不同生育期小麦地下害虫发生程度与虫口密度的关系

不同生育期小麦地下害虫发生程度与虫口密度的关系

地下病毒也被称为土壤害虫，是世界农业、林业、畜牧业、城市休闲娱乐场所的重要害虫。目前,我国已知地下害虫达320余种,分属8目38科。20世纪50年代,蝼蛄、金针虫、蛴螬和小地老虎十分猖獗,特别是蝼蛄在华北广大地区为害极重,不少地区一般缺苗30%~40%,严重田块甚至毁种。自20世纪70年代以来,在全国范围内蝼蛄为害基本得到控制,金针虫和地老虎仅在局部地区发生严重,唯蛴螬数量在较大范围内普遍上升。近年来,由于农业产业结构的调整,果树、蔬菜等经济作物大面积种植,为地下害虫提供了更加丰富的营养条件,其发生为害日趋严重。陕西千阳金龟甲发生高峰期,地下害虫虫口密度高达95250头/hm2以上,严重影响当地桑树的生长。河南新乡2004年花生受害面积高达71300hm2,较2003年增长了22.5%,特别是在小麦、玉米等农作物田中,由于病虫害防治工作未引起足够重视,地下害虫的发生为害更加严重。2009年山西闻喜的阳隅、陈村、礼元等乡(镇)受害严重田块死苗率达7%~10%,虫口密度最高达20头/m2,个别田块缺苗断垄严重,并大片死亡,毁种面积达133.3hm2以上。鉴于此,本研究于2010年10月至2011年6月,在陕西省咸阳市武功县武功镇罗家底村,选择地下害虫常年发生较重的秋播小麦田5块,在调查秋播前小麦田地下害虫种类和数量的基础上,研究小麦不同生育期地下害虫为害程度与其虫口密度的关系,旨在为地下害虫的预测和防治提供依据。1材料和方法1.1立地条件及农田管理水平2010年10月初,选择农田5块,每块面积0.2~0.3hm2,地势平坦、土壤肥力中等、地下害虫常年发生较重,前茬均是夏播玉米,秋播小麦品种均为小偃22,播种期为10月6—7日,播种量为150kg/hm2,农田管理水平基本一致。1.2调查了地下害虫的种类和数量小麦播种前每块田棋盘式10点取样,样点大小为1m×1m×20cm,采用挖土调查法调查地下害虫的种类和数量,按样点计数并收集全部标本。1.3对麦苗病害的调查分别于2010年12月初和2011年4月初,每块田棋盘式10点取样,每点顺行调查麦苗(分蘖)100株,记录麦苗被害率。心叶枯死或叶片变黄,拔出后麦苗主根未被咬断,被害部位呈乱麻状,记为金针虫为害所致;整株枯死或叶片变黄,拔出后麦苗根茎被害部位平截整齐,记为蛴螬为害所致;介于上述二者之间,难以准确判断害虫类别的症状,则记为其它地下害虫为害所致。分别计算冬前秋苗期和春季返青拔节期地下害虫为害造成的麦苗死亡率。1.4类型识别采集的全部标本带回室内,参照魏鸿钧等和刘广瑞等方法在显微镜下进行鉴定,按种类分别计数,对无法鉴定到种的个体统一汇总计数。1.5回归分析方法所有数据利用数据处理软件SPSS13.0进行单因素方差分析,采用Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验,并用回归分析方法拟合小麦不同生育期地下害虫为害程度与其虫口密度之间的关系。2结果与分析2.1害虫的类型及其产生2.1.1种病毒的鉴定供试5块麦田主要地下害虫有20种,隶属昆虫纲4目9科。其中直翅目Orthoptera1种:东方蝼蛄GryllotalpaorientalisBurmeister;半翅目Hemiptera1种:麦根蝽StibaropusformosanusTakadoetYamagihara;鞘翅目Coleoptera17种:沙潜OpatrumsubaratumFaldermann、沟叩头甲PleonomuscanaliculatusFaldermann、褐纹叩头甲MelanotuscaudexLewis、细胸叩头甲AgriotesfusicollisMiwa、黑绒鳃金龟MaladeraorientalisMotschulsky、阔胫绒鳃金龟(赤绒鳃金龟)MaladeraverticalisFairmaire、毛黄鳃金龟HolotrichiatrichophoraFairmaire、华北大黑鳃金龟HolotrichiaoblitaFaldermann、棕色鳃金龟HolotrichiatitanisReitter、暗黑鳃金龟HolotrichiaparallelaMotschulsky、黑皱鳃金龟TrematodestenebrioidesPallas、黑棕鳃金龟ApogoniacupreviridisKolbe、中华弧丽金龟PopilliaquadriguttataFabricius、铜绿丽金龟AnomalacorpulentaMotschulsky、白星花金龟PotosiabrevitarsisLewis、小青花金龟OxycetoniajucundaFaldermann和双斑莹叶甲MonoleptahieroglyphicaMotschulsky;鳞翅目Lepidoptera1种:黄地老虎AgrotissegetumSchiffermuller。在已鉴定的种类中,沟金针虫、华北大黑鳃金龟、暗黑鳃金龟、铜绿丽金龟占绝对优势,其它种类发生量很少。已鉴定地下害虫约占全部采集地下害虫数量的98%,仅极少数种类难以确认到种。不同田块之间,地下害虫种类组成相同。2.1.2供试稻田地下害虫的种类组成供试麦田地下害虫主要类群的发生量之间及其占地下害虫总量的比例之间存在显著差异(F=39.27,df=2,12,P<0.001;F=438.14,df=2,12,P<0.001)。以金针虫和蛴螬为优势种,分别占地下害虫总量的58.66%和21.91%,金针虫的发生量及其占地下害虫总量的比例明显高于蛴螬和其它地下害虫,说明供试麦田地下害虫的主要类群为金针虫,其次为蛴螬(表1)。结合室内鉴定结果,金针虫以沟金针虫为绝对优势种,发生量占全部金针虫的98.20%,占全部地下害虫总数的57.60%。蛴螬以华北大黑鳃金龟、暗黑鳃金龟和铜绿丽金龟为优势种,三者占全部蛴螬发生量的80%左右。2.2麦苗与金针虫致病性的死苗率不同生育期因地下害虫为害造成的秋苗死亡率差异显著。冬前秋苗期:F=32.05,df=3,16,P<0.001;春季返青拔节期:F=13.13,df=3,16,P<0.001(图1)。绝大部分被害苗为金针虫为害所致,其中冬前秋苗期因金针虫为害造成的死苗率显著高于蛴螬及其它地下害虫;返青拔节期金针虫与蛴螬为害造成的死苗率无显著差异,说明金针虫对该时期麦苗的为害明显减轻。冬前秋苗期麦苗因地下害虫为害的死苗率高达4.4%~9.1%,早春返青拔节期的死苗率仅为1%~2.3%,前者显著高于后者(F=13.82,df=1,38,P=0.001)。说明冬前小麦苗小,更容易遭受地下害虫的为害而出现大量的死苗现象。2.3地下毒害程度与昆虫口密度的关系2.3.11,p冬前秋苗期金针虫为害造成的麦苗死亡率与其虫口密度之间存在极显著的相关关系,y=1.734x-0.038,R2=0.961,P=0.003。如果金针虫为害小麦的经济为害允许水平以5%计(下同),小麦秋苗期金针虫为害的死苗率达5%时,田间金针虫密度为2.91头/m2,即29115头/hm2(图2-a);翌春小麦返青拔节后,金针虫为害造成的麦苗死亡率与其虫口密度之间相关性不显著,y=0.380x-0.362,R2=0.735,P=0.063。2.3.2密度对冬前秋苗死亡率的影响冬前秋苗期蛴螬为害造成的麦苗死亡率与其密度之间存在极显著的相关关系,y=1.175x-0.577,R2=0.935,P=0.007(图2-b)。据此计算,当冬前秋苗被蛴螬为害的死苗率达5%时,田间蛴螬密度为4.75头/m2,即47524头/hm2。翌春小麦返青拔节后,蛴螬为害的麦苗死亡率与其密度之间显著相关,y=0.864x-0.551,R2=0.884,P=0.017。据此计算,春季小麦返青拔节后,麦苗被蛴螬为害的受害率达到5%时,田间蛴螬密度为6.42头/m2,即64232头/hm2。2.3.3虫口密度与麦苗死亡率的关系冬前秋苗期和早春小麦返青拔节期其它地下害虫为害造成的麦苗死亡率均与其虫口密度无显著相关性(图2-c)。说明其它地下害虫组成种类较复杂,不同种类之间个体大小差异较大,为害程度参差不齐。2.3.4小麦地下地下害虫致病性与虫口密度的关系地下害虫为害造成的麦苗总死亡率与其虫口密度显著相关,y=1.270x-0.069,R2=0.920,P=0.01,(图2-d)。据此计算,小麦秋苗期地下害虫为害造成的麦苗死亡率达5%时,田间地下害虫的总虫量为3.99头/m2,即39920头/hm2。春季小麦返青拔节期,地下害虫为害造成的麦苗死亡率与其虫口密度之间存在极显著的相关关系,y=0.359x-0.371,R2=0.953,P=0.004。据此计算,春季小麦返青拔节期地下害虫为害造成的麦苗死亡率达5%时,田间地下害虫虫口密度为14.96头/m2,即149675头/hm2。3冬前秋苗死亡原因分析本研究结果表明,小麦秋播前供试麦田有地下害虫20种,以金针虫和蛴螬为主,分别占所调查地下害虫总量的58.66%和21.91%。这与韩惠芳等报道的山东纯农区秋播前地下害虫的调查结果基本一致。而河南南阳地区、重庆和湖北麦田地下害虫的优势种均是蛴螬。说明不同地区地下害虫的组成比例可能与当地的土壤特点和耕作栽培制度有较大的关系,在土质干旱、单纯农区麦田,地下害虫以金针虫占多数。地下害虫对冬小麦的为害,主要表现在引起冬前秋苗的大量死亡。调查结果表明,地下害虫为害造成的冬前秋苗期死亡率是春季返青拔节期的4倍多。与罗益镇等报道的黄淮海冬麦区沟金针虫为害以返青期最重的情况不一致,这可能与山东和陕西的气候条件差异有关。陕西武功位于我国西北地区的东部黄土高原,小麦播种期在10月初,冬前秋苗期较长;春季小麦返青拔节期后气温回升快,小麦生长发育迅速,一旦进入拔节期,更难发现因地下害虫为害造成的小麦死苗现象。因此,抓好冬前秋苗期地下害虫的防治是冬小麦田地下害虫防治的关键。关于地下害虫种群数量与为害损失的关系,仵均祥曾提出麦田沟金针虫防治指标为5头/m2;王新俊提出冬麦田沟金针虫和蛴螬类混合种群防治指标均为1.5头/m2。本研究结果与上述研究结果差异较大,造成这一现象的原因是多方面的,一是地下害虫种类多,不同种类之间个体大小差异较大;二是即使是同一种类