王志春 钱海涛 董 辉 王军辉 王振营 丛 斌
摘要:在春玉米上人工模拟亚洲玉米螟自然发生情况,玉米螟为害主要影响单穗净重、百粒重。结果表明,不同品种、不同生育期接虫和不同接虫量对产量的影响不同。沈单16号玉米1代接虫为害最重,产量损失为17.72%;丹玉39号玉米1、2代复合接虫为害最重为14.61%。接卵0、0.5、1、2、4块/株之间单穗净重差异显著。
关键词:亚洲玉米螟;为害;产量损失;人工模拟
中图分类号:S 435.132
亚洲玉米螟[Ostrinia furnacalis(Guenee)]是我国玉米、高粱、谷子等作物的重要害虫,对作物产量和质量影响甚大。一般年份春玉米受玉米螟为害而减产10%左右,大发生年可使玉米减产30%以上,造成巨大损失。
辽宁省是我国春玉米主要产区之一,玉米每年种植面积达1.5×106hm2,种植面积与产量居各类作物之首,亚洲玉米螟是该区玉米高产稳产的灾害性限制因素之一。文丽萍等指出了卵量和蛀孔数与玉米产量的关系。谢为民用玉米植株上玉米螟蛀孔估算玉米产量损失。李文德等提出春玉米上玉米螟蛀孔数对产量的影响。本文在前人研究的基础上,采用不同抗性的两个玉米品种在其植株上人工接种亚洲玉米螟卵块,模拟亚洲玉米螟自然发生1代、2代及1、2代复合对辽宁省春玉米为害损失方面进行研究,分析不同虫量造成玉米的蛀茎情况与产量损失的关系;不同虫量对产量构成因素及产量损失的影响,对指导防治实践和产量损失估计具有重要的意义,为亚洲玉米螟综合防治提供依据。
1材料与方法
1.1材料
供试玉米品种:感虫品种沈单16,正常产量为百粒重42 g;抗虫品种丹玉39(常规育种筛选),正常产量为百粒重40 g,两个品种正常产量间差异不大。本次试验的零处理基本达到正常产量。
供试亚洲玉米螟由中国农业科学院植物保护研究所提供,经室内人工饲养22~28代,原始虫源采自北方地区。
试验在沈阳农业大学试验田进行,该地土壤结构属团粒结构。2006年4月27日播种,栽培方式属露地直播栽培,播种后靠自然降水,采取无肥处理,直至收获。
1.2方法
1.2.1区组设计
试验小区采用完全随机区组设计,每5行为1个小区,每小区27 m2(3 m×9 m),行距60 cm,株距30 cm,接卵0、0.5、1、2、4块/株5个梯度为一组,每块卵有30~40粒卵。每处理设4次重复。试验区外围设有4行保护行,小区之间设两行隔离行。生长期不施任何杀虫剂。设心叶期(1代)、穗期(2代)单独接虫及心叶期和穗期(1、2代)复合接虫3种处理,且1、2代复合接虫是在同株玉米上在心叶期和穗期两次接同样数量卵块数。不接虫处理为对照。
分别在玉米心叶期和穗期,用镊子将亚洲玉米螟黑头卵按不同的接虫量接入心叶或花丝中。每次接虫在16:00后进行。
1.2.2调查方法
调查均采用双对角线固定5点抽样调查法,每点20株,抽样点植株用油漆标示。心叶期接种21 d后,调查蛀孔数量。穗期接虫后,在收获时剖秆调查蛀孔数、蛀孔隧道长度、幼虫存活数量。
1.2.3收获考种
玉米完熟后,按小区分别收获。完全干燥后于12月末进行考种,记载各小区单穗重、百粒重。
2结果与分析
2.1接虫量与两种玉米产量构成因素的关系
2.1.11代接虫对产量构成因素的影响
由表1、2可知,随着接卵量在0~4块逐渐增加,沈单16单穗净重下降11.38%~22.74%,百粒重下降5.30%~17.72%,每株蛀孔数增加0.39~0.94个,单孔长度增加1.20~2.61 cm,每株活虫增加0.06~0.25头;丹玉39单穗净重下降5.94%~25.41%,百粒重下降3.13%~13.40%,每株蛀孔增加0.81~1.83个,单孔长度增加1.60~4.16 cm,每株活虫增加0.05~0.45头。通过新复极差显著性检验,沈单16、丹玉39的单穗净重、百粒重不同接虫量之间差异显著(p<<0.05)。
2.1.22代接虫对产量构成因素的影响
由表3、4可知,随着接虫量在0~4块卵逐渐增加,沈单16单穗净重下降9.58%~28.38%,百粒重下降5.30%~12.42%,每株蛀孔增加0.63~1.14个,单孔长度增加1.46~3.14 cm,每株活虫量增加0.06~0.40头;丹玉39单穗净重下降9.98%~19.25%,百粒重下降4.54%~13.42%,每株蛀孔增加0.82~1.90个,单孔长度增加2.14~3.62 cm,每株活虫增加0.12~0.63头。通过新复极差显著性检验,沈单16、丹玉39的单穗净重、百粒重不同接虫量之间差异显著(p<0.05)。
2.1.31、2代复合接卵对产量构成因素的影响
由表5、6可知,随着接卵量在0~4块卵逐渐增加,沈单16单穗净重下降5.70%~26.45%,百粒重下降3.87%~12.46%,每株蛀孔数增加0.63~1.09个,单孔长度增加1.79~3.36 cm,每株活虫数增加0.06~0.52头;丹玉39单穗净重下降11.11%~27.11%,百粒重下降6.07%~14.61%,每株蛀孔数增加1.12~1.55个,单孔长度增加1.66~3.14 cm,每株活虫数增加0.03~0.37头。通过新复极差显著性检验,沈单16、丹玉39的单穗净重、百粒重不同接虫量之间差异显著(p<0.05)。
2.2接虫时期及接虫量对两种玉米产量的影响
通过sPss统计软件进行独立样本t测验,结果表明:在1代接4块卵/株处理中,沈单16和丹玉39的百粒重之间无显著差异;在1代接0.5和4块卵/株处理中,沈单16和丹玉39的单穗净重之间差异显著;在其他各处理中,沈单16和丹玉39的百粒重之间差异极显著,单穗净重之间差异极显著(表7)。
3讨论
在辽宁省,亚洲玉米螟一般发生两代,1代、2代玉米螟低龄幼虫盛期常与玉米生育期相遇,为害日趋严重。虽然许多学者对玉米螟为害、防治指标及产量损失等进行了研究,但由于玉米螟发生地区间存在差异,大发生年常因数量激增给玉米生产造成严重损失,轻发生年大面积采取统一防治对策,不能收到理想的防治效果,造成浪费和环境污染。因此,应根据玉米螟为害地区性差异,对不同玉米品种上的玉米螟进行综合防治。
本试验比较系统地研究了人工模拟玉米螟自然发生对产量构成因素及蛀茎情况的影响,各处理中玉米螟显著影响单穗净重,进而造成比较明显的减产作用。研究证明,不同抗性玉米品种在玉米螟不同为害程度下,造成其产量损失严重的时期也不同。其中,除1代接4块卵/株处理外,在其他各处理中,沈单16和丹玉39的百粒重之间、单穗净重之间都具显著性差异。蛀孔量与产量损失的关系与李文德等报道的相似。丹玉39号玉米1、2代复合接虫为害最重损失率为14.61%,1代接虫和2代接虫较轻,与前人研究其他品种结论相似。而沈单16号1代接虫为害最重,产量损失率为17.72%,2代接虫损失次之,1、2代复合接虫最轻,此结果似有违常理。但是,通过统计植株被害情况表明(另文发表),1、2代复合接虫植株叶片及雄穗被害与接虫量正相关,应能说明该时期接虫方法正确,玉米螟幼虫成活率正常,且本产量损失研究经4次重复,数据准确。对于造成这一反常现象的原因,笔者认为是否与品种特性或生理机制如棉花、果树等研究中已报道的超补偿作用等因素有关,尚待进一步研究证实。
本文仅就人工模拟亚洲玉米螟不同为害程度进行研究,对其他病虫害为害没有予以考虑,也没有考虑因穗期玉米螟为害加重玉米穗粒腐病对产量的间接损失和对品质的影响。本研究虽然表明不同接虫处理对产量的影响明显,但因对照也有一定的受害,使得对产量损失的估计偏低。另外,人工接到田间的黑头卵的孵化和幼虫存活受环境影响较大,本研究不同处理接虫后各处理的幼虫存活数量和蛀孔数量偏低,对产量损失估计也会造成一定的影响,但总的趋势是随着接虫量增大,感虫品种和抗虫品种的产量损失均增加。