吳翠平,龔國淑,李 穎,孫小芳
(四川農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,成都 溫江 611130)
玉米螟是影響全國糧食生產(chǎn)最為重要的“十大病蟲害”之首,發(fā)生范圍廣、面積大、造成損失最嚴重。寄主植物達200多種,主要為害玉米、高粱、水稻和棉花等,其中玉米受害減產(chǎn)最重。在全國各玉米產(chǎn)區(qū)常年發(fā)生面積超過1333萬hm2,一般年份減產(chǎn)10%~30%。在四川省常年發(fā)生面積超過30萬hm2,約占玉米種植面積的30%,嚴重制約我省玉米生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
長期以來,化學藥劑一直用于玉米螟的防治,防效雖然較好,但藥劑一般毒性較強,農(nóng)殘高,污染環(huán)境,且易產(chǎn)生抗藥性。隨著綠色植保理念的提出,綠色防控技術(shù)在玉米螟防控上的研究應用越來越廣泛。目前,國內(nèi)外應用的玉米螟綠色防控技術(shù)主要包括殺蟲燈、赤眼蜂、性誘劑、白僵菌及蘇云金桿菌的應用等。但這些綠色防控技術(shù)的防效受到區(qū)域生態(tài)因素、氣候條件、田間栽培方式、綠色防控技術(shù)自身特性、農(nóng)事活動等多方面因素的影響,在實際應用過程中防治效果不理想。本文對影響玉米螟綠色防控技術(shù)的因素進行了全面的概括,使種植戶們在應用綠色防控技術(shù)的過程中,針對每種綠色防控技術(shù),把握關(guān)鍵影響因素,提高防治效果。
玉米螟屬鱗翅目螟蛾科,是典型的鉆蛀性害蟲。主要分為2種:亞洲玉米螟(Ostriniafurnacalis)和歐洲玉米螟(Ostrinianubilalis),國內(nèi)主要以亞洲玉米螟危害為主。玉米螟一生分為4個階段,以卵—幼蟲—蛹—成蟲為一生命周期,其中幼蟲是玉米螟一生中為害作物的唯一蟲態(tài)。玉米螟幼蟲蛀穿心葉后導致展開的玉米葉出現(xiàn)一排排小孔;雄穗抽出后,玉米螟幼蟲就鉆入雄花危害,造成雄花基部折斷;雌穗出現(xiàn)后,幼蟲即轉(zhuǎn)移雌穗取食花絲和嫩苞葉,蛀入穗軸或食害幼嫩的子粒;另有部分幼蟲由莖稈和葉鞘間蛀入莖部,破壞組織,造成籽粒不飽滿、折莖、折穗、倒伏,甚至顆粒無收,嚴重影響玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。
四川省的玉米螟一年發(fā)生2~4代。以老熟幼蟲在玉米、高粱等寄主植物莖稈內(nèi)越冬。越冬幼蟲3月上、中旬開始化蛹,蛹期8~10d。3月下旬至4月下旬越冬代成蟲盛發(fā),在玉米或高粱上產(chǎn)第一代卵。一代幼蟲在4月至5月盛發(fā)危害,此時春玉米正處于心葉期,危害很重。二代幼蟲6月至7月為害夏玉米(心葉期)和春玉米(穗期)。三代幼蟲8月中、下旬進入盛發(fā)期,為害夏玉米穗及莖部。幼蟲老熟后于9月下旬進入越冬。玉米成蟲晝伏夜出,有趨光性,夜間交配,交配后1~2d產(chǎn)卵。成蟲將卵產(chǎn)在玉米、高粱、棉葉葉背中脈附近。幼蟲一般喜歡在有糖味、高溫高濕的地方聚集,所以植株糖分含量較高時易導致玉米螟危害。
殺蟲燈主要是利用光波和害蟲的趨光性、趨波性,引誘害蟲撲向光源,再利用高壓、藥物、水淹等方式達到誘殺害蟲的目的。殺蟲燈的種類非常多,包括黑光燈、高壓汞燈、頻振式殺蟲燈、太陽能殺蟲燈、雙波燈、粘膠滅蟲燈、光電生物滅蟲器及LED燈等。在玉米、水稻、蔬菜、煙草等農(nóng)作物上廣泛應用,防效顯著。
影響昆蟲趨光性的因素均能夠影響殺蟲燈防控技術(shù)的應用效果,主要有殺蟲燈波長、光照強度、氣象因子(溫度、濕度、降水、氣壓)等。玉米螟雌雄蛾對殺蟲燈不同波長的趨光性不一樣。雌蛾對474nm波長最敏感;雄蛾對454nm最敏感。四川農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院植物保護系病蟲害防治課題組前期研究結(jié)果表明,煙草主要害蟲對375nm、405nm 2個波段最敏感,因此將這2個波段選為煙草主要害蟲的最佳誘集波段。在此基礎(chǔ)上,發(fā)明了一種LED單波長誘蟲燈管[1],用于防治煙田主要害蟲,效果顯著。此外,光照強度和氣象因子也能影響殺蟲燈的防控效果,在同一光波條件下,同種昆蟲對不同光照強度的趨性不同,部分昆蟲在一定光照強度以上才表現(xiàn)出明顯的趨光性行為,而且隨著光強增大其趨光性反應率增大。溫度、相對濕度和降雨情況與誘蟲量有顯著的相關(guān)性,溫度表現(xiàn)為正相關(guān),相對濕度和降雨表現(xiàn)為負相關(guān)誘蟲量隨著氣溫的升高而顯著增加,隨著氣壓或溫度的升高以及降雨的發(fā)生顯著減少,可見,高溫、低濕、低氣壓和少雨天氣有利于提高農(nóng)田燈光誘蟲效率。
赤眼蜂(Trichogramma)是當前世界生物防治中應用面積最大、最有效的天敵昆蟲。研究表明,在玉米試驗田投放赤眼蜂防治玉米螟,平均防效達75%以上[2]。然而,在實際應用過程中,赤眼蜂的防效主要受田間溫度的影響。赤眼蜂繁殖和存活的最優(yōu)溫濕度條件分別為20~29℃和40%~60%RH;較低閾值為9℃和25%RH;較高閾值為36℃和70%RH。孫光芝[3]研究表明,赤眼蜂羽化最適溫度為26℃。Orr等[4]報道,位于地表的赤眼蜂羽化率(溫度35℃以上)遠低于位于玉米葉上(溫度35℃以下)的赤眼蜂羽化率。董杰等[5]和Mansfield等[6]的研究表明,赤眼蜂的成蟲存活時間與溫度呈顯著負相關(guān)。田間溫度也可能影響赤眼蜂的日活動節(jié)律。
玉米螟雄蛾對雌蛾釋放的性信息素具有明顯趨性,利用此特性,將人工合成的性信息素放于田間,誘殺雄蟲或干擾其交配行為,減少田間的有效卵量,以此防治玉米螟,效果顯著。研究表明,在玉米試驗田放置性誘捕器,平均防效達71%以上[2]。
影響性信息素技術(shù)應用效果的因素包括誘捕器放置高度、誘芯劑量等。性信息素誘捕器的懸掛高度影響其防效,最佳懸掛高度根據(jù)作物和害蟲種類而定。例如:防治玉米螟時,性誘劑在玉米上懸掛高度以1.5~2.0m誘捕玉米螟效果較好[7];誘捕器高度位于作物頂端1.5m處其誘捕量最大;Alam等[8]得出將誘捕器設(shè)置在高作物0.25m處較水平作物低作物頂端0.25m的效果更好。除此之外,Mazumder等[9]試驗得出誘芯離地面1m時有良好的引誘效果。信息素誘芯劑量也是影響其防效的因素之一,誘芯量過少,不能起到防效作用;誘芯量過多,成本太高,造成不必要的浪費。
白僵菌是一種廣譜性的昆蟲病原真菌。白僵菌防治玉米螟的作用方法主要有封垛防治和玉米灌心2種,前者防治玉米秸稈垛內(nèi)的越冬代老熟幼蟲,減少越冬玉米螟的幼蟲量,玉米螟田間防效達70.8%;后者于田間玉米螟幼蟲蛀莖危害,將白僵菌顆粒劑投放玉米心葉內(nèi),減少田間玉米螟幼蟲的危害,平均防效達87.3%。白僵菌的防控效果受溫濕度和光照條件影響。白僵菌防控技術(shù)的應用效果受環(huán)境影響較大,主要是相對濕度和溫度的影響。白僵菌的分生孢子在相對濕度90%以下很難萌發(fā),但侵入到昆蟲體壁后,相對濕度范圍較廣。白僵菌對溫度的要求范圍比較廣,5~30℃溫度條件下一般都能萌發(fā),生長,最適溫度為25±1℃,高于37℃條件下培養(yǎng)很難萌發(fā)。白僵菌孢子萌發(fā)的最佳溫度和濕度分別為25~30℃、RH 95%~100%,每年7月上中旬正是高溫、高濕季節(jié),玉米喇叭口內(nèi)的溫、濕度有利于白僵菌孢子萌發(fā)和菌絲生長,此時是玉米喇叭口內(nèi)撒入白僵菌顆粒劑的最佳時期,能將玉米螟幼蟲消滅在1~2齡期。
光照對白僵菌孢也有一定的影響,自然光照射顯著降低白僵菌的孢子萌發(fā)率,自然光光照時間在6h內(nèi)對孢子萌發(fā)無影響,在10h以上對孢子萌發(fā)率有影響。而撒入玉米喇叭口內(nèi)的白僵菌顆粒劑,有玉米葉遮陽對孢子萌發(fā)率影響不大。
蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis,簡稱Bt)是一類革蘭氏陽性芽孢桿菌。蘇云金桿菌制劑本身是一種含活性生物的殺蟲劑,其活性和穩(wěn)定性受多種環(huán)境因素的影響。陽光中的紫外線是影響蘇云金桿菌制劑活性的主要因素之一。太陽光紫外線對芽孢有殺傷作用,蘇云金桿菌芽孢在室內(nèi)紫外線照射10min,99.9%失活,暴露在自然光下30min,50%失活,60min,80%失活。
溫度是影響防效的另一重要因素,一般可把應用蘇云金桿菌制劑的溫度分為下列幾級:最適溫度24~32℃,較適溫度18~24℃,不適宜溫度13~17℃,當?shù)陀?3℃,使用效果極差。
在玉米螟綠色防控技術(shù)的實際應用過程中,區(qū)域生態(tài)因素、氣候條件、田間栽培方式、綠色防控技術(shù)自身特性、農(nóng)事活動等多方面因素影響防控技術(shù)的防效,導致該技術(shù)大面積推廣受阻。因此,綜合考慮各種因素,需優(yōu)化綠色防控組合方式,探索新型推廣模式,提高防治效果。利用赤眼蜂攜帶Bt(蘇云金芽孢桿菌)防治害蟲是目前生物防治研究中的一個熱點,載Bt菌赤眼蜂的防效比非載菌赤眼蜂高23.38%。“性誘劑+Bt”和“殺蟲燈+白僵菌”組合模式對玉米螟防治效果達80%以上,均優(yōu)于單項技術(shù)的應用效果。此外,需加強玉米螟綠色防控技術(shù)培訓和宣傳。綠色防控手段是新技術(shù),農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)知識要求高,需要各級農(nóng)業(yè)行政部門、植保技術(shù)部門強化技術(shù)培訓、宣傳及推廣工作。