牧草盲蝽不同蟲態(tài)在棉株上的分布規(guī)律

王 偉, 張仁福, 張 瑜, 劉海洋, 姚 舉*

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 烏魯木齊 830091; 2. 農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室, 烏魯木齊 830091; 3. 農(nóng)業(yè)部庫爾勒作物有害生物綜合治理野外科學(xué)實驗站, 庫爾勒 841000; 4. 新疆出入境檢驗檢疫局, 烏魯木齊 830063)

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牧草盲蝽不同蟲態(tài)在棉株上的分布規(guī)律

王 偉1,2,3, 張仁福1,2,3, 張 瑜4, 劉海洋1,2,3, 姚 舉1,2,3*

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 烏魯木齊 830091; 2. 農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室, 烏魯木齊 830091; 3. 農(nóng)業(yè)部庫爾勒作物有害生物綜合治理野外科學(xué)實驗站, 庫爾勒 841000; 4. 新疆出入境檢驗檢疫局, 烏魯木齊 830063)

為了明確牧草盲蝽[Lyguspratensis(Linnaeus)]成蟲、若蟲和卵在棉株上的分布及其習(xí)性,采用目測法調(diào)查棉株不同器官上牧草盲蝽成蟲、若蟲和卵的數(shù)量。研究顯示:蕾期、花期、鈴期和全生育期,棉株不同器官上的牧草盲蝽成蟲和若蟲種群密度間的差異均達(dá)到了顯著水平,成蟲密度:葉片>蕾>花>鈴;若蟲密度:蕾>葉片>鈴>花。牧草盲蝽卵在整個棉株上均有分布,43.5%卵分布在上部,同時葉柄和棉鈴上卵量最多。以上結(jié)果表明牧草盲蝽成蟲主要分布在棉株的葉片上,而若蟲主要分布在蕾和葉片上。卵主要集中產(chǎn)在棉株上部,葉柄和棉鈴上居多。本研究結(jié)果對進(jìn)一步探明牧草盲蝽生物學(xué)特性有重要科學(xué)意義。

新疆; 牧草盲蝽; 棉花; 產(chǎn)卵; 行為; 分布

牧草盲蝽[Lyguspratensis(Linnaeus)]屬半翅目(Hemiptera)、盲蝽科(Miridae)、盲蝽亞科(Mirinae)、草盲蝽屬(Lygus)[1],是新疆優(yōu)勢種。牧草盲蝽在新疆棉區(qū)以20世紀(jì)60、70年代為害最為嚴(yán)重,引起棉花蕾鈴脫落率達(dá)62.2%～82.2%[2-3]。近年來新疆轉(zhuǎn)Bt基因棉廣泛種植, 2012年全疆轉(zhuǎn)基因棉種植面積占棉花種植總面積的42.3%[4],使牧草盲蝽在新疆部分棉區(qū)發(fā)生數(shù)量劇增,增大了其潛在危害的可能性。因此,如何有效防治牧草盲蝽已成為新疆棉花生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。近年來許多國內(nèi)外學(xué)者對綠盲蝽[Apolyguslucorum(Meyer-Dür)]種群在棉田及棉株的空間分布進(jìn)行了相關(guān)研究[5-9]。有關(guān)新疆牧草盲蝽成蟲和若蟲在棉株上的分布未見報道。本研究通過田間調(diào)查牧草盲蝽成蟲、若蟲和卵在棉花不同生育期及不同棉花器官上的數(shù)量,明確牧草盲蝽成蟲、若蟲和卵在棉株上的分布,為牧草盲蝽的有效防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 成蟲與若蟲在棉株上的分布

1.1.1 試驗地點

試驗在新疆喀什地區(qū)莎車縣塔尕爾其鄉(xiāng)(東經(jīng)77°26′,北緯38°55′)進(jìn)行,棉花品種為‘中棉43號’,種植密度為27萬株/ hm2。每塊棉田面積為0.7～1.3 hm2。每年4月初進(jìn)行播種,按常規(guī)方法進(jìn)行栽培管理,全生育期內(nèi)不噴施任何殺蟲劑。

1.1.2 調(diào)查方法

2013-2014年的6-8月,每6～8 d進(jìn)行1次系統(tǒng)調(diào)查。采取隨機(jī)取樣法,每塊田每點連續(xù)5株棉花為一個樣方,每次調(diào)查20個樣方。2013年調(diào)查了6塊棉田,2014年調(diào)查了9塊棉田。采用目測法調(diào)查每個樣方內(nèi)棉株上牧草盲蝽成蟲和若蟲數(shù)量,由于牧草盲蝽的成蟲善于飛行,若蟲喜藏匿,故在接近取樣點前先觀測棉株葉片上成蟲數(shù)量,再全株調(diào)查,包括莖、葉、蕾、花和鈴。并記錄成蟲和若蟲的數(shù)量及具體位置。

1.2 卵在棉株上的分布

在棉花鈴期,將單株盆栽棉花放入養(yǎng)蟲籠(60 cm×60 cm×60 cm)中,每個養(yǎng)蟲籠中接入10頭雌蟲,并放置蜂蜜棉球。雌蟲采自苜蓿地。72 h后,將整株棉花用1%曙紅溶液染色2 min[10],根據(jù)長勢將棉花分為上、中、下三個部分,逐一觀察,記載落卵數(shù)量及分布的具體位置。共觀察棉花50株。

1.3 數(shù)據(jù)分析

將牧草盲蝽成蟲、若蟲及卵在棉花器官上的分布數(shù)據(jù),按照牧草盲蝽蟲態(tài)、棉花生育期、棉花器官進(jìn)行整理,對不同生育期不同棉花器官上牧草盲蝽各蟲態(tài)的數(shù)量進(jìn)行方差分析,所有數(shù)據(jù)處理均采用Excel和SPSS 15軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 成蟲在棉株不同器官上的分布

牧草盲蝽成蟲在棉花植株不同器官上的分布數(shù)量見表1。數(shù)據(jù)分析表明,2013年和2014年蕾期、花期、鈴期和全生育期,棉株不同器官上的牧草盲蝽成蟲種群密度間的差異均達(dá)到了顯著水平,在棉花四個時期牧草盲蝽成蟲分布規(guī)律相同,主要分布于葉片。2013年,蕾期df=10,t=3.22,P=0.01;花期df=2、15,F=44.56,P=0.00;鈴期df=3、20,F=4.36,P=0.02;全生育期df=3、20,F=76.43,P=0.00。2014年,蕾期df=22,t=3.17,P=0.00;花期df=2、33,F=33.01,P=0.00;鈴期df=3、44,F=29.19,P=0.00;全生育期df=3、44,F=34.50,P=0.00。蕾期葉片上的成蟲數(shù)量顯著高于蕾。花期葉片上的成蟲數(shù)量顯著高于蕾和花,蕾與花上的成蟲數(shù)量差異不顯著。鈴期葉片上的成蟲數(shù)量顯著高于花和鈴,2013年葉片和蕾上的成蟲數(shù)量差異不顯著;2014年葉片上的成蟲數(shù)量顯著高于蕾、花和鈴,蕾、花和鈴上的成蟲數(shù)量差異不顯著。全生育期葉片上的成蟲數(shù)量顯著高于蕾、花和鈴,蕾、花和鈴上的成蟲數(shù)量差異不顯著。

表1 2013-2014年不同生育期不同棉株器官上牧草盲蝽成蟲的種群密度1)Table 1 Population density of Lygus pratensis adults on different cotton organs at different growth stage in 2013-2014

1) 表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示經(jīng)Duncan氏新復(fù)極差法多重比較差異顯著(P≤0.05)。下同。Data in this table are mean±SE.The data in the same column followed by different small letters are significantly different (P≤0.05, DMRT).The same below.

2.2若蟲在棉株不同器官上的分布

牧草盲蝽若蟲在棉花植株不同器官上的分布見表2。數(shù)據(jù)分析表明,除蕾期以外,2013年和2014年花期、鈴期和全生育期,棉株不同器官上的牧草盲蝽若蟲種群密度間的差異均達(dá)到了顯著水平,且各時期牧草盲蝽若蟲分布相同。2013年,蕾期df=10,t=0.45,P=0.66;花期df=2、15,F=24.67,P=0.00;鈴期df=3、20,F=16.11,P=0.00;全生育期:df=3、20,F=31.05,P=0.00。2014年,花期df=2、33,F=3.34,P=0.04;鈴期df=3、44,F=25.91,P=0.00;全生育期df=3、44,F=23.71,P=0.00。2013年,花期、鈴期和全生育期,蕾上若蟲數(shù)量顯著高于葉片、花和鈴。2014年,花期、鈴期和全生育期,蕾和葉片上的若蟲數(shù)量顯著高于花和鈴,蕾和葉片上若蟲數(shù)量無顯著差異,但蕾上若蟲數(shù)量多于葉片。

表2 2013-2014年不同生育期不同棉株器官上牧草盲蝽若蟲的種群密度Table 2 Population density of Lygus pratensis nymphs on different cotton organs at different grouth stages in 2013-2014

2.3 卵在棉株上的分布

牧草盲蝽卵在整個棉株上均有分布,其中棉花上部卵量占總卵量的43.5%,中部占28.7%,下部占27.8%(圖1)。從不同器官上卵的分布來看(圖2),葉柄和棉鈴上最多,其次是鈴柄和蕾,葉脈、蕾柄、花、花柄和主莖最少,且差異顯著(df= 8、441,F=11.2,P=0.00)。

圖1 鈴期棉株上牧草盲蝽卵的分布Fig.1 Distribution of Lygus pratensis eggs on cotton at boll-forming stage

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果顯示,在棉花蕾期、花期、鈴期及全生育期,牧草盲蝽成蟲主要分布于葉片,若蟲主要分布于蕾和葉片。Wilson等[11]研究發(fā)現(xiàn)，棉田豆莢草盲蝽若蟲主要分布在蕾和葉片上,而成蟲主要分布在棉花葉片上。邢茂德等[12]、矯振彪等[13]的研究表明,綠盲蝽成蟲以葉片上的種群密度最高;若蟲以蕾上的種群密度最高,葉片上次之,花上最低。美國牧草盲蝽在棉花營養(yǎng)組織(主葉)、繁殖組織(棉蕾、棉鈴、花)和主干末梢上的分布都有顯著差異。75%的成蟲和若蟲分布在頂端6節(jié)的主干末端、營養(yǎng)組織及繁殖組織上。若蟲趨向于分布在繁殖組織上,而成蟲在棉蕾生長的前3周主要分布在營養(yǎng)組織上,隨后主要分布在營養(yǎng)組織、繁殖組織和主干末端上[14]。這些研究結(jié)果與本研究結(jié)果一致。

圖2 鈴期單株棉花不同器官上牧草盲蝽卵的分布情況Fig.2 Distribution of Lygus pratensis eggs on different cotton organs at boll-forming stage

研究發(fā)現(xiàn)牧草盲蝽成蟲喜好分散產(chǎn)卵,在整個棉株及不同棉花器官上均有分布。在棉株上部,葉柄和棉鈴上的落卵量居多,而棉花頂芯、主莖等部位落卵量較低。有研究表明,綠盲蝽不喜好在最嫩和偏老的棉花組織上產(chǎn)卵,且在棉花嫩葉、主莖等部位卵量通常較低[15],卵主要分布在主莖葉由上到下第2、3展開葉上,且葉柄上落卵量較多[16-17],這與本試驗研究結(jié)果相近。

牧草盲蝽成蟲、若蟲及卵在棉株上的分布可能與植物各組織的營養(yǎng)成分有關(guān)。丁巖欽[18]研究了綠盲蝽、苜蓿盲蝽、三點盲蝽和中黑盲蝽為害與棉株化學(xué)成分含量的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)四種盲蝽對棉株的為害程度與棉株內(nèi)的含氮量呈直線相關(guān),即含氮量越高,為害越重。嫩葉、幼蕾受害最重。棉花的蕾、葉、花的蛋白質(zhì)含量分析顯示,蕾和葉的蛋白質(zhì)含量相似并顯著高于花的蛋白質(zhì)含量[19]。

目測法和掃網(wǎng)法是新疆基層農(nóng)業(yè)技術(shù)部門采取的主要調(diào)查方法。本研究表明牧草盲蝽成蟲主要分布于葉片,若蟲主要分布于蕾和葉片,因此掃網(wǎng)法捕獲成蟲數(shù)量可能高于若蟲,容易低估若蟲數(shù)量。目測法獲得牧草盲蝽種群數(shù)量最高,但調(diào)查時,如不在接近取樣點前觀測棉株葉片上成蟲,或沒有仔細(xì)觀測花蕾苞葉中若蟲數(shù)量,那么調(diào)查容易低估整個種群數(shù)量。因為牧草盲蝽成蟲善于飛行,若蟲喜藏匿,因此在田間調(diào)查牧草盲蝽種群數(shù)量時,要根據(jù)牧草盲蝽成蟲和若蟲在棉株上的分布特點,采用目測和掃網(wǎng)相結(jié)合的辦法,規(guī)避兩種方法各自不足,準(zhǔn)確獲取牧草盲蝽在棉田的種群數(shù)量。棉盲蝽防治中,通常認(rèn)為打頂、抹贅芽等措施可有效壓低棉田棉盲蝽卵量。本研究發(fā)現(xiàn)牧草盲蝽卵主要集中產(chǎn)在棉株上部,葉柄和棉鈴上的落卵量居多,而棉花頂芯、主莖等部位落卵量較低。因此,打頂、抹贅芽等措施對棉田牧草盲蝽卵量的控制可能有限。

本文通過田間調(diào)查及室內(nèi)觀察探索了牧草盲蝽不同蟲態(tài)在棉株上的分布情況,為全面了解牧草盲蝽成蟲、若蟲的活動規(guī)律和產(chǎn)卵習(xí)性等生物學(xué)特性奠定了基礎(chǔ),對制定科學(xué)的防控措施具有重要的指導(dǎo)作用。

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(責(zé)任編輯：楊明麗)

Distribution ofLyguspratensis(Linnaeus)in different organs of the cotton in Xinjiang

Wang Wei1,2,3, Zhang Renfu1,2,3, Zhang Yu4, Liu Haiyang1,2,3, Yao Ju1,2,3

(1.Institute of Plant Protection, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China; 2. Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crop in Northwestern Oasis, Ministry of Agriculture, Urumqi 830091,China; 3. Scientific Observing Experimental Station of Crop Pest in Korla, Ministry of Agriculture,Korla 841000, China; 4. Xinjiang Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Urumqi 830063, China)

The spatial distribution and habits of adults, nymphs, eggs ofLyguspratensis(Linnaeus)on the cotton were investigated by field observation in this study. The results indicated that the population densities of adults and nymphs differed significantly on different organs of cotton, and the ranking for adults density were leaves> buds> flowers> bolls, and the ranking for nymphs density were buds> leaves> bolls> flowers. On cotton plants, 43.5% of eggs were laid on the upper part of the plant, and most eggs were laid on leafstalk and boll. The above results indicated that the adults ofL.pratensiswere mainly distributed on the leaves of cotton, while nymphs mainly on the buds and leaves. Most eggs were laid on the upper part of the plant, most on leafstalk and boll. All these results are helpful for further understanding biological characteristics ofL.pratensis.

Xinjiang;Lyguspratensis; cotton; oviposition; behavior; spatial distribution

2015-10-29

2015-11-30

“十二五”新疆維吾爾自治區(qū)科技攻關(guān)計劃(201231102)；新疆維吾爾自治區(qū)科技計劃項目(201354103)；新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金(xjnkq-2013024)

S 435.622

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.05.031

* 通信作者 E-mail:yaoju500@sohu.com