雙斑長跗螢葉甲為害玉米花絲對產(chǎn)量的影響

趙秀梅 鄭旭 郭井菲 王立達 羅寶君 王連霞 李青超 劉洋 韓業(yè)輝 王振營

摘要 ：玉米吐絲初期，通過人工接蟲模擬不同密度的雙斑長跗螢葉甲成蟲為害玉米花絲，研究其對產(chǎn)量損失的影響，收獲時進行各項產(chǎn)量性狀指標測定。研究結(jié)果表明：玉米吐絲初期每果穗接入1～40頭雙斑長跗螢葉甲成蟲，玉米平均產(chǎn)量損失率在3.8%～28.5%;接入1頭成蟲時產(chǎn)量與對照無顯著差異，接入5頭以上成蟲時顯著減產(chǎn)，平均產(chǎn)量損失率達12.3%～28.5%;雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量與玉米產(chǎn)量損失率的關(guān)系符合一次函數(shù)y=0.64x+5.17（R2=0.65， P<0.001）;雙斑長跗螢葉甲成蟲取食為害玉米花絲，影響玉米授粉和結(jié)實，隨著成蟲數(shù)量增加，果穗的穗粒數(shù)和百粒重逐漸降低，產(chǎn)量損失逐漸增大。研究雙斑長跗螢葉甲成蟲為害玉米花絲對產(chǎn)量的影響對確定防治指標、防治適期及綜合防控具有重要的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞 ：雙斑長跗螢葉甲; 成蟲; 玉米; 花絲; 產(chǎn)量損失

中圖分類號：

S 435.132

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020491

Influences of damaged silks by Monolepta hieroglyphica （Motschulsky） on corn yield

ZHAO Xiumei1， ZHENG Xu1， GUO Jingfei2， WANG Lida1， LUO Baojun1， WANG Lianxia1，

LI Qingchao1， LIU Yang1， HAN Yehui1， WANG Zhenying2*

（1.Qiqihar Sub-academy of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Qiqihar 161006， China;

2.State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests， Institute of Plant

Protection， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China）

Abstract

To simulate the effect of different numbers of Monolepta hieroglyphica adults infesting corn silks on yield loss， the silks were artificially infested with M.hieroglyphica adults during the early silking stage of corn development.The indices of various yield characteristics were investigated at harvest.The results showed that the average yield loss rate of corn was 3.8%-28.5% when one to 40 adults of M.hieroglyphica infested one corn ear in the early silking stage.There was no significant difference from the control yield when one adult infested.Significant reduction in production was recorded when more than five adults infested， with an average yield loss rate of 12.3%-28.5%.The relationship between the number of M.hieroglyphica adults and the yield loss rate of corn conformed to a linear function： y=0.64x+5.17 （R2=0.65， P<0.001）.M.hieroglyphica adults damaged corn silks， which then influenced the corn pollination.As the number of M.hieroglyphica adults increased， the kernel number per ear and 100-kernel weight gradually decreased， and thus increased the yield loss of corn.Studying the influence of M.hieroglyphica adults feeding on corn silks on yield loss has an important applied value for determining the control index， the appropriate control period and comprehensive prevention and control.

Key words

Monolepta hieroglyphica; adult; corn; silk; yield loss

雙斑長跗螢葉甲Monolepta hieroglyphica（Motschulsky），屬鞘翅目Coleoptera、葉甲總科 Chrysomeloidea、葉甲科Chrysomelideae、螢葉甲亞科Calerucinae、長跗螢葉甲屬 Monolepta，又稱雙斑螢葉甲[12]。該蟲是一種寄主范圍很廣的多食性害蟲，可為害11科33種作物[37]，主要以成蟲為害玉米、大豆、水稻、谷子、高粱、棉花、雜豆（除大豆外的其他豆類作物，如綠豆、紅小豆等）、花生、馬鈴薯、向日葵、蔬菜等多種作物的葉片、花和果穗，具有為害作物種類多、為害期長、繁殖快和短距離遷飛等特點[812]。21世紀初，自雙斑長跗螢葉甲首次被報道在新疆北疆為害棉花以及在陜西省為害玉米以來[3，1315]，其發(fā)生呈逐年加重趨勢，為害區(qū)域和面積不斷擴大，目前已經(jīng)成為北方春玉米區(qū)和西北灌溉玉米區(qū)的重要害蟲，在黃淮海夏玉米區(qū)的為害也呈上升趨勢[1619]。近年來，在黑龍江省，雙斑長跗螢葉甲已由次要害蟲上升為玉米、大豆等作物的主要害蟲，并且為害時間長達3個月，對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大[2022]。在玉米田，雙斑長跗螢葉甲成蟲為害葉片、雄穗、花絲、苞葉、幼嫩的籽粒，其為害盛期也正是玉米抽雄吐絲期[2325]。雙斑長跗螢葉甲成蟲群集取食為害玉米花絲，一般較重發(fā)生年份一個玉米雌穗花絲上有成蟲10～20頭，嚴重發(fā)生時最多聚集成蟲40～50頭。它們咬斷玉米花絲，甚至把花絲咬食光，導(dǎo)致玉米不能正常授粉或授粉推遲，影響結(jié)實和灌漿，造成嚴重損失，該蟲也為害幼嫩的籽粒，將其啃食成缺刻或孔洞狀，破損的籽粒易被病原菌侵染，引起穗腐病，嚴重影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)[2628]。

為明確雙斑長跗螢葉甲成蟲為害玉米花絲對穗粒數(shù)、百粒重和產(chǎn)量等的影響，2017年-2018年，在玉米吐絲初期，用100目尼龍網(wǎng)袋套在果穗上接入不同數(shù)量的雙斑長跗螢葉甲成蟲，玉米收獲時進行各項產(chǎn)量性狀測定，研究不同數(shù)量雙斑長跗螢葉甲成蟲為害玉米花絲對產(chǎn)量的影響，為確定防治指標、防治適期及綜合防控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米品種：‘富爾1號’，為當?shù)爻Ｒ?guī)種植玉米品種，生育期 131 d。雙斑長跗螢葉甲成蟲：試驗田周圍玉米田收集。

1.2 試驗設(shè)計及方法

試驗設(shè)每個玉米果穗接雙斑長跗螢葉甲成蟲1、5、10、20、40頭及空白對照（CK），共6個處理。每個處理4次重復(fù)，每次重復(fù)接15個果穗，小區(qū)隨機區(qū)組排列。

選取長勢一致的玉米植株，在玉米果穗吐絲前，用尼龍網(wǎng)袋罩上，于玉米吐絲初期，用捕蟲網(wǎng)在玉米田收集足量的雙斑長跗螢葉甲成蟲，按試驗設(shè)計每個尼龍網(wǎng)袋裝入一定數(shù)量的成蟲，然后立即罩在玉米果穗上，尼龍網(wǎng)袋下方于玉米果穗穗柄處扎緊，防止雙斑長跗螢葉甲成蟲飛出及飛入，空白對照處理即用空的尼龍網(wǎng)袋直接罩住玉米果穗，試驗期間不噴施任何化學(xué)農(nóng)藥，田間管理按當?shù)爻Ｒ?guī)方式進行。

1.3 試驗地基本情況

試驗地位于齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)的黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院試驗基地。試驗地地勢平坦，具備噴灌條件。土壤類型為碳酸鹽黑鈣土，肥力中等，有機質(zhì)含量2.91%，土壤pH 7.66。前茬為玉米。2017年，于5月10日采用機械精量播種，5月28日玉米出苗，共噴灌2次，試驗小區(qū)采取人工除草;7月30日，玉米進入吐絲期，按試驗設(shè)計進行接蟲罩網(wǎng)袋處理;10月10日各處理玉米收獲晾曬。2018年，于5月9日采用機械精量點播，5月18日玉米出苗，共噴灌2次，試驗小區(qū)采取人工除草;7月26日，玉米進入吐絲期，按試驗設(shè)計進行接蟲罩網(wǎng)袋處理;10月2日各處理玉米收獲晾曬。

1.4 調(diào)查方法

在玉米籽粒灌漿進入蠟熟期至完熟期時，將尼龍網(wǎng)袋取下，觀察每個處理玉米果穗成熟期、殘留花絲、籽粒被害情況;晾曬后每處理每重復(fù)隨機選取10個玉米果穗進行考種，分別測定穗長、穗粗、禿尖長度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重、籽粒含水量、穗粒重，按14%含水量折算成標準水分穗粒重;處理與空白對照均按14%含水量穗粒重進行比較，計算玉米產(chǎn)量損失率。

14%含水量玉米穗粒重=（1-籽粒含水量）/（1-14%）×穗粒重;

玉米產(chǎn)量損失率=（空白對照14%含水量穗粒重-處理14%含水量穗粒重）/空白對照14%含水量穗粒重×100%。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2010 軟件對原始數(shù)據(jù)進行整理、初步分析及作圖。利用SAS 9.2 （SAS Institute， USA） 軟件進行雙因素及單因素方差分析。不同蟲口密度間各產(chǎn)量性狀用Tukey的HSD 法進行比較，用Pearson相關(guān)系數(shù)法對雙斑長跗螢葉甲不同成蟲數(shù)量與產(chǎn)量損失率進行相關(guān)分析，利用線性回歸方程（y=ax+b）對二者間的回歸關(guān)系進行擬合。相關(guān)性分析和回歸方程擬合均利用R軟件完成。圖表中的數(shù)據(jù)均為平均值±標準差。

2 結(jié)果與分析

2.1 雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量和年份對玉米產(chǎn)量性狀的影響

雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量和年份對玉米產(chǎn)量性狀雙因素方差分析結(jié)果（表1）表明，玉米穗粗、穗粒數(shù)、穗粒重和折合14%含水量穗粒重在年際間和不同雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量間均存在顯著差異（P<0.05），而行粒數(shù)在二者間均無顯著差異（P>0.05）。果穗禿尖長度、穗行數(shù)和百粒重僅在年際間存在顯著差異（P<0.05），穗長和產(chǎn)量損失率僅在不同雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量之間存在顯著差異（P<0.05）。雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量和年份的交互作用對所有產(chǎn)量性狀均無顯著影響（P>0.05）。

試驗結(jié)果（表2）顯示，在2017年，每個果穗雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量分別為1、5、10頭和20頭時，穗長、穗粗、禿尖長度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、穗粒數(shù)、穗粒重和折合14%含水量穗粒重等指標與對照（0頭）相比均無顯著差異，但當成蟲數(shù)量達到40頭時，穗粒數(shù)、穗粒重和折合14%含水量穗粒重顯著低于對照（P<0.05）。2018年，除穗行數(shù)以外，其他各產(chǎn)量性狀指標與不同雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量間均存在顯著差異（P<0.05），其中穗長、穗粒重和折合14%含水量穗粒重等3個指標在成蟲數(shù)量為每果穗5頭時就顯著低于對照，并且隨著成蟲數(shù)量增加呈顯著降低趨勢。當成蟲數(shù)量為20頭和40頭時、穗粒數(shù)和百粒重2個指標顯著低于對照，穗粗和行粒數(shù)僅在成蟲數(shù)量達到40頭時才顯著低于對照（P<0.05）。

2.2 雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量與玉米產(chǎn)量損失率的關(guān)系

玉米產(chǎn)量損失率在雙斑長跗螢葉甲成蟲不同數(shù)量處理間存在顯著差異（P<0.05）。當雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量為每個果穗5頭時即可造成明顯的產(chǎn)量損失（P<0.05），平均產(chǎn)量損失率達12.3%;并且蟲數(shù)越多，產(chǎn)量損失越重，每個果穗成蟲數(shù)量為10、20、40頭時平均產(chǎn)量損失率分別為15.3%、19.7%、28.5%，其中每個果穗成蟲數(shù)量為5、10頭和20頭、20頭和40頭時的產(chǎn)量損失率無顯著差異（圖1）。

從玉米產(chǎn)量損失率與雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量間的散點圖可以看出，玉米產(chǎn)量損失率與成蟲數(shù)量呈極顯著正相關(guān)，隨著成蟲數(shù)量增多玉米產(chǎn)量損失率相應(yīng)升高，相關(guān)系數(shù)為0.85，為極顯著正相關(guān)（P<0.001）。在此基礎(chǔ)上，建立玉米產(chǎn)量損失率與雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量間的線性回歸方程為y=0.64x+5.17（R2=0.65， P<0.001），回歸方程擬合度較好（圖2）。

3 結(jié)論與討論

雙斑長跗螢葉甲為害導(dǎo)致產(chǎn)量損失的主要原因是其咬食玉米花絲，導(dǎo)致授粉不良和推遲，進而影響果穗的結(jié)實率和灌漿[2830]。在黑龍江春玉米產(chǎn)區(qū)，雙斑長跗螢葉甲成蟲盛發(fā)期一般在7月下旬至8月上旬，與玉米抽雄吐絲期吻合，并且有群聚在果穗上為害取食花絲的習(xí)性。研究表明，隨著成蟲數(shù)量增加，穗粒數(shù)和百粒重逐漸降低，產(chǎn)量損失逐漸增大;玉米吐絲初期在每個果穗上接入1～40頭雙斑長跗螢葉甲成蟲，玉米的平均產(chǎn)量損失率為3.8%～28.5%，其中接入5頭成蟲即可造成明顯的產(chǎn)量損失，平均產(chǎn)量損失率達12.3%;接入20頭、40頭成蟲時，花絲被咬食至苞葉口里，嚴重影響了玉米的授粉、結(jié)實，同時還導(dǎo)致授粉結(jié)實延后，進而影響籽粒的灌漿，后期該蟲還取食幼嫩籽粒，被害玉米果穗禿尖嚴重，穗粒數(shù)明顯減少，百粒重降低，對玉米產(chǎn)量影響較大，平均產(chǎn)量損失率達20%以上。玉米制種田一般果穗平均有4～6頭蟲時籽粒損失率在0.35%～0.49%[31]。本研究采用人工接蟲罩網(wǎng)法，與田間標記調(diào)查的方法不同，所以研究結(jié)果相差較大。雙斑長跗螢葉甲成蟲數(shù)量與玉米產(chǎn)量損失率的關(guān)系符合一次函數(shù)y=0.64x+5.17（R2=0.65， P<0.001）。有研究發(fā)現(xiàn)雙斑長跗螢葉甲成蟲密度與大豆產(chǎn)量損失率的關(guān)系符合二次函數(shù)模型[32]，在大豆田成蟲主要取食大豆葉片，與本研究取食玉米花絲直接影響玉米授粉和灌漿不同。

在玉米生產(chǎn)中，雙斑長跗螢葉甲成蟲不僅為害玉米花絲，還為害葉片、雄穗及幼嫩籽粒，并且成蟲為害具有聚集性、不固定性，因此測定和評估其造成的產(chǎn)量損失比較困難。雙斑長跗螢葉甲成蟲為害玉米花絲對產(chǎn)量的影響與當年蟲量、咬食花絲的部位、為害時間等也密切相關(guān)，其經(jīng)濟閾值、防治指標等還有待進一步研究。

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（責任編輯：楊明麗）