李冠楠，苗昌見，李為爭，王高平，劉曉嵐，郭線茹，閆鳳鳴

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吡蟲啉懸浮種衣劑對玉米田節(jié)肢動物群落及主要非靶標害蟲的影響

李冠楠，苗昌見，李為爭，王高平，劉曉嵐，郭線茹，閆鳳鳴

（河南農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，鄭州 450002）

明確吡蟲啉種衣劑對玉米田節(jié)肢動物群落及主要非靶標害蟲的影響，為種衣劑的科學使用及玉米害蟲防控提供理論依據(jù)。分別于2015年和2016年6—9月，在河南農(nóng)業(yè)大學許昌校區(qū)試驗田，設置600 g·L-1吡蟲啉懸浮種衣劑推薦最高使用劑量及其2倍和4倍劑量進行種子包衣，以清水為對照，每個處理重復4次，隨機區(qū)組排列。每小區(qū)采用5點取樣方法，每點連續(xù)標記10株玉米，分別在玉米苗期、喇叭口期、孕穗期、灌漿初期和灌漿中期調(diào)查樣點內(nèi)玉米植株上全部節(jié)肢動物的種類及其數(shù)量，分析不同處理區(qū)節(jié)肢動物的群落特征。在玉米灌漿期，調(diào)查樣點內(nèi)玉米穗部害蟲種類及數(shù)量；玉米成熟時每小區(qū)收獲兩行，每行連續(xù)收取50株，調(diào)查雌穗上和莖稈中的鱗翅目幼蟲種類和數(shù)量，分析吡蟲啉種衣劑對主要非靶標害蟲的影響。種衣劑處理不影響玉米田節(jié)肢動物群落物種種類，處理區(qū)與對照區(qū)的物種豐富度隨時間的變化趨勢基本相似，同一時間內(nèi)不同處理區(qū)物種豐富度的差異與有些物種的密度低而在調(diào)查樣點內(nèi)的分布不均勻有關。吡蟲啉種衣劑處理不會造成玉米田節(jié)肢動物群落多樣性和均勻度下降，在靶標害蟲玉米蚜發(fā)生量大時還能通過抑制玉米蚜的數(shù)量而使多樣性和均勻度增加。種衣劑處理對玉米田節(jié)肢動物優(yōu)勢種的影響不僅年份間有差異而且不同玉米生育期間也有差異，在靶標害蟲玉米蚜種群數(shù)量較高的2015年，玉米生長前期種衣劑處理區(qū)的植食性昆蟲和捕食性天敵優(yōu)勢種與空白對照區(qū)基本一致，灌漿期黏蟲和草間小黑蛛分別成為種衣劑2倍和4倍劑量處理區(qū)的植食性昆蟲和捕食性天敵的優(yōu)勢種；在玉米蚜種群數(shù)量較小的2016年，孕穗期以后亞洲玉米螟和棉鈴蟲為各處理區(qū)植食性昆蟲優(yōu)勢種，龜紋瓢蟲和異色瓢蟲成為捕食性天敵優(yōu)勢種。玉米不同生育期各處理區(qū)優(yōu)勢種的優(yōu)勢度指標與其優(yōu)勢集中度指標變化趨勢相似。種衣劑處理對穗部鱗翅目幼蟲的影響程度較復雜，如玉米灌漿初期和灌漿中期種衣劑處理區(qū)亞洲玉米螟幼蟲種群數(shù)量均高于或顯著高于對照區(qū)；灌漿初期種衣劑處理區(qū)桃蛀螟幼蟲種群數(shù)量均顯著高于對照，灌漿中期則低于或顯著低于對照；灌漿中期種衣劑處理區(qū)黏蟲幼蟲種群密度均高于對照；種衣劑處理區(qū)棉鈴蟲幼蟲密度與對照區(qū)雖有不同，但差異不顯著。綜合兩年的調(diào)查結(jié)果，玉米灌漿期種衣劑處理區(qū)亞洲玉米螟、桃蛀螟和黏蟲幼蟲種群密度有增加的現(xiàn)象，但其種群密度與600 g·L-1吡蟲啉懸浮種衣劑處理劑量沒有明顯的相關性。建議吡蟲啉種衣劑處理玉米田應注意防控鱗翅目穗部害蟲。

吡蟲啉；種衣劑；玉米；節(jié)肢動物群落；非靶標害蟲

0 引言

【研究意義】節(jié)肢動物是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的重要組成成分，其種類和數(shù)量隨耕作方式、施藥和收獲等農(nóng)事活動而變化[1-2]，因此研究農(nóng)田節(jié)肢動物群落的結(jié)構(gòu)和特點，分析農(nóng)事活動對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度，可為害蟲的科學防控提供依據(jù)。華北大黑鰓金龜（）、溝金針蟲（）、玉米蚜（）、灰飛虱（）等害蟲是危害玉米的主要害蟲，傳統(tǒng)的防治方法是播種前對土壤進行藥劑處理和害蟲發(fā)生時進行藥劑噴霧，費工費時，且農(nóng)藥用量大，易殺傷天敵。而采用吡蟲啉（imidacloprid）種衣劑包衣種子則可同時兼治以上害蟲，因此該技術(shù)得到日益廣泛的應用。研究種衣劑對玉米田節(jié)肢動物群落的影響，對種衣劑的科學使用具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】生物群落是指特定環(huán)境中相互作用的各種生物的種群所組成的復合體，群落中的物種豐富度、多樣性、均勻度、優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度等是反映群落結(jié)構(gòu)和特點的重要指標，已經(jīng)用于分析和評價轉(zhuǎn)基因作物[3-6]、作物抗性[7]、害蟲防治方法[8-9]等對生物群落的影響程度。郭建英等[5]通過比較不同作物布局下轉(zhuǎn)基因抗蟲棉田節(jié)肢動物的群落結(jié)構(gòu)，提出果樹-棉花布局是值得推廣的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉田布局方式；史樹森等[8]研究發(fā)現(xiàn)，不同種類的殺蟲劑對大豆田天敵、害蟲和中性昆蟲亞群落的豐富度、多樣性和均勻度的影響也不相同，其中對中性昆蟲亞群落的影響最大；曾糧斌等[9]通過研究不同防治措施對花椰菜地節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)藥劑防治措施雖然能有效降低害蟲的種群數(shù)量，但也使天敵數(shù)量相應減少，而生物農(nóng)藥對節(jié)肢動物群落的影響小于化學農(nóng)藥，因此應合理使用殺蟲劑；邵正飛等[7]研究發(fā)現(xiàn)，玉米抗蟲性不同，對玉米田節(jié)肢動物群落的影響也不同，其中對均勻度和多樣性影響較大，玉米品種抗蟲性越強，節(jié)肢動物群落的均勻度和多樣性越高，但對節(jié)肢動物群落的物種豐富度則無明顯影響。吡蟲啉屬于新煙堿類殺蟲劑，不僅具有觸殺活性，還有極好的內(nèi)吸活性[10]，吡蟲啉種衣劑可通過種子包衣由根系吸收殺蟲活性成分并向上輸導，能持續(xù)防治農(nóng)作物苗期害蟲尤其是刺吸式口器害蟲，顯著降低玉米蚜危害，在玉米蚜發(fā)生期間無需使用其他殺蟲劑[11]，因此普遍用于防治小麥、玉米、花生等多種作物地下害蟲和刺吸類害蟲。【本研究切入點】吡蟲啉種衣劑能有效控制靶標害蟲，那么對靶標害蟲的這種影響是否能通過食物鏈而影響天敵等其他節(jié)肢動物？影響程度如何？本研究通過系統(tǒng)調(diào)查玉米種子吡蟲啉種衣劑處理田和對照田地上節(jié)肢動物的組成及數(shù)量，分析不同處理區(qū)節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)及主要非靶標害蟲的發(fā)生程度?！緮M解決的關鍵問題】明確吡蟲啉種衣劑對玉米田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)及主要非靶標害蟲的影響，為吡蟲啉種衣劑的科學使用和玉米害蟲的科學防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

供試玉米品種為鄭單958，購于河南秋樂種業(yè)有限公司。供試藥劑為600 g·L-1吡蟲啉懸浮種衣劑，拜耳作物科學（中國）有限公司產(chǎn)品，市售。

以企業(yè)推薦的防治玉米蠐螬時的最大用量（即有效成分用量360 g/100 kg種子）及其2倍劑量（720 g/100 kg種子）和4倍劑量（1 440 g/100 kg種子）為處理，分別記為1倍劑量、2倍劑量和4倍劑量，以清水為空白對照，共4個處理，每個處理重復4次，田間小區(qū)采用隨機區(qū)組排列。

播種前1 d進行種子包衣。將種衣劑試驗劑量加適量水制成藥液，使藥液與種子的比例達到1﹕100，然后倒入玉米種子中反復攪拌，待種子表面均勻著藥后，置于通風避光處陰干備用。

田間試驗于2015—2016年在河南農(nóng)業(yè)大學許昌校區(qū)試驗田進行，試驗地前茬作物為小麥。播種時間分別為2015年6月15日和2016年6月11日。采取寬窄行種植，先用機械開溝，然后人工雙粒播種，寬、窄行距分別為70和40 cm，株距25 cm。每小區(qū)長8 m，寬5 m，在四周種植兩行保護行。管理措施與當?shù)乇３忠恢?，除播種后第2天噴施一次封閉性除草劑外，試驗期間田間不使用其他任何農(nóng)藥。

1.2 調(diào)查方法

采用5點取樣法，每點連續(xù)標記10株玉米作為調(diào)查樣本。播種后第20天定苗。在玉米苗期（播種后35 d左右）、喇叭口期（播種后55 d左右）、孕穗期（播種后67 d左右）、灌漿期（播種后78和88 d左右）調(diào)查玉米植株上所有節(jié)肢動物的種類及其數(shù)量；在玉米灌漿期，調(diào)查穗部害蟲發(fā)生情況；玉米成熟時每小區(qū)收獲兩行，每行連續(xù)收取50株，調(diào)查雌穗上和莖稈中的幼蟲種類和數(shù)量。

1.3 群落特征指標

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，計算節(jié)肢動物群落下列特征指數(shù)[12]。

（1）物種豐富度 以群落內(nèi)的節(jié)肢動物物種數(shù)表示，本試驗中以每個處理的4個小區(qū)內(nèi)調(diào)查到的全部物種數(shù)S表示。

（2）物種相對多度 以某物種在某一調(diào)查時間占所屬類群的比率來表示，也稱該物種的優(yōu)勢度，計算公式：

其中，N為物種的個體數(shù)量；為物種所屬類群所有物種的個體數(shù)之和。

（3）群落多樣性 采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)′，計算公式：

（4）群落均勻度 基于Shannon-Wiener多樣性指數(shù)計算均勻度，計算公式：

（5）群落優(yōu)勢集中性指數(shù)（C） 計算公式：

1.4 數(shù)據(jù)處理

群落特征指標均以每處理4個重復的累加值進行計算。灌漿期不同處理鱗翅目害蟲密度的差異顯著性采用Duncan’s新復極差法進行比較（＜0.05）。

2 結(jié)果

2.1 種衣劑對玉米田節(jié)肢動物群落特性的影響

2.1.1 對群落物種豐富度的影響 從兩年的調(diào)查結(jié)果（圖1）可以看出，物種豐富度不僅年份間有變化，而且同一年份內(nèi)也隨玉米生育期的變化而變化。相對而言，2016年玉米苗期的物種豐富度較2015大，但中后期同一調(diào)查時期2015年的物種豐富度略大于2016年。從同一年份的不同處理看，種衣劑處理區(qū)與對照區(qū)的物種豐富度隨時間的變化趨勢基本相似，而且同一調(diào)查時間各處理的物種數(shù)沒有顯著差異。同一調(diào)查時間不同處理間物種豐富度的不同可能與有些物種的密度低而在調(diào)查樣點內(nèi)的分布不均勻有關。

從玉米全生育期不同處理區(qū)的物種構(gòu)成看，種衣劑處理對物種種類的影響無顯著差異。各處理區(qū)的植食性昆蟲苗期主要為玉米黃薊馬（）和灰飛虱，喇叭口期主要是亞洲玉米螟（）、棉鈴蟲（）、黏蟲（）、甜菜夜蛾（）、玉米異跗螢葉甲（），抽穗至灌漿收獲期主要是亞洲玉米螟、桃蛀螟（）、棉鈴蟲、黏蟲、玉米蚜。各處理區(qū)的捕食性種類主要是龜紋瓢蟲（）、異色瓢蟲（）和草間小黑蛛（）。

圖1 吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)節(jié)肢動物群落物種豐富度

2.1.2 對群落物種多樣性和均勻性的影響 種衣劑對節(jié)肢動物群落多樣性和均勻度的影響既有年份間的差異也有玉米不同生育期間的差異（圖2、圖3）。對比同一年份內(nèi)同一調(diào)查時期種衣劑處理區(qū)與對照區(qū)的各項指標可以看出，種衣劑對多樣性和均勻度的影響比較復雜。2015年調(diào)查結(jié)果顯示，玉米苗期至孕穗期種衣劑處理區(qū)的多樣性和均勻度指標與對照區(qū)無顯著差異，從灌漿期開始，由于種衣劑較好地控制了靶標害蟲玉米蚜的種群數(shù)量，因此3個種衣劑處理區(qū)多樣性及均勻度指數(shù)均明顯大于對照區(qū)，但不同劑量種衣劑處理區(qū)對多樣性和均勻度的影響程度有差異，在收獲期以2倍劑量和4倍劑量處理的影響最明顯。從2016年調(diào)查結(jié)果看，除喇叭口期種衣劑1倍劑量和2倍劑量處理區(qū)的多樣性和均勻度指數(shù)明顯高于對照區(qū)外，其他時間各處理區(qū)多樣性與均勻度指數(shù)的變化趨勢一致。吡蟲啉種衣劑的靶標害蟲是玉米蚜，由于2016年玉米蚜自然發(fā)生程度遠小于2015年（如對照區(qū)最高百株蚜量2015年達5 416頭，2016年僅有123頭），因此種衣劑的控制效果表現(xiàn)不明顯，這應該是造成2016年玉米孕穗期至收獲期種衣劑處理區(qū)與對照區(qū)多樣性和均勻度指數(shù)差異不明顯的主要原因。綜合連續(xù)兩年的結(jié)果可以看出，種衣劑不會造成玉米田節(jié)肢動物多樣性和均勻度的下降，在靶標害蟲玉米蚜發(fā)生量大的年份還能通過抑制靶標害蟲的數(shù)量而使多樣性和均勻度增加。

圖2 吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)節(jié)肢動物群落多樣性

圖3 吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)節(jié)肢動物群落均勻性

2.1.3 對群落優(yōu)勢種的影響 與對多樣性和均勻度的影響相似，種衣劑對群落優(yōu)勢種的影響也呈現(xiàn)出年份間和同一年份內(nèi)玉米不同生育期間的差異（表1、表2）。從植食性昆蟲看，玉米苗期各處理區(qū)的優(yōu)勢種主要是灰飛虱和黃薊馬，說明種衣劑對這兩種害蟲無控制作用。2015年玉米異跗螢葉甲發(fā)生量較大，成為喇叭口期各處理區(qū)的優(yōu)勢種；當年玉米蚜普遍發(fā)生，為孕穗期各處理區(qū)的優(yōu)勢種及灌漿期對照區(qū)和種衣劑1倍劑量處理區(qū)的優(yōu)勢種，種衣劑2倍和4倍劑量處理區(qū)黏蟲則成為優(yōu)勢種。2016年玉米蚜發(fā)生量很小，喇叭口期黏蟲和亞洲玉米螟分別為對照區(qū)和種衣劑處理區(qū)的優(yōu)勢種，棉鈴蟲成為灌漿期各處理區(qū)的優(yōu)勢種。從捕食性天敵看，對照區(qū)和種衣劑處理區(qū)的優(yōu)勢種主要是龜紋瓢蟲、異色瓢蟲和草間小黑蛛。綜合兩年的調(diào)查結(jié)果可以看出，種衣劑及其不同處理劑量均影響植食性昆蟲的優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度，而且種衣劑靶標害蟲的發(fā)生程度也對優(yōu)勢種有影響。從植食性昆蟲和捕食性天敵的優(yōu)勢集中度也可看出玉米不同生育期不同處理區(qū)優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度的這種變化（表3、表4）。優(yōu)勢集中性也稱生態(tài)優(yōu)勢度，其值越高表明群落中僅有少數(shù)優(yōu)勢種，相反則表示群落的優(yōu)勢種為多個種群所分擔。如2015年的調(diào)查結(jié)果表明，苗期和喇叭口期處理區(qū)和對照區(qū)捕食性天敵的優(yōu)勢集中性均比后期大，而此期的優(yōu)勢種均為龜紋瓢蟲。

2.2 對玉米穗部害蟲的影響

2015年的兩次調(diào)查（9月1日和9月11日）表明（圖4），種衣劑處理對4種鱗翅目幼蟲密度的影響程度不僅劑量間有差異，而且不同生育期間也有差異。如9月1日調(diào)查時種衣劑3種劑量處理區(qū)桃蛀螟幼蟲百株蟲量均顯著高于對照區(qū)；9月11日調(diào)查，1倍和2倍劑量處理區(qū)黏蟲百株幼蟲量顯著大于對照區(qū)；從鱗翅目混合種群看，種衣劑處理區(qū)穗部害蟲的種群密度顯著高于或相當于對照區(qū)。2016年結(jié)果（圖5）顯示，種衣劑處理區(qū)亞洲玉米螟和黏蟲的種群數(shù)量顯著高于對照區(qū)或與對照區(qū)差異不顯著；在灌漿初期（8月28日），桃蛀螟的種群數(shù)量顯著高于對照區(qū)。綜合兩年的調(diào)查結(jié)果可以看出，種衣劑對桃蛀螟和亞洲玉米螟等穗部害蟲種群數(shù)量的影響較為復雜，這種影響與種衣劑處理劑量沒有明顯的相關性。

上圖the figure above：9月1日調(diào)查The survey was conducted in September 1st；下圖the figure below：9月11日調(diào)查The survey was conducted in September 11th；同一（類）物種密度上方標有不同小寫字母的表示在0.05水平差異顯著。下同different lowercases on the bars within the same insect indicated significant difference at 0.05 level. The same as below

表1 2015 年吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)節(jié)肢動物群落優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度

Table 1 The dominance of dominant species in different treated plots of imidacloprid FSC in 2015

表2 2016 年吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)節(jié)肢動物群落優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度

Table 2 The dominance of dominant species in different treated plots of imidacloprid FSC in 2016

表3 2015年吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)主要害蟲與捕食性天敵群落的優(yōu)勢集中性

表4 2016年吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)主要害蟲與捕食性天敵群落的優(yōu)勢集中性

在玉米收獲期，玉米植株上的主要害蟲是在玉米穗部和莖稈中準備越冬的亞洲玉米螟和桃蛀螟。為了解種衣劑處理是否影響越冬幼蟲的種群數(shù)量，2016年通過剖查莖稈和雌穗發(fā)現(xiàn)（圖6），種衣劑3種劑量處理區(qū)的桃蛀螟幼蟲數(shù)量與空白對照區(qū)無顯著差異；種衣劑4倍劑量處理區(qū)亞洲玉米螟幼蟲數(shù)量顯著高于對照區(qū)，但1倍劑量和2倍劑量處理區(qū)幼蟲數(shù)量顯著低于對照區(qū)。從混合種群看，4倍劑量處理區(qū)與對照區(qū)無顯著差異，但二者均顯著高于1倍和2倍劑量處理區(qū)。說明種衣劑對該期鉆蛀性害蟲種群數(shù)量的影響與劑量無關。

3 討論

農(nóng)田節(jié)肢動物群落特征的變化已經(jīng)成為評價防治措施[13-14]、轉(zhuǎn)基因作物[15-18]、作物品種[19]等外界因素對農(nóng)田環(huán)境影響的主要措施，因而倍受關注。但農(nóng)田節(jié)肢動物群落受各種環(huán)境因子的影響，如氣候因素[14]、作物品種抗性[18-19]、水肥管理[20]以及節(jié)肢動物越冬基數(shù)、前茬作物及周邊作物種類等，這也為評價種衣劑對農(nóng)田節(jié)肢動物群落的影響帶來了困難?；瘜W防治是害蟲防治的主要措施之一，但殺蟲劑對靶標害蟲的田間防治效果很難達到100%，因此其對節(jié)肢動物群落物種豐富度的影響較小，本文的兩年試驗結(jié)果顯示種衣劑處理區(qū)物種豐富度隨時間的變化趨勢與對照區(qū)基本相似，但物種數(shù)不同，其主要原因在于不同節(jié)肢動物種群的自然發(fā)生量存在差異，而且在田間的分布不均勻，因此造成抽樣調(diào)查時同一調(diào)查時間不同處理區(qū)物種數(shù)的差異。吡蟲啉種衣劑對節(jié)肢動物群落多樣性和均勻度的影響程度受靶標害蟲種群密度的影響較大，靶標害蟲玉米蚜種群密度越大，吡蟲啉種衣劑對玉米蚜的控制作用越明顯，因此對多樣性和均勻度的影響也越大，即種衣劑處理區(qū)多樣性和均勻度提高。種衣劑處理對玉米田節(jié)肢動物優(yōu)勢種的影響不僅年份間有差異，而且不同玉米生育期間也有差異，但總體來看，玉米生長初期，植食性昆蟲優(yōu)勢種主要是灰飛虱和玉米黃薊馬，捕食性天敵主要是龜紋瓢蟲；灰飛虱和龜紋瓢蟲分別是試驗田前茬及其周圍農(nóng)田前茬作物小麥的主要害蟲和天敵，前者也是危害玉米幼苗、傳播玉米粗縮病的主要介體，后者是玉米田玉米蚜、灰飛虱等害蟲的主要天敵，由此可見前茬作物節(jié)肢動物群落對后茬作物的影響。隨著玉米生長，危害玉米的害蟲種類也發(fā)生了變化，害蟲天敵也隨之變化。如玉米喇叭口期開始，棉鈴蟲、玉米螟、黏蟲、甜菜夜蛾等鱗翅目害蟲危害加重，灌漿期還有桃蛀螟危害雌穗和莖稈，玉米蚜種群數(shù)量也在玉米抽雄穗初期開始快速增長，該期田間的優(yōu)勢種因年度間發(fā)生程度的不同和防治措施的實施發(fā)生變化。如2015年玉米蚜發(fā)生普遍較重，成為對照區(qū)的優(yōu)勢種，而種衣劑高劑量處理區(qū)則因玉米蚜受到控制而使其他物種如黏蟲成為優(yōu)勢種。玉米異跗螢葉甲田間種群數(shù)量一般很低，但2015年在喇叭口期種群數(shù)量較多，成為該期的優(yōu)勢種。

上圖the figure above：8月28日調(diào)查The survey was conducted in August 28th；下圖the figure below：9月7日調(diào)查The survey was conducted in September 7th

圖6 2016年玉米成熟期吡蟲啉懸浮種衣劑不同處理區(qū)鱗翅目幼蟲種群密度

本項目組的前期研究結(jié)果顯示，種衣劑處理減輕了玉米蚜的危害，但非靶標害蟲玉米螟危害有加重的現(xiàn)象[21]，本試驗對穗部害蟲的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，種衣劑對穗部鱗翅目幼蟲的影響程度不僅劑量間有差異，而且年度間和玉米生育期間也有差異，但從兩年的調(diào)查結(jié)果看，玉米灌漿期種衣劑處理區(qū)玉米螟和桃蛀螟種群數(shù)量有增加的現(xiàn)象，如2015年9月1日和2016年8月28日兩次調(diào)查種衣劑3個劑量處理區(qū)桃蛀螟數(shù)量均顯著高于對照區(qū)，2015年9月11日種衣劑4倍劑量處理區(qū)和2016年灌漿期兩次調(diào)查的種衣劑2倍劑量處理區(qū)玉米螟幼蟲密度均顯著高于對照，但這些鱗翅目幼蟲的種群密度與種衣劑處理劑量并沒有明顯的相關性。種衣劑對非靶標害蟲的影響在其他研究中也有報道，如Pons等[11]研究發(fā)現(xiàn)，吡蟲啉包衣玉米種子不僅能減少玉米田蚜蟲危害，而且還能減輕黃地老虎（）、金針蟲（）、第一代蛀莖夜蛾（）和葉蟬（）的發(fā)生程度，但能加重歐洲玉米螟（）的危害。吡蟲啉處理種子后植株體內(nèi)糖含量升高，從而對玉米螟生長有利，可能是導致歐洲玉米螟危害加重的主要原因。也有研究發(fā)現(xiàn)，亞致死劑量吡蟲啉能夠刺激桃蚜（）的生殖能力[22]，同時對蜜蜂影響較大，在玉米播種季節(jié)蜂巢前蜜蜂死亡率增加，據(jù)推測這種現(xiàn)象與春季機械播種包衣的玉米種子有關[23]。本研究結(jié)果顯示，吡蟲啉處理區(qū)非靶標害蟲玉米螟和桃蛀螟幼蟲種群數(shù)量有增加的現(xiàn)象，其原因有待繼續(xù)探明。

相對于噴施殺蟲劑等化學防治方法，采用種子包衣處理等隱蔽施藥方法防治害蟲尤其是刺吸類害蟲如蚜蟲[24-25]和地下害蟲如金針蟲[26]等，顯示出防治效果好、用藥量少、持效期長等優(yōu)勢，被農(nóng)戶普遍接受和應用，也是目前生產(chǎn)上大力推廣應用的害蟲防治措施。根據(jù)本研究結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)有資料，在目前中國多種作物田使用吡蟲啉種衣劑防治害蟲時，應嚴格按照企業(yè)推薦劑量，保證播種質(zhì)量，同時做好非靶標害蟲的監(jiān)測和防控。

4 結(jié)論

吡蟲啉種衣劑包衣處理玉米種子不影響玉米田節(jié)肢動物物種數(shù)，有利于維護節(jié)肢動物群落多樣性和增加均勻度。種衣劑處理區(qū)非靶標鱗翅目穗部害蟲的種群數(shù)量有增加的現(xiàn)象，因此吡蟲啉種衣劑處理玉米田應注意防控鱗翅目穗部害蟲的危害。

[1] MANSFIELD S, DILLON M L, WHITEHOUSE M E A. Are arthropod communities in cotton really disrupted? An assessment of insecticide regimes and evaluation of the beneficial disruption index., 2006, 113(1/4): 326-335.

[2] MUNYULIA M B T, LUTHER G C, KYAMANYWAC S. Effects of cowpea cropping systems and insecticides on arthropod predators in Uganda and Democratic Republic of the Congo., 2007, 26(2): 114-126.

[3] 酈衛(wèi)弟, 吳孔明, 陳學新, 封紅強, 徐廣, 郭予元.華北地區(qū)轉(zhuǎn)Cry1A+CpTI和Cry1A基因棉棉田害蟲和天敵昆蟲的群落結(jié)構(gòu). 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學報, 2013, 11(5): 494-499.

LI W D, WU K M, CHEN X X, FENG H Q, XU G, GUO Y Y. Effects of transgenic cotton carrying Cry1A+CpTI and Cry1A genes on the structures and composion of pest and beneficial arthropod communities in cotton field in north China., 2003, 11(5): 494-499. (in Chinese)

[4] 郭井菲, 張聰, 袁志華, 何康來, 王振營. 轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米對田間節(jié)肢動物群落多樣性的影響. 植物保護學報, 2014, 41(4): 482-489.

GUO J F, ZHANG C, YUAN Z H, HE K L, WANG Z Y. Impacts of transgenic maize withgene on arthropod biodiversity in the fields., 2014, 41(4): 482-489. (in Chinese)

[5] 郭建英, 萬方浩, 胡雅輝, 嚴盈. 不同作物布局方式對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)的影響. 應用生態(tài)學報, 2007, 18(9): 2061- 2068.

GUO J Y, WAN F H, HU Y H, YAN Y. Effects of crop arrangement patterns on arthropod community structure in transgenic bollworm resistance cotton fields., 2007, 18(9): 2061-2068. (in Chinese)

[6] 任振濤, 沈文靜, 劉標, 薛堃. 轉(zhuǎn)基因玉米對田間節(jié)肢動物群落多樣性的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2017, 50(12): 2315-2325.

REN Z T, SHEN W J, LIU B, XUE K. Effects of transgenic maize on biodiversity of arthropod communities in the fields., 2017, 50(12): 2315-2325. (in Chinese)

[7] 邵正飛, 繆勇, 王云.玉米品種抗蟲性對玉米田節(jié)肢動物群落的影響. 中國農(nóng)學通報, 2011, 27(15): 281-284.

SHAO Z F, MIAO Y, WANG Y. Effects of pest resistance of maize varieties on arthropod community in maize fields., 2011, 27(15): 281-284. (in Chinese)

[8] 史樹森, 高月波, 臧連生, 楊微, 高敬偉. 不同殺蟲劑對大豆田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)的影響. 應用昆蟲學報, 2012, 49(5): 1249-1254.

SHI S S, GAO Y B, ZANG L S, YANG W, GAO J W. Effects of several insecticides on the arthropod community in soybean fields., 2012, 49(5): 1249-1254. (in Chinese)

[9] 曾糧斌, 程毅, 嚴準, 馬駿, 任順祥, 魏林, 薛召東. 不同防治措施對花椰菜地節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2016, 49(15): 2965-2976.

ZENG L B, CHENG Y, YAN Z, MA J, REN S X, WEI L, XUE Z D. Effects of different control strategies on the structure of the arthropod community in the cauliflower field., 2016, 49(15): 2965-2976. (in Chinese)

[10] 劉淑華, 施必富, 葛賞書, 楊保軍, 劉澤文. 不同地區(qū)灰飛虱對吡蟲啉的抗性. 植物保護, 2015, 41(2): 181-186.

LIU S H, SHI B F, GE S H, YANG B J, LIU Z W. Imidacloprid resistance in(Fallén) population from different areas in China., 2015, 41(2): 181-186. (in Chinese)

[11] PONS X, ALBAJES R. Control of maize pests with imidacloprid seed dressing treatment in Catalonia (NE Iberian Peninsula) under traditional crop conditions., 2002, 21(10): 943-950.

[12] 張國安, 趙惠燕. 昆蟲生態(tài)學及害蟲預測預報. 北京: 科學出版社, 2012: 129-132.

ZHANG G A, ZHAO H Y.. Beijing: Science Press, 2012: 129-132. (in Chinese)

[13] 黃頂成, 尤民生, 侯有明, 李志勝. 化學除草劑對農(nóng)田生物群落的影響. 生態(tài)學報, 2005, 25(6): 1451-1458.

HUANG D C, YOU M S, HOU Y M, LI Z S. Effects of chemical herbicides on bio-communities in agroecosystems., 2005, 25(6): 1451-1458. (in Chinese)

[14] 雒珺瑜, 張帥, 呂麗敏, 王春義, 朱香鎮(zhèn), 李春花, 崔金杰. 2009-2013年Bt棉田節(jié)肢動物群落多樣性動態(tài)變化. 生態(tài)學報, 2016, 36(13): 4195-4203.

LUO J Y, ZHANG S, Lü L M, WANG C Y, ZHU X Z, LI C H, CUI J J. Dynamic changes in the biodiversity of arthropod communities in transgenic Bt cotton fields between 2009 and 2013., 2016, 36(13): 4195-4203. (in Chinese)

[15] FARINOóS G P, de la POZA M, HERNANDEZ-CRESPO P, ORTEGO F, CASTANERA P. Diversity and seasonal phenology of aboveground arthropods in conventional and transgenic maize crops in Central Spain., 2008, 44(3): 362-371.

[16] 劉志誠, 葉恭銀, 胡萃, DATTA S K. 轉(zhuǎn)/基因秈稻對稻田節(jié)肢動物群落影響. 昆蟲學報, 2003, 46(4): 454-465.

LIU Z C, YE G Y, HU C, DATTA S K. Impact of transgenic indica rice with a fused gene of/on the rice paddy arthropod community., 2003, 46(4): 454-465. (in Chinese)

[17] SISTERSON M S, BIGGS R W, OLSON C, CARRIERE Y, DENNEHY T J, TABASHNIK B E. Arthropod abundance and diversity in Bt and non-Bt cotton fields., 2004, 33(4): 921-929.

[18] 劉俊峰, 邸宏, 曾興, 裴海英, 周成生, 孟憲玉, 王術(shù)敏, 王振華. 轉(zhuǎn)基因耐鹽堿玉米對田間節(jié)肢動物群落的影響分析. 玉米科學, 2013, 21(3): 35-39.

LIU J F, DI H, ZENG X, PEI H Y, ZHOU C S, MENG X Y, WANG S M, WANG Z H. Effects of saline-alkali tolerant transgenic maize withgene to arthropods in field., 2013, 21(3): 35-39. (in Chinese)

[19] 羅淑萍, 張永強, 黃壽山. 不同抗性品種稻田捕食性節(jié)肢動物的群落結(jié)構(gòu). 昆蟲知識, 2006, 43(4): 453-460.

LUO S P, ZHANG Y Q, HUANG S S. Community structure of predatory arthropods in different resistant variety rice fields., 2006, 43(4): 453-460. (in Chinese)

[20] 羅玉峰, 付浩龍, 白凱華, 彭世彰, 顧宏, 熊玉江, 李江安. 節(jié)水灌溉對稻田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的影響. 灌溉排水學報, 2014, 33(4/5): 338-342.

LUO Y F, FU H L, BAI K H, PENG S Z, GU H, XIONG Y J, LI J A. Effects of water-saving irrigation on community structure and dynamics of arthropod community in paddy field., 2014, 33(4/5): 338-342. (in Chinese)

[21] 田體偉, 王麗莎, 王燕, 郭線茹, 閆鳳鳴, 李洪連. 3種新煙堿類種子處理劑對玉米及其主要害蟲的影響. 河南農(nóng)業(yè)科學, 2015, 44(11): 73-78.

TIAN T W, WANG L S, WANG Y, GUO X R, YAN F M, LI H L . Effects of seed coating with imidacloprid and thiamethoxam on maize and main pests., 2015, 44(11): 73-78. (in Chinese)

[22] AYYANATH M M, CUTLER G C, SCOTT-DUPREE C D, SIBLEY P K. Transgenerational shifts in reproduction hormesis in green peach aphid exposed to low concentrations of imidacloprid., 2013, 8(9): e74532.

[23] GIROLAMI V, MARZARO M, VIVAN L, MAZZON L, GREATTI M, GIORIO C, MARTON D, TAPPARO A. Fatal powdering of bees in flight with particulates of neonicotinoids seed coating and humidity implication., 2012, 136(1/2): 17-26.

[24] STRAUSBAUGH C A, EUJAYL I A, FOOTE P. Seed treatments for the control of insects and diseases in sugar beet., 2010, 47(3/4): 105-125.

[25] 劉曉姣, 丁偉, 李永平. 吡蟲啉拌種對煙蚜防效及煙草生長的影響. 中國煙草學報, 2013, 20(6): 114-118.

LIU X J, DING W, LI Y P. Control effects of tobacco seed dressed with imidacloprid against(Sulzer) and its impact on tobacco growth., 2013, 20(6): 114-118. (in Chinese)

[26] ZHANG Z Q, ZHANG X F, ZHAO Y H, MU W, LIU F. Efficacy of insecticidal seed treatments against the wireworm(Coleoptera: Elateridae) in China., 2017, 92: 134-142.

（責任編輯 岳梅）

Effects ofImidacloprid Flowable Concentrate for Maize SCon the Arthropod Community and the Main Non-targeted Insect Pests in Maize Field

LI GuanNan, MIAO ChangJian, LI WeiZheng, WANG GaoPing, LIU XiaoLan, GUO XianRu, YAN FengMing

(College of Plant Protection, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002)

The objective of this study is to investigate the effects of imidacloprid flowable concentrate for(FSC) on the arthropod community and the non-targeted insects in maize field, in order to provide a theoretical basis for the application of seed coating agent.The study was conducted in the experimental field in Xuchang Campus of Henan Agricultural University from June to September in 2015 and 2016, respectively. Maize seeds were coated with the recommended dose of 600 g·L-1imidacloprid FSC and its doubled and quadrupled dose, with water as control. Each treatment was repeated for 4 times and arranged with randomized block. The density of the arthropods in maize field was estimated by using 5 sampling spots methods, each spot with 10 tagged plants at seedling, bellmouthed, booting and filling stages of the maize plants. The characteristics of the arthropod community including arthropod species and their amounts in different treatment areas were analyzed. In order to analyze the effects of imidacloprid FSC on non-targeted insects, the amount of insect pests in maize ears within the sampling spots at filling stage and the amount of lepidopteran larvae in maize ears and stalks by sampling 100 plants within two lines at mature period were surveyed.Imidacloprid FSC treatment had no effect on the number of species of arthropod in maize field, and the species richness in the treatment areas showed similar change trend to that in the control area. The difference of the richness in different treated plots at the same time was related to the low density and uneven distribution of some species. Seed coating could not lead to the decrease of the diversity and evenness of the arthropod community. When the population of target pest,, occurred at high level, the diversity and evenness in seed coating areas could be increased by inhibiting the target pests. The effects of imidacloprid FSC on the dominant species differed with maize growth stages in different years. In 2015,occurred at higher population density, the dominant species of the phytophagous insects and predators in seed coating plots were similar to that in control plot at early growth stage of maize, whileandwere the dominant species in plots of 2 times and 4 times doses of maximum recommended doses (MRD). In 2016, whenoccurred at lower population density,andwere dominant phytophagous species, andandbecame the dominant species of predators. The dominance degree showed similar change trend to dominant concentration index. The impact of seed coating on ear-feeding lepidopteran larvae was complex. For example, the population density ofin the treated plots was higher than or equivalent to that in the control plots during early and middle grain-filling, and the density oflarvae also increased significantly at the early grain-filling stage, but decreased at the middle grain-filling stage. For, the density in seed coating plots increased significantly than that in control plot at middle filling stage, while the density ofin seed coating plots differed from the check plots with no remarkable degree. The results of the two-year investigations showed that the density ofandhad an increasing trend in seed coating plots, but it was not closely related to the dosage of seed coating agent of 600 g·L-1imidacloprid.It is recommended that lepidopteran pests should be prevented or controlled in the maize field with application of imidacloprid coating agent.

imidacloprid; seed coating agent; maize; arthropod community; non-target pests

2017-06-12；

2017-08-20

國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303030）、河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（玉米）（S2015-02-G05）

李冠楠，E-mail：948615371@qq.com。

郭線茹，E-mail：guoxianru@126.com。通信作者閆鳳鳴，E-mail：yfmpku@163.com