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      水稻-鮮食玉米輪作模式下草地貪夜蛾發(fā)生監(jiān)測與防治技術(shù)

      2022-04-29 13:14:16盧芙萍耿濤武華周李守嶺王應(yīng)清王樹昌
      熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年3期
      關(guān)鍵詞:鮮食玉米草地貪夜蛾輪作

      盧芙萍 耿濤 武華周 李守嶺 王應(yīng)清 王樹昌

      摘要 草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda在云南省德宏芒市玉米種植區(qū)可周年繁殖,世代重疊。隨著季風(fēng)和氣候的影響,本地蟲源和境外蟲源的疊加,致使草地貪夜蛾的爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高。本研究在芒市遮放鎮(zhèn)糧經(jīng)輪作模式下(水稻-鮮食玉米),全程采用信息素監(jiān)測,誘捕成蟲,根據(jù)成蟲的發(fā)生情況,適時(shí)采用低劑量藥劑防治低齡幼蟲的方式進(jìn)行草地貪夜蛾的防治。結(jié)果表明,在水稻-鮮食玉米水旱輪作栽培模式下,采用成蟲長期信息素監(jiān)測和誘殺與幼蟲適時(shí)監(jiān)測和低劑量藥劑防治相結(jié)合,可有效降低輪作區(qū)鮮食玉米草地貪夜蛾的發(fā)生為害,當(dāng)季用藥3次,可得到有效控制。研究結(jié)果可為水稻-玉米輪作模式下草地貪夜蛾的高效防控提供參考。

      關(guān)鍵詞 草地貪夜蛾;輪作;水稻-鮮食玉米;信息素;監(jiān)測與誘殺;殺蟲劑

      中圖分類號 S433.7???? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A????? DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.03.013

      The Outbreak Monitoring and Control of Spodopterafrugiperda under a Rice - Fresh Edible Maize Rotation System

      LU Fuping1?? GENG Tao1?? WU Huazhou1?? LI Shouling2?? WANG Yingqing2?? WANG Shuchang1

      (1. Environment and Plant Protection Research Institute, CATAS, Haikou, Hainan 571101, China;2. Dehong Institute of Tropical Agriculture, Ruili, Yunnan 678600, China)

      Abstract? Spodopterafrugiperda could reproduce annually? and have overlapping generations in maize producing area in Mangshi, Dehong city, Yunnan Province. With the influence of monsoons and climate, S. frugiperda had a high risk of out- break due to overlaying of local and foreign populations of S. frugiperda. Adults of S. frugiperda were trapped with phero- mone traps to monitor their occurrence under the rotation system of paddy rice and fresh edible maize in Zhefang town of Mangshi, based on which early-instar larvae were controlled with insecticides at a low dose at a right time. The results showed that? the? combination? of long-term pheromone? monitoring? and? trapping? of adults,? timely? larvae? monitoring? and? low-dose chemical insecticide control under the rotation system of paddy rice and fresh edible maize could effectively reduce the oc- currence and infestation of S. frugiperda larvae. With this combined method S. frugiperda can be effectively controlled by applying with insecticides for 3 rounds at each cropping season of maize. The results might provide reference for efficient control of S.frugiperda under a paddy rice-maize rotation system.

      Keywords? Spodopterafrugiperda; rotation; rice and fresh-edible maize; pheromones; monitoring and trapping; insecticides

      作為一種新的糧經(jīng)輪作模式,水稻-鮮食甜玉米輪作,在保證糧食安全的同時(shí),增加了農(nóng)民的收入,同時(shí),這種水旱輪作模式又可克服水稻連作障礙,降低病蟲害的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)“藏糧于地、藏錢于技”的綠色發(fā)展理念,是開展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、實(shí)現(xiàn)錢糧增收的新途徑,是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新思路,符合國家“堅(jiān)持綠色導(dǎo)向提高農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平”的指導(dǎo)意見[1-3]。水旱交替形成的特殊生態(tài)系統(tǒng)提高了土壤微生物的數(shù)量和多樣性,增加了土壤的酶活性,對防治作物病蟲草害有積極的影響[3]。水稻和甜玉米輪作,可調(diào)整土壤通透性,均衡養(yǎng)分,改變微生物群落結(jié)構(gòu),提高保水保肥能力,并可減輕病蟲害的發(fā)生[4-9]。單季稻改為以玉米-水稻輪作模式的增產(chǎn)效果好[6]。

      草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)屬鱗翅目 (Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),是新入侵我國的重大農(nóng)業(yè)害蟲,2018年12月從緬甸入侵滇西南地區(qū),隨后快速擴(kuò)散至我國26個(gè)省、市(區(qū)),目前已由新發(fā)害蟲變?yōu)槌0l(fā)重大害蟲[10-13]。草地貪夜蛾的寄主達(dá)350多種,入侵我國后,草地貪夜蛾特別喜愛鮮食玉米,其次危害飼料玉米、籽粒玉米,玉米上蟲口密度百株蟲量高達(dá)900頭,此外,還可危害甘蔗、小麥、生姜、陸稻、油菜、青稞、高粱等作物,零星危害牧草皇竹草等[14]。作為兩性生殖的昆蟲,性誘劑誘殺或能取得較佳的防治效果,而信息素防控技術(shù)已在鱗翅目等多種害蟲的防控中發(fā)揮了重要作用,草地貪夜蛾入侵我國后,信息素監(jiān)測和防控發(fā)揮了重要作用[15-18]。而針對不同地理種群信息素組成存在差異的現(xiàn)象,長期致力于昆蟲信息素研究的中國科學(xué)院動(dòng)物研究所王琛柱研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究組近期通過提取和行為測定確定了入侵云南的玉米型草地貪夜蛾種群的主要性信息素成分和組成[17],這為更精準(zhǔn)利用信息素監(jiān)測和防治云南玉米型草地貪夜蛾提供了前提。

      立足于糧經(jīng)輪作可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀和實(shí)際需求,本研究在芒市遮放鎮(zhèn)“水稻-鮮食玉米-鮮食玉米”糧經(jīng)輪作區(qū)全程采用信息素監(jiān)測與誘捕成蟲,根據(jù)成蟲的發(fā)生情況監(jiān)測和適時(shí)采用低劑量藥劑防治低齡幼蟲的方式開展了鮮食玉米草地貪夜蛾的監(jiān)測與防控技術(shù)研究,以通過技術(shù)應(yīng)用推廣,助推農(nóng)業(yè)綠色高效可持續(xù)發(fā)展,保障糧食安全和生態(tài)安全,促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效。

      1 材料與方法

      1.1 材料

      1.1.1 地點(diǎn)概況試驗(yàn)地位于云南省德宏傣族景頗族自治州芒市西部的遮放鎮(zhèn)戶悶村委會(huì)戶悶小組( N24°15′24″, E98°16′5″),面積200畝(1畝≈667 m2)。遮放鎮(zhèn)氣候環(huán)境獨(dú)特,低海拔地區(qū)全年均可種植鮮食玉米,入侵草地貪夜蛾常年發(fā)生。

      水稻-鮮食玉米-鮮食玉米輪作方式種植,水稻季為4—9月,玉米季第一季為10月至翌年1月,第二季2—4月,種植的水稻品種為滇屯502。玉米品種為雙色先蜜、先正達(dá)、農(nóng)冠、蘇密2號隨機(jī)種植,株行距為38 cm×50 cm。

      1.1.2 監(jiān)測、防治材料和藥劑草地貪夜蛾田間監(jiān)測和誘捕所用信息素誘捕器為寧波紐康夜蛾類誘捕器,誘芯為寧波紐康 SF219L_SP, PVC 固體凝膠誘芯,6個(gè)月。幼蟲毒力測定所需藥劑 DDVP (1 000μg/mL)為 Aladdin 公司生產(chǎn)、98%甲維鹽、97%啶蟲脒、97%吡蟲啉、99%氯蟲苯甲酰胺、95%茚蟲威均為國產(chǎn)原藥。田間防治實(shí)驗(yàn)所用藥劑5%甲維鹽微乳劑由東莞市瑞德豐生物科技有限公司生產(chǎn)。

      1.2 方法

      1.2.1 幼蟲防治藥劑的篩選在溫度(25±1)℃、相對濕度(75±5)%、光周期14∶10(L ∶D )條件下,選擇室內(nèi)以玉米苗飼養(yǎng)的3齡草地貪夜蛾幼蟲作為供試蟲源,參照張百重等[19]的葉片浸漬法測定 DDVP、98%甲維鹽、97%啶蟲脒、97%吡蟲啉、99%氯蟲苯甲酰胺和95%茚蟲威對草地貪夜蛾幼蟲的毒力,每種藥劑稀釋5個(gè)濃度,每個(gè)濃度3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30頭3齡幼蟲。

      1.2.2 苗期草地貪夜蛾發(fā)生動(dòng)態(tài)監(jiān)測與防治育苗時(shí),在育苗棚外兩頭約1.5 m 的地方各放置1套信息素誘捕器(寧波紐康夜蛾類誘捕器)和誘芯(寧波紐康 SF219L_SP, PVC 固體凝膠誘芯,6個(gè)月)監(jiān)測成蟲發(fā)生情況,發(fā)現(xiàn)誘捕到成蟲后進(jìn)行苗棚檢查,查看產(chǎn)卵和幼蟲為害情況。

      1.2.3? 移栽后大田草地貪夜蛾成蟲監(jiān)測與誘殺成蟲發(fā)生監(jiān)測與防治:移栽后,用信息素誘捕器及誘芯監(jiān)測誘殺成蟲,以降低蟲源基數(shù)。200畝示范區(qū)作為一個(gè)整體,移栽前1天按照1套/畝放置草地貪夜蛾誘捕器和誘芯,放置密度為示范區(qū)邊緣密(相距30~35 m )中間疏,高度為高于植株頂端20~30 cm。隨機(jī)選取10個(gè)誘捕器,每隔7 d 查看誘捕到的草地貪夜蛾成蟲的數(shù)量。

      幼蟲發(fā)生監(jiān)測與防治:誘捕器中發(fā)現(xiàn)成蟲即開始查田,每7 d 查一次田,看產(chǎn)卵和幼蟲孵化及生長情況,發(fā)現(xiàn)卵塊及時(shí)摘除,幼蟲發(fā)生為害采用5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)查10株,每點(diǎn)間隔距離視田塊大小而定,取樣點(diǎn)距地邊1 m 以上,以避免邊際效應(yīng)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)為害狀后,再調(diào)查葉片正反面、心葉、未抽出雄穗苞和果穗中卵塊的位置(葉片正面和反面)和數(shù)量以及幼蟲數(shù)量和齡期。發(fā)現(xiàn)幼蟲為害則采用甲維鹽進(jìn)行防治。

      1.2.4 數(shù)據(jù)處理誘捕器中監(jiān)測到的成蟲以及田間調(diào)查到的幼蟲數(shù)量使用 Excel 2007計(jì)算平均數(shù),采用 SPSS 軟件( IBM SPSS statistics 19.0)單因素方差分析( ANOVA)比較不同時(shí)間所誘捕到的成蟲數(shù)量差異,毒力和產(chǎn)量測定數(shù)據(jù)均采用 Excel 進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并在 Excel 進(jìn)行圖表制作,數(shù)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)來表示。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 草地貪夜蛾幼蟲防治藥劑的篩選

      6種殺蟲劑處理24 h 后對草地貪夜蛾的毒力測定結(jié)果(表1)表明,甲維鹽、茚蟲威和氯蟲苯甲酰胺對處理草地貪夜蛾3齡幼蟲的毒力較高(LC50分別為0.155、0.160和0.161 g/L),吡蟲啉和啶蟲脒對3齡幼蟲的毒力相當(dāng)( LC50分別為0.202和0.205 g/L),相對稍低,敵敵畏對3齡幼蟲的毒力最低( LC50為0.228 g/L)。因此,田間應(yīng)以甲維鹽、茚蟲威和氯蟲苯甲酰胺為主要防治藥劑。

      2.2 苗期草地貪夜蛾發(fā)生動(dòng)態(tài)監(jiān)測與防治

      2019—2020年和2020—2021年第一季玉米種植期均在育苗期采用信息素監(jiān)測和誘殺成蟲,有效阻止了成蟲進(jìn)入育苗棚,幼苗未見草地貪夜蛾為害。

      2.3 移栽后大田草地貪夜蛾監(jiān)測與防治

      在2019—2020年第一季玉米種植期,于2019年10月31日開始監(jiān)測誘捕器中草地貪夜蛾成蟲和田間幼蟲的發(fā)生情況,并在發(fā)現(xiàn)幼蟲時(shí)采用低劑量藥劑進(jìn)行防治,均取得較好效果(圖1、2)。其中11月21日,誘捕器中監(jiān)測到草地貪夜蛾成蟲的數(shù)量達(dá)(41.00±12.65)頭,達(dá)發(fā)生高峰期,而在11月28日則發(fā)現(xiàn)幼蟲的發(fā)生量增加,平均每株數(shù)量(10.00±4.06)頭,采用15 mL/畝甲維鹽進(jìn)行噴霧防治后,幼蟲數(shù)量顯著下降,至12月12日后未監(jiān)測到幼蟲為害。在玉米生長后期,成蟲數(shù)量在相對較低的種群數(shù)量上有所上升。

      在2020—2021年第一季玉米種植期,采用同2019—2020年相似的監(jiān)測與防治方法,于2020年11月17日開始監(jiān)測誘捕器中草地貪夜蛾成蟲和田間幼蟲的發(fā)生情況,并在發(fā)現(xiàn)幼蟲時(shí)采用低劑量甲維鹽進(jìn)行防治,亦取得較好效果(圖3、4)。

      其中11月24日,誘捕器中監(jiān)測到草地貪夜蛾成蟲數(shù)量達(dá)高峰期,但數(shù)量僅為(7.00±0.94)頭,較2019—2020年第一季高峰期低,與同期的11月28日數(shù)量相似。而本年度幼蟲在12月01日防控后未再調(diào)查到發(fā)生為害,而成蟲的誘捕數(shù)量也持續(xù)降低。

      3 討論與建議

      3.1 討論

      作為鮮食玉米的重要生產(chǎn)基地,德宏芒市遮放鎮(zhèn),一年種植兩季鮮食玉米,也是草地貪夜蛾等多種重大遷飛性害蟲的冬季繁殖區(qū)。精準(zhǔn)有效的監(jiān)測,對準(zhǔn)確及時(shí)掌握害蟲的遷入及其種群發(fā)生發(fā)展動(dòng)態(tài),科學(xué)指導(dǎo)防控工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[11,13,18,20]。草地貪夜蛾對其寄主玉米具有很高的適應(yīng)性和關(guān)聯(lián)性,玉米種植制度對草地貪夜蛾的發(fā)生規(guī)律和防控有重要影響[21]。多項(xiàng)研究表明,水稻和甜玉米輪作,可減輕病蟲害的發(fā)生[4-9]。與玉米常規(guī)栽培相比,本研究試驗(yàn)區(qū)采用“水稻-鮮食玉米”輪作模式,水稻季為4—9月,長達(dá)6個(gè)月的水田種植,有效降低了草地貪夜蛾的本地蟲源基數(shù),而玉米季則主要為遷入成蟲。因此,根據(jù)遷飛害蟲的遷飛規(guī)律及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,通過在種植前和種植過程中采用信息素監(jiān)測和誘殺成蟲,可極大降低田間落卵量,并且作為一道屏障阻止大部分蟲源的遷出。

      研究表明,針對草地貪夜蛾的防治主要采用化學(xué)農(nóng)藥,農(nóng)藥使用次數(shù)呈增加趨勢,防治草地貪夜蛾效果較好的甲維鹽使用次數(shù)明顯增多, 2019年夏播玉米平均施藥6.83次,年施藥超過 10次[6]。通過區(qū)域阻截,將草地貪夜蛾阻扼于遷出源頭,阻截于遷移途中,阻止其區(qū)域性擴(kuò)張[21]。而本研究在“水稻-鮮食玉米-鮮食玉米”糧經(jīng)輪作模式下,通過信息素誘捕器監(jiān)測與誘殺防治,做到成蟲一落地就被捕獲,根據(jù)捕獲成蟲的時(shí)間及時(shí)開展田間卵和幼蟲蟲情調(diào)查,在降低成蟲產(chǎn)卵和幼蟲發(fā)生量的前提下,結(jié)合幼蟲的發(fā)生期預(yù)測,一旦發(fā)現(xiàn)幼蟲即開始防治,在幼蟲毒力測定基礎(chǔ)上選擇藥劑,通過精準(zhǔn)施藥在低齡幼蟲期即進(jìn)行防治,極大降低了蟲源基數(shù),降低了為害程度,僅采用甲維鹽即可防治草地貪夜蛾低齡幼蟲,防治用藥次數(shù)降低,為早預(yù)警、早防治贏得主動(dòng)權(quán),可有效阻止草地貪夜蛾的進(jìn)一步遷移擴(kuò)張,將草地貪夜蛾的危害降到最低。在有效防治草地貪夜蛾提高產(chǎn)量的同時(shí),可降低藥劑對生態(tài)環(huán)境的影響,有利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和鄉(xiāng)村振興。

      3.2 水稻-鮮食玉米輪作模式下草地貪夜蛾發(fā)生監(jiān)測與防治建議

      草地貪夜蛾在云南省德宏芒市玉米區(qū)可周年繁殖,世代重疊[6,22]。隨著季風(fēng)和氣候的影響,本地蟲源和境外蟲源的疊加,致使草地貪夜蛾的爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高。本研究所在芒市遮放鎮(zhèn)糧經(jīng)輪作示范區(qū)因?qū)嵭兴递喿饕约巴ㄟ^信息素監(jiān)測與誘捕技術(shù)并結(jié)合低齡幼蟲高效監(jiān)測和藥劑及時(shí)防治為主的措施可使草地貪夜蛾的發(fā)生處于可控范圍內(nèi)。

      通過2年的發(fā)生監(jiān)測和防治技術(shù)應(yīng)用,可有效控制遮放水稻-鮮食玉米-鮮食玉米輪作模式下草地貪夜蛾的發(fā)生。具體控制措施如下:

      育苗棚草地貪夜蛾成蟲的誘殺:采用育苗棚育苗,在棚外1.5 m 處放置草地貪夜蛾誘捕器和誘芯誘殺成蟲,防止成蟲飛入棚中產(chǎn)卵。

      苗床卵和幼蟲防治:發(fā)現(xiàn)育苗棚中苗床有卵塊或幼蟲時(shí)人工摘除,若發(fā)現(xiàn)幼蟲且為害在10%以下,則噴灑藥劑進(jìn)行挑治,藥劑選用甲維鹽、茚蟲威或氯蟲苯甲酰胺,劑量按照推薦劑量。

      移栽后,采用信息素誘捕器和誘芯監(jiān)測和誘殺成蟲,降低蟲源基數(shù):移栽后按照1套/畝放置草地貪夜蛾性信息素誘捕器進(jìn)行監(jiān)測和誘殺,誘捕器放置時(shí)以劃定防控區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)整體,邊緣區(qū)域放置密度較高,中間的區(qū)域放置密度稍低。

      田間卵和幼蟲藥劑防治:苗期選用甲維鹽、茚蟲威或氯蟲苯甲酰胺,劑量按照推薦劑量,噴霧防治,注意藥劑的輪換使用,以延緩抗藥性的發(fā)生。穗期幼蟲鉆入雄穗時(shí),選用甲維鹽或氯蟲苯甲酰胺或茚蟲威,按照推薦劑量噴灑雄穗,或沾滴在雌穗頂端花絲基部。

      收獲后消滅蟲源:鮮食玉米收獲后,及時(shí)清除田間蟲株殘?bào)w,集中處理銷毀,同時(shí)深耕滅茬,以降低下一代蟲源基數(shù),減輕危害。

      準(zhǔn)確監(jiān)測是精準(zhǔn)防治的基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)成蟲后根據(jù)其生物學(xué)特性推測和田間監(jiān)測其卵和幼蟲的發(fā)生期,在低齡幼蟲期用藥,即可高效殺死幼蟲,降低農(nóng)藥的使用頻率和使用量,降低成本的同時(shí),又保障了鮮食玉米產(chǎn)量和品質(zhì)安全。

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      (責(zé)任編輯 龍婭麗)

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