馮雪菲等
摘要 大豆食心蟲是遼寧省的主要害蟲之一,其發(fā)生發(fā)展與氣象條件密切相關(guān)。運(yùn)用通徑分析和相關(guān)系數(shù)方法,篩選影響大豆食心蟲發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵氣象因子。結(jié)果表明:越冬期主要影響因子是12月最低氣溫;5月下旬平均氣溫和5月上旬降水量是影響大豆食心蟲復(fù)蘇的主要因子;8月中旬降水量多、8月相對濕度高對大豆食心蟲的生長發(fā)育比較有利;9月中旬日照條件好,脫莢就早。研究結(jié)果為有效防治大豆食心蟲提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞 大豆食心蟲;發(fā)生發(fā)展;氣象條件;關(guān)系;遼寧東北部
中圖分類號(hào) S435.2;S162.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2015)01-0239-02
大豆食心蟲屬鱗翅目小卷蛾科,是大豆的主要害蟲,主要分布于長江以北,以東北和華北地區(qū)危害較為嚴(yán)重。大豆食心蟲危害一般用蟲食率表示,常年蟲食率為10%~20%,嚴(yán)重時(shí)可達(dá)30%~40%[1]。遼寧省大豆食心蟲1年發(fā)生1代,初孵幼蟲在大豆鼓粒期入莢,老熟幼蟲在大豆成熟期脫莢。遼寧省大豆食心蟲一般7月中旬至8月上旬為化蛹期,8月中旬為成蟲發(fā)生盛期,8月中下旬為產(chǎn)卵盛期,入莢期在8月中下旬,盛期在8月下旬,莢內(nèi)為害20~30 d后老熟,9月上中旬開始脫莢,9月下旬為脫莢盛期[2]。大豆食心蟲寄生在豆莢內(nèi)直接蛀食大豆籽粒,影響大豆的產(chǎn)量和品質(zhì),因此做好大豆食心蟲發(fā)生時(shí)的預(yù)報(bào)工作并實(shí)施有效防治,從而提高大豆的產(chǎn)量和質(zhì)量很有必要。氣象因素是影響大豆食心蟲發(fā)生發(fā)展的主要環(huán)境因子,很多學(xué)者開展了基于氣象因素的大豆食心蟲預(yù)測預(yù)報(bào)工作[3-5],多數(shù)研究表明,大豆食心蟲發(fā)生發(fā)展與溫度和降水的關(guān)系非常密切[6-9]。
1 資料來源與研究方法
1.1 資料來源
大豆食心蟲蟲食率的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)區(qū)域?yàn)檫|寧省東北部的典型代表縣開原縣,資料統(tǒng)計(jì)時(shí)段為1990—2010年。
1.2 研究方法
利用直接通徑系數(shù)來確定各氣象因子影響權(quán)重。直接通徑系數(shù)計(jì)算公式如下:
式(1)中:xi為氣象因子,yi為病蟲害發(fā)生程度(蟲食率)等級,bi為偏回歸系數(shù)。
2 結(jié)果與分析
大豆食心蟲從成蟲羽化至老熟幼蟲脫莢入土要經(jīng)歷成蟲、卵和幼蟲 3個(gè)蟲態(tài)。大豆食心蟲是典型的滯育型昆蟲,其生命活動(dòng)受到環(huán)境的制約,為了適應(yīng)極端的氣候環(huán)境出現(xiàn)了滯育,影響大豆食心蟲滯育的主要因素是光周期和溫度。杜俊嶺等[10]研究認(rèn)為幼蟲低于15 h光照即發(fā)生滯育,且不經(jīng)冬季低溫不能解除滯育,北方地區(qū)可照時(shí)數(shù)在15 h以下,因此北方地區(qū)大豆食心蟲1年發(fā)生1代,經(jīng)過越冬期、醒蟄期、化蛹羽化期和脫莢期。如果成蟲盛期遇暴風(fēng)雨則危害減輕;卵的孵化也與溫濕度有關(guān),卵的正常發(fā)育需要在20~30 ℃和70%~100%相對濕度條件下;溫度對莢內(nèi)幼蟲的發(fā)育影響也很大,如果8—9月氣溫低,大豆貪青晚熟,莢內(nèi)幼蟲發(fā)育緩慢,幼蟲脫莢少。
2.1 越冬期氣象條件分析
越冬幼蟲在地下3~9 cm度過漫長的冬季。在越冬期,氣象條件對大豆食心蟲的能量消耗、生理機(jī)能以及對翌年大豆食心蟲的發(fā)生影響是很大的。通過對越冬期氣象因子的分析,得到遼東地區(qū)蟲食率與上年12月中旬平均氣溫、12月平均氣溫、2月中旬0 cm地溫、12月中旬最低溫度、12月最低溫度等關(guān)系密切,相關(guān)系數(shù)都達(dá)到了顯著水平。特別是與12月0 cm地溫、12月最低氣溫達(dá)到了極顯著水平。利用通徑分析方法分別對上述因子進(jìn)行分析,分析結(jié)果見表1。
通過表1可以看出,上年12月最低氣溫對大豆食心蟲的發(fā)生影響最大,直接作用達(dá)到了1.472,其通過上年12月中旬平均氣溫、上年12月中旬0 cm地溫、上年12月0 cm地溫間接起作用的通徑系數(shù)為-0.977、0.799、-0.895;12月中旬平均氣溫的直接作用達(dá)到了-1.145,其通過上年12月中旬0 cm地溫、上年12月最低氣溫的間接通徑系數(shù)為0.940和1.255;上年12月中旬的0 cm地溫的直接通徑系數(shù)為0.983,上年12月0 cm地溫的直接通徑系數(shù)為-0.927,并且可知上年12月平均氣溫和上年12月0 cm地溫的直接影響很小。
2.2 醒蟄期氣象條件分析
醒蟄期通常指5—6月,在普查因子時(shí)使用了5—6月的氣象資料,發(fā)現(xiàn)與5月下旬平均氣溫、5月下旬0 cm地溫、5月上旬降水、5月下旬降水、5月上旬相對濕度、5月下旬相對濕度相關(guān)顯著,通過因子分析和通徑分析得出,這期間對蟲食率影響較大的是5月下旬平均氣溫和5月上旬降水量。通徑分析結(jié)果見表2。
2.3 化蛹羽化期氣象條件分析
7月中旬到8月下旬是大豆食心蟲進(jìn)行羽化、產(chǎn)卵、孵化、入莢時(shí)期。為摸清氣象因子與大豆食心蟲發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,對7月中旬至8月的氣象因子進(jìn)行了相關(guān)普查。結(jié)果表明,此期間的氣象因子對大豆食心蟲的發(fā)生程度有較大影響,尤其是8月中下旬成蟲盛期,氣象因子的影響最大。通徑分析結(jié)果見表3。
通過各相關(guān)因子與蟲食率的通徑分析,由表3中數(shù)據(jù)可以看出,各變量對蟲食率的直接作用大小排序?yàn)閄2>X1>X3>X4,蟲食率的相關(guān)系數(shù)從大到小為X2>X4>X1>X3,8月中旬日照時(shí)數(shù)對蟲食率的直接作用最大為-1.059 64,在4個(gè)相關(guān)因子中排第1位,8月中旬降水量對蟲食率的直接效應(yīng)相對較小(直接通徑系數(shù)為-0.674 09),在4個(gè)相關(guān)因子中排第2位,8月中旬日照時(shí)數(shù)對蟲食率的間接效應(yīng)為0.576 1,7月下旬最低氣溫排第3位,直接通徑系數(shù)為-0.468 98,8月相對濕度排第4位。
2.4 脫莢期氣象條件分析
每年9月中下旬大豆成熟時(shí),老熟幼蟲脫莢越冬。對這一時(shí)期的氣象因子進(jìn)行相關(guān)普查表明,9月下旬的氣象條件對大豆食心蟲脫莢影響較大。具體通徑分析結(jié)果如表4所示。
通過各相關(guān)因子與蟲食率的通徑分析,各變量對蟲食率的直接作用大小排序?yàn)閄4>X1>X2>X3,9月下旬最低氣溫對蟲食率的直接作用最大,直接通徑系數(shù)為-1.592 9,在4個(gè)相關(guān)因子中排第1位。從表8中還可以看出,9月下旬平均氣溫和9月下旬降水量對食心蟲脫莢直接影響是正效應(yīng),綜合影響也是正向的,說明其對食心蟲脫莢起促進(jìn)作用,9月中旬日照和9月下旬最低氣溫的直接影響是負(fù)效應(yīng),綜合影響也是負(fù)向的,說明對食心蟲脫莢有限制作用,其中9月中旬日照時(shí)數(shù)的綜合影響最大。如果9月中旬日照條件比較好,脫莢就早。
3 結(jié)論與討論
通過對大豆食心蟲越冬期、醒蟄期、化蛹羽化期和脫莢期的氣象因子分析,發(fā)現(xiàn)大豆食心蟲的發(fā)生發(fā)展和氣象因子的關(guān)系非常密切,不同發(fā)育期的影響因子不同,上年12月最低氣溫是影響大豆食心蟲順利越冬的主要因子。5月下旬平均氣溫和5月上旬降水量是影響大豆食心蟲復(fù)蘇的主要因子,5月下旬平均氣溫越低,5月上旬降水量越多,大豆食心蟲危害越低。化蛹羽化期影響較大的是8月中旬日照時(shí)數(shù)、8月中旬降水量、7月下旬最低氣溫、8月相對濕度。8月中旬降水量多、8月的相對濕度高對大豆食心蟲的生長發(fā)育有利,危害也較重。9月中旬日照和9月下旬最低氣溫對食心蟲脫莢有限制作用,說明如果9月中旬日照條件好,脫莢就早。
大豆食心蟲能否發(fā)生還受作物品種、抗病性、防治效果、蟲情基數(shù)等多種因素影響。因此,植保和氣象部門應(yīng)通力合作,不斷深化大豆食心蟲發(fā)生發(fā)展的氣象預(yù)報(bào)研究,提高綜合預(yù)報(bào)工作的準(zhǔn)確度,才能更好地指導(dǎo)大豆食心蟲的防治,從而確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
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