【農業觀測站】作物生產整合管理(IPM)如何影響天敵?由捷克蘋果園蜘蛛多樣性談起
作物生產整合管理(Integrated Pest Management, IPM)多被定義為「統合使用多樣的方法以控制所有種類的害蟲,並考慮生態與經濟並行最優化其決定」。
理論上會包括以下幾點:
- 同時經營管理多種害蟲
- 固定監測害蟲及其天敵與競爭對手
- 使用殺蟲劑,根據經濟或處理的門檻進行
- 整合多樣的控制技巧
在 IPM 中的「intergrate」(整合、綜合)代表了將目標害蟲之外的因素,如天敵的生存納入考量,並且使用兼容、不破壞性的防治方法加以保護。視影響物種範圍的大小,整合性可被分為有縱向與橫向的。舉例來說,某種殺蟲劑殺死害蟲的同時,也會同時殺死其天敵,就被認為缺乏縱向的整合性;同樣的用於治療植物疾病的殺真菌藥劑,同時會殺死昆蟲與齧齒目,就代表了缺乏橫向整合性。
蜘蛛屬於果園昆蟲害蟲十分重要的天敵,蜘蛛的豐富度與多樣性會影響昆蟲蟲害的多寡。因此,哪些果園管理導致的棲地因素,會如何影響蜘蛛的種類與數量,為 IPM 未來施行方法的重要考量。
昆蟲的天敵蜘蛛,受果園經營影響
1999年發表於《農業,生態系與環境》 (Agriculture, ecosystems & environment) 的研究,於捷克蘋果園評估施行不同的農法,對於蜘蛛種類、數量、多樣性的影響。
此一研究於 1992 至 1995 年,以 2 公頃的蘋果園劃分樣區來進行。果園被分成兩區,慣行農法與 IPM 各一區,IPM 再被分成兩區,分為地面覆蓋 (IPM-C) 與長草區 (IPM-G)。慣行農法區採用常規方式處理,使用非選擇性農藥並且定期噴灑。IPM區則以選擇性農藥處理,且施藥頻率較低。調查期間,每周以敲擊樹枝、掃網、紙板陷阱調查蜘蛛數量。
歷經三年的調查結果,總體而言,IPM-C區記錄到的蜘蛛物種數最多,其次是 IPM-G;在生物多樣性的指數上,IPM均高於慣行農法。在果園中施行 IPM ,對於蜘蛛綱的生物的影響很明顯。就如過往預期的,在 IPM 區可觀察到較多的蜘蛛數量、種類。這樣的結果也出現在過往的其他研究的結果,並且證實了地面植物的多樣性也有益於樹棲蜘蛛的豐富度。在土地上有覆蓋的 IPM-C 區,蜘蛛多樣性較高,但在 IPM-G上蜘蛛的豐富度更多。
蜘蛛族群數量有兩個季節的高峰,一個是春季越冬的個體,另一個是夏末的新生蜘蛛,不同的時間點受到棲地環境改變不同的影響。在此研究中發現,地表的覆蓋與否明顯影響了蜘蛛族群的動態。尤其是春末到夏天這段時間。在夏末開始栽種植被,很可能對蜘蛛豐富度有負面的影響。在過去的研究中,也顯示有更多雜草會提供更高的棲地異質性。
施行 IPM 增加蜘蛛種類與多樣性
慣行農法中施用的藥劑明顯降低了蜘蛛多樣性,而且受影響程度與蜘蛛的習性有關。最受負面影響者為埋伏型的蜘蛛 (ambush spider) ,這類蜘蛛白天活動會直接接觸藥劑,而且不會織網因此對於藥劑噴灑缺乏保護。另一方面來說,立體蜘蛛網對於蜘蛛來說具有一定的保護力,因此在慣行農法區,織網蜘蛛的數量相對豐富。
總體而言,相較於兩種 IPM 樣區的結果,慣行農法的蜘蛛種類數與多樣性都較低。於 IPM 施行具選擇性的藥劑有可能是影響蜘蛛豐富度的重要原因。IPM 樣區的地表植被經營狀態,也會顯著影響樹棲型蜘蛛的豐富度。最後,夏末的蜘蛛豐富度被認為與當年度蜘蛛的繁殖能力有關,而非藉由氣流擴散而來的。
參考資料
- Pekár, S. (1999). Effect of IPM practices and conventional spraying on spider population dynamics in an apple orchard. Agriculture, ecosystems & environment, 73(2), 155-166.
- Ehler, L. E. (2006). Integrated pest management (IPM): definition, historical development and implementation, and the other IPM. Pest management science, 62(9), 787-789.