侯艳红 ,李雷雷 ,王文豪 ,朱世蝶 ,陈 琦 ,沈海龙 ,陈 莉 ,刘 迪,范志业,师兴凯,张学生,李世民
(1.漯河市农业科学院,国家农业科学植物保护郾城观测实验站,河南漯河462300;2.临颍县农业农村局,河南临颍,462600)
蚜虫是我国小麦的主要害虫,可刺吸植株茎、叶和嫩穗的汁液,影响小麦生长发育。穗期植株受害后籽粒干瘪不饱满或不能抽穗结实甚至死亡,常造成10%左右的减产,在大发生年份甚至造成小麦30%的减产[1-4]。麦蚜排泄的蜜露覆盖在叶片表面形成霉污,影响小麦光合作用,进而阻碍植株生长,直接和间接危害小麦并最终造成减产和影响品质[5],同时麦蚜还能传播小麦病毒病,其中以大麦黄矮病毒病最为严重[6-7]。麦蚜具有繁殖速度快、发生世代多、种群密度大等特点,严重为害和影响我国小麦的品质和产量,对我国小麦生产造成巨大威胁。
目前,生产上麦蚜的防治以化学农药为主,而长期频繁的大量、不合理的使用杀虫剂不仅形成害虫的抗药性和再猖獗,也会产生农药残留、环境污染等问题[8]。因此,寻找当地的天敌资源种类,开展以虫治虫成为蚜虫生物防治中的重要方面。吕晓坤等[9]调查发现,玉米蚜的主要天敌为异色瓢虫、龟纹瓢虫和烟蚜茧蜂,蚜虫及其天敌在种群空间分布上具有同域性。吕文彦等[10]研究发现,麦长管蚜是新乡地区麦蚜的主要种群,龟纹瓢虫和麦蚜茧蜂是其优势天敌。范绍强等[11]调查晋南麦区发现,当地捕食性天敌种类丰富,瓢虫类有47 种、食蚜蝇类15 种。但由于小麦的栽培区域广泛,不同地区的气候因素、土壤土质、耕作模式、主栽品种等差异较大,对麦田蚜虫及其天敌昆虫的发生都有显著影响[2,12]。
笔者调查了2015—2019 年河南省漯河地区小麦蚜虫及其天敌种群的发生情况,旨在为当地麦田蚜虫的绿色防控和天敌的保护利用提供科学依据。
本试验小麦品种为漯麦4199。
试验选择在河南省漯河市郾城区五里岗试验基地(33°58′N,114°E)进行,试验地面积 26 hm2。该地块为典型的农田生态系统,小麦与玉米、大豆、芝麻、花生、甘薯等秋作物轮作种植。
小麦10 月中上旬播种,翌年5 月底或6 月初收获,整个生育期约230 d。2015—2019 年,每年3月1 日开始每7 d 调查1 次昆虫种类和数量,直到小麦收获。小麦的整个生育期不喷施杀虫剂,其他按常规管理。
调查采用定点调查和网捕相结合的方法。定点调查时采用单对角线五点取样法,每样点固定选取50 株,调查每株小麦上面的蚜虫及其他小型昆虫种类和数量,折算成百株蚜量。当平均百株蚜量高于500 头时,每样点减少至20 株。针对有翅昆虫采用网捕调查,五点取样,每样点扫网10 复次,把网内昆虫毒死,带回实验室鉴定记录种类及数量。在田间不易鉴定的昆虫带回实验室放置在顶置LED 气候箱内(型号:RDN-500D-2)进一步饲养鉴定。
使用Excel 进行数据分析和作图。
在麦田共调查到8 目16 科的害虫和天敌,其中害虫有蚜虫、麦红蜘蛛、麦叶蜂、棉铃虫、黏虫等。蚜虫和红蜘蛛是典型的r 型昆虫,数量上占绝对优势。麦田蚜虫有麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)、禾谷缢管蚜Rhopalosiohum padi(Linnaeus)和麦二叉蚜Schizaphis graminum(Rondani),以麦长管蚜和禾谷缢管蚜为主,占99%以上,麦二叉蚜只在2015 年偶发。鉴定发现蚜虫天敌有寄生性天敌蚜茧蜂2 种;捕食性天敌类群主要有瓢虫4 种、食蚜蝇 6 种和草蛉 3 种(表 1)。
表1 麦田常见昆虫种类
连续5 a 系统调查发现,不同年份的蚜虫发生数量差异较大,2015 年蚜虫发生最重,年百株蚜量(19 430±634)头,其次是 2018 年的(5 880±316)头,2019 年蚜虫最轻,年百株蚜量为(682±48)头。蚜虫在不同年份的发生动态呈抛物线型,每年都有一个明显的高峰日。2015—2019 年蚜虫的发生高峰日分别是 4 月 13 日、4 月 12 日、4 月 21 日、5 月1 日和5 月7 日,高峰日百株蚜量分别为6 558、947、1 101、3 146 头和219 头,分别占当年百株蚜量的33.76%、56.4%、23.70%、53.51%和32.09%(图1)。
寄生性天敌的数量变化趋势与蚜虫一致,呈抛物线型,每年有一个高峰日。2015—2019 年寄生性天敌的高峰日分别是 5 月 4 日、4 月 26 日、5 月 5 日、5 月8 日和5 月14 日,高峰日百株蚜量占当年百株总蚜量的54.20%、44.42%、49.35%、44.19%和38.30%。
捕食性天敌2015—2019 年每年发生量分别是102.8、68.9、80.6、77.2 头和 47.0 头。捕食性天敌只在2016 年形成了抛物线型,发生高峰日为5 月10 日,数量为29.2 头;其他4 a 的发生动态相对平缓,没有显著性变化。
本研究通过对河南省漯河地区小麦田常见昆虫的调查分析,发现当地蚜虫及其天敌种群共有8 目16 科30 种;麦长管蚜和禾谷缢管蚜为麦蚜的主要种群,寄生蜂、瓢虫、草蛉和食蚜蝇为蚜虫天敌主要类群,这与其他地区[13-16]的组成有相似性,但也有所不同。如在环县发现的捕食性天敌小花蝽在漯河地区没有发现,蜘蛛是郑州蚜虫的主要天敌类群之一,却不是漯河蚜虫的主要天敌类群。本研究发现,2019 年蚜茧蜂盛期时最高百株蜂量达到220头,对蚜虫寄生率较高。烟蚜茧蜂对麦长管蚜的各个龄期都可寄生,尤其偏好2 龄和3 龄若蚜,在生产上防治麦蚜效果良好,平均防效在80%以上[17],是极具开发前景的生物天敌。
龟纹瓢虫和异色瓢虫是麦蚜重要的捕食性天敌,对麦蚜的日最大捕食量分别为52.2、87.0 头[18],是控制麦蚜的重要天敌资源。本研究表明,河南省漯河地区麦田食蚜蝇种类有6 种,以黑带食蚜蝇和大灰食蚜蝇为主,两者在田间发生时间最早,凹带食蚜蝇和斜斑鼓额食蚜蝇出现时间较晚。草蛉成虫和幼虫均捕食害虫,主要取食蚜虫、螨、鳞翅目幼虫等。徐乐园等[19]建议在春季释放2 龄草蛉幼虫对麦长管蚜具有一定的控制作用。瓢虫、食蚜蝇和草蛉等捕食性天敌的发生动态相对平缓,与蚜虫未形成明显的跟随关系,这可能是因为草蛉和瓢虫的取食对象多、活动能力强,与蚜虫没有形成专一的捕食关系,其与蚜虫的发生动态差异稍大。
害虫自然天敌的发生与害虫种群动态密切相关[20],只有当害虫达到一定数量和密度时,才会诱导天敌取食和产卵。本研究表明,3 月是蚜虫种群缓慢增长期,天敌昆虫种类和数量都较少;随着蚜虫密度的急剧上升,天敌的种群丰富起来,数量也随着上升。生物防治是害虫防治的一种重要手段,具有对害虫控制时间长、不污染环境等特点。因此,在生产中充分发挥天敌的作用,并与蚜虫化学防治有效结合,可以减少化学农药的使用量和使用次数,对小麦绿色生产和改善生态环境具有重要意义。