王志春 錢海濤 董 輝 王軍輝 王振營 叢 斌
摘要:在春玉米上人工模擬亞洲玉米螟自然發(fā)生情況,玉米螟為害主要影響單穗凈重、百粒重。結(jié)果表明,不同品種、不同生育期接蟲和不同接蟲量對產(chǎn)量的影響不同。沈單16號玉米1代接蟲為害最重,產(chǎn)量損失為17.72%;丹玉39號玉米1、2代復(fù)合接蟲為害最重為14.61%。接卵0、0.5、1、2、4塊/株之間單穗凈重差異顯著。
關(guān)鍵詞:亞洲玉米螟;為害;產(chǎn)量損失;人工模擬
中圖分類號:S 435.132
亞洲玉米螟[Ostrinia furnacalis(Guenee)]是我國玉米、高粱、谷子等作物的重要害蟲,對作物產(chǎn)量和質(zhì)量影響甚大。一般年份春玉米受玉米螟為害而減產(chǎn)10%左右,大發(fā)生年可使玉米減產(chǎn)30%以上,造成巨大損失。
遼寧省是我國春玉米主要產(chǎn)區(qū)之一,玉米每年種植面積達(dá)1.5×106hm2,種植面積與產(chǎn)量居各類作物之首,亞洲玉米螟是該區(qū)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的災(zāi)害性限制因素之一。文麗萍等指出了卵量和蛀孔數(shù)與玉米產(chǎn)量的關(guān)系。謝為民用玉米植株上玉米螟蛀孔估算玉米產(chǎn)量損失。李文德等提出春玉米上玉米螟蛀孔數(shù)對產(chǎn)量的影響。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,采用不同抗性的兩個(gè)玉米品種在其植株上人工接種亞洲玉米螟卵塊,模擬亞洲玉米螟自然發(fā)生1代、2代及1、2代復(fù)合對遼寧省春玉米為害損失方面進(jìn)行研究,分析不同蟲量造成玉米的蛀莖情況與產(chǎn)量損失的關(guān)系;不同蟲量對產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量損失的影響,對指導(dǎo)防治實(shí)踐和產(chǎn)量損失估計(jì)具有重要的意義,為亞洲玉米螟綜合防治提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
供試玉米品種:感蟲品種沈單16,正常產(chǎn)量為百粒重42 g;抗蟲品種丹玉39(常規(guī)育種篩選),正常產(chǎn)量為百粒重40 g,兩個(gè)品種正常產(chǎn)量間差異不大。本次試驗(yàn)的零處理基本達(dá)到正常產(chǎn)量。
供試亞洲玉米螟由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供,經(jīng)室內(nèi)人工飼養(yǎng)22~28代,原始蟲源采自北方地區(qū)。
試驗(yàn)在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)田進(jìn)行,該地土壤結(jié)構(gòu)屬團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。2006年4月27日播種,栽培方式屬露地直播栽培,播種后靠自然降水,采取無肥處理,直至收獲。
1.2方法
1.2.1區(qū)組設(shè)計(jì)
試驗(yàn)小區(qū)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每5行為1個(gè)小區(qū),每小區(qū)27 m2(3 m×9 m),行距60 cm,株距30 cm,接卵0、0.5、1、2、4塊/株5個(gè)梯度為一組,每塊卵有30~40粒卵。每處理設(shè)4次重復(fù)。試驗(yàn)區(qū)外圍設(shè)有4行保護(hù)行,小區(qū)之間設(shè)兩行隔離行。生長期不施任何殺蟲劑。設(shè)心葉期(1代)、穗期(2代)單獨(dú)接蟲及心葉期和穗期(1、2代)復(fù)合接蟲3種處理,且1、2代復(fù)合接蟲是在同株玉米上在心葉期和穗期兩次接同樣數(shù)量卵塊數(shù)。不接蟲處理為對照。
分別在玉米心葉期和穗期,用鑷子將亞洲玉米螟黑頭卵按不同的接蟲量接入心葉或花絲中。每次接蟲在16:00后進(jìn)行。
1.2.2調(diào)查方法
調(diào)查均采用雙對角線固定5點(diǎn)抽樣調(diào)查法,每點(diǎn)20株,抽樣點(diǎn)植株用油漆標(biāo)示。心葉期接種21 d后,調(diào)查蛀孔數(shù)量。穗期接蟲后,在收獲時(shí)剖稈調(diào)查蛀孔數(shù)、蛀孔隧道長度、幼蟲存活數(shù)量。
1.2.3收獲考種
玉米完熟后,按小區(qū)分別收獲。完全干燥后于12月末進(jìn)行考種,記載各小區(qū)單穗重、百粒重。
2結(jié)果與分析
2.1接蟲量與兩種玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系
2.1.11代接蟲對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表1、2可知,隨著接卵量在0~4塊逐漸增加,沈單16單穗凈重下降11.38%~22.74%,百粒重下降5.30%~17.72%,每株蛀孔數(shù)增加0.39~0.94個(gè),單孔長度增加1.20~2.61 cm,每株活蟲增加0.06~0.25頭;丹玉39單穗凈重下降5.94%~25.41%,百粒重下降3.13%~13.40%,每株蛀孔增加0.81~1.83個(gè),單孔長度增加1.60~4.16 cm,每株活蟲增加0.05~0.45頭。通過新復(fù)極差顯著性檢驗(yàn),沈單16、丹玉39的單穗凈重、百粒重不同接蟲量之間差異顯著(p<<0.05)。
2.1.22代接蟲對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表3、4可知,隨著接蟲量在0~4塊卵逐漸增加,沈單16單穗凈重下降9.58%~28.38%,百粒重下降5.30%~12.42%,每株蛀孔增加0.63~1.14個(gè),單孔長度增加1.46~3.14 cm,每株活蟲量增加0.06~0.40頭;丹玉39單穗凈重下降9.98%~19.25%,百粒重下降4.54%~13.42%,每株蛀孔增加0.82~1.90個(gè),單孔長度增加2.14~3.62 cm,每株活蟲增加0.12~0.63頭。通過新復(fù)極差顯著性檢驗(yàn),沈單16、丹玉39的單穗凈重、百粒重不同接蟲量之間差異顯著(p<0.05)。
2.1.31、2代復(fù)合接卵對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表5、6可知,隨著接卵量在0~4塊卵逐漸增加,沈單16單穗凈重下降5.70%~26.45%,百粒重下降3.87%~12.46%,每株蛀孔數(shù)增加0.63~1.09個(gè),單孔長度增加1.79~3.36 cm,每株活蟲數(shù)增加0.06~0.52頭;丹玉39單穗凈重下降11.11%~27.11%,百粒重下降6.07%~14.61%,每株蛀孔數(shù)增加1.12~1.55個(gè),單孔長度增加1.66~3.14 cm,每株活蟲數(shù)增加0.03~0.37頭。通過新復(fù)極差顯著性檢驗(yàn),沈單16、丹玉39的單穗凈重、百粒重不同接蟲量之間差異顯著(p<0.05)。
2.2接蟲時(shí)期及接蟲量對兩種玉米產(chǎn)量的影響
通過sPss統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t測驗(yàn),結(jié)果表明:在1代接4塊卵/株處理中,沈單16和丹玉39的百粒重之間無顯著差異;在1代接0.5和4塊卵/株處理中,沈單16和丹玉39的單穗凈重之間差異顯著;在其他各處理中,沈單16和丹玉39的百粒重之間差異極顯著,單穗凈重之間差異極顯著(表7)。
3討論
在遼寧省,亞洲玉米螟一般發(fā)生兩代,1代、2代玉米螟低齡幼蟲盛期常與玉米生育期相遇,為害日趨嚴(yán)重。雖然許多學(xué)者對玉米螟為害、防治指標(biāo)及產(chǎn)量損失等進(jìn)行了研究,但由于玉米螟發(fā)生地區(qū)間存在差異,大發(fā)生年常因數(shù)量激增給玉米生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失,輕發(fā)生年大面積采取統(tǒng)一防治對策,不能收到理想的防治效果,造成浪費(fèi)和環(huán)境污染。因此,應(yīng)根據(jù)玉米螟為害地區(qū)性差異,對不同玉米品種上的玉米螟進(jìn)行綜合防治。
本試驗(yàn)比較系統(tǒng)地研究了人工模擬玉米螟自然發(fā)生對產(chǎn)量構(gòu)成因素及蛀莖情況的影響,各處理中玉米螟顯著影響單穗凈重,進(jìn)而造成比較明顯的減產(chǎn)作用。研究證明,不同抗性玉米品種在玉米螟不同為害程度下,造成其產(chǎn)量損失嚴(yán)重的時(shí)期也不同。其中,除1代接4塊卵/株處理外,在其他各處理中,沈單16和丹玉39的百粒重之間、單穗凈重之間都具顯著性差異。蛀孔量與產(chǎn)量損失的關(guān)系與李文德等報(bào)道的相似。丹玉39號玉米1、2代復(fù)合接蟲為害最重?fù)p失率為14.61%,1代接蟲和2代接蟲較輕,與前人研究其他品種結(jié)論相似。而沈單16號1代接蟲為害最重,產(chǎn)量損失率為17.72%,2代接蟲損失次之,1、2代復(fù)合接蟲最輕,此結(jié)果似有違常理。但是,通過統(tǒng)計(jì)植株被害情況表明(另文發(fā)表),1、2代復(fù)合接蟲植株葉片及雄穗被害與接蟲量正相關(guān),應(yīng)能說明該時(shí)期接蟲方法正確,玉米螟幼蟲成活率正常,且本產(chǎn)量損失研究經(jīng)4次重復(fù),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。對于造成這一反常現(xiàn)象的原因,筆者認(rèn)為是否與品種特性或生理機(jī)制如棉花、果樹等研究中已報(bào)道的超補(bǔ)償作用等因素有關(guān),尚待進(jìn)一步研究證實(shí)。
本文僅就人工模擬亞洲玉米螟不同為害程度進(jìn)行研究,對其他病蟲害為害沒有予以考慮,也沒有考慮因穗期玉米螟為害加重玉米穗粒腐病對產(chǎn)量的間接損失和對品質(zhì)的影響。本研究雖然表明不同接蟲處理對產(chǎn)量的影響明顯,但因?qū)φ找灿幸欢ǖ氖芎?,使得對產(chǎn)量損失的估計(jì)偏低。另外,人工接到田間的黑頭卵的孵化和幼蟲存活受環(huán)境影響較大,本研究不同處理接蟲后各處理的幼蟲存活數(shù)量和蛀孔數(shù)量偏低,對產(chǎn)量損失估計(jì)也會造成一定的影響,但總的趨勢是隨著接蟲量增大,感蟲品種和抗蟲品種的產(chǎn)量損失均增加。