濟寧地區(qū)麥田粘蟲種群監(jiān)測及防治指標研究

李文強+盧增斌+李麗莉+關(guān)秀敏+董松+葉保華+于毅+門興元

摘要：近年來，隨著全球氣候變化和我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，粘蟲在我國的發(fā)生危害呈現(xiàn)出新的特點。為明確濟寧地區(qū)麥田中越冬代和1代粘蟲的發(fā)生規(guī)律及科學(xué)指導(dǎo)新形勢下該地區(qū)粘蟲的防治，本研究采用佳多自動蟲情測報燈監(jiān)測了越冬代和1代粘蟲的種群發(fā)生動態(tài)。結(jié)果顯示，2015和2016年誘集的成蟲總蛾量分別為249頭和62頭，2016年4月9日即可誘到極少量越冬代成蟲，1代成蟲的發(fā)生高峰期約為6月上旬左右，兩年的單日最大蛾量分別為47頭和13頭。此外，田間條件下采用人工接蟲和籠罩法測定了粘蟲不同蟲口密度危害對小麥產(chǎn)量的影響，建立了小麥產(chǎn)量損失率與蟲口密度的線性回歸方程，并根據(jù)當前條件下小麥的生產(chǎn)水平和市場價格，確定濟寧地區(qū)麥田粘蟲的防治指標以26頭/m2為宜。

關(guān)鍵詞：粘蟲；小麥；種群動態(tài)；防治指標；濟寧地區(qū)

中圖分類號：S435.122文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）11-0110-04

Study on Population Dynamics and Economic Threshold of

Mythimna separate in Winter Wheat Fields in Jining District

Li Wenqiang1，2， Lu Zengbin1， Li Lili1， Guan Xiumin3， Dong Song1，2， Ye Baohua2， Yu Yi1， Men Xingyuan1

（1.Institute of Plant Protection，Shandong Academy of Agricultural Sciences/

Key Laboratory for Plant Virology of Shandong Province， Jinan 250100， China；

2.College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China；

3.Shandong Plant Protection Station， Jinan 250100， China ）

AbstractRecently， as the global climate change and crop planting structure adjustment in China， the occurrence and damage of Mythimna separate present new characteristics. In order to clarify the population regularity of M. separate and guild the control of this pest in winter wheat fields in Jining district in the new situation， we used light trap to monitor the population dynamics of overwintering generation and the 1st generation of M. separate. The results showed that the total number of trapped adults in 2015 and 2016 was 249 and 62， respectively.On April 9 of 2016， the adults of overwintering generation appeared， although the amount was very tiny. The peak of 1st generation population appeared at around early June each year and the daily maximum moth was 47 and 13， respectively. In addition， we also established the linear relationships between the percentage of wheat yield loss and pest density by using artificial inoculation and caging under field conditions. Based on the current wheat production level and market price， the economic threshold of M. separate was 26 per square meter in Jining district.

KeywordsMythimna separate； Wheat； Population dynamics； Economic threshold； Jining district

蟲害是糧食產(chǎn)量提高的限制性因素，人類在長期與害蟲斗爭的過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，使害蟲防治的理論與方法得到了極大發(fā)展[1]。害蟲防治策略已由原始防治、化學(xué)防治、綜合治理（IPM）、害蟲生態(tài)調(diào)控發(fā)展到基于昆蟲生態(tài)服務(wù)功能的農(nóng)田景觀昆蟲生態(tài)調(diào)控[2]。當然，在應(yīng)用化學(xué)農(nóng)藥、生物農(nóng)藥等應(yīng)急措施控制害蟲種群時，不僅需要及時、準確預(yù)測害蟲的發(fā)生期、發(fā)生量和危害程度，還需要制定害蟲的防治指標（或經(jīng)濟閾值），從而經(jīng)濟、有效地控制其危害[3]。害蟲防治指標是有害生物綜合治理的核心內(nèi)容，是藥劑防治的理論依據(jù)，對控制農(nóng)藥用量、節(jié)約防治成本、減少經(jīng)濟損失、減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染、保護自然天敵及維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)平衡均具有極其重要的意義[4]。

粘蟲Mythimna separate（Walker）是一種典型的遠距離遷飛害蟲，嚴重威脅我國小麥和玉米等糧食作物的安全生產(chǎn)[5，6]。我國除新疆外均可以發(fā)生粘蟲危害，損失巨大，如從1950—2013年中有20年粘蟲發(fā)生面積在666.7萬公頃[6，7]。雖然從20世紀90年代開始，隨著我國南方地區(qū)大量壓縮小麥種植面積，小麥粘蟲發(fā)生面積呈下降趨勢，但仍能在局部地區(qū)造成危害[8]。近年來，隨著全球氣候變化和我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，以及粘蟲自身適應(yīng)性和致害性的變化，粘蟲在我國的發(fā)生危害呈現(xiàn)出新的特點，如受害嚴重區(qū)域擴大，2012和2013年粘蟲連續(xù)兩年在全國大發(fā)生，發(fā)生面積分別為938.3萬公頃和805.4萬公頃[6，7]，同時1代粘蟲發(fā)生區(qū)域明顯北擴，在山東省南部地區(qū)也常有1代粘蟲危害[6]。因此，必須加強粘蟲種群監(jiān)測，警惕粘蟲對山東省南部地區(qū)小麥產(chǎn)量造成嚴重影響，提早制定預(yù)防措施。

為了科學(xué)指導(dǎo)麥田粘蟲的防治，從20世紀中葉開始，國內(nèi)很多科研單位根據(jù)本地區(qū)的實際情況研究粘蟲蟲口密度與小麥產(chǎn)量損失的關(guān)系，確定麥田中粘蟲的防治指標為5～78頭/m2[4，9-14]。然而，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的改善和小麥生產(chǎn)水平的不斷提高，原先提出的麥田粘蟲防治指標已不適應(yīng)新形勢下經(jīng)濟有效控制蟲害的要求，必須研究提出新的防治指標。為此，筆者在濟寧地區(qū)采用佳多自動蟲情測報燈監(jiān)測麥田中粘蟲的種群動態(tài)，明確其發(fā)生規(guī)律，同時田間條件下采用人工接蟲和籠罩法研究粘蟲蟲口密度與小麥（魯原502）產(chǎn)量損失率的關(guān)系，提出適合該地區(qū)的粘蟲防治指標，旨在為麥田中粘蟲的科學(xué)防治提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1蟲源

供試粘蟲種群引自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所，在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所室內(nèi)采用人工飼料繼代飼養(yǎng)，2～3齡幼蟲用作試驗。

1.2小麥品種

供試小麥品種為魯原502，由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所首次采用航天突變系優(yōu)選材料9940168為親本選育出的大穗、多抗、高產(chǎn)型小麥新品種，適宜在黃淮冬麥區(qū)種植。

1.3燈誘監(jiān)測麥田粘蟲越冬代和1代成蟲

試驗在濟寧市的試驗田內(nèi)進行，采用佳多多功能自動蟲情測報燈監(jiān)測粘蟲成蟲種群。測報燈設(shè)置在麥田中，麥田周圍沒有高大建筑物或樹木遮擋，燈管下端與地表面垂直距離為1.5 m，燈管每年更換一次。開燈時間為2015年和2016年的4—6月，每日晚上自動開燈，白天自動關(guān)燈。逐日調(diào)查記錄誘集蛾量。

1.4田間試驗設(shè)計

小麥于2015年10月播種于濟寧市的試驗田內(nèi)，666.7m2用種量為15 kg左右。2016年5月上旬隨機選擇生長健壯的小麥植株，用尼龍網(wǎng)罩（1 m×1 m×1.5 m）罩住，網(wǎng)罩底部埋入泥土中，除去網(wǎng)罩內(nèi)所有的害蟲和天敵。粘蟲的蟲口密度設(shè)10、20、30、40、50、70頭/m2共6個處理，設(shè)不接蟲作為對照，每處理重復(fù)3次，隨機排列，共計21個籠罩。把室內(nèi)飼養(yǎng)的粘蟲幼蟲按照上述蟲口密度接入籠罩內(nèi)，并做好標記。待小麥成熟后，每個網(wǎng)罩內(nèi)的小麥單獨稱重，記錄產(chǎn)量。

1.5數(shù)據(jù)分析

根據(jù)不同蟲口密度處理的小麥產(chǎn)量，計算產(chǎn)量損失率，即：產(chǎn)量損失率（%）= （對照區(qū)小麥產(chǎn)量-處理區(qū)小麥產(chǎn)量）×100/ 對照區(qū)小麥產(chǎn)量，建立不同蟲口密度（x）與小麥產(chǎn)量損失率（y）的直線回歸方程。依據(jù) Stern 等（1959）提出的經(jīng)濟閾值原理推算出經(jīng)濟允許受害損失率（L），即：L=[C×F/（Y×E×P）]×100，式中C為防治費用，F(xiàn)為經(jīng)濟校正系數(shù)[3]（根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟水平及田間天敵控制作用等因素而定，一般認為收益是支出的2倍為宜，故取F=2），Y為單位面積小麥產(chǎn)量，P為小麥平均價格（約為2.36元/kg），E為藥效防治效果。將計算得出的L值帶入到產(chǎn)量損失率與蟲口密度的直線回歸方程中，得出此時粘蟲的蟲口密度，即防治指標。

2結(jié)果與分析

2.1越冬代和1代成蟲種群動態(tài)

燈誘監(jiān)測結(jié)果表明，2015和2016年4—6月誘集的粘蟲成蟲總蛾量分別為249頭和62頭，每盞燈每天的平均誘蛾量分別為3.11頭和0.68頭，2015年粘蟲成蟲總蛾量大于2016年的成蟲總蛾量。從成蟲種群動態(tài)來看，2015年5月22日開始誘集到粘蟲成蟲，而2016年4月9日燈下即可見極少量越冬代成蟲，5月中下旬左右零星發(fā)生。1代成蟲的發(fā)生高峰期大概為6月上旬左右，其中2015年為6月9日，2016年為6月4日左右，單日最大誘蛾量分別為47頭和13頭。

2.2粘蟲蟲口密度與小麥產(chǎn)量損失率的關(guān)系

從表1看出，小麥產(chǎn)量損失率隨蟲口密度的增加而增加，粘蟲蟲口密度為10、20、30、40、50、70頭/m2時，相應(yīng)的小麥產(chǎn)量損失率依次是1.01%、1.61%、3.02%、4.12%、6.13%和11.06%，線性擬合表明粘蟲蟲口密度（x）與小麥產(chǎn)量損失率（y）之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系：y=0.1673x-1.6439 （r=0.976，P=0.001，圖2）。

損失率（y）的線性關(guān)系

2.3麥田中粘蟲的防治指標

按照每666.7m2防治費用為13元（包括農(nóng)藥成本3元、人工成本10元），防治效果在85%左右，小麥平均666.7m2產(chǎn)量480 kg，計算得出小麥產(chǎn)量允許經(jīng)濟損失率為2.70%，此時粘蟲的蟲口密度為26頭/m2左右，即防治指標。

3討論與結(jié)論

本研究在濟寧地區(qū)采用佳多自動蟲情測報燈監(jiān)測了粘蟲成蟲種群的遷入情況，結(jié)果表明4月上旬即可在燈下誘集到極少量越冬代成蟲，1代成蟲的發(fā)生高峰期約為6月上旬左右。鑒于4月上旬左右即可誘集到粘蟲成蟲，說明1代粘蟲幼蟲有可能在山東省南部地區(qū)發(fā)生，這與江幸福等[6]的報道一致，即隨著全球氣候變暖和我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，1代粘蟲發(fā)生區(qū)域明顯北擴，除江淮流域外，山東省南部地區(qū)也常有1代粘蟲危害。當然，還需要根據(jù)粘蟲成蟲性比、雌蛾的卵巢發(fā)育和體內(nèi)能源物質(zhì)含量等情況鑒定遷飛種群的蟲源性質(zhì)，明確是遷入種群還是本地越冬種群[15]。另外，性誘劑誘集的成蟲大多為本地即將求偶、交配和產(chǎn)卵危害的種群，也可以作為監(jiān)測本地蟲源的手段[15]，與燈誘配合可以加強對粘蟲種群的監(jiān)測，便于及時發(fā)布預(yù)警信息，為科學(xué)指導(dǎo)粘蟲防治提供支撐。

此外，本研究還表明當小麥允許經(jīng)濟損失率為2.70%、粘蟲對應(yīng)的蟲口密度為26頭/m2左右，即為防治指標，此時就要采用生物農(nóng)藥或化學(xué)農(nóng)藥進行防治。該防治指標低于李艷學(xué)等（1993）[9]提出的78頭/m2和舒占濤等（1992）[10]提出的60～70頭/m2，高于閻學(xué)蘭等（1983）[11]、張國彥等（1998）[13]和郝樹仁（1981）[14]所測算的15頭/m2以及盧兆成等（1989）[4]的20頭/m2，與冉生甲和張麗莉（1998）[12]的27頭/m2相差不多。這可能與防治指標的確定受到多種因素的影響有關(guān)，如隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人工成本越來越高，相應(yīng)的防治費用也提高，同時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高和科技進步促進了小麥單產(chǎn)的提高。此外，粘蟲的危害世代、小麥單價及測定食葉性害蟲防治指標的方法也會影響到防治指標的最終確定[3，4]。

自然界中粘蟲的天敵資源十分豐富，寄生性天敵包括寄生蜂和寄生蠅，捕食性天敵有步甲、青蛙、蟾蜍等[16]。林昌善（1990）[17]查明粘蟲的寄生蜂有43種、寄生蠅有33種，張國彥等（1998）[13]報道麥田中天敵對粘蟲的寄生率達50.52%。所以，要十分重視、保護和利用農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中粘蟲本身的天敵資源。如果某一地區(qū)粘蟲的天敵資源十分豐富，就應(yīng)該根據(jù)當?shù)貙嶋H，適當放寬粘蟲的防治指標，避免殺傷天敵，充分發(fā)揮自然天敵對粘蟲種群的控制，達到對粘蟲經(jīng)濟、低耗且可持續(xù)治理。

本試驗是在人工接蟲和籠罩內(nèi)進行的，條件可控，排除了其余害蟲和天敵對試驗的干擾，該防治指標可以指導(dǎo)新形勢下魯南地區(qū)麥田中粘蟲的防治。但是小麥粘蟲的防治指標不是一成不變的，受到粘蟲遷入的世代、氣候條件、植物生育期、不同地區(qū)的經(jīng)濟水平、天敵資源等多種因素的影響。因此，魯南地區(qū)可以此為基準，靈活掌握，減少農(nóng)藥用量和防治成本，保護自然天敵，維護生態(tài)平衡，從而獲得良好的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。

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收稿日期：2017-03-29

基金項目：中國科學(xué)院重點部署項目（KSZD-EW-Z-012-2）；河南省鄭州市有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范項目（70009C2064）

作者簡介：趙建設(shè)（1975—），男，河南鄭州人，副研究員，主要從事生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究。E-mail： js.zhao@139.com

通訊作者：郭立月（1986—），男，山東聊城人，博士，主要從事生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究。E-mail： guoliyue6789@126.com