邸墊平,楊菲,張愛紅,李希望,苗洪芹
(河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所/ 河北省農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心,河北 保定 071000)
亞洲玉米螟〔Ostrinia furnacalis(Guenée)〕 (以下簡稱“玉米螟”)幼蟲鉆蛀玉米莖稈導(dǎo)致穗部發(fā)育不全、子粒灌漿不滿或植株莖稈折斷,一般年份造成玉米減產(chǎn)10%左右,嚴(yán)重時減產(chǎn)幅度可達(dá)30%以上[1,2]。玉米螟在我國主要玉米產(chǎn)區(qū)均有分布,其中吉林、黑龍江、河南、四川等地為害嚴(yán)重[1]。近年來,黃淮海夏玉米區(qū)大面積實(shí)施秸稈還田,玉米螟越冬基數(shù)下降,加上春播寄主面積較少,第2 代玉米螟在夏玉米心葉期為害較輕,農(nóng)戶大多不進(jìn)行防治,使得第3 代玉米螟種群數(shù)量上升,導(dǎo)致河北、山東等局部地區(qū)穗期為害呈現(xiàn)逐漸加重趨勢,并且誘發(fā)或加重玉米穗腐病,造成玉米品質(zhì)以及商品等級降低,經(jīng)濟(jì)損失較大[3~6]。
玉米是我國主要的糧食作物,防治玉米螟為害對保障糧食安全具有重要意義。玉米螟防治措施主要是化學(xué)防治,應(yīng)用內(nèi)吸性殺蟲劑防治效果顯著,但是常年單一使用化學(xué)農(nóng)藥會增加玉米螟的抗藥性[7]。此外,化學(xué)農(nóng)藥對天敵和非靶標(biāo)生物具有殺傷性,破壞生態(tài)環(huán)境,且農(nóng)藥殘留影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人畜安全。赤眼蜂、蘇云金芽孢桿菌、頻振式殺蟲燈、昆蟲性信息素等具有高效、環(huán)保、無污染的特點(diǎn),以這些產(chǎn)品為依托的應(yīng)用技術(shù)是綠色防控玉米螟的重要措施,對于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的應(yīng)用價值。但綠色防控技術(shù)存在一定的局限性,特別是玉米螟重發(fā)生年份,單一的綠色防控措施不能有效控制為害[8~12]。為更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供安全高效的防治措施,對種子包衣與性誘劑聯(lián)合應(yīng)用防治玉米螟的效果進(jìn)行了研究,以期為玉米螟綠色防控提供技術(shù)依據(jù)。
玉米品種為京科728,種子由北京農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心提供。
種衣劑為29%噻蟲·咯·霜靈懸浮種衣劑,總有效成分含量29%(噻蟲嗪28.08%、咯菌腈0.66%、精甲霜靈0.26%),由先正達(dá)作物保護(hù)有限公司生產(chǎn)。
玉米螟性誘劑誘芯、塑料誘捕器,均為北京中捷四方科技有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2018~2019 年連續(xù)2 a 在河北省三河市燕郊鎮(zhèn)大柳店村進(jìn)行,前茬作物為小麥。播種前一天進(jìn)行種子包衣,按照100 kg 玉米種子用種衣劑200 mL(處理Ⅰ)、300 mL(處理Ⅱ)和400 mL(處理Ⅲ)加水500~800 mL 拌種。將種子攤開在塑料布上,用噴壺將種衣劑藥液噴灑在種子上并反復(fù)攪拌,待種子表面均勻著藥后,置于通風(fēng)、避光處陰干,備用。6 月下旬小麥?zhǔn)斋@后,采用種肥同播方式等行距條播玉米,行距60 cm,株距22 cm,密度75 000 株/hm2,每處理播種面積6.67 hm2。以商品包衣的京科728 為對照,播種面積3.33 hm2。出苗后噴施除草劑進(jìn)行除草,常規(guī)管理。玉米長至3~4 葉時,按面積15 m×15 m 間距安裝1 個玉米螟誘捕器,誘捕器高度1.5 m,每個誘捕器安裝1 個性誘劑誘芯,以“S”型嵌入誘芯架的凹槽內(nèi);對照區(qū)(CK)不安裝誘捕器。
1.2.2 測定項(xiàng)目與方法
1.2.2.1 大喇叭口期玉米螟的防治效果。玉米大喇叭口期,每小區(qū)均按照棋盤式取樣法選擇5 個點(diǎn),每點(diǎn)選擇100 株,觀察植株心葉或葉腋蛀莖、折株情況,記錄玉米螟為害株數(shù)。同時調(diào)查誘捕器內(nèi)玉米螟成蟲數(shù)量,計(jì)算受害株率和防治效果:
受害株率=玉米螟為害株數(shù)/調(diào)查玉米總株數(shù)×100%
防治效果=(對照區(qū)玉米受害株率-處理區(qū)玉米受害株率)/對照區(qū)玉米受害株率×100%
1.2.2.1 乳熟期玉米螟的防治效果。玉米乳熟期,每小區(qū)均按照棋盤式取樣法選擇5 個點(diǎn),每點(diǎn)連續(xù)選擇50 株,剝開雌穗苞葉和花絲,觀察有無蛀孔;用小刀沿蛀孔切開將蟲取出,判斷幼蟲種類和數(shù)量,記錄果穗內(nèi)玉米螟幼蟲活蟲數(shù)量。同時調(diào)查誘捕器內(nèi)玉米螟成蟲數(shù)量,計(jì)算果穗受害率和防治效果:
果穗受害率=玉米螟為害果穗數(shù)/調(diào)查玉米總穗數(shù)×100%
防治效果=(對照區(qū)單個果穗平均幼蟲數(shù)-處理區(qū)單個果穗平均幼蟲數(shù))/對照區(qū)單個果穗平均幼蟲數(shù)×100%
1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析 采用SPSS 17.0 軟件單變量一般線性全因子模型進(jìn)行方差分析,利用最小顯著差異法(LSD)進(jìn)行多重比較。
調(diào)查結(jié)果(表1)顯示,種衣劑處理區(qū)單個誘捕器最高捕獲的玉米螟成蟲數(shù)量為10 頭,每個誘捕器平均誘殺1.21~2.76 頭,不同處理間差異均不顯著,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最低;玉米受害株率分別為0.16%~1.03%,均<CK,且除處理Ⅰ外,其他2 個處理與CK 差異均達(dá)到了極顯著水平,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最低,其次是處理Ⅱ,二者差異顯著,且均極顯著<處理Ⅰ;最終,防治效果為6.36%~85.45%,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最高。表明試驗(yàn)的3 個種衣劑處理均對大喇叭口期玉米螟成蟲具有一定的防治效果,其中處理Ⅲ效果最好。
表1 性誘劑與種衣劑聯(lián)合應(yīng)用對大喇叭口期玉米螟的防治效果Table 1 Control effect of combined application of sex attractant and seed coating agent on corn borer at bell mouth stage
2.2.1 成蟲誘捕效果 調(diào)查結(jié)果(表2)顯示,種衣劑處理區(qū)2018 年單個誘捕器最高捕獲的玉米螟成蟲數(shù)量為50 頭,每個誘捕器平均誘殺11.61~16.77 頭,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最高,與處理Ⅰ差異達(dá)到了顯著水平,但二者均與處理Ⅱ差異不顯著;2019 年單個誘捕器最高捕獲的玉米螟成蟲數(shù)量為11 頭,每個誘捕器平均誘殺2.14~3.05 頭,不同處理間差異均不顯著,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最低。表明試驗(yàn)的3 個種衣劑處理均對乳熟期玉米螟成蟲具有一定的防治效果,其中處理Ⅲ效果最好。
表2 性誘劑與種衣劑聯(lián)合應(yīng)用對乳熟期玉米螟成蟲的誘捕效果Table 2 Control effect of combined application of sex attractance and seed coating agent on corn borer adults at milk ripening stage
從不同年際間單個誘捕器誘捕的玉米螟成蟲數(shù)量看,2019 年較2018 年減少了73.73%~87.24%。表明上年聯(lián)合應(yīng)用性誘劑與種衣劑后,第2 年乳熟期玉米螟成蟲發(fā)生量明顯減少。
2.2.2 幼蟲防治效果 調(diào)查結(jié)果(表3)顯示,2018年種衣劑處理區(qū)的玉米果穗受害率為61.11%~85.00%,均<CK;玉米螟幼蟲數(shù)量為1.37~2.20 頭/穗,不同處理間差異均不顯著,但均<CK,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最低且與CK 差異達(dá)到了極顯著水平,而其他處理與CK 差異不顯著;防治效果為15.38%~47.31%,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最高。2019 年種衣劑處理區(qū)的玉米果穗受害率為12.35%~18.82%,均<CK;玉米螟幼蟲數(shù)量為0.14~0.20 頭/穗,不同處理間差異不顯著,但均極顯著<CK,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最低;防治效果為44.44%~61.11%,其中處理Ⅲ的指標(biāo)值最高。表明試驗(yàn)的3 個種衣劑處理均對乳熟期玉米螟幼蟲具有一定的防治效果,其中處理Ⅲ效果最好。
表3 性誘劑與種衣劑聯(lián)合應(yīng)用對乳熟期玉米螟的防治效果Table 3 Control effect of combined application of sex attractance and seed coating agent on corn borer at milk ripening stage
從不同年際間單個玉米穗發(fā)生的玉米螟幼蟲數(shù)量看,2019 年較2018 年減少了89.78%~92.38%。表明上年聯(lián)合應(yīng)用性誘劑與種衣劑后,第2 年乳熟期玉米螟幼蟲發(fā)生量明顯減少。
種子包衣是玉米種植過程中防治地下害蟲、根腐病以及苗期刺吸類害蟲的常規(guī)措施,但對非靶標(biāo)害蟲卻有加重為害的趨勢。前人研究顯示,新煙堿類殺蟲劑拌種后,抽雄期、吐絲期和收獲期的玉米螟發(fā)生數(shù)量以及為害程度均有加重趨勢[13];吡蟲啉拌種后,玉米螟和桃蛀螟的幼蟲種群數(shù)量有增加現(xiàn)象,這可能與藥劑拌種后植株吸引玉米螟成蟲產(chǎn)卵、天敵數(shù)量減少有關(guān)[14,15]。趙志宏等[16]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),種子包衣和抽雄期噴施14%氯蟲·高氯氟微膠囊懸浮劑對玉米螟的防效顯著高于單獨(dú)噴施,表明種衣劑對玉米螟具有防治效果。本研究結(jié)果表明,種子包衣均可降低玉米螟種群數(shù)量以及玉米受害情況,但效果與種衣劑的使用劑量有關(guān),其中100 kg 玉米種子用種衣劑400 mL(處理Ⅲ)拌種效果最好,可顯著降低大喇叭口期玉米的受害株率以及乳熟期玉米螟幼蟲的種群數(shù)量。因此,適量種子包衣對玉米螟具有一定的防治效果。此外,本研究中還發(fā)現(xiàn),種衣劑處理對玉米大喇叭口期棉鈴蟲和乳熟期桃蛀螟也有較好的防治效果,蟲口數(shù)量分別較對照區(qū)減少了45.70%和44.56%(數(shù)據(jù)未顯示)。
昆蟲性信息素具有專一性強(qiáng)、高效、環(huán)保、無污染的特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于玉米螟的監(jiān)測與防治。本研究結(jié)果表明,利用性誘劑和桶形誘捕器監(jiān)測防治玉米螟,乳熟期的玉米螟成蟲數(shù)量顯著高于大喇叭口期,因此,在河北北部需要重點(diǎn)防治第3 代玉米螟,以減少中后期玉米螟幼蟲鉆蛀果穗為害。2019 年全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心根據(jù)氣溫和降水等氣候條件,預(yù)測第3 代玉米螟在華北和江南局部偏重發(fā)生,黃淮海大部地區(qū)中等發(fā)生,與2018 年發(fā)生程度基本相當(dāng)[17]。但本研究結(jié)果顯示,2019 年乳熟期誘捕的玉米螟成蟲數(shù)量較2018 年明顯減少。因此,大面積連續(xù)應(yīng)用性誘劑和誘捕器防治玉米螟,可以起到持續(xù)控制的作用。
連續(xù)2 a 的試驗(yàn)結(jié)果綜合分析表明,性誘劑和誘捕器對持續(xù)控制玉米螟種群數(shù)量具有顯著效果,同時播種時適當(dāng)提高種衣劑的使用劑量可以有效降低大喇叭口期和乳熟期的玉米螟為害。本研究結(jié)果可為科學(xué)防治玉米螟提供參考。