瓦热斯·为力,艾克拜尔·伊拉洪,佐合热古丽,木拉提江,玛依热木
(新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆土壤与植物生态过程自治区级重点实验室,新疆乌鲁木齐830052)
棉叶螨(T.truneatus Ehara)为世界性分布的棉花重要害虫,是玉米、瓜类和棉花等农林作物的一种重要害螨。其主要以幼若螨和成螨聚集在棉花叶片背面主脉两侧吸食汁液,引起叶片失绿或焦枯脱落,严重影响光合作用,从而使棉花早衰甚至死亡,产量降低,品质变劣。危害严重的可造成棉田30%以上的减产,且棉叶螨对棉花的为害呈逐年加重的趋势;要减轻棉叶螨的危害,必须做到预防为主,综合防治。目前,在南疆棉叶螨已知的分布区包括阿克苏、阿拉尔、和田、喀什等地区[1-2]。刘珩[3]研究表明,棉叶螨在多种杂草上或树皮缝中越冬。灌溉水、种植结构和方式、气候条件、作物的组成及其挥发性物质等均对棉田棉叶螨的发生动态、扩散、发育有很大影响。近10 a,由于栽培措施的变更,南北疆棉叶螨数量急剧上升,在部分地块上升为主要害螨[4]。棉叶螨食性杂、寄主分布广、繁殖速度高、抗药性强、防治困难和监测技术落后,少数受害严重的棉田甚至绝收,己经引起地方政府与农技部门的高度重视[5-6]。
本试验主要研究不同棉花品种的棉叶螨发生动态、发育规律及危害的高峰期,明确防治棉叶螨的最佳时间,旨在为新疆棉花种植区的广大农民提供参考[7]。
供试棉花品种为中棉37、中棉42、中棉43、中棉47,种子从当地种子公司购买。中棉47、中棉43是当地常栽的棉花品种,中棉37 和中棉42 是新栽种的品种。
试验于2016—2017 年连续2 a 在7 月上旬到9 月下旬在阿克苏柯坪县启浪乡(东经78°02′~79°57′,北纬40°02′~40°57′)棉田进行。该地属温带大陆性干旱气候,日照充足、降水量少、蒸发量大。春夏季多干热风,年均气温11.4 ℃,年均降水72 mm,7—9 月的平均温度25 ℃左右,相对湿度35%左右,高温干旱有利害螨的暴发为害。本地区7—9 月棉花盛花期棉叶螨发生出现2 次高峰。
前茬作物为棉花,收获后进行茬灌。棉花采用膜下滴灌,1 膜6 行,膜内平均行距为37.5 cm,接行60 cm,膜上点播,株距为10 cm。每个小区栽种一个品种,小区面积为12 m×20 m。于7—9 月棉花盛花期开始记载全株叶片上的棉叶螨,蕾期每单棉株分为上(最上主茎展开叶)、中、下(最下棵枝位叶)各一片叶,每7 d 调查一次,观察并记录棉叶螨数量。在每个样点随机抽查10 株,每个处理3 个重复,样方内棉株要求长势均匀。
采用SPSS 21.0 统计软件进行数据的F 检验,当通过F 检验后进行单因素(one_way ANOVA)方差分析方法,差异性判断方法为:P<0.05,差异显著,P>0.05,差异不显著。
从图1 可以看出,7 月上旬棉花进入蕾铃初期,棉叶螨上升速度慢,在7 月15 日之后种群数量加快上升,至7 月29 日到达高峰,数量为14.4 头/株,从8 月5 日开始种群数量又迅速降低,8 月19 日最低,数量为2.29 头/株,说明第1 次高峰期结束。自8 月26 开始种群数量又上升,9 月2 日达到第2 次高峰,数量为11.02 头/株。到9 月23 日种群数量下降并且结束发育动态,数量为2.08 头/株,这意味着棉叶螨结束发生动态过程,开始越冬。这说明不同棉花品种对于棉叶螨的发生动态规律有差别。
从图2 可以看出,在8 月10—24 日,各个品种的棉叶螨数量没有差异,8 月24 至9 月7 日高峰期中棉37 的棉叶螨种群数量相比其他2 个品种无显著差异(P<0.05)。说明棉叶螨种群对于目前未播种的品种来说危害性不严重,而对于常年播种的品种来说危害性较严重;这可能是棉叶螨种群对常用的品种已产生适应性。
从图3 可以看出,中棉37+中棉42 混合播种的棉叶螨种群数量明显高于其他品种。棉叶螨在3 个品种上的种群数量有明显差异,中棉42(F=18.81,P=0.003)与中棉37 品种和中棉37+中棉42 混合播种在7 月8 日至7 月29 日期间有显著性差异(P<0.05)。说明2 个品种合在一起播种受到棉叶螨的危害更严重。从发育初期至高峰期,中棉37(F=1.10,P=0.35)与中棉37+中棉42 混合播种(F=0.91,P=0.39)之间没有显著性差异(P>0.05);中棉37(F=16.24,P=0.016)与中棉42(F=14.157,P=0.02)之间有显著性差异(P<0.05)。这说明在高峰期间棉叶螨对中棉37 已经产生适应性,而对中棉42 没有产生适应性。在2 个品种混合播种下,棉叶螨的繁殖速度快,种群数量增多,高峰期间的危害性很严重,棉叶螨对没有种过的品种适应需要一段时间,种群数量不多,但是第2 年棉叶螨对该品种已经产生适应性,棉叶螨数量急速增多。
研究棉田主要害虫棉叶螨的种群动态对指导防控有重要意义[8-12]。在国内外没有对棉叶螨不同棉花品种的发生动态和规律进行研究,袁辉霞等[13]研究6 种不同棉花品种对土耳其斯坦叶螨(Tetranychus turkestani)的种群动态和种群参数的影响,结果表明,土耳其斯坦叶螨在新海21 号上发育速率最慢,产卵量最低,该品种最不利于棉叶螨的繁殖。这种品种的抗虫性不明确的情况下,耐害性和抗虫性问题是一个比较复杂的问题,许多特性并没有表现出一致性。张爱平等[14]研究了不同棉花品种对棉铃虫发育的影响,结果表明,棉铃虫对新陆早21 号表现出了非常高的选择性。陆佩玲[15]研究不同棉花品种与棉田主要天敌对棉蚜的协同控制作用,结果表明,棉顿在国抗12、33B、SGK321 等3 个转基因棉田发生量均大于常规对照棉田,但是差异均不显著,棉蚜的种群数量在两类不同棉花品种间差异不大,甚至转基因棉田的发生量还要大于常规对照棉田,究其原因是不是因为缩合单宁含量的降低,还需要进一步研究。袁辉霞等[16-21]研究土耳其斯坦叶螨对棉花不同品种(系)的寄主选择性及机制,结果表明,土耳其斯坦叶螨对棉花18 个不同品种(系)的寄主选择性存在显著差异,对新海21 号选择性最弱,对297-5、81-3 等的选择性较强。这在本试验中进一步得到证实。
目前,对于阿克苏地区的棉叶螨发生规律的研究主要集中在果农间作上,而对棉田条件下的棉叶螨发生动态规律尚无报道。曹骞等[22]研究了棉叶螨在阿克苏地区的种群消长动态,结果表明,在枣树与长绒棉间作的模式下,棉叶螨发生危害较轻。木叶沙尔·艾尔肯等[23]对阿克苏市不同间作模式的枣园棉叶螨的转移规律进行研究,结果表明,棉叶螨在枣树+棉花、枣树+小麦+西瓜、单一枣园种植模式情况下,棉叶螨种群数量发生趋势基本相同,棉叶螨在阿克苏地区果农间作模式下的发生转移比较广泛,危害性严重。单一研究棉叶螨在枣树或农作物上的发生规律,已经不能满足现实需求;棉叶螨在棉田的种群动态及其调控机制尚需进一步深入研究[21-22]。本研究结果与以上混栽模式的研究结果基本相同。
本试验表明,棉叶螨在不同棉花品种上的发生动态有所差异,在2016 年中棉37 的棉叶螨数量较低,中棉43 和中棉47 的棉叶螨数量较高。因为中棉37 是以前没有播种过的,棉叶螨对该品种没有出现适应性。在2017 年中棉42 的棉叶螨发生数量显著低于中棉37 和中棉42+中棉37 混播的棉叶螨数量。结果表明,该螨对中棉42 品种还没有出现适应性,中棉42+中棉37 混播的种群数量多,危害性更严重,说明2 个品种合在一起播种,受到的危害更严重。
棉叶螨喜高温干燥,其发生轻重与田间温度有关,在26 ℃左右时发育速度最快,7 月中旬随着温度的升高,繁殖扩散速度加快。7 月上旬至8 月上旬正值棉花花铃期,是需水肥的关键时期,也是温度上升最快的时期,若田间湿度过低,田间蒸发量过大,棉叶螨进入危害高峰。本试验结果表明,阿克苏地区的气候适合棉叶螨的发育,在棉田里的发生时间为7 月上旬到8 月上中旬,7 月20—30 日是第1 次高峰期,8 月10—24 日为第2 次高峰期,危害最严重。8 月中下旬时棉花已经进入成熟状态,棉叶螨对棉花的危害程度不严重,9 月中下旬其不再产卵而进入滞育,准备越冬。