利用累積蟲日法評(píng)估點(diǎn)蜂緣蝽種群密度與春播大豆產(chǎn)量的關(guān)系

閆秀 安靜杰 高占林 黨志紅 潘文亮 李明遠(yuǎn) 袁文龍 李耀發(fā)

摘要 ：筆者于2019年研究了河北省中部地區(qū)春播大豆田點(diǎn)蜂緣蝽發(fā)生動(dòng)態(tài)，據(jù)此制作了點(diǎn)蜂緣蝽在大豆田內(nèi)的累積蟲日指數(shù)圖，并分析大豆不同生育時(shí)期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日與大豆產(chǎn)量的線性關(guān)系。結(jié)果表明，河北省點(diǎn)蜂緣蝽第1代成蟲于7月中下旬開始轉(zhuǎn)移到春播大豆田為害，待第2代成蟲羽化后便逐漸遷出大豆田。分析點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日與大豆產(chǎn)量關(guān)系，發(fā)現(xiàn)大豆嫩果期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日指數(shù)與大豆產(chǎn)量顯著相關(guān)（P=0.026 6，R2=0.746 0），點(diǎn)蜂緣蝽高峰期累積蟲日與大豆產(chǎn)量相關(guān)性次之，其R2為0.726 9，而大豆全生育期累積蟲日與大豆產(chǎn)量R2為0.663 4。三種利用累積蟲日法研究點(diǎn)蜂緣蝽對(duì)大豆產(chǎn)量影響線性相關(guān)性均高于采用點(diǎn)蜂緣蝽高峰期蟲量的分析結(jié)果（R2為0.597 7），其中大豆嫩果期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日指數(shù)最能準(zhǔn)確反映出其對(duì)大豆產(chǎn)量的影響。本研究將為大豆田點(diǎn)蜂緣蝽防治指標(biāo)的確定，及其合理化學(xué)防治提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 ：半翅目; 點(diǎn)蜂緣蝽; 遷移規(guī)律; 累積蟲日法

中圖分類號(hào)：

S 433.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020046

Relationships between population density of Riptortus pedestris and

spring sowing soybean yield using cumulative insect-days method

YAN Xiu1，2， AN Jingjie2， GAO Zhanlin2， DANG Zhihong2， PAN Wenliang2， LI Mingyuan3， YUAN Wenlong4， LI Yaofa2*

（1. College of Plant Protection， Hebei Agricultural University， Baoding 071001， China; 2. Plant Protection

Institute， Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences， IPM Center of Hebei Province， Key Laboratory

of Integrated Pest Management on Crops in Northern Region of North China， Ministry of Agriculture and Rural

Affairs， Baoding 071000， China; 3. Hebei Agricultural Technology Extension Station， Shijiazhuang 050011，

China; 4. Plant Protection and Quarantine Station of Hebei Province， Shijiazhuang 050031， China）

Abstract

The occurrence dynamics of Riptortus pedestris in the spring sowing soybean fields in the central region of Hebei was investigated in 2019， and the linear relationship between its population density and soybean yield was analyzed by cumulative insect-days method. The results showed that the first-generation adults of R.pedestris began to migrate into soybean fields from mid-late July， and then gradually moved out of soybean fields after the emergence of the second-generation adults at mid-late August. The relationships between soybean yield and cumulative insect-days of the whole growth stages， peak of pest occurrence， soybean tender fruiting were further analyzed. It was found that the cumulative insect-days index of R.pedestris at soybean tender stage was significantly linearly correlated with soybean yield （P=0.026 6， R2=0.746 0）. The analysis of the cumulative insect-days index and the soybean yield in the peak period of R.pedestris also showed a good correlation （R2 is 0.726 9）. The R2 value of soybean yield and cumulative insect-days of the whole growth stages was 0.663 4， which was lower than those by using the other two methods. To sum up， the linear correlation of the soybean yield and cumulative insect-days of R.pedestris was higher than the results based on the amount of R.pedestris during the peak period （R2 is 0.597 7）， and the cumulative insect-days of R.pedestris in soybean tender stage could best reflect the effect on the soybean yield. This study lays a theoretical foundation for the determination of the control index and the effective and reasonable chemical control of this insect.

Key words

Hemiptera; Riptortus pedestris; migration regularity; cumulative insect-days method

大豆是重要的糧食和油料作物，也是植物蛋白和食用油的主要來源，在世界糧食生產(chǎn)中占有重要地位。生態(tài)環(huán)境的變化使影響大豆生產(chǎn)的病蟲害種類也不斷發(fā)生更替，尤其是近年來，半翅目昆蟲點(diǎn)蜂緣蝽Riptortus pedestris（Fabricius）為害逐年加重，常造成大豆嚴(yán)重減產(chǎn)，甚至絕收[12]。其在我國(guó)從南到北大豆產(chǎn)區(qū)均有分布，東南亞和東亞地區(qū)包括日本群島和朝鮮半島也有發(fā)現(xiàn)[3]。該蟲在我國(guó)一年發(fā)生2～3代不等，成蟲和若蟲均可刺吸植株汁液，在大豆結(jié)實(shí)早期，往往群集為害，致使花蕾凋落，籽粒不飽滿，有莢無粒，嚴(yán)重時(shí)全株枯死，顆粒無收[46]。點(diǎn)蜂緣蝽若蟲極為活潑，爬行迅速，成蟲善于飛翔，反應(yīng)敏捷，遇驚動(dòng)迅速飛離，且成蟲歷期長(zhǎng)，最長(zhǎng)可達(dá)60 d[78]，給防治造成了嚴(yán)重的困難。生產(chǎn)上常出現(xiàn)過度用藥的現(xiàn)象，不僅浪費(fèi)人力和物力，而且常導(dǎo)致農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染。

雖然點(diǎn)蜂緣蝽目前在我國(guó)大部分大豆產(chǎn)區(qū)為害嚴(yán)重，但是文獻(xiàn)表明其歷史上為害程度較輕，相關(guān)研究報(bào)道很少[9]。研究害蟲蟲口密度和為害損失之間關(guān)系可以在一定程度上解釋其造成嚴(yán)重產(chǎn)量損失的原因，并能預(yù)測(cè)其將來的為害水平，也是確定害蟲經(jīng)濟(jì)閾值的重要內(nèi)容和基礎(chǔ)，是害蟲防治決策的主要依據(jù)[1011]?！跋x日”是指一定時(shí)間內(nèi)由一定量的害蟲在作物上為害程度的累積[12]。把試驗(yàn)期間內(nèi)調(diào)查到的“蟲日”值累加起來，則稱為“累積蟲日”[13]。國(guó)內(nèi)外科學(xué)家利用累積蟲日法，建立了害蟲（螨）與作物產(chǎn)量的關(guān)系模型[1415]。利用累積蟲日建模的方法不必考慮害蟲的自然存活率，其考慮的不是某時(shí)刻的單一害蟲蟲口密度，而是時(shí)間動(dòng)態(tài)的蟲口密度和累積蟲日的綜合指標(biāo)，因而根據(jù)累積蟲日和作物產(chǎn)量損失率作出的經(jīng)濟(jì)閾值（ET）模型更為可靠[15]。本文在調(diào)查河北省春播大豆田點(diǎn)蜂緣蝽發(fā)生動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，利用累積蟲日法，研究點(diǎn)蜂緣蝽蟲口密度和春播大豆產(chǎn)量之間的關(guān)系，擬為大豆田點(diǎn)蜂緣蝽防治指標(biāo)的確定及有效、合理地進(jìn)行化學(xué)防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

大豆品種：‘冀豆17號(hào)（市購(gòu)），播種時(shí)間2019年5月1日。

試驗(yàn)田塊：設(shè)在河北省平山縣近掌村（114.12°E，38.32°N），土壤為褐土，地勢(shì)平坦，土壤肥力優(yōu)良，有機(jī)質(zhì)含量豐富，各小區(qū)施肥管理一致。試驗(yàn)田調(diào)查期間偶爾可見尺蠖，另有少量煙粉虱和薊馬。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)大區(qū)，每大區(qū)面積120 m2。在點(diǎn)蜂緣蝽入侵大豆田初期（7月26日），利用25 g/L高效氯氟氰菊酯微乳劑（河北博嘉農(nóng)業(yè)有限公司），制劑用量分別為0、150、300、450、600、750 mL/hm2，使用MATABI-Super Green 16型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器（西班牙蓋世堡公司生產(chǎn)）進(jìn)行常規(guī)噴霧，人為造成該蟲種群數(shù)量差異。藥液量675 L/hm2，各處理隨機(jī)排列。采用目測(cè)法，分別于藥前、施藥后3、7、17、27、36 d調(diào)查點(diǎn)蜂緣蝽種群密度，每大區(qū)分為3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)目測(cè)面積1 m2，記錄點(diǎn)蜂緣蝽成、若蟲數(shù)。于田間發(fā)現(xiàn)點(diǎn)蜂緣蝽成蟲后，開始調(diào)查記錄點(diǎn)蜂緣蝽成蟲和若蟲蟲口數(shù)量，直至大豆收獲。

2019年7月25日調(diào)查發(fā)現(xiàn)點(diǎn)蜂緣蝽為害春播大豆，當(dāng)日天氣晴朗，27～36℃，為其成蟲遷入始期。隨后，分別在7月29日、8月1日、8月10日、8月20日和8月29日進(jìn)行了調(diào)查。

1.2 累積蟲日法與大豆產(chǎn)量測(cè)量方法

利用累積蟲日法表示點(diǎn)蜂緣蝽在大豆田的累積發(fā)生程度[12]。

蟲日=（Xi+1-Xi）[（Yi+1+Yi）/2];

累計(jì)蟲日=∑（Xi+1-Xi）[（Yi+1+Yi）/2];

上式中Xi+1、Xi是相鄰兩次調(diào)查時(shí)間，單位是“天”，Yi+1、Yi是相鄰兩次調(diào)查蟲數(shù)，累計(jì)蟲日是試驗(yàn)期間各蟲日累加的總和。大豆成熟后于8月30日收獲時(shí)，對(duì)各個(gè)區(qū)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，方法為每區(qū)隨機(jī)采取20株，3個(gè)重復(fù)。晾干后，調(diào)查單株有效莢數(shù)、每莢粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素計(jì)算理論產(chǎn)量，去除含水量13.5%和去雜1.5%后，計(jì)算各區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，折合每公頃產(chǎn)量[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 河北省中部地區(qū)春播大豆田點(diǎn)蜂緣蝽種群動(dòng)態(tài)

從調(diào)查結(jié)果（圖1）來看，7月中下旬，隨著大豆花后嫩莢的出現(xiàn)，河北省中部地區(qū)點(diǎn)蜂緣蝽成蟲陸續(xù)遷入大豆田內(nèi)。截至7月底，點(diǎn)蜂緣蝽成蟲數(shù)量

一直增加，說明其成蟲至8月初才停止向大豆田遷移。8月初至8月10日期間，其成蟲數(shù)量急劇減少，若蟲出現(xiàn)，并迅速到達(dá)孵化高峰期（8月10日左右）。8月10日至20日，其若蟲數(shù)量出現(xiàn)下降，部分若蟲羽化為成蟲，并隨著大豆收獲陸續(xù)遷出大豆田。在試驗(yàn)調(diào)查結(jié)束大豆收獲時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)僅可見零星點(diǎn)蜂緣蝽高齡若蟲存活于大豆田內(nèi)。

2.2 不同點(diǎn)蜂緣蝽蟲口密度下的累積蟲日指數(shù)

由于點(diǎn)蜂緣蝽是在種群消長(zhǎng)過程中對(duì)大豆產(chǎn)生累積危害，而大豆的產(chǎn)量損失也是在該蟲累積危害的全過程中造成的，因此，我們以大豆田點(diǎn)蜂緣蝽不同蟲口密度下的累積蟲日指數(shù)（圖2）作為該蟲在大豆田種群為害的依據(jù)，并比較了點(diǎn)蜂緣蝽種

群高峰期（8月1日至8月20日）與累積蟲日對(duì)大豆產(chǎn)量影響的差異（表1）。

從全生育期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日指數(shù)與大豆產(chǎn)量的關(guān)系來看，累積蟲日的高低與大豆產(chǎn)量總體上表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，累積蟲日最高為182.80蟲·日的大豆田，其產(chǎn)量為3 018.15 kg/hm2，而累積蟲日為6545～75.95蟲·日時(shí)，大豆產(chǎn)量總體上高于累積蟲日142.10～182.80蟲·日時(shí)。但是，累積蟲日從65.45～75.95蟲·日，大豆田產(chǎn)量卻出現(xiàn)了一定的波動(dòng)，而這種波動(dòng)關(guān)系似乎難以用整個(gè)生育期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日的變化來概括解釋，因此筆者進(jìn)一步分析了大豆不同生育時(shí)期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日與大豆產(chǎn)量的關(guān)系。

2.3 不同時(shí)期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日指數(shù)與大豆產(chǎn)量的關(guān)系

雖然大豆產(chǎn)量損失是在整個(gè)生育期內(nèi)點(diǎn)蜂緣蝽累積為害造成的，但是點(diǎn)蜂緣蝽蟲量在大豆開花期、嫩果期及果實(shí)成熟期造成的產(chǎn)量損失勢(shì)必會(huì)存在一定的差異，基于此，我們分析了大豆全生育期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日、大豆嫩果期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日、點(diǎn)蜂緣蝽高峰期累積蟲日及該蟲高峰期蟲量（8月10日）與大豆產(chǎn)量的關(guān)系（圖3），以期進(jìn)一步明確如何根據(jù)害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)與作物生育期分析其累積蟲日指數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)系。

從分析結(jié)果來看，大豆嫩果期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日與大豆產(chǎn)量顯著相關(guān)（P<0.05），其決定系數(shù)R2為0.746 0，而利用點(diǎn)蜂緣蝽高峰期累積蟲日指數(shù)獲得的回歸方程決定系數(shù)R2為0.726 0（P<0.05），也表現(xiàn)出了顯著的相關(guān)性。利用大豆全生育期累積蟲日指數(shù)與大豆產(chǎn)量進(jìn)行分析，其決定系數(shù)R2為0.663 4，P值為0.048 4，相關(guān)性稍低于以上兩種方法，但仍表現(xiàn)為顯著相關(guān)。而采用點(diǎn)蜂緣蝽高峰期蟲量進(jìn)行分析的結(jié)果來看，其決定系數(shù)R2僅為0.597 7，P值為0.071 4，說明其相關(guān)性較差。從以上結(jié)果來看，大豆嫩果期、全生育期累積蟲日及點(diǎn)蜂緣蝽高峰期累積蟲日與大豆產(chǎn)量線性相關(guān)性均高于采用點(diǎn)蜂緣蝽高峰期蟲量的分析結(jié)果，而大豆嫩果期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日指數(shù)最能準(zhǔn)確反映出點(diǎn)蜂緣蝽對(duì)大豆產(chǎn)量的影響。

3 結(jié)論與討論

3.1 大豆“癥青”現(xiàn)象和點(diǎn)蜂緣蝽在大豆田發(fā)生規(guī)律

大豆“癥青”現(xiàn)象主要表現(xiàn)為，植株后期不能正常鼓?；蛘咄耆还牧＃３墒炱谌~片、葉柄、豆莢、莖稈等仍保持濃綠色，甚至干枯也不變黃落葉，嚴(yán)重影響大豆產(chǎn)量，甚至造成絕收[17]。對(duì)于大豆出現(xiàn)“癥青”現(xiàn)象的原因，郭建秋等[17]和常麗丹等[18]研究均發(fā)現(xiàn)噴施菊酯類殺蟲劑可以明顯降低“癥青”發(fā)病株率。至此，點(diǎn)蜂緣蝽逐漸進(jìn)入科研人員視野與大豆“癥青”現(xiàn)象聯(lián)系到一起[1， 1920]。近年來發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)蜂緣蝽在黃淮海流域及北京地區(qū)每年可發(fā)生3代，以成蟲在秸稈、落葉和草叢中越冬，每年4月上旬開始活動(dòng)，7月上旬始見第1代成蟲，8月上旬出現(xiàn)第2代成蟲，9月上旬第3代成蟲羽化[1，19]。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，河北省中部地區(qū)春播大豆田點(diǎn)蜂緣蝽始見于7月下旬，即為第1代成蟲，于8月初出現(xiàn)第2代若蟲，并于8月中旬到達(dá)孵化高峰后蟲量逐漸降低，至8月底隨著大豆收獲陸續(xù)羽化為成蟲后遷出大豆田。這一遷移規(guī)律與謝皓等[1]的研究結(jié)果基本一致，但與其越冬代點(diǎn)蜂緣蝽成蟲可在大豆田內(nèi)產(chǎn)卵的觀點(diǎn)稍有出入。

3.2 累積蟲日法評(píng)價(jià)點(diǎn)蜂緣蝽對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

經(jīng)濟(jì)閾值是有害生物發(fā)生量超過經(jīng)濟(jì)受害水平而采取防治措施時(shí)有害生物發(fā)生量，也稱防治指標(biāo)，對(duì)制定合理的害蟲防治方案具有重要指導(dǎo)意義。但是，制定經(jīng)濟(jì)閾值的前提是明確害蟲種群密度與作物產(chǎn)量損失率的關(guān)系。害蟲對(duì)作物產(chǎn)量損失的常規(guī)計(jì)算，是以某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上害蟲的種群數(shù)量為依據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[21]，但是作物的產(chǎn)量損失是害蟲在種群消長(zhǎng)過程中對(duì)作物累積為害的結(jié)果[15]，因而利用累積蟲日法推算不同種群密度下害蟲對(duì)作物為害結(jié)果更為可靠。通過點(diǎn)蜂緣蝽在大豆田內(nèi)的累積蟲日指數(shù)圖可以明顯地看出不同蟲口密度的點(diǎn)蜂緣蝽在大豆田中的累積為害情況，而且也能清晰地看出該蟲在不同大豆田的發(fā)生和發(fā)展動(dòng)態(tài)（圖2）。為了更準(zhǔn)確地表示大豆不同生育期點(diǎn)蜂緣蝽為害對(duì)大豆產(chǎn)量的影響，筆者分析了大豆全生育期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日、大豆嫩果期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日、點(diǎn)蜂緣蝽高峰期累積蟲日與大豆產(chǎn)量的關(guān)系，并與該蟲高峰期蟲量（單個(gè)時(shí)間點(diǎn)）與大豆每公頃產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)利用大豆嫩果期點(diǎn)蜂緣蝽累積蟲日指數(shù)與大豆產(chǎn)量的關(guān)系作回歸分析可獲得最準(zhǔn)確的結(jié)果。

田間自然條件變化多樣，其中降雨、光照、溫度、濕度等均可對(duì)大豆產(chǎn)量及點(diǎn)蜂緣蝽的種群數(shù)量變化造成一定的影響。不同大豆品種由于其生育期不同、抗蟲性的差異等也會(huì)對(duì)點(diǎn)蜂緣蝽和大豆產(chǎn)量之間的關(guān)系造成一定的影響。本研究在方法上初步證明了采用累積蟲日法分析點(diǎn)蜂緣蝽與大豆產(chǎn)量關(guān)系的可行性和可操作性，而對(duì)于利用累積蟲日法分析大豆點(diǎn)蜂緣蝽的防治指標(biāo)，仍需要考慮大豆品種、環(huán)境條件等因素的影響，并經(jīng)過不同年際間試驗(yàn)重復(fù)驗(yàn)證。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）