济宁地区麦田粘虫种群监测及防治指标研究

李文强+卢增斌+李丽莉+关秀敏+董松+叶保华+于毅+门兴元

摘要：近年来，随着全球气候变化和我国农作物種植结构调整，粘虫在我国的发生危害呈现出新的特点。为明确济宁地区麦田中越冬代和1代粘虫的发生规律及科学指导新形势下该地区粘虫的防治，本研究采用佳多自动虫情测报灯监测了越冬代和1代粘虫的种群发生动态。结果显示，2015和2016年诱集的成虫总蛾量分别为249头和62头，2016年4月9日即可诱到极少量越冬代成虫，1代成虫的发生高峰期约为6月上旬左右，两年的单日最大蛾量分别为47头和13头。此外，田间条件下采用人工接虫和笼罩法测定了粘虫不同虫口密度危害对小麦产量的影响，建立了小麦产量损失率与虫口密度的线性回归方程，并根据当前条件下小麦的生产水平和市场价格，确定济宁地区麦田粘虫的防治指标以26头/m2为宜。

关键词：粘虫；小麦；种群动态；防治指标；济宁地区

中图分类号：S435.122文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）11-0110-04

Study on Population Dynamics and Economic Threshold of

Mythimna separate in Winter Wheat Fields in Jining District

Li Wenqiang1，2， Lu Zengbin1， Li Lili1， Guan Xiumin3， Dong Song1，2， Ye Baohua2， Yu Yi1， Men Xingyuan1

（1.Institute of Plant Protection，Shandong Academy of Agricultural Sciences/

Key Laboratory for Plant Virology of Shandong Province， Jinan 250100， China；

2.College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China；

3.Shandong Plant Protection Station， Jinan 250100， China ）

AbstractRecently， as the global climate change and crop planting structure adjustment in China， the occurrence and damage of Mythimna separate present new characteristics. In order to clarify the population regularity of M. separate and guild the control of this pest in winter wheat fields in Jining district in the new situation， we used light trap to monitor the population dynamics of overwintering generation and the 1st generation of M. separate. The results showed that the total number of trapped adults in 2015 and 2016 was 249 and 62， respectively.On April 9 of 2016， the adults of overwintering generation appeared， although the amount was very tiny. The peak of 1st generation population appeared at around early June each year and the daily maximum moth was 47 and 13， respectively. In addition， we also established the linear relationships between the percentage of wheat yield loss and pest density by using artificial inoculation and caging under field conditions. Based on the current wheat production level and market price， the economic threshold of M. separate was 26 per square meter in Jining district.

KeywordsMythimna separate； Wheat； Population dynamics； Economic threshold； Jining district

虫害是粮食产量提高的限制性因素，人类在长期与害虫斗争的过程中，不断总结经验和教训，使害虫防治的理论与方法得到了极大发展[1]。害虫防治策略已由原始防治、化学防治、综合治理（IPM）、害虫生态调控发展到基于昆虫生态服务功能的农田景观昆虫生态调控[2]。当然，在应用化学农药、生物农药等应急措施控制害虫种群时，不仅需要及时、准确预测害虫的发生期、发生量和危害程度，还需要制定害虫的防治指标（或经济阈值），从而经济、有效地控制其危害[3]。害虫防治指标是有害生物综合治理的核心内容，是药剂防治的理论依据，对控制农药用量、节约防治成本、减少经济损失、减少农药对环境的污染、保护自然天敌及维持农田生态系统生态平衡均具有极其重要的意义[4]。

粘虫Mythimna separate（Walker）是一种典型的远距离迁飞害虫，严重威胁我国小麦和玉米等粮食作物的安全生产[5，6]。我国除新疆外均可以发生粘虫危害，损失巨大，如从1950—2013年中有20年粘虫发生面积在666.7万公顷[6，7]。虽然从20世纪90年代开始，随着我国南方地区大量压缩小麦种植面积，小麦粘虫发生面积呈下降趋势，但仍能在局部地区造成危害[8]。近年来，随着全球气候变化和我国农作物种植结构调整，以及粘虫自身适应性和致害性的变化，粘虫在我国的发生危害呈现出新的特点，如受害严重区域扩大，2012和2013年粘虫连续两年在全国大发生，发生面积分别为938.3万公顷和805.4万公顷[6，7]，同时1代粘虫发生区域明显北扩，在山东省南部地区也常有1代粘虫危害[6]。因此，必须加强粘虫种群监测，警惕粘虫对山东省南部地区小麦产量造成严重影响，提早制定预防措施。

为了科学指导麦田粘虫的防治，从20世纪中叶开始，国内很多科研单位根据本地区的实际情况研究粘虫虫口密度与小麦产量损失的关系，确定麦田中粘虫的防治指标为5～78头/m2[4，9-14]。然而，随着农业生产条件的改善和小麦生产水平的不断提高，原先提出的麦田粘虫防治指标已不适应新形势下经济有效控制虫害的要求，必须研究提出新的防治指标。为此，笔者在济宁地区采用佳多自动虫情测报灯监测麦田中粘虫的种群动态，明确其发生规律，同时田间条件下采用人工接虫和笼罩法研究粘虫虫口密度与小麦（鲁原502）产量损失率的关系，提出适合该地区的粘虫防治指标，旨在为麦田中粘虫的科学防治提供依据。

1材料与方法

1.1虫源

供试粘虫种群引自中国农业科学院植物保护研究所，在山东省农业科学院植物保护研究所室内采用人工饲料继代饲养，2～3龄幼虫用作试验。

1.2小麦品种

供试小麦品种为鲁原502，由山东省农业科学院原子能农业应用研究所首次采用航天突变系优选材料9940168为亲本选育出的大穗、多抗、高产型小麦新品种，适宜在黄淮冬麦区种植。

1.3灯诱监测麦田粘虫越冬代和1代成虫

试验在济宁市的试验田内进行，采用佳多多功能自动虫情测报灯监测粘虫成虫种群。测报灯设置在麦田中，麦田周围没有高大建筑物或树木遮挡，灯管下端与地表面垂直距离为1.5 m，灯管每年更换一次。开灯时间为2015年和2016年的4—6月，每日晚上自动开灯，白天自动关灯。逐日调查记录诱集蛾量。

1.4田间试验设计

小麦于2015年10月播种于济宁市的试验田内，666.7m2用种量为15 kg左右。2016年5月上旬随机选择生长健壮的小麦植株，用尼龙网罩（1 m×1 m×1.5 m）罩住，网罩底部埋入泥土中，除去网罩内所有的害虫和天敌。粘虫的虫口密度设10、20、30、40、50、70头/m2共6个处理，设不接虫作为对照，每处理重复3次，随机排列，共计21个笼罩。把室内饲养的粘虫幼虫按照上述虫口密度接入笼罩内，并做好标记。待小麦成熟后，每个网罩内的小麦单独称重，记录产量。

1.5数据分析

根据不同虫口密度处理的小麦产量，计算产量损失率，即：产量损失率（%）= （对照区小麦产量-处理区小麦产量）×100/ 对照区小麦产量，建立不同虫口密度（x）与小麦产量损失率（y）的直线回归方程。依据 Stern 等（1959）提出的经济阈值原理推算出经济允许受害损失率（L），即：L=[C×F/（Y×E×P）]×100，式中C为防治费用，F为经济校正系数[3]（根据当地经济水平及田间天敌控制作用等因素而定，一般认为收益是支出的2倍为宜，故取F=2），Y为单位面积小麦产量，P为小麦平均价格（约为2.36元/kg），E为药效防治效果。将计算得出的L值带入到产量损失率与虫口密度的直线回归方程中，得出此时粘虫的虫口密度，即防治指标。

2结果与分析

2.1越冬代和1代成虫种群动态

灯诱监测结果表明，2015和2016年4—6月诱集的粘虫成虫总蛾量分别为249头和62头，每盞灯每天的平均诱蛾量分别为3.11头和0.68头，2015年粘虫成虫总蛾量大于2016年的成虫总蛾量。从成虫种群动态来看，2015年5月22日开始诱集到粘虫成虫，而2016年4月9日灯下即可见极少量越冬代成虫，5月中下旬左右零星发生。1代成虫的发生高峰期大概为6月上旬左右，其中2015年为6月9日，2016年为6月4日左右，单日最大诱蛾量分别为47头和13头。

2.2粘虫虫口密度与小麦产量损失率的关系

从表1看出，小麦产量损失率随虫口密度的增加而增加，粘虫虫口密度为10、20、30、40、50、70头/m2时，相应的小麦产量损失率依次是1.01%、1.61%、3.02%、4.12%、6.13%和11.06%，线性拟合表明粘虫虫口密度（x）与小麦产量损失率（y）之间存在显著的正相关关系：y=0.1673x-1.6439 （r=0.976，P=0.001，图2）。

损失率（y）的线性关系

2.3麦田中粘虫的防治指标

按照每666.7m2防治费用为13元（包括农药成本3元、人工成本10元），防治效果在85%左右，小麦平均666.7m2产量480 kg，计算得出小麦产量允许经济损失率为2.70%，此时粘虫的虫口密度为26头/m2左右，即防治指标。

3讨论与结论

本研究在济宁地区采用佳多自动虫情测报灯监测了粘虫成虫种群的迁入情况，结果表明4月上旬即可在灯下诱集到极少量越冬代成虫，1代成虫的发生高峰期约为6月上旬左右。鉴于4月上旬左右即可诱集到粘虫成虫，说明1代粘虫幼虫有可能在山东省南部地区发生，这与江幸福等[6]的报道一致，即随着全球气候变暖和我国农作物种植结构调整，1代粘虫发生区域明显北扩，除江淮流域外，山东省南部地区也常有1代粘虫危害。当然，还需要根据粘虫成虫性比、雌蛾的卵巢发育和体内能源物质含量等情况鉴定迁飞种群的虫源性质，明确是迁入种群还是本地越冬种群[15]。另外，性诱剂诱集的成虫大多为本地即将求偶、交配和产卵危害的种群，也可以作为监测本地虫源的手段[15]，与灯诱配合可以加强对粘虫种群的监测，便于及时发布预警信息，为科学指导粘虫防治提供支撑。

此外，本研究还表明当小麦允许经济损失率为2.70%、粘虫对应的虫口密度为26头/m2左右，即为防治指标，此时就要采用生物农药或化学农药进行防治。该防治指标低于李艳学等（1993）[9]提出的78头/m2和舒占涛等（1992）[10]提出的60～70头/m2，高于阎学兰等（1983）[11]、张国彦等（1998）[13]和郝树仁（1981）[14]所测算的15头/m2以及卢兆成等（1989）[4]的20头/m2，与冉生甲和张丽莉（1998）[12]的27头/m2相差不多。这可能与防治指标的确定受到多种因素的影响有关，如随着社会经济的发展，人工成本越来越高，相应的防治费用也提高，同时农业生产水平的提高和科技进步促进了小麦单产的提高。此外，粘虫的危害世代、小麦单价及测定食叶性害虫防治指标的方法也会影响到防治指标的最终确定[3，4]。

自然界中粘虫的天敌资源十分丰富，寄生性天敌包括寄生蜂和寄生蝇，捕食性天敌有步甲、青蛙、蟾蜍等[16]。林昌善（1990）[17]查明粘虫的寄生蜂有43种、寄生蝇有33种，张国彦等（1998）[13]报道麦田中天敌对粘虫的寄生率达50.52%。所以，要十分重视、保护和利用农田生态系统中粘虫本身的天敌资源。如果某一地区粘虫的天敌资源十分丰富，就应该根据当地实际，适当放宽粘虫的防治指标，避免杀伤天敌，充分发挥自然天敌对粘虫种群的控制，达到对粘虫经济、低耗且可持续治理。

本试验是在人工接虫和笼罩内进行的，条件可控，排除了其余害虫和天敌对试验的干扰，该防治指标可以指导新形势下鲁南地区麦田中粘虫的防治。但是小麦粘虫的防治指标不是一成不变的，受到粘蟲迁入的世代、气候条件、植物生育期、不同地区的经济水平、天敌资源等多种因素的影响。因此，鲁南地区可以此为基准，灵活掌握，减少农药用量和防治成本，保护自然天敌，维护生态平衡，从而获得良好的生态、经济和社会效益。

参考文献：

[1]尤民生， 刘雨芳， 侯有明. 农田生物多样性与害虫综合治理[J]. 生态学报，2004， 24（1）：117-122.

[2]戈峰，欧阳芳，赵紫华. 基于服务功能的昆虫生态调控理论[J]. 应用昆虫学报，2014， 51（3）：597-605.

[3]秦厚国，叶正蘘，舒畅，等. 白背飞虱种群治理理论与实践[M].南昌：江西科学技术出版社，2003：274-276.

[4]卢兆成，沈仲志，沈彩云，等. 豫南麦田粘虫的防治指标研究[J]. 信阳师范学院院报（自然科学版），1989， 2（2）：124-130.

[5]李光博， 王恒祥， 胡文绣.粘虫季节性迁飞为害假说及标记回收试验[J]. 植物保护学报， 1964， 3（2）：101-109.

[6]江幸福，张蕾，程云霞，等. 我国粘虫发生危害新特点及趋势分析[J]. 应用昆虫学报， 2014， 51（6）：1444-1449

[7]姜玉英， 李春广， 曾娟， 等.我国粘虫发生概况： 60 年回顾[J]. 应用昆虫学报， 2014， 51（4）： 890-898.

[8]郭予元. 我国农作物病虫害生态调控实例分析[J]. 植物保护， 2006， 32（2）：1-4.

[9]李研学，谢俊英，金国湛，等. 朝阳地区麦田粘虫的防治指标研究[J]. 1993（4）：29-31.

[10]舒占涛， 杨吉善. 二代粘虫危害与小麦产量损失及防治指标[J]. 植物保护， 1992， 18（6）：5-7.

[11]阎学兰，毛景英，孙天文. 麦田一代粘虫防治指标的探讨及初步应用[J]. 河南农业科学， 1983（4）：9-11.

[12]冉生甲，张丽莉. 小麦粘虫为害的产量损失与防治指标研究[J]. 河南农业科学， 1983（3）：10-12.

[13]张国彦，陈松莲，刘淑帆，等. 豫中南小麦粘虫动态防治指标的探讨[J]. 植保技术与推广，1998，18（4）：12-13.

[14]郝树仁. 粘虫的防治指标与防治适期[J]. 现代农业，1981（6）： 25-25.

[15]江幸福， 姜玉英， 张蕾， 等. 粘虫越冬迁飞与危害的调查及监测技术[J].应用昆虫学报， 2014， 51（4）：1114-1119.

[16]江幸福， 张蕾， 程云霞， 等. 我国粘虫研究现状及发展趋势[J]. 应用昆虫学报， 2014， 51（4）：881-889.

[17]林昌善. 粘虫生理生态学[M].北京：北京大学出版社，1990.山 东 农 业 科 学2017，49（11）：114～119Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第49卷第11期赵建设，等：放养鸡对有机玉米田杂草控制和产量的影响DOI：10.14083/j.issn.1001-4942.2017.11.022

收稿日期：2017-03-29

基金项目：中国科学院重点部署项目（KSZD-EW-Z-012-2）；河南省郑州市有机农业生产关键技术研究与示范项目（70009C2064）

作者简介：赵建设（1975—），男，河南郑州人，副研究员，主要从事生态农业生产关键技术研究。E-mail： js.zhao@139.com

通讯作者：郭立月（1986—），男，山东聊城人，博士，主要从事生态农业生产关键技术研究。E-mail： guoliyue6789@126.com