蛴螬为害花生的产量损失及经济阈值研究

2016-12-13 09:13石程仁姜晓静曲明静苏卫华陈浩梁左羚华
花生学报 2016年2期
关键词:蛴螬荚果虫口

李 晓,石程仁,鞠 倩,姜晓静,曲明静*,苏卫华,陈浩梁,左羚华

(1.山东省花生研究所,山东 青岛 266100; 2.安徽省农业科学院植物保护研究所, 安徽 合肥 230031; 3.中国人民大学农业与农村发展学院,北京100872)



蛴螬为害花生的产量损失及经济阈值研究

李 晓1,石程仁1,鞠 倩1,姜晓静1,曲明静1*,苏卫华2,陈浩梁2,左羚华3

(1.山东省花生研究所,山东 青岛 266100; 2.安徽省农业科学院植物保护研究所, 安徽 合肥 230031; 3.中国人民大学农业与农村发展学院,北京100872)

蛴螬是为害花生最严重的地下害虫,造成极大经济损失。为指导花生田蛴螬防治,本文研究了花生开花下针期蛴螬虫口密度与花生受害状况间的关系,并在此基础上提出了经济阈值。结果表明,在花生开花下针初期,荚果被害率(y1)、荚果受害指数(y2)、产量损失率(y3)与蛴螬虫口密度(x)间均呈显著正相关关系,回归方程分别为y1=2.3694x-4.2992、y2=2.0347x-3.5203、y3=1.7589x-2.4401,相关系数分别为0.9779、0.9856和0.9736。以花生产量损失率为标准提出经济阈值为:采用目前生产上常用的防蛴螬杀虫剂30%毒死蜱微囊悬浮剂等防治时,经济阈值为3.2~4.1头/m2。该研究可以指导蛴螬防治的科学用药,有助于提高蛴螬综合防控水平。

花生;蛴螬;产量损失率;经济阈值

蛴螬是金龟甲类幼虫的总称,是公认的难防难治的地下害虫,也是为害花生最严重的地下害虫之一,对花生产量及品质影响极大,花生受害一般减产10%~20%,严重发生田块甚至绝产[1-2]。目前生产上经常出现过度用药的现象,不仅造成人力物力的浪费,而且引起农药残留和环境污染。经济阈值是指为防止有害生物发生量超过经济受害水平应采取防治措施时的有害生物发生量,又称防治指标,对制定合理的蛴螬防治方案具有重要指导意义。有关蛴螬密度和花生产量损失之间的关系及其经济阈值,在二十世纪八、九十年代有所报道[3-5]。但是,经济阈值并非是一个一成不变的静态指标,而是受到作物种类、产量水平、农产品价格以及所采用的防治方法等多个因素的影响[6-8],尤其近年来气候条件、作物布局、耕作制度都发生了显著变化,因此需要对两者关系及经济阈值进行重新评估。

本文对山东省临沭县蛴螬为害花生损失的情况进行了初步调查,研究了幼虫虫口密度与花生受害及产量损失之间的关系,并在此基础上确定了花生田蛴螬的经济阈值,对指导科学用药,提高花生田蛴螬的综合防控水平有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验设在山东临沭县,选择肥力相近而蛴螬发生程度常年不同的花生田共6处,面积均为667m2,编号为1~6。各试验田块种植的花生品种、密度,以及土壤、栽培、肥水管理等条件一致,并进行其他病虫草害的防治。

选择蛴螬轻度发生田块设置严格防治区作为对照。播种时对照区采用30%毒死蜱微囊悬浮剂喷穴,施用量500g/667m2。分别在6月中下旬及7月下旬调查对照区的蛴螬虫口密度一次;高于1头/m2时及时进行灌根补防,所用药剂为30%毒死蜱微囊悬浮剂,施用量400g/667m2。使对照区虫口密度始终保持在1头/m2以下,以保证对照区的防治效果。

1.2 幼虫虫口密度调查

于6月下旬在花生开花下针初期调查蛴螬虫口密度。方法如下:每田块棋盘式10点取样,每点0.5m×0.5m,挖土深度30cm,调查记录样方内的蛴螬虫口数,计算虫口密度。

1.3 荚果被害程度调查

于花生收获时,每田块棋盘式10点取样,每点0.5m×0.5m,结合收获翻土深30cm,调查统计花生总荚果数,并按4级荚果分级标准(0级:荚果完整,无被害状;l级:荚果表皮有被害痕迹,但未形成小洞;2级:荚果有被害小洞,但果仁完整,不影响产量;3级:荚果有被害大洞,果仁被害1/2;4级:荚果有被害大洞,果仁被害1/2以上)统计各级被害荚果数,计算荚果被害率及荚果受害指数,计算方法如下:

1.4 产量损失调查

于花生收获时对各田块进行测产,将取样荚果烘干至恒重,冷却后称重计算产量及产量损失率。计算方法如下:

1.5 经济损害允许水平和经济阈值

经济损害允许水平(Economic injury level,EIL)根据公式EIL=C/(P×Y×EC)×F×100%[7]计算。式中Y为花生单位面积产量(kg/m2),P为花生单价(元/kg),C为防治成本(药剂成本+人工成本+器械折损)(元/m2),EC为防治效果(%),F为效益校正系数2。

经济阈值计算方法如下:对蛴螬虫口密度(x)与造成的产量损失率(y)数据进行回归分析,得出回归方程式y=ax+b;将经济损害允许水平代入此方程式中y,得出x即为经济阈值。

1.6 数据统计及分析

使用SPSS15.0软件进行数据分析,采用独立样本t检验分析目标田块与对照田块之间花生产量的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 蛴螬为害花生程度

各田块蛴螬呈现不同程度发生(表1),其中发生最轻的1号田块虫口密度为3.1头/m2,最重的6号田块虫口密度为35.2头/m2。各田块花生荚果的被害率为2.1%~39.6%,被害指数为1.1%~33.7%, 产量损失率为1.3%~29.9%。独立样本t检验显示,6块试验田中发生最轻的1号田块与对照相比,减产不显著(p>0.001),而其他田块与防治区的花生产量均有显著性差异(p<0.001)。2.2 蛴螬虫口密度与花生受害程度及产量损失的关系

各田块花生荚果被害率为2.1%~39.6%,受害指数为1.1%~33.7%(表1)。荚果被害率与受害指数均与蛴螬虫口密度间呈极显著正相关关系,回归方程式分别为y1=2.3694x-4.2992(R2=0.9779)(附图A);y2=2.0347x-3.5203(R2=0.9856)(附图B)。对表1的虫口密度和产量损失率数据进行线性回归分析,得出在本试验的虫口密度范围内,蛴螬为害造成的花生产量损失与其密度之间存在极显著的正相关关系,回归方程式为y3=1.7589x-2.4401,相关系数R2=0.9736,达到极显著水平(附图C)。

表 1 各田块蛴螬虫口密度及花生被害程度调查

附图 蛴螬虫口密度与花生受害的关系 Fig. Relationship between population density of grubs and damage degree 注:A、B、C分别为蛴螬虫口密度与花生荚果被害率、被害指数及产量损失率的关系。 Note: A, B and C showed the relationship between grub population density and injury percentage of pods, injury index of pods and yield loss of peanut, respectively.

2.3 花生田蛴螬幼虫经济阈值

选择目前生产上常用的毒死蜱微囊悬浮剂、辛硫磷微囊悬浮剂、吡虫啉悬浮种衣剂、二嗪磷颗粒剂四种防治蛴螬的药剂[9-11],依据其不同施药方式的防治成本和防效,根据计算所得到的经济损害允许水平为3.2%~4.8% (表2),进而根据附图C所得到的花生产量损失和虫口密度之间的回归方程式y3=1.7589x-2.4401,得出经济阈值为3.2~4.1头/m2。

表 2 四种常用药剂防治蛴螬的经济损害允许水平和经济阈值

3 讨论与结论

经济阈值是制定害虫防治决策最重要的依据。在经济阈值指导下进行害虫防控可避免用药不及时,提高防治水平,避免农药过度使用,减少不必要的成本支出,提高防治的经济效益并有利于环境和生态的保护[7]。而经济阈值的得出,首先要明确害虫的虫口密度与其危害所带来的产量损失之间的关系。上世纪80年代末,宋协松等曾对大黑和暗黑蛴螬虫口密度与造成的花生产量损失率之间的关系及经济阈值进行研究,提出在种苗期大黑蛴螬的经济阈值为2头/m2,生长期为大黑蛴螬1.17头/m2,暗黑蛴螬1.48头/m2[3]。本文对花生产量损失与蛴螬虫口密度之间的关系进行了重新探讨,结果显示花生荚果被害率、荚果受害指数、产量损失率均与开花下针初期蛴螬虫口密度呈显著正相关,表明虫口密度越大,花生受害越严重,这与之前报道一致。在此基础上,从目前生产上几种常用的防治蛴螬药剂出发,提出经济阈值为3.2~4.1头/m2,这与之前报道不同。究其原因可能有以下几点:

(1) 所采用试验方法不同即小区接虫试验与大田试验的不同所造成的影响。网池小区条件与田间条件会存在一定差异,尤其值得注意的是田间蛴螬为混合种,虽然以暗黑和大黑蛴螬为主,但仍有铜绿丽金龟等其他种类蛴螬存在[12]。(2) 近年来气候土壤环境条件、耕作制度、蛴螬发生程度、花生品种的抗性水平等方面发生的变化所带来的影响[13]。(3) 经济阈值是基于经济损害允许水平计算而得出,而后者随花生产量和防治成本的不同而变化。三十年来,不仅花生产量和花生价格大幅提高,而且随着新的药剂种类、剂型、施药方法的出现,蛴螬防治水平和防治成本也有所提高。由此可看出,蛴螬的经济阈值是受到多个因素影响的动态指标。因此,本文所提出的经济阈值对各地实际生产仅具有参考和指导意义,在实际应用时需要根据当地具体情况加以调整,来指导蛴螬的综合治理。

本文所得出的蛴螬虫口密度与花生产量损失率之间的关系,是在一定的虫口密度范围内有效。根据之前报道,在不同的蛴螬虫口密度范围内,蛴螬数量与产量损失之间的关系可能会有不同[5],本试验中没有涉及到虫口密度更大,可能对花生危害更重,甚至绝产的田块。此外,目前生产上防治蛴螬,施药期多在播期或开花下针期,所以本研究针对性地选择调查开花下针初期的蛴螬虫口密度来进行探讨。由于蛴螬虫口密度在不同时期的变化,要得到更加科学合理的经济阈值,还需做进一步的研究与试验。

鉴于蛴螬在地下为害,幼虫虫口密度调查工作费时费力,幼虫的经济阈值在实际应用中缺乏简便性,而成虫的经济阈值由于成虫监测的便利性成为值得考虑的一个方向。山东临沭地区花生田蛴螬的优势种为暗黑鳃金龟,因此本文在调查幼虫虫口密度的同时利用暗黑鳃金龟性诱剂监测了成虫虫口密度,发现初次诱到成虫后10d田间始见暗黑鳃金龟的卵,这一结果可以作为防治适期的参考。此外,还分析了成虫虫口密度与花生产量损失的关系,由于性诱剂诱虫种类的局限性,成虫虫口密度与产量损失的相关显著性低于幼虫虫口密度,但仍表现出一定正相关性。此种方法在以暗黑鳃金龟为优势种群的地区更有应用价值[12],但要得出科学的成虫经济阈值,还需要进一步的研究与试验。

[1] 徐秀娟. 中国花生病虫草鼠害[M]. 北京:中国农业出版社,2009:203-204.

[2] 郑方强. 山东省地下害虫发生与防治概况[J]. 农药,1997,36(1):10-13.

[3] 宋协松,戴海波,宋文武. 大黑和暗黑蛴螬危害花生的防治指标研究[J]. 植物保护学报,1989,16(2):119-123.

[4] 伍椿年. 花生蛴螬损失率的测定与经济阈值的研究[J]. 植物保护学报,1985,12(3):171-173.

[5] 石万成,李建荣,刘旭,等. 暗黑齿爪鳃金龟虫口密度与花生产量损失的关系[J]. 西南农业大学学报,1993,15(2):144-148.

[6] 袁家龙,梁广文,陆永跃,等. 桔小实蝇在番石榴上的防治指标研究[J]. 环境昆虫学报,2015(1):116-121.

[7] 耿欢欢,李红霞,于洪春,等. 黑龙江省二化螟虫口密度与粳稻产量损失关系及经济阈值的研究[J]. 东北农业大学学报,2012,43(1):43-47.

[8] 曹雁萍,邵晓泉,王学平,等. 棉田玉米螟危害损失及经济阈限研究[J]. 中国农业科学,1994(4):53-59.

[9] 鞠倩,李晓,苏卫华,等. 不同施药方法对花生田蛴螬的防治效果评价[J]. 花生学报,2016,45(1):43-47.

[10] 陈凯,谢宏峰,许曼琳,等. 60%高巧悬浮种衣剂拌种对花生田蛴螬的防治效果[J]. 山东农业科学,2011(7):81-82.

[11] 刘小民,郭巍,李瑞军,等. 12种药剂对蛴螬的田间药效评价[J]. 花生学报,2010,39(3):12-15.

[12] 闫冉冉, 薛明,周方园,等. 山东花生蛴螬的发生与环境条件的关系[J]. 中国植保导刊,2013(7):5-8.

[13] 吕欣,陆永跃,曾玲,等. 杨桃园桔小实蝇的防治指标[J]. 植物保护学报,2007,34(5):471-474.

Study on Peanut Yield Loss Caused by Grubs and Its Economic Threshold

LI Xiao1, SHI Cheng-ren1, JU Qian1, JIANG Xiao-jing1, QU Ming-jing1*, SU Wei-hua2, CHEN Hao-liang2, ZUO Ling-hua3

(1.ShandongPeanutResearchInstitute,Qingdao266100,China; 2.InstituteofPlantProtection,AnhuiAcademyofAgriculturalSciences,Hefei230031,China; 3.CollegeofAgricultureEconomicandRuralDevelopment,RenminUniv.ofChina,Beijing100872)

Grub is the most harmful underground pest to peanut in China which causes heavy economic loss with peanut production. In order to guide the control of grub, the economic threshold of grub in peanut field was formulated according to the investigation of the relationship between grub population density and the damage degree of peanut. The regression equations between the damage percentage of peanut pod (y1), damage index of peanut pods (y2), loss rate of yield (y3) and the population density of grub (x) were showed as following, respectively:y1=2.3694x-4.2992(R2=0.9779),y2=2.0347x-3.5203(R2=0.9856),y3=1.7589x-2.4401(R2=0.9736). The economic threshold of grub in peanut field was 3.2~4.1 heads/m2, which was formulated based on the yield loss rate of peanut and different commonly-used pesticides. This study is helpful to enhance the comprehensive control on grub in peanut field.

peanut; grub; yield loss rate; economic threshold

10.14001/j.issn.1002-4093.2016.02.010

2016-04-18

山东省农业科学院青年科研基金(2016YQN15);国家花生产业技术体系(CARS-14);国家自然科学基金青年科学基金(31401741);山东省农业科学院青年科研基金 (2014QNm26)

李晓(1982-),山东泰安人,山东省花生研究所助理研究员,硕士,主要从事花生虫害防治研究。

*通讯作者:曲明静(1979-),副研究员,博士,主要从事花生虫害防治研究。E-mail: mjqu2013 @163.com

S435.652; S433.8+3

A

猜你喜欢
蛴螬荚果虫口
基于Workbench LS-dyna的花生荚果脱壳受力仿真研究
虫口夺粮早行动 科学防控保丰收
统防统治“虫口夺粮”保丰收 全省“虫口夺粮”保丰收暨重大病虫统防统治现场观摩会在洪洞召开
山西全力以赴“虫口夺粮”保丰收
全力以赴“虫口夺粮”保丰收,天津植保在行动
花生田蛴螬较多的原因与防控技术
紫云英荚果成熟度对落荚及种子产量的影响
花生除杂(清选)分级机的设计与研究
蛴螬危害蓝莓的识别方法、危害期及防治措施
响应面法优化荚果蕨总三萜超声提取工艺