壤污染物对植物的毒害及有害物质在植物中的富集作用[1718]；4)对土壤微生物的影响。也有研究表明生物质炭的施加会影响植物的生物量[1920]，改变植物组织的一些生物化学特征，如植物养分吸收的变化[11]。
我国作为农业大国，具有丰富的生物资源，每年秸秆产量高达8亿吨左右[21],目前主要处理方案是露天焚烧[22]，不但排放大量的温室气体污染环境，而且是一种对资源的浪费，如果将这些生物资源转化为生物质炭，不但可以减少农业废弃物的排放，还可以对土壤进行改良。生物质炭农用需要对生物质炭进行全面系统的评价，但是目前生物质炭的施用对植食性昆虫是否也会产生影响的相关研究尚不够深入，仅有一篇报道认为：在供试土壤中施用生物质炭，会对褐飞虱产生消极影响，具体表现为：增加褐飞虱若虫发育历期，降低褐飞虱若虫存活率、短翅率、雌虫终身产卵量以及卵孵化率。生物质炭的施用会对褐飞虱生长发育及繁殖产生不利影响[23]。因此我们认为有必要深入了解生物质炭对植食性害虫的不利影响是否存在着一种共性，从而为更加系统的全面评价生物质炭提供依据。
麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)，属半翅目（Hemiptera），蚜科（Aphididae），在世界各地均有分布，发生前期集中于叶正面或背面，发生后期集中在麦穗部刺吸汁液，导致受害植株生长缓慢，分蘖减少，千粒重下降，严重时导致小麦生长停滞，最后枯黄；同时麦长管蚜能传播甘蔗花叶病毒和大麦黄矮病毒（BYDV），尤其以传播大麦黄矮病毒所造成的麦类黄矮病最为严重[24]。麦长管蚜作为世界小麦重要害虫，也是麦蚜的优势种，中国常年发生面积1000万~1300万公顷，造成小麦减产10%左右，大发生年份超过30%[25]。
由于施用生物质炭后，作物本身营养等状况发生改变，而蚜虫在一个良好的寄主营养条件下取食，要比在较差的寄主营养条件下取食存活的更好[26]，与在敏感植物上取食相比，在抗性较强的植物上取食的蚜虫，其体型通常较小[27]，且不容易被抗性植物吸引[28]。据此，我们选用麦长管蚜作为研究对象，通过统计其在各生物质炭及空白对照处理下的体型大小及选择性情况，来分析生物质炭的施用对麦长管蚜是否会造成不利影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试土壤：本试验所用土壤为红棕壤，采集于南京东部郊区一块闲置的农田（采样深度015cm），土壤pH值为7.30、全氮含量为0.09%、有机碳含量为1.17%。将土壤自然风干，过2mm网状筛备用。
供试生物质炭：本试验所用生物质炭分别为水稻秸秆生物质炭、玉米秸秆生物质炭与小麦秸秆生物质炭。其中水稻秸秆生物质炭与玉米秸秆生物质炭购自南京勤丰秸秆研发有限责任公司，小麦秸秆生物质炭购自河南三利新能源有限公司。生物质炭主要成分含量情况见表1。
供试小麦：本试验所用小麦品种为南农0686，种子购自大学细胞遗传研究所。南农0686为MV964091与宁麦9号杂交后代，性状稳定。本研究所用材料均为苗期小麦，所有试验材料均在智能人工气候箱内进行（型号：武汉瑞华HP1000GSD型），光周期16L : 8D，相对湿度6070%，昼夜温度分别为26℃和24℃，每隔5天浇水一次。
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