氣候變化背景下麥田溝金針蟲爆發(fā)性發(fā)生為害

任三學(xué) 趙花榮 齊 月 田曉麗 楊 超 胡麗麗

1)(中國氣象科學(xué)研究院， 北京 100081)2)(中國氣象局·河南省農(nóng)業(yè)氣象保障與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 鄭州 450003)3)(中國氣象局蘭州干旱氣象研究所·甘肅省干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·中國氣象局干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 蘭州 730020)4)(中國氣象局固城農(nóng)業(yè)氣象野外科學(xué)試驗(yàn)基地， 保定 072656)5)(河北省保定市氣象局， 保定 071000) 6)(河北省保定市滿城區(qū)氣象局， 保定 072150)

引 言

溝金針蟲是我國北方旱作農(nóng)田主要的地下害蟲，在我國主要分布于遼寧、河北、內(nèi)蒙古、山西、河南、山東、江蘇、安徽、湖北、陜西、甘肅、青海等省區(qū)，屬于多食性地下害蟲。在旱作區(qū)有機(jī)質(zhì)缺乏、土質(zhì)疏松的粉砂壤土和粉砂黏壤土地帶發(fā)生較重。金針蟲長期生活于土中，其中溝金針蟲約需3年完成一代，幼蟲多達(dá)12～16齡，具有世代重疊，多種蟲齡結(jié)構(gòu)的群體交錯(cuò)發(fā)生為害的特點(diǎn)，各代以幼蟲或成蟲在地下越冬，越冬深度為20～85 cm。華北地區(qū)越冬成蟲于3月上旬開始活動(dòng)，4月上旬為活動(dòng)盛期。溝金針蟲在8—9月間化蛹，蛹期20 d左右，9月羽化為成蟲，即在土中越冬，次年3—4月出土活動(dòng)。溝金針蟲的活動(dòng)，與土壤溫度、濕度、寄主植物的生育時(shí)期等有密切關(guān)系。溝金針蟲對溫度條件反應(yīng)敏感，根據(jù)土壤溫度變化在土壤中上遷下潛活動(dòng)為害，具有冬眠、夏眠的生活習(xí)性[1-2]。

近百年來，中國地表年均氣溫升高約0.5～0.8℃，氣候變暖最明顯的地區(qū)主要集中在西北、華北和東北地區(qū)，以北方冬季增暖最為突出[3-12]。2019年8月8日聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)在日內(nèi)瓦發(fā)布《氣候變化與土地特別報(bào)告》，指出氣候變化已使極端天氣氣候事件增加，增加了某些地區(qū)農(nóng)業(yè)病蟲害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，影響作物產(chǎn)量，使某些地區(qū)的畜牧業(yè)生產(chǎn)力下降，沖擊糧食安全[13]。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)，全世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中每年因蟲害、病害和雜草危害造成的損失占總產(chǎn)量的37%。中國農(nóng)業(yè)病蟲害具有種類多、影響大、時(shí)常爆發(fā)成災(zāi)的特點(diǎn)，其發(fā)生、發(fā)展和流行均與氣象條件密切相關(guān)，并與氣象災(zāi)害相伴發(fā)生[14-17]。昆蟲屬于變溫動(dòng)物，其生長發(fā)育依賴于從外界獲得的熱量，只有達(dá)到一定積溫時(shí)才能完成特定階段的發(fā)育。氣候變暖顯著加重了病蟲害對農(nóng)作物的影響[17-19]。

冬季變暖降低了幼蟲、蟲卵越冬死亡率，增加了蟲口、蟲卵發(fā)生為害基數(shù)。溝金針蟲是一種典型的、具有季節(jié)性垂直活動(dòng)的地下害蟲，在土層中的上下遷移受溫度影響明顯，氣候變暖為溝金針蟲的生存和為害提供了有利條件。冬季變暖使溝金針蟲下潛越冬時(shí)間延后，春季氣溫回升較早，溝金針蟲上遷為害時(shí)間提前，整個(gè)為害期延長，即“晚下早上”的特點(diǎn)，增加了為害株率和損失率[20]。何振賢等[21]研究河南登封市溝金針蟲成災(zāi)因素時(shí)發(fā)現(xiàn)，溫度升高使積溫增加，溝金針蟲為害期比歷年增加了17 d。祁永忠[22]研究青海省地下害蟲發(fā)生規(guī)律時(shí)也得到類似結(jié)論。

近年來，華北地區(qū)隨著種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和大面積保護(hù)性耕作措施的實(shí)施，為溝金針蟲創(chuàng)造了有利的取食和棲息環(huán)境，研究發(fā)現(xiàn)溝金針蟲發(fā)生為害規(guī)律產(chǎn)生變異，造成的損失逐年加劇[23]。華北地區(qū)冬小麥與夏玉米兩熟制連續(xù)輪作方式，夏玉米播種和出苗期，正值低齡幼蟲為害，該蟲喜食玉米胚乳、嫰芽、幼苗，對幼蟲發(fā)育極為有利，下茬小麥苗期又遇高齡幼蟲為害，這種連續(xù)輪作制利于蟲量積累[24]。因此，本文在中國氣象局固城農(nóng)業(yè)氣象野外科學(xué)試驗(yàn)基地開展溝金針蟲為害特征和發(fā)生規(guī)律研究，以期為開展病蟲害氣象服務(wù)、防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)

調(diào)查在中國氣象局固城農(nóng)業(yè)氣象野外科學(xué)試驗(yàn)基地(簡稱固城站)冬小麥大田進(jìn)行。該站位于華北平原北部高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)的典型代表性區(qū)域，地勢平坦，土層深厚，土壤類型為砂壤土。農(nóng)業(yè)種植制度實(shí)行冬小麥與夏玉米一年兩熟輪作制，冬小麥生長季(10月—次年5月)降水量僅占年降水量的20%左右，處在氣候少雨的旱季，生長發(fā)育和產(chǎn)量形成主要依靠抽取地下水灌溉。自然大田生產(chǎn)推行作物秸稈粉碎還田和耕地淺耕、免耕等農(nóng)業(yè)機(jī)械化。固城站位于暖溫帶季風(fēng)大陸性氣候區(qū)，雨熱同季，降水分配不均，70%以上集中在夏季，冬季降雪少。

1.2 調(diào)查田塊與方法

1.2.1 調(diào)查田地

調(diào)查麥田面積超過6 hm2，多年實(shí)行冬小麥與夏玉米一年兩熟制連續(xù)輪作，冬小麥、夏玉米秸稈粉碎還田，冬小麥播種前農(nóng)機(jī)旋耕土壤。農(nóng)機(jī)播種，行距約為13 cm，冬小麥品種為農(nóng)大212(冬性、中熟品種)，種子未進(jìn)行藥劑拌種和包衣技術(shù)。底肥、追肥等均施用化肥，未施用農(nóng)家肥(畜肥)和防治地下害蟲農(nóng)藥。灌溉采用節(jié)水噴灌。

1.2.2 蟲害調(diào)查方法

按棋盤式點(diǎn)位挖土法，在冬小麥不同發(fā)育期進(jìn)行蟲害調(diào)查和分析。

冬小麥返青-拔節(jié)期：挖土深度15～20 cm，面積為0.25 m2(1.0 m×0.25 m)，將土壤全部挖出查蟲，幼蟲(成蟲少)裝保鮮袋冰箱冷藏，進(jìn)行蟲情(蟲體數(shù)量、蟲體大小、蟲體重量等)分析。將麥苗拿回實(shí)驗(yàn)室分析蟲害特征和植株蟲害率等。

冬小麥孕穗期：選擇不同蟲害位置(根據(jù)缺苗狀況)挖土查蟲，方法同冬小麥返青-拔節(jié)期，不進(jìn)行植株蟲害率分析。

冬小麥?zhǔn)斋@期：在冬小麥?zhǔn)斋@后，在拔節(jié)期和孕穗期挖土查蟲位置附近再次挖土查蟲，挖土深度20～25 cm，面積為1 m2(1 m×1 m)，分析方法同上。

蟲體大小分類：大蟲長度為20.0 mm以上，中蟲長度為15.0～20.0 mm，小蟲長度不超過15.0 mm。最大溝金針蟲用電子游標(biāo)卡尺測量蟲體長度、蟲體最寬處，精度為0.01 mm。

溝金針蟲重量測定：電子秤稱重，精度為0.001 g。

籽粒減產(chǎn)率：樣點(diǎn)籽粒重和無蟲害樣點(diǎn)籽粒重差值與無蟲害樣點(diǎn)籽粒重的比值，單位為%。籽粒重精度為0.001 g·m-2。

為了分析農(nóng)田作物秸稈粉碎還田及免耕等保護(hù)性措施對溝金針蟲發(fā)生為害累積效應(yīng)，在試驗(yàn)站前茬春(夏)玉米地、花生地、大豆地等秸稈還田的休閑地，挖土調(diào)查溝金針蟲蟲情。挖蟲面積為1 m2(1 m×1 m)，挖土深度約為40 cm。

在冬小麥成熟期，根據(jù)麥田春季蟲害和缺苗斷壟情況，在挖蟲調(diào)查點(diǎn)附近收割冬小麥1 m2全株樣本進(jìn)行產(chǎn)量測定，分析蟲害對產(chǎn)量影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 華北平原北部2018—2019年秋季、冬季、春季氣候特征

固城站位于華北平原北部，2018—2019年秋冬季氣溫正常偏低，秋季偏低0.1℃，冬季偏低0.5℃。春季氣溫偏高0.8℃。但極端最低氣溫秋、冬、春季均顯著偏高，分別偏高7.6℃，6.7℃，4.3℃。凍土對氣候變化具有敏感性，最大凍土深度變淺表明冬季氣候偏暖[25]。2018—2019年冬季最大凍土深度為38.0 cm，較有氣象記錄的1997—2017年平均值(42.9 cm)淺4.9 cm，較最大凍土深度(65.0 cm)淺27.0 cm。

由2018年10月—2019年4月固城站氣溫(圖1)、極端最低氣溫距平(圖2)變化可知，氣溫波動(dòng)較大，出現(xiàn)冷暖交替，而極端最低氣溫僅2018年12月偏低0.7℃，其余月份均偏高，最冷2019年1月極端最低氣溫為-4.0℃，較往年偏高9.8℃。秋季、冬季、春季氣溫呈現(xiàn)冷暖交替變化，尤其2018年秋末11月、2019年隆冬1月、2019年初春3月氣溫偏高，有利于溝金針蟲晚下早上以及幼蟲、蟲卵越冬基數(shù)提高，孵化幼蟲齡數(shù)增加，多齡蟲害疊加累積等。

圖2 2018年10月—2019年4月固城站逐月氣溫距平、月極端最低氣溫距平變化Fig.2 Monthly temperature anomaly and extreme minimum temperature anomaly at Gucheng Station from Oct 2018 to Apr 2019

2.2 冬小麥返青-拔節(jié)期溝金針蟲蟲口密度調(diào)查特征

已有研究較多提出金針蟲防治指標(biāo)為5頭·m-2[26-28]，也有認(rèn)為當(dāng)金針蟲密度達(dá)到1.5頭·m-2以上時(shí)，本樣地為高危地區(qū)，需要開展金針蟲防治工作[29-31]。2019年在地處華北平原北部的固城站冬小麥返青-拔節(jié)期調(diào)查的溝金針蟲蟲口密度平均為51.5頭·m-2，最高達(dá)144頭·m-2，比李耀發(fā)等[32]調(diào)查結(jié)果溝金針蟲為0.07～0.46頭·m-2顯著增多。由圖3可知，58個(gè)調(diào)查點(diǎn)中，蟲口密度為1～4頭·m-2，占1.73%，5～20頭·m-2占17.24%，21～50頭·m-2占34.48%，51～100頭·m-2占37.93%，大于100頭·m-2占8.62%。超過防治指標(biāo)5頭·m-2以上的占98.27%，達(dá)防治指標(biāo)10倍即蟲口密度50頭·m-2以上的占46.55%。表明2019年春季麥田溝金針蟲爆發(fā)性發(fā)生，麥苗蟲害嚴(yán)重，造成死苗、缺苗、斷壟嚴(yán)重。

圖3 2019年春季固城站麥田溝金針蟲調(diào)查蟲口密度變化Fig.3 Density of Pleonomus canaliculatus in the wheat field at Gucheng Station in spring of 2019

2.3 冬小麥返青-拔節(jié)期溝金針蟲蟲口重量調(diào)查特征

以往研究多采用蟲口密度反映作物田間蟲害發(fā)生為害程度，但由于溝金針蟲幼蟲具有世代重疊、不同蟲齡共生為害的生物學(xué)特點(diǎn)，挖土調(diào)查蟲害其蟲體大小不一，蟲齡不同、蟲體大小對麥苗咬食為害程度不同。采用蟲口重量作為指標(biāo)可反映田間溝金針蟲蟲害發(fā)生為害程度。麥田溝金針蟲調(diào)查蟲口重量平均為6.392 g·m-2，最重為18.764 g·m-2。由圖4可知，58個(gè)調(diào)查點(diǎn)中，蟲口重量小于1 g·m-2的占8.62%，1～6 g·m-2的占39.66%，6.1～10 g·m-2的占34.48%，10.1～13 g·m-2的占10.34%，大于13 g·m-2的占6.90%。由蟲口密度與蟲口重量關(guān)系可知，58個(gè)調(diào)查點(diǎn)蟲口密度5頭·m-2(對應(yīng)蟲口重量0.817 g·m-2)占94.83%，蟲口密度50頭·m-2(對應(yīng)蟲口重量6.069 g·m-2)占51.72%，說明麥田溝金針蟲發(fā)生為害十分嚴(yán)重。

2.4 冬小麥返青-拔節(jié)期溝金針蟲對麥苗蟲害率及其與蟲口密度、蟲口重量關(guān)系

冬小麥返青-拔節(jié)期挖土調(diào)查土壤中溝金針蟲蟲口密度和蟲口重量的同時(shí)，還對地上麥苗取樣測定其麥苗蟲害率。蟲害率平均為35.03%，最大為61.73%。由圖5可知，58個(gè)調(diào)查點(diǎn)中，蟲害率1.1%～10%的占8.62%，10.1%～30%的占17.24%，30.1%～40%的占39.66%，40.1%～50%的占22.41%，大于50%的占12.07%。溝金針蟲一般為害冬小麥造成缺苗或死苗率在5%～10%，嚴(yán)重田塊達(dá)25%左右，致使冬小麥產(chǎn)量下降、損失較大[29]。調(diào)查的麥田中麥苗蟲害率超過25%的占81.03%。而麥苗蟲害率高低與蟲口密度、蟲口重量大小均呈正相關(guān)關(guān)系。

由于溝金針蟲在土壤中的遷移活動(dòng)為害和蟲卵孵化再生幼蟲數(shù)量增加以及咬食主莖、分蘗莖為害程度差異等，調(diào)查測定的麥苗植株蟲害率與蟲口密度、蟲口重量之間關(guān)系并非完全對應(yīng)。從麥苗蟲害傷口特征看，在麥苗返青-拔節(jié)期溝金針蟲主要活動(dòng)在地下3～10 cm左右土層，較多集中在小麥播種深度的3～5 cm土層。在麥苗拔節(jié)前，溝金針蟲咬食麥苗主莖的根莖結(jié)合處的生長錐，致其喪失生長功能而逐漸黃枯、死苗(莖)；當(dāng)主莖拔節(jié)后，溝金針蟲轉(zhuǎn)移為咬食麥苗分蘗莖的生長錐，致使麥苗分蘗莖及全株黃枯、死亡，重害地段麥田缺苗、斷壟嚴(yán)重，之后調(diào)查麥田苗情發(fā)現(xiàn)因缺苗斷壟、麥苗稀疏而雜草滋生。

圖4 2019年春季固城站麥田溝金針蟲調(diào)查蟲口重量變化Fig.4 Weight of Pleonomus canaliculatus in the wheat field at Gucheng Station in spring of 2019

圖5 2019年春季固城站麥田溝金針蟲調(diào)查為害麥苗蟲害率變化Fig.5 Pest rate of Pleonomus canaliculatus in the wheat field at Gucheng Station in spring of 2019

2.5 溝金針蟲為害對冬小麥產(chǎn)量影響

2000—2018年固城站農(nóng)業(yè)氣象觀測資料顯示，冬小麥返青期在2月底—3月初，拔節(jié)期在4月10日前后，麥苗返青-拔節(jié)期歷時(shí)約40 d，為溝金針蟲從土壤下層上遷至土壤淺層，咬食為害麥苗提供了充足時(shí)間。春季溝金針蟲咬食為害麥苗時(shí)間長，蟲卵孵化低齡幼蟲，造成多齡幼蟲疊加咬食為害，蟲口密度高。溝金針蟲為害導(dǎo)致麥苗死苗的關(guān)鍵發(fā)育階段在春季麥苗返青-拔節(jié)期，幼嫩麥苗超過40 d的生長過程為溝金針蟲咬食為害提供了充足的食物和為害時(shí)間。冬小麥拔節(jié)-孕穗期僅間隔10～15 d，拔節(jié)期過后，其主莖和分蘗莖生長錐伸出地表，溝金針蟲屬土壤地下活動(dòng)害蟲，轉(zhuǎn)向咬食地下新生幼嫩根系，其為害不會(huì)顯著導(dǎo)致麥苗直接黃枯、死苗，尤其不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的死苗、缺苗。因此，溝金針蟲對麥苗的為害盛期在麥苗返青-拔節(jié)期，與羅益鎮(zhèn)等[28]研究結(jié)果相一致。但許向利等[33]研究發(fā)現(xiàn)，地下害蟲為害造成的冬前秋苗期死亡率是春季返青-拔節(jié)期4倍多，與本文結(jié)論不一致。這可能與不同地域的土壤質(zhì)地、氣候條件、種植制度尤其地下害蟲優(yōu)勢種群結(jié)構(gòu)差異等有關(guān)。

溝金針蟲對春季返青-拔節(jié)期麥苗咬食為害直接造成死苗、缺苗、斷壟，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致顯著減產(chǎn)。2019年春季固城站大田冬小麥溝金針蟲爆發(fā)性發(fā)生為害，固城站調(diào)查麥田成熟期收獲籽粒平均為5537.25 kg·hm-2，與站外農(nóng)戶冬小麥生產(chǎn)大田調(diào)查產(chǎn)量平均8760.75 kg·hm-2相比，減產(chǎn)36.8%。

溝金針蟲調(diào)查麥田成熟期取樣測產(chǎn)，蟲害減產(chǎn)率平均為32.10%。如果按小麥聯(lián)合收割機(jī)籽粒損失率小于產(chǎn)量的3%計(jì)算，大田蟲害籽粒減產(chǎn)為33.8%，與蟲害麥田取樣測產(chǎn)減產(chǎn)率接近。分析溝金針蟲蟲害減產(chǎn)率與蟲口密度、蟲口重量、植株蟲害率均呈線性關(guān)系(圖6)，蟲口密度增加10頭·m-2籽粒減產(chǎn)增加4.824%，蟲口重量增加1 g·m-2籽粒減產(chǎn)增加3.871%，植株蟲害率增加10%籽粒減產(chǎn)增加11.587%。

圖6 溝金針蟲蟲口密度、蟲口重量、蟲害率與籽粒減產(chǎn)率的關(guān)系Fig.6 Relationship of Pleonomus canaliculatus density,weight,pest rate to grain yield reduction

2.6 冬小麥拔節(jié)期-收獲期溝金針蟲蟲口密度變化

由冬小麥溝金針蟲挖蟲調(diào)查情況(表1)可以看到，冬小麥拔節(jié)-收獲期溝金針蟲蟲口密度均較高，其中孕穗期最高，拔節(jié)期次之。麥田溝金針蟲孕穗期平均為72.1頭·m-2，最多為196頭·m-2；拔節(jié)期為51.5頭·m-2，最多為144頭·m-2；收獲期為26.4頭·m-2，最多為68頭·m-2；并且麥田B比麥田A多，主要由于上一年前茬夏玉米時(shí)麥田B地塊雜草比麥田A多，雜草多為成蟲產(chǎn)卵和幼蟲活動(dòng)、累積創(chuàng)造了棲息庇護(hù)環(huán)境。

蟲體大小總體上是拔節(jié)期、收獲期大蟲比例高，小蟲比例略高于中蟲；而孕穗期小蟲多，中蟲比例略高于大蟲。溝金針蟲在土壤中的活動(dòng)與土壤溫度有直接關(guān)系，一般存在年度土壤中垂直活動(dòng)規(guī)律，即秋冬季下移，春季上升，夏季又向下活動(dòng)[1]。拔節(jié)期蟲害主要是上一年秋末氣溫變冷時(shí)下潛到土壤下層冬眠，入春天氣回暖，凍土融化，麥苗返青生長，蟲害上遷至土壤淺層為害麥苗，大蟲進(jìn)食多生長快，相應(yīng)大蟲比例高，新生孵化小蟲尚處于低齡期。收獲期挖土深度20～25 cm大蟲比例高，說明蟲體生長發(fā)育和世代重疊、多齡蟲體共生累積的特點(diǎn)。魏鴻鈞等[1]研究發(fā)現(xiàn)，6月10 cm地溫達(dá)28℃時(shí)溝金針蟲下潛到土壤下層越夏。固城站6月中旬冬小麥進(jìn)入成熟收獲期，期間氣溫在25℃以上，10 cm地溫超過28℃，麥田溝金針蟲由土壤上層向土壤下層遷移，這可能是收獲期調(diào)查土層蟲口密度較拔節(jié)-孕穗期減少的原因之一。溝金針蟲卵春季孵化新生幼蟲，孕穗期調(diào)查蟲害，其小蟲比例高。溝金針蟲雌蟲不能飛翔，行動(dòng)遲緩，且多在原地區(qū)交配產(chǎn)卵，使溝金針蟲的擴(kuò)散蔓延受到限制，導(dǎo)致蟲口在田間分布不勻。

最大溝金針蟲，即老熟幼蟲體長和最寬處在小麥拔節(jié)期、孕穗期、成熟期差異不大。據(jù)麥田挖土調(diào)查蟲害分析發(fā)現(xiàn)，溝金針蟲孕穗期平均長為29.41 mm，最長為33.13 mm；平均寬為4.05 mm，最寬為4.68 mm。拔節(jié)期平均長為28.38 mm，最長為34.68 mm；平均寬為3.75 mm，最寬為4.90 mm。收獲期平均長為26.17 mm，最長為33.86 mm；平均寬為3.99 mm，最寬為4.70 mm。已有研究發(fā)現(xiàn)，老熟幼蟲體長約20～30 mm，最寬處約4 mm[1,34-35]。與麥田調(diào)查結(jié)果相比，溝金針蟲蟲體最長增長3.13～4.68 mm，最寬增大0.68～0.90 mm。此次調(diào)查老熟幼蟲體長和最寬處均增大，表明氣候變化背景下，溝金針蟲晚下早上及冬眠、夏眠時(shí)間縮短，土壤中休眠深度趨淺、休眠期呼吸消耗體腔內(nèi)儲(chǔ)存營養(yǎng)液少等，取食為害活動(dòng)時(shí)間延長，蟲體生長發(fā)育時(shí)間延長，體態(tài)尤其老熟幼蟲體長和最寬處為增大趨勢。

表1 2019年固城站冬小麥田間溝金針蟲調(diào)查情況Table 1 Investigation on Pleonomus canaliculatus in the winter wheat field at Gucheng Station in 2019

溝金針蟲蟲口重量的變化與蟲口密度特征相同，孕穗期最大，平均為7.657 g·m-2，最重為20.880 g·m-2；拔節(jié)期次之，平均為6.430 g·m-2，最重為18.764 g·m-2；收獲期最小，平均為2.545 g·m-2，最重為7.496 g·m-2。溝金針蟲蟲口重量在冬小麥發(fā)育期的變化與其在土壤中感知土壤溫度調(diào)節(jié)土壤中活動(dòng)深度、下潛休眠、蟲卵孵化幼蟲、成蟲羽化以及幼蟲在田間遷移活動(dòng)等動(dòng)態(tài)變化，以及幼蟲為害作物即食料變化影響蟲體生長發(fā)育等有關(guān)。

由不同耕種方式田間溝金針蟲調(diào)查結(jié)果(表2)可以看到，冬小麥與夏玉米連作田蟲口密度為35.3～40.4頭·m-2，蟲口重量為5.416～5.520 g·m-2；前茬玉米休閑地蟲口密度為19.9～21.0頭·m-2，蟲口重量為1.791～1.934 g·m-2；前茬大豆、冬小麥休閑地蟲口密度為3.8～4.6頭·m-2，蟲口重量為0.311～0.732 g·m-2。由于溝金針蟲食性很雜，主要喜食禾本科作物，冬小麥與夏玉米一年兩熟連續(xù)輪作田比前茬大豆、冬小麥、玉米休閑地的棲息土壤環(huán)境、食物營養(yǎng)等更宜于溝金針蟲繁育活動(dòng)，其蟲口密度、蟲口重量明顯高，與董晉明等[36]的研究結(jié)果相一致。

表2 2019年固城站冬小麥與夏玉米連作與休閑地溝金針蟲調(diào)查情況比較Table 2 Comparison of Pleonomus canaliculatus between winter wheat，summer maize continuous cropping and leisure land at Gucheng Station in 2019

2.7 不同前茬休閑地溝金針蟲發(fā)生情況比較

不同前茬作物田間溝金針蟲發(fā)生為害及不同蟲齡蟲害累積存在差異，其收獲后休閑耕地對溝金針蟲的發(fā)生亦有影響(表3)。前茬大豆休閑地蟲口密度為5.0頭·m-2，最多為8頭·m-2；蟲口重量為0.187 g·m-2，最重為0.264 g·m-2。而前茬花生地蟲口密度為26.7頭·m-2，最多為34頭·m-2；蟲口重量為1.399 g·m-2，最重為1.968 g·m-2；春玉米地蟲口密度為26.5～28.3頭·m-2，最多為38頭·m-2，蟲口重量為2.444～2.905 g·m-2，最重為3.769 g·m-2?；ㄉ睾痛河衩椎鼐却蠖沟馗?倍多，蟲口重量高10倍以上。但前茬作物為夏玉米，在生長過程中噴施農(nóng)藥防治玉米螟、棉鈴蟲、粘蟲等蟲害，并及時(shí)鏟(拔)除雜草的前茬夏玉米休閑地溝金針蟲發(fā)生相對較少，蟲口密度為6.6～9.0頭·m-2，最多為16頭·m-2；蟲口重量為0.754～1.239 g·m-2，最重為2.086 g·m-2。最大溝金針蟲春夏季玉米地差異不大，平均長為25.95～29.03 mm，最長為29.78 mm；最寬處平均為3.47～3.74 mm，最寬為3.99 mm?；ㄉ卮沃?，平均長為24.90 mm，最長為27.33 mm；最寬處平均為3.55 mm，最寬為3.71 mm。大豆地最小，平均長為17.20 mm，最長為18.25 mm；最寬處平均為2.42 mm，最寬為2.50 mm。說明耕地播種作物換茬輪作和休閑養(yǎng)地對溝金針蟲發(fā)生為害具有抑制發(fā)生、累積和惡化其食物、棲息環(huán)境的作用。

表3 2019年固城站休閑地溝金針蟲調(diào)查情況Table 3 Investigation on Pleonomus canaliculatus in the leisure land at Gucheng Station in 2019

3 結(jié)論與討論

研究表明：

1) 2018—2019年地處華北北部的固城站秋季、冬季、春季出現(xiàn)冷暖交替、冬季偏暖，最低氣溫顯著偏高，土壤凍土層淺，土居害蟲溝金針蟲活動(dòng)對溫度變化尤其土壤溫度變化反應(yīng)敏感。調(diào)查冬小麥返青-拔節(jié)期麥田溝金針蟲發(fā)生為害結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蟲口密度平均為51.5頭·m-2，最高為144頭·m-2，超過防治指標(biāo)5頭·m-2的占98.27%，達(dá)防治指標(biāo)10倍，即蟲口密度50頭·m-2以上的占46.55%；蟲口重量平均為6.392 g·m-2，最重為18.764 g·m-2，與蟲口密度為50頭·m-2對應(yīng)蟲口重量為6 g·m-2以上的占51.72%，表明麥田溝金針蟲爆發(fā)性發(fā)生。

2) 麥田溝金針蟲為害嚴(yán)重，麥苗蟲害率平均為35.03%，最大為61.73%，造成冬小麥?zhǔn)斋@期籽粒減產(chǎn)36.8%。溝金針蟲蟲害減產(chǎn)率與蟲口密度、蟲口重量、麥苗蟲害率均呈線性關(guān)系，蟲口密度增加10頭·m-2，籽粒減產(chǎn)增加4.824%，蟲口重量增加1 g·m-2，籽粒減產(chǎn)增加3.871%，麥苗蟲害率增加10%，籽粒減產(chǎn)增加11.587%。

3) 溝金針蟲發(fā)生為害隨冬小麥生育期變化顯著，孕穗期最高，拔節(jié)期次之，收獲期最低。蟲口密度孕穗期為72.1頭·m-2，拔節(jié)期為51.5頭·m-2，收獲期為26.4頭·m-2。蟲口重量變化特征與蟲口密度相同，孕穗期平均為7.657 g·m-2，最重為20.880 g· m-2；拔節(jié)期平均為6.430 g·m-2，最重為18.764 g·m-2；收獲期平均為2.545 g·m-2，最重7.496 g·m-2。

4) 最大溝金針蟲，即老熟幼蟲體長和最寬處在冬小麥拔節(jié)期、孕穗期、成熟期差異不大，最長為33.13～34.68 mm，最寬為4.68～4.90 mm。在氣候變化背景下，溝金針蟲“晚下早上”，延長了為害咬食作物時(shí)間，生長發(fā)育期延長。

5) 溝金針蟲雖然食性很雜，但主要喜食禾本科作物。冬小麥與夏玉米連作田蟲口密度為35.3～40.4頭·m-2，蟲口重量為5.416～5.520 g·m-2；較前茬玉米、大豆、冬小麥休閑地顯著增多。且前茬花生地和春玉米休閑地均比前茬大豆休閑地蟲口密度高5倍多，蟲口重量高10倍以上。同是前茬夏玉米休閑地，實(shí)施防治玉米螟等蟲害，并鏟除田間雜草的地塊溝金針蟲發(fā)生相對較少。

氣候變化尤其冬季偏暖，為春季冬小麥返青-拔節(jié)期溝金針蟲爆發(fā)性發(fā)生為害提供了“溫床”，是其誘發(fā)主因。華北地區(qū)冬小麥與夏玉米禾本科作物連續(xù)輪作不間斷種植，為爆發(fā)性發(fā)生為害提供了有利的生態(tài)環(huán)境。近年華北地區(qū)農(nóng)田淺耕或免耕等保護(hù)性耕作措施的推廣和作物秸稈粉碎還田，為溝金針蟲爆發(fā)為害滋生提供了土壤環(huán)境。農(nóng)藥防治仍是目前農(nóng)田地下害蟲防治見效最快的方法之一，同一田塊連續(xù)防治2年，即可較長時(shí)期控制溝金針蟲為害[37]。但農(nóng)藥防治普遍重視地上蟲害、病害及草害的防治，忽視地下害蟲的防治。加之近年劇毒、高毒農(nóng)藥逐步退出市場，地下害蟲種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，為害呈逐年上升趨勢，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大損失，其發(fā)生規(guī)律也存在相應(yīng)的變化[32,37-38]。農(nóng)作物病蟲害防治需應(yīng)對氣候變化加重農(nóng)田作物病蟲害發(fā)生為害，蟲情測報(bào)、監(jiān)測、預(yù)警、防治(控)環(huán)環(huán)相扣[39]。改革農(nóng)田耕作制度，間隔2～3年深耕整地以及輪作換茬或休閑輪耕，破壞其棲息、生存、繁衍的土壤環(huán)境，可有效抑制溝金針蟲等地下害蟲的發(fā)生和累積，合理的作物布局及耕地輪作倒茬是一項(xiàng)惡化溝金針蟲生育條件的農(nóng)業(yè)有效措施[40]。