豫东棉区苗蚜防治适期分析

2024-02-05 07:25汤玉煊楚宗艳杜玉倍占亚楠常明娟
安徽农学通报 2024年2期
关键词:蚜虫湿度种群

吴 超 汤玉煊 楚宗艳 杜玉倍 占亚楠 常明娟

(开封市农林科学研究院,河南开封 475141)

棉花蚜虫属同翅目,蚜科,是豫东棉区主要棉花害虫之一。该蚜虫通常于3 月在越冬寄主(小麦和荠菜等)衰败后产生有翅蚜,4 月下旬迁入棉田繁殖,5月中旬至6月上旬适应偏低温度的蚜虫开始危害现蕾前棉花[1]。豫东平原地势平坦、土壤肥沃,多为黏土、壤土和砂土,春季干旱多风,年平均气温为14.52 ℃。随着气候变暖,棉花蚜虫的危害也日益增加。该蚜虫以刺吸式口器吸取植物汁液,影响棉花的生长。吴超等[1]在2018—2019年初次监测并分析了豫东棉区苗蚜发生规律;穆新豫[2]发现影响棉蚜繁殖消长的主要气象因子是温度、湿度和降水等;Amin等[3]研究了叶片毛状体和气象因子对棉花蚜虫丰度的影响,表明天气对蚜虫种群的形成有明显作用。吴昊等[4]采用对比分析、相关分析和小波分析方法,分析了江西彭泽县近28年棉花蚜虫的发生规律及影响因子,通过逐步回归方法建立了棉花蚜虫发生等级长期预报模式与中短期气象条件适宜度预报模式。周文杰等[5]梳理了某地区2004—2013年气象资料和棉花蚜虫发生数据,构建棉花蚜虫发生等级预报模型。目前棉花蚜虫的相关研究主要集中在监测技术、生物防治和化学防治等方面,对于不同区域气象条件下棉花蚜虫的监测和防治研究相对较少。因此,为加强对豫东棉区棉花蚜虫的监测和防治,本试验基于该地区的苗蚜监测数据,分析该地区气象条件对苗蚜数量的影响,并提出防治策略,以推动棉花生产发展。

1 材料与方法

1.1 监测点情况

监测调查地点设在河南开封市农林科学研究院棉花试验田,位于114°15′ E、34°46′N,海拔70 m。该地为平原地形,前一茬作物为棉花。所选寄主棉花品种为开棉39,并在播种时添加了高巧吡虫啉拌种剂,按照说明书的用量进行处理。棉花种植密度为40 005株/hm2。监测数据准确记录了播种和现蕾等生育阶段以及间苗和定苗等农事操作。

1.2 调查方法

按每公顷设置75 个点设置5 点,这5 点呈棋盘式分布,每个点标记连续10株,间隔5 d调查1次,每次调查采用人工目测方式调查计数,调查时间为当天早晨9:00。

1.3 苗蚜防治标准

为达到较好的防治效果,棉花苗期蚜虫量的防治标准为2.5 头/株。为防止苗蚜出现耐药性,应使用高效低毒药品,减少用药次数,采用拌种等隐蔽施药技术[2],拌种剂选用吡虫啉或噻虫嗪。采用农用背负式电动喷雾器进行人工喷雾防治,用量参照说明书。

1.4 气象数据来源

本研究梳理了豫东棉区5年(2018、2019、2021、2022 和2023 年)的苗蚜监测数据,2020 年因试验地紧张,未进行该试验,故未收录2020年数据。5年的日平均气温、相对湿度和降水量等气象信息均来自当地气象站每月发布的数据。

1.5 主要生长期节点

2018 年棉花播种日期为4 月26 日,出苗期为5月5日,现蕾期为6月5日。2019年棉花播种日期为4 月25 日,出苗期为5 月10 日,现蕾期为6 月14 日。2021年棉花播种期为4月22日,出苗期为5月5日,现蕾期为6月4日。2022年棉花播种期为4月20日,出苗期为4 月26 日,现蕾期为6 月6 日。2023 年棉花播种期为4 月26 日,出苗期为5 月3 日,现蕾期为6月10日。

2 结果与分析

2.1 温度对苗蚜生长和繁殖的影响

温度对苗蚜的生长和繁殖有着重要的影响。在适宜的温度范围(16~25 ℃)内,苗蚜的生长和繁殖活动较为活跃。此时苗蚜的生物活性增强,繁殖速度加快,数量迅速增加。当温度超过25 ℃时,苗蚜种群的增长会受到抑制;超过27 ℃时,苗蚜种群则开始减退。具体来说,当平均温度处于适宜范围时,苗蚜的数量会迅速增长;而当温度高于适宜范围时,苗蚜的数量会明显减少,短期温度高于25 ℃抑制不明显。由图1 可见,2018 年5 月10—14 日,虽然有3 d 的日平均气温低于25 ℃,但抑制作用不明显,苗蚜种群数量相对较高,5 月15 日达到防治指标。

图1 苗蚜发生情况与温度气象数据

短期抑制不明显的现象也出现在2019、2021和2023年,例如,2019年5月13—21日、2021年5月5—24 日和2023 年5 月9—24 日。以上数据表明,短时的不适宜温度以及长时间的温度适宜并不直接影响种群数量增长,而温度叠加其他适宜的气象因素会加重种群的发生量。2021年5月5—8日的湿度低于50%,2023年5月11—14日的平均湿度接近50%,两者均抑制了种群快速增长。

当温度高于适宜范围时,如2018年5月13—17日连续5 d 日平均温度高于25 ℃,5 月14 日的日平均温度达29.2 ℃,此时种群增长受到抑制;5月27日—6 月5 日有9 d 气温高于25 ℃,其中4 d 气温高于27 ℃,此时未发现蚜虫。2019年5月22—26日的日平均气温连续5 d超过了25 ℃[2],且其中有4 d超过了27 ℃,结合多日高温情况,在5 月21 日进行了人工防治,在下一次调查日发现苗蚜种群明显减退,同样的规律也出现在6 月1—10 日、6 月2—6 日,连续5 d平均气温高于27 ℃[6],2023年6月6日后连续4 d高于27 ℃,苗蚜种群数量明显下降。

由上可得,温度是控制苗蚜数量变化的关键因素之一,适宜的温度范围有利于苗蚜的生长和繁殖。在监测苗蚜数量动态时,需要密切关注温度变化,人工防治的最佳时机通常是在连续5 d 温度在25 ℃以上时,根据种植面积提前1或2 d进行防治,如2019年5月20日和5月30日、2021年5月25日以及2022年6月1日。

2.2 湿度对苗蚜生长和繁殖的影响

由图2 可知,湿度是影响苗蚜生长和繁殖的重要因素之一。在监测苗蚜数量动态时,需要密切关注湿度的变化,同时根据实际情况采取相应的管理措施,如合理灌溉、排水等。在适宜的湿度范围(50%~75%)内,苗蚜的生长和繁殖最为活跃。在这个湿度范围内,苗蚜能够获得足够的水分和营养物质,从而迅速繁殖。例如,2018年5月10—15 日,仅1 d相对湿度超过75%,短时间高湿度的气候条件对苗蚜的抑制作用并不明显;2021 年5 月18—24 日、2022年5月12—16日和2023年5月15—25日的情况与之相似,苗蚜的数量相对较高。2019年整个调查期间降水较少,湿度均低于75%,这也是人工防治量加大的主要原因。

图2 苗蚜发生情况与湿度气象数据

当平均湿度低于或高于适宜范围时,苗蚜的生长和繁殖受到抑制。例如,2018年5月16—21日连续6 d 的相对湿度均高于75%,苗蚜种群增长受到抑制,5月16日受暴雨影响(湿温系数>3)[7],采取了防治措施。实践中,过于干旱也不利于苗蚜发生。2018年5月27日—6月5日,仅有1 d的日相对湿度高于50%,苗蚜几乎不再发生,与2021年6月4—8日的情况相似。因此,湿度是控制苗蚜数量的关键因素之一。人工防治的最佳时机通常是连续多日湿度高于75%时,如2023年5月25日。

降水对苗蚜的生长和繁殖具有一定影响,适量的雨水可以给苗蚜提供所需的水分,有利于其生长和繁殖,但是过多的雨水会导致土壤湿度过高,对苗蚜的生长和繁殖产生不利影响(图3)。具体而言,连续性降水或高湿度条件有利于控制苗蚜的数量,如2018 年5 月15—20 日连续6 d 为降水天气,不利于苗蚜生长。5 月16 日降水量达33.6 mm,5 月22—25 日持续阴雨,苗蚜数量明显下降。此时结合降水作用,可进行人工防治。下一次调查日发现苗蚜数量明显减少。2019 年6 月5—6 日连续2 d 有强降水出现,也同样对苗蚜生长起到了抑制作用[8]。降水对苗蚜生长和繁殖的影响也有例外情况,如2021 年5 月20 日出现短时暴雨,降水量达到64 mm,由于降水急促,对苗蚜的杀伤作用并不明显[9],但降水带来了湿度提升,对苗蚜产生了一定影响。在2019、2021 和2023 年出苗后的一段时间,出现了长时间无有效降水的天气,导致苗蚜数量相对较高。而在这些年份中,人工防治通常是在降水条件下进行,如2018 年5 月14 日、2023 年5 月25 日和6 月2 日,该时段的降水有效地控制了苗蚜的数量。由此可见,降水也是影响苗蚜数量的重要因素之一。

图3 苗蚜发生情况与降水气象数据

2.3 温湿系数对苗蚜种群动态的影响

温湿系数是温度和湿度2 个因素的相互作用,温湿系数的变化会影响蚜虫的代谢活动、生长发育以及繁殖能力。在适宜的温湿度条件下,蚜虫的繁殖速度和数量会增加。如图1—2所示,2022年5月12—17日,连续6 d温度在适宜范围(16~25 ℃)内,且湿度适宜,苗蚜数量快速达到顶峰。如果温湿系数超出蚜虫的适宜范围,则会对棉花苗蚜繁殖和生长产生一定的抑制作用,甚至导致其死亡。当湿度达到适宜临界下限值(湿度<50%)、温度达到上限临界值(日平均温度>27 ℃)时,时间越长,种群数量衰退越快。例如,2019年5月22—26日连续5 d日平均气温高于27 ℃,2019年6月1—5日连续3 d日气温、湿度均在50%,苗蚜种群衰退明显甚至监测不到。同样情况还出现在2021年6月5—11日、2022年5月28日—6月9日以及2023年6月7—11日,持续高温、低湿度的天气导致苗蚜未发生[10],这与苗伟等[11]的研究结果一致,即在人工气候室内设定湿度为(50±10)%,随温度升高,棉蚜的死亡率增加,繁殖率降低,寿命缩短。

3 结论与讨论

为加强对豫东棉区棉花蚜虫的监测和防治,本试验基于该地区的苗蚜监测数据,分析该地区气象条件对苗蚜数量的影响,并提出防治策略,以推动棉花生产发展。研究发现,种子经过药剂拌种处理,在适宜温度和湿度条件下,出苗后最早5 d即可发现苗蚜,且苗蚜数量增长迅速。及时采取防治措施,并充分利用气象预报信息,选择合适的时机进行防治,可以有效减少防治次数及用药量,具体防治方法如下:(1)高湿环境下,连续5 d 相对湿度超过75%时,可采取适度的防治措施;(2)连续5 d 平均气温高于27 ℃的高温条件下,苗蚜发生明显减少,可以根据发生量轻重进行选择性防治;(3)当短时强降水量超过33.6 mm 时,可以采取适当的防治措施;(4)如果连续10 d 以上日均气温超过27 ℃,可不进行防治,但要注意红蜘蛛等害虫的发生,可以考虑使用阿维菌素进行防治。

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