赵荣华,董晋明,陆俊姣,李 霞,史高川,王 慧,刘俊莲
(1.山西省农业科学院植物保护研究所,山西太原030031;2.临汾市植保植检站,山西临汾041000;
3.山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000;4.山西省农业科学院高寒区作物研究所,山西大同037008)
玉米是最重要的粮食作物,也是最具发展前途的多用途谷物之一,其以适应性强、种植面广、产量高、产业链长、国际贸易量大而堪称世界第一大粮食资源。我国是世界上第二大玉米生产国,也是玉米消费大国,常年播种面积在2.5亿hm2左右,产量在1.2亿t左右,分别占粮食播种面积的22%和产量的25%。近年来,山西省的玉米播种面积约为170万hm2,是山西省第一大作物,约占全省耕地面积的42.4%,其中,春播玉米面积130万hm2,夏播玉米40万hm2。据山西历年农业部门统计,受地下害虫为害的玉米面积约在40万hm2左右,严重影响着玉米的产量及效益。
地下害虫是一类重要的农林害虫,生活史长、发生种类因地而异。目前,我国已知的地下害虫隶属8目38科,共300余种[1],在旱作地区普遍发生。为害玉米苗期的地下害虫种类主要有蛴螬、地老虎、金针虫和蝼蛄。随着耕作制度的改变、秸秆覆盖及玉米单粒播种技术的大面积应用,农业生态环境也随之发生变化,地下害虫的发生和为害日趋严重,2008年小地老虎在山西省的发生面积达4 500 hm2,玉米等作物受到严重为害,其损失程度为山西省30 a来之罕见[2],对农业生产影响巨大。
利用种衣剂进行种子包衣是防治玉米地下害虫的有效方法[3-8]。为有效防控地下害虫对玉米幼苗的为害,2010—2013年山西省农科院植保所农田地下害虫综合防控技术研究与示范课题组在山西省以市、区、县为单位调查了春播玉米地下害虫优势种群及为害状况,并在此基础上,优选近年来在其他害虫防治方面效果较好的新农药进行防治试验,以期提高玉米成苗率,为高产、稳产奠定基础。
1.1.1 田间挖土调查 害虫种类:2010—2013年,在山西省11个地市68个玉米种植县、区调查了地下害虫,结果显示,其占全省119个县区的57%,基本覆盖了山西省玉米主产区。在玉米苗期,根据为害症状确定调查地块,采取Z字形5点抽样法,每个田块调查500~1 000株,统计被害率。在受害植株根际取土挖虫,详细记载害虫种类或根据植株受害症状进行判断,对难以确定的幼虫种类,采回后置牙签盒中单虫饲养,待成虫羽化后再做鉴定或将幼虫保存于固定液中,进行实验室鉴定[9-10]。
虫口密度:在选定地块采取Z字型5点取样,每点样方长×宽×深=1 m×0.5 m×0.3 m,仔细检查、计数,计算每平方米的虫口数量。
1.1.2 灯光诱集调查 在山西省境内由南至北分别在运城市盐湖区、临汾市洪洞县、忻州市忻府区、大同市阳高县等市、县的不同生态区安装杀虫灯,采用河南佳多科工贸有限责任公司生产的JDTC-1型佳多牌虫情测报灯,于每年6—9月份开灯诱杀,将诱集到的害虫种类和数量分别进行统计分析,作为判断当地优势种群的辅助依据。
1.2.1 防治蛴螬试验 2011—2013年,在忻州市忻府区奇村镇辛庄村进行了大田试验,该村大云斑鳃金龟(Polyphylla laticollis Lewis)为主要为害种类[11],多年发生严重,播前调查显示,每平米不同虫龄幼虫为8~10头。试验设10个处理,(1)8%氟虫腈种衣剂,每千克种子用药量2.5 g;(2)8%氟虫腈种衣剂,每千克种子用药量5 g;(3)8%氟虫腈种衣剂,每千克种子用药量10 g;(4)70%噻虫嗪种衣剂,每千克种子用药量4 g;(5)70%噻虫嗪种衣剂,每千克种子用药量6 g;(6)20%氯虫苯甲酰胺种衣剂,每千克种子用药量4 g;(7)20%氯虫苯甲酰胺种衣剂,每千克种子用药量6 g;(8)30%辛硫磷乳油,每千克种子用药量4 g;(9)30%毒死蜱乳油,每千克种子用药量 5 g;(10)空白(CK)。随机排列,3次重复,小区面积50 m2。
试验药剂源于原药生产厂家,加工成不同含量的悬浮剂,选用未包衣的玉米品种大丰26,按各处理要求包衣,待用。每小区分4点挖取土样,土样面积1 m2,深0.3 m,记录蛴螬数量,并计算防虫效果。1.2.2 防治小地老虎幼虫试验 试验设在忻州市忻府区高城乡永丰庄村,该村地处滹沱河灌区,历年都有小地老虎(Agrotis ypsilon(Rottemberg))发生,重发生年可致严重缺苗断垄,时有毁种现象发生。试验设13个处理(表1),随机排列,3次重复,小区面积60 m2。试验药剂源于原药生产厂家,加工成不同含量的水乳剂型,2012年5月1日播种玉米,8日出苗,10日调查发现为害率为20%~30%,12日顺垄对玉米苗根部进行药剂喷雾处理。每小区标记100株健康幼苗,喷药后调查已标记苗的受害株数,计算防治效果。
防治效果=(对照活虫数-处理活虫数)/对照活虫数×100%;校正防效=(处理保苗率-对照保苗率)/(1-对照保苗率)×100%。
表1 参试药剂及用量
试验数据采用Excel 2003,SPSS11.5软件进行处理,平均数采用Duncan法进行比较。
表2 玉米地下害虫优势种类(7类18种)
2.1.1 山西省玉米地下害虫优势种类 经调查,山西省对玉米造成为害的地下害虫种类共分为7类18种,蛴螬类、金针虫类、蝼蛄类、地老虎类、委夜蛾类、根蚧类和根蝽类为主要优势种群(表2)。
2.1.2 优势种群分布 山西省地下害虫优势种群的分布范围较广(表3),基本覆盖了全省由南至北的玉米种植区。在全省范围内分布的蛴螬主要有华北大黑鳃金龟,黑绒鳃金龟、棕色鳃金龟、黄褐丽金龟、白星花金龟等,还有金针虫、蝼蛄、小地老虎、二点委夜蛾、玉米耕葵粉蚧和麦根蝽蟓等。
2.1.3 玉米地下害虫为害程度 根据68个县调查,地下害虫为害率在10%以上的地块11块,占调查地块的16%;为害率在5%~10%的地块21块,占调查地块的31%;为害率在5%以下的地块36块,占调查地块的53%。由此推算,每年山西省受地下害虫为害造成玉米缺苗5%以上的面积估计约为18.8万hm2,产量损失严重。
山西省忻州市忻府区是山西省玉米主产区,也是历年地下害虫发生的重灾区,仅以忻州市忻府区高城乡永丰庄村为例,2013年小地老虎对玉米的为害率就达到20%~30%,20%的地块补种或毁种。
表3 优势种群在山西省的分布范围
表4 不同种衣剂对蛴螬的防治效果
2.2.1 新农药种衣剂包衣防治玉米蛴螬田间效果从表4可以看出,不同种衣剂不同用量对蛴螬有明显的防治效果,其中,10,5 g/kg的8%氟虫腈种衣剂包衣防治蛴螬效果最好,防效达90%以上,其次为6 g/kg的70%噻虫嗪,三者之间差异不显著,但均与其他处理间差异达显著水平;30%辛硫磷乳油防效最差,仅为45.45%。因此,在防治蛴螬为害时,应该选择正确的药剂和用药量,才能达到最佳的防治效果。
2.2.2 不同农药对小地老虎幼虫的防治效果 从表5可以看出,不同药剂和用药量对小地老虎幼虫具有明显的防治效果。其中,2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂和4%高氯·甲维盐微乳剂防治效果较好。2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂(150,225,300 g/hm2)和 4%高氯·甲维盐微乳剂(600,675 g/hm2)在 3,6,12 d杀虫效果较好,而且持效期较长,2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂(150,225,300 g/hm2)在 12 d 防效仍然在89.81%~97.22%之间,与其他处理间差异达到显著水平,2%甲维盐微乳剂和20%虫酰肼悬浮剂的防效相对较差。
表5 不同农药对小地老虎幼虫的防治效果
地下害虫一生绝大多数时间都在土壤中生活,受多种因素的制约,因此,栽培及生态环境的变化和土壤的理化性质是影响当地优势种群建立的关键因素,如调查中发现,在沟坡旱垣沙壤土地块中多为沟金针虫,而在水肥条件较好的黏壤土中,多为细胸金针虫和蝼蛄等种类。
据多年观察研究,小地老虎常发生地有忻定盆地滹沱河灌区、汾河沿线下湿地和春浇地。其幼虫对山西省春玉米的为害具有偶发性和暴发性,主要取决于随气流降落成虫的数量以及产卵后卵孵化率和幼虫成活率,成虫高峰期后,若遇小雨,温度适宜,则成活率提高。在一定区域内,成虫喜选择河流两旁下湿地或冬浇、春浇含水量较大的地块。农田的作物布局以及耕作栽培习惯,是影响种群消长的重要条件[12]。调查中发现,临近林果类种植区域,其周边地块中喜食林果叶的铜绿鳃金龟的幼虫较多,二者呈明显的相关性。
调查发现,山西省农田地下害虫多数种类的发生与分布呈明显的片区性。地下害虫对玉米的为害呈明显的点块性,调查中常发现不同农户的相邻地块,一块地蛴螬数量达8~10头/m2,作物受害严重,而另一块地1~2头/m2,为害较轻。金针虫也有类似现象,这可能与各农户的作物种植种类、施肥类型、栽培管理习惯、是否防治等因素直接相关。
同时,调查还发现,地下害虫对农作物的为害程度主要取决于害虫发育周期的阶段与作物生育期的契合程度,若幼虫的暴食期与作物的幼苗期相遇,则为害加重;同时还发现,在同一地块地下害虫为害有隔年加重现象,这可能与地下害虫发育龄期相对一致有关,具体成因还有待今后进一步观察研究。
玉米地下害虫的防治,应该根据害虫的发生规律,选择适宜的防治时间、药剂品种及其使用量,才能降低其为害率。玉米种子采用种衣剂包衣可以有效防治地下害虫。赵荣华等[3]研究表明,在运城试验8%氟虫腈防治玉米地下害虫,效果最好。马淑慧等[4]在黑龙江、吉林、江苏、天津等地试验8%氟虫腈种衣剂药种比例1∶250~300倍防治玉米蛴螬,效果好。本试验结果表明,5,10 g/kg的8%氟虫腈种衣剂和6 g/kg的70%噻虫嗪包衣防治蛴螬效果较好,防效达89%以上。在防治小地老虎药效试验中,使用150,255,300 g/hm2的2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂进行喷雾防治,3,6,12 d防效达89.81%~97.22%。4%高氯·甲维盐微乳剂600,675 g/hm2的防治效果与2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂相同,因此,药剂要轮流交替使用,防止害虫对农药产生抗性,这样才能达到环保、经济的防控效果,延长药剂的使用周期。
志谢:地下害虫幼虫种类鉴定得到了西北农林科技大学仵均祥教授的鼎力相助,在此表示感谢。
[1]杨秀丽,赵飞,李捷,等.山西省地下害虫发生情况及其防治措施[J].农业技术与装备,2011(6):65-67.
[2]中国农资网.山西省中部小地老虎玉米田大面积发生[EB/OL].[2008-5-20].http//www.ampcn.com/news.
[3]赵荣华,史高川,董晋明,等.山西运城小麦和玉米苗期地下害虫调查与防控技术研究 [J].中国农学通报,2013,29(33):341-345.
[4]马淑慧,高瑞平,赵文华.8%氟虫腈悬浮种衣剂防治玉米田地下害虫田间药效试验总结[J].种子世界,2011(7):29.
[5]王波,黄保宏,胡礼春,等.3种种衣剂对玉米苗情及地下害虫的防治效果[J].安徽农业科学,2002,30(1):69-70.
[6]马立功.几种药剂混配对玉米丝黑穗病及地下害虫防治研究[J].中国农学通报,2010,26(10):267-269.
[7]王汉芳,季书勤,李向东,等.9%毒死蜱·烯唑醇悬浮种衣剂防治玉米地下害虫、丝黑穗病的田间药效试验 [J].农药,2009(10):762-764.
[8]沙洪林,沙洪珍,方淑琴,等.甲柳酮戊唑玉米种衣剂防治玉米地下害虫、丝黑穗病田间药效试验 [J].吉林农业大学学报,2004,26(4):438-440.
[9]刘广瑞,章有为,王瑞.中国北方常见金龟子彩色图鉴[M].北京:中国林业出版社,1997.
[10]仵均祥.农业昆虫学[M].北京:中国农业出版社,2002.
[11]米保明.大云斑鳃金龟综合防控技术的应用效果研究[J].农业技术与装备,2012(1):68-69.
[12]罗宗秀,李克斌,曹雅忠,等.河南部分地区花生田地下害虫发生情况调查[J].植物保护,2009,35(2):104-108.