2021-4-9 | 農業
小麥吸漿蟲(wheatblossommidge)是世界上小麥的主要害蟲之一,以幼蟲潛伏在麥粒穎殼內,吸食灌漿發育的汁液造成危害(袁鋒,2004;全國農業技術推廣服務中心,2008)。此外,其危害還有利于某些病菌的入侵與危害(Mongrainetal.,1997;Bruceetal.,2007)。我國危害小麥的吸漿蟲主要有麥紅吸漿蟲Sitodiplosismosellana(Géhin)和麥黃吸漿蟲Contariniatritici(Kirby)兩種,在北緯31°~35°之間的黃淮流域冬小麥產區內主要是麥紅吸漿蟲(袁鋒,2004;全國農業技術推廣服務中心,2008)。自2002年以來,我國麥紅吸漿蟲的發生面積每年超過200萬hm2,發生區域北移至北緯43°的天津薊縣、河北唐山地區,危害程度呈現逐年加重的趨勢(呂印譜等,2006;武予清等,2011)。影響吸漿蟲成災的因子有很多,如自然因子、農業生產措施及人為因素等。自然因子包括降雨、溫度、濕度、風、土壤、地形;農業措施包括小麥品種的更換、水利條件的變化、種植制度改革等(袁鋒,2004;楊建國等,2005;呂印譜等,2006;魏長安等,2007)。吸漿蟲一年有11個月生活在土壤中,土壤環境因子對其化蛹、羽化、出土以及成災等可產生重要影響(袁鋒,2004)。不同的耕作方式對土壤溫度具有調節作用(王宏立等,2008),也可影響土壤結構與性質,如對土壤中腐殖質結合形態及組成變化等產生影響(韓賓等,2010)。耕作方式可能通過對土壤濕度、溫度的調節作用,改變土棲害蟲的生境,從而影響害蟲的發生與危害。進入21世紀以來,在黃淮海冬麥區,秸稈還田、旋耕和跨區作業等成為小麥生產中新的主要措施,導致與土壤相關的小麥病蟲害呈現加重的趨勢,這些新現象已經引起生產部門和科研部門的高度重視。為了研究耕作方式對麥紅吸漿蟲發生與危害的影響,2010年,依托中國科學院河北省欒城農業生態系統試驗站的試驗田,對不同耕作方式下麥紅吸漿蟲的種群動態進行了調查研究,以期為今后實施農業防治措施時提供科學依據。
1研究方法
1.1研究地概況
中國科學院河北省欒城農業生態系統試驗站位于河北省欒城縣境內(N37°53',E114°41'),平均海拔50.1m,屬暖溫帶半濕潤季風氣候,年降水量530mm左右。欒城站土壤類型以潮褐土為主,代表華北平原北部典型潮褐土高產農業生態類型。該試驗站從2000年秋季,在南北長200m、東西寬68.8m的試驗田中,選擇秸稈處理方式、翻耕次數、翻耕機械等因子組合,設置6種不同耕作方式,開展小麥種植試驗。除耕作方式不同外,在灌溉方式(噴灌)、灌溉量、種植品種、施肥量和農藥使用等方面均保持一致。截至2011年,該試驗已連續開展11年。11年間,小麥播種方式一直為條播,南北向,行距20~25cm。
1.2樣地設置
由于所依托的試驗田與周圍麥田之間未設置保護行,2010年和2011年,本研究只選取了試驗田中間田塊的3種耕作方式下的小麥田,調查了耕作方式對吸漿蟲的影響(表1)。2010年小麥品種是“科農199”,2011年更換為“科農1066”。此外,為了比較漫灌和噴灌對吸漿蟲的影響,還調查了試驗田南側300m處一塊南北長170m、東西寬20m的麥田。該麥田記為普通大田(prevalenttillagepractice,PT),其與秸稈還田旋耕田在耕種方式、種植品種等方面相同,但灌溉方式為漫灌。2011年,每個試驗處理中設置2個3m×3m,高度為1.5m的60目網罩,阻止成蟲在不同處理間的遷移。2011年網罩內及周圍5m范圍內禁止施藥。
1.3吸漿蟲數量調查
1.3.1土中幼蟲調查:2010年4月底至5月初,對各處理土中幼蟲進行了一次調查。取土器規格為10cm×10cm×20cm(長×寬×高)(原國輝等,1992),取樣方法為單對角線5點取樣(武予清等,2011)。2011年調查取土時間為4月30日,每個網罩內取3點,取土器規格與2010年相同。淘土方法為袋篩籮瓷盤法(仵均祥等,2005)。
1.3.2成蟲調查:2011年,在小麥挑旗以后,每天下午17:00-19:00對吸漿蟲進行網捕調查(全國農業技術推廣服務中心,2008)。調查時,網格狀取樣即每約15m長計為一個網格,在網格中心左右兩側取樣兩次,取樣時在約1m2范圍內掃10復網。
1.3.3剝穗調查:剝穗檢查在小麥乳熟期(揚花后15d)未下雨之前進行(武予清等,2011)。2010年,每個處理選5個樣點,每點任選10穗。2011年,每個網罩內選5點,每點任選10穗。麥穗取樣保證在同一上午完成,取到的麥穗放入紙袋密封后在冰箱內冷藏,然后逐穗、逐粒檢查(倪漢祥等,2009)。
1.4數據分析
數據分析時,首先進行Kolmogorov-Smirnov檢驗,驗證數據是否符合正態分布。符合正態分布時,使用單因素方差(One-wayANOVA),不符合正態分布時進行Krushkal-wallisH檢驗(Hagleretal.,2010)。進一步比較兩組之間差異是否顯著時,利用了Mann-WhitneyU檢驗。無特殊說明,數值以mean±SE表示。統計分析均是在SPSSforWindows16.0中進行,制圖在Excel2003中完成。
2結果
2.12010年和2011年不同樣地淘土中檢出的麥紅吸漿蟲幼蟲數量
檢驗表明,2010年取土調查所得數據不符合正態分布(Z=2.04,P<0.05)。各處理土中麥紅吸漿蟲的幼蟲數量依次為秸稈還田免耕田(0.60±0.30頭)>秸稈站立免耕田(0.50±0.17頭)>秸稈還田旋耕田(0.20±0.13頭)(圖1),各處理之間的差異不顯著(χ2(2)=1.92,P=0.38),秸稈站立免耕田和秸稈還田免耕田之間的差異也不顯著(U=47.50,P=0.83)。普通大田的幼蟲數量(2.10±1.05頭)高于秸稈還田旋耕田的幼蟲數量,兩者之間的差異未達到顯著水平(U=32.00,P=0.11)。2011年,取土調查所得數據仍不符合正態分布(Z=1.62,P<0.05),各處理土中麥紅吸漿蟲的幼蟲數量排序與2010年相同,秸稈還田免耕田(4.17±1.72頭)>秸稈站立免耕田(1.00±0.37頭)>秸稈還田旋耕田(0.67±0.33頭),且各處理之間存在顯著差異(χ2(2)=7.03,P=0.03<0.05)(圖1),秸稈站立免耕田和秸稈還田免耕田之間的差異不顯著(U=6.00,P=0.44)。普通大田的幼蟲數量(15.50±4.36頭)高于秸稈還田旋耕田的幼蟲數量,兩者之間存在極顯著差異(U=0.00,P=0.004<0.01)。2011年和2010年相比,各處理的幼蟲數量都有所增加,增加量依次為普通大田(13.4頭)>秸稈還田免耕田(3.57頭)>秸稈站立免耕田(0.5頭)>秸稈還田旋耕田(0.47頭)。