尖翅小卷蛾對扁稈藨草的取食效果及其棉田種群控制作用

德力達·努爾巴哈提， 楊明祿，2，3， 劉奇志， 賽乃瓦爾·沙地克， 閆振鵬， 肖海兵，2，3

(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300； 2.南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理兵團重點實驗室，新疆阿拉爾 843300；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實驗站，新疆阿拉爾 843300)

扁稈藨草(ScirpusplaniculmisFr. Schmidt)為莎草科藨草屬多年生雜草，分布廣，遍布東北、華北、江蘇、浙江、云南、新疆等區(qū)域[1]。該雜草耐低溫，耐鹽堿，喜潮濕溫暖，適宜在棉花、水稻等作物田生長。另外，該草的繁殖能力強、生長速度快，以種子、球莖和根莖繁殖，球莖可長出2～5條根莖，在根莖末端膨大形成新的植株[2]，其種子和塊莖在干旱逆境中仍具有較強的萌發(fā)能力[2-3]，稻田水深在5～10 cm時出苗率保持在80%左右[4]。當(dāng)前扁稈藨草已成為新疆棉田主要的惡性雜草，對棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響[5-6]。

尖翅小卷蛾[Bactralancealana(Hübner)]屬鱗翅目小卷葉蛾科昆蟲，是席草等莎草科植物的鉆蛀性害蟲，別稱席草螟。該蟲全年發(fā)生7～8代。成蟲體灰白色或黑花色，體長5.5～7.0 mm，前翅有4個黑斑或6個紅斑[7]。成蟲有趨光性，羽化后的成蟲當(dāng)晚交尾，產(chǎn)卵多在夜晚，成蟲平均產(chǎn)卵195粒，初產(chǎn)卵乳白色，卵多產(chǎn)在粗壯莎草科植株中下部莖的凹槽上或葉鞘上[7]。初孵幼蟲乳白色，喜在幼嫩心葉、花苞中取食；幼蟲稍大后，鉆蛀莖內(nèi)活動取食，一般在雜草莖基部咬直徑為0.3～0.4 mm的小孔鉆入莖髓部活動取食，可蛀食到地下莖和球莖。幼蟲常將蟲糞通過蛀孔排在莖外，從蛀孔鉆出的幼蟲，常吐絲懸掛下垂，隨風(fēng)飄至鄰株草莖基部繼續(xù)鉆入蛀食[7]，被蛀食的植株輕者枯萎發(fā)黃，重者成片枯死[7-9]。

當(dāng)前對扁稈藨草的防治難度仍然較大，多采用化學(xué)防除、人工拔除或人工涂抹的方法[10-13]，但效果欠佳，且易產(chǎn)生藥害。有研究報道，尖翅小卷蛾可以作為防控棉田扁稈藨草的天敵，通過幼蟲的蛀食活動抑制該雜草的生長，3～4 d內(nèi)可使草枯心、折稈或整株枯死[7，9]。但關(guān)于尖翅小卷蛾對棉田中扁稈藨草的取食效果及種群控制率鮮有報道。本試驗擬研究不同蟲口密度的尖翅小卷蛾對扁稈藨草的心葉致枯率、整株致死率和球莖蛀食率，并結(jié)合棉田常規(guī)管理下尖翅小卷蛾的自然控草情況，以期為尖翅小卷蛾生物防控扁稈藨草提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

健康的尖翅小卷蛾幼蟲(3～4齡)及無蟲危害的扁稈藨草幼苗(3～5葉期)，均于2020年8月24日采自新疆阿拉爾市第一師十團四連棉田。

1.2 試驗方法

尖翅小卷蛾幼蟲對扁稈藨草幼苗的室內(nèi)防控技術(shù)主要參考陳四和的方法[7]，將采集的扁稈藨草幼苗約600株均勻種植于18個透明塑料箱(40 cm×28 cm×22 cm)內(nèi)，約268株/m2，用透光、透氣的網(wǎng)罩住塑料箱頂部，周圍密封，種有雜草的塑料箱放入室內(nèi)培養(yǎng)15 d(室內(nèi)條件：溫度25.6 ℃、濕度75%、光照12 h)后，選正常株(30株/箱)進行試驗。將棉田采集的3～4齡尖翅小卷蛾幼蟲分別按0、10、15、20、25、30頭/箱的蟲口密度接于植株，即0、0.3、0.5、0.7、0.8、1.0頭/株，共設(shè)6個處理，每個處理重復(fù)3次，各重復(fù)每箱30株扁稈藨草。待幼蟲取食該雜草21 d時，觀察記錄心葉干枯數(shù)、整株枯死數(shù)和球莖被取食數(shù)，計算該雜草的死亡率、控草率和球莖被害率。

尖翅小卷蛾幼蟲對雜草幼苗的田間控制，試驗調(diào)查新疆阿拉爾市兵團十團團部、十團一連和新疆兵團第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗地棉田(總面積約20.0 hm2，平均每塊面積約6.7 hm2)，試驗地均為沙壤土，采用滴灌覆膜技術(shù)，1膜6行，施肥全生育期滴灌尿素、硫酸鉀、磷酸二銨，分別為525.3、82.5、386.7 kg/hm2，調(diào)查棉田的草相較為相似，以灰綠藜、扁桿藨草、雜配藜、蘆葦?shù)入s草為主。試驗所選棉田按株行距0.10 m×0.66 m種植。雜草密度為120～440株/m2，均分為8個密度梯度。尖翅小卷蛾對雜草田間種群控制調(diào)查于2020年10月1日進行，所調(diào)查的樣方為0.25 m2(0.5 m×0.5 m)，調(diào)查樣方中扁稈藨草的株數(shù)和被尖翅小卷蛾危害的株數(shù)，計算被害率。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0和Excel 2007軟件進行分析，采用Duncan’s新復(fù)極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 尖翅小卷蛾鉆蛀扁稈藨草的致枯致死效果

按每箱雜草(30株)0、10、15、20、25、30頭投放尖翅小卷蛾幼蟲，幼蟲蛀食21 d時調(diào)查雜草的心葉干枯株數(shù)、整株枯死數(shù)和球莖被蛀食數(shù)。幼蟲以 10頭/箱的密度蛀食可導(dǎo)致雜草心葉干枯數(shù)為 4.0株/箱，整株枯死數(shù)為6.7株/箱，控草率達35.6%，并且球莖被蛀食數(shù)占12.3%；以15頭/箱的密度蛀食可導(dǎo)致雜草心葉干枯數(shù)為4.0株/箱，整株枯死數(shù)為12.0株/箱，控草率達53.3%；以20～30頭/箱的密度蛀食可導(dǎo)致雜草整株枯死數(shù)為 18.7株/箱以上，控草率接近或達到100.0%，球莖被蛀食數(shù)占21%～48%(表1)。蟲口密度為20、25、30頭/箱的處理可導(dǎo)致雜草整株枯死數(shù)為 18.7株/箱以上，控草率分別為96.7%、100.0%、100.0%，且三者之間差異不顯著。

表1 尖翅小卷蛾對扁稈藨草的致枯致死效果Table 1 Withering and lethal effect of B. lancealana on S. planiculmis

由圖1可知，隨著尖翅小卷蛾幼蟲蟲口密度的增長，雜草死亡率呈顯著增加的趨勢。以 1.0頭/株(30頭/箱)幼蟲蛀食處理的雜草死亡率最高，可達98.9%；0.3頭/株(10頭/箱)蛀食處理的雜草死亡率最低，僅為22.2%；0.7頭/株(20頭/箱)處理的雜草死亡率為62.2%，0.8頭/株(25頭/箱)處理的雜草死亡率為82.3%。各蟲口密度處理的雜草死亡率均差異顯著(P<0.05)。

尖翅小卷蛾幼蟲對雜草球莖的蛀食，能反映出該蟲對雜草的長期控制作用。由圖2可知，不同蟲口密度對雜草的球莖具有一定的控制效果。蟲口密度為1.0頭/株處理的扁稈藨草的球莖防控率最高，可達47.8%；蟲口密度為0.3頭/株處理的球莖防控率最低，為12.2%，顯著低于蟲口密度為0.7、0.8、1.0頭/株處理。蟲口密度為0.7、0.8頭/株處理的球莖防控率分別21.1%、28.9%。

2.2 尖翅小卷蛾對棉田扁稈藨草的自然控制作用

從表2可以看出，棉田扁稈藨草的平均被害率在49.8%～66.2%之間，雜草密度為120～160、161～200、201～240、241～280、281～320、321～360、361～400、401～440株/m2時，雜草的平均被害率分別為49.8%、61.9%、63.4%、63.8%、55.8%、60.8%、66.1%、66.2%。另外，在十團團部、十團一連和農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的棉田，調(diào)查雜草密度與被害雜草密度的相關(guān)系數(shù)分別為0.99、0.94和0.96，相關(guān)性均達極顯著水平(P<0.01)，在不同棉田中，隨調(diào)查的扁稈藨草密度增加，被害扁稈藨草的密度也相應(yīng)增加，雜草被害數(shù)與調(diào)查雜草的數(shù)量關(guān)系較為密切。雖然該蟲也存在一定的轉(zhuǎn)主現(xiàn)象，調(diào)查中扁稈藨草被害情況也代表其種群密度。在各供試棉田中，尖翅小卷蛾對棉田扁稈藨草的自然控制效果在30.6%～81.6%之間，因此，尖翅小卷蛾對棉田扁稈藨草具有相對較優(yōu)的控制潛力。

表2 尖翅小卷蛾對棉田不同扁稈藨草密度的田間自然控制作用Table2 Natural control effect of B. lancealana on density of S. planiculmis in cotton fields

3 討論與結(jié)論

當(dāng)蟲口密度大于0.8頭/株時，雜草死亡率可達80%以上，球莖防控率可達28.9%以上；當(dāng)蟲口密度大于0.7頭/株，對雜草的控制率可達96.7%以上，尖翅小卷蛾對扁稈藨草的取食效果及田間種群控制作用均較優(yōu)。新疆第二師30團報道，罩籠內(nèi)投放尖翅小卷蛾幼蟲對被食扁桿藨草的死亡率平均達50%[7]；而本研究在室內(nèi)在投蟲量大于0.8頭/株時，扁稈藨草的死亡率可達80%以上，被食率達100.0%。大田中尖翅小卷蛾對扁稈藨草的平均被食率達92.9%，被食扁稈藨草的死亡率平均達55.8%[7]；本研究棉田中尖翅小卷蛾對扁稈藨草的自然防控效果在30.6%～81.6%之間。另外，幼蟲蛀莖不僅引起扁稈藨草枯心株的鮮重減退率26.3%，枯死株的減退率在65.3%[7]。本研究因試驗環(huán)境條件、材料和方法等差異，與前人的報道略有差異，但整體表現(xiàn)出尖翅小卷蛾對扁稈藨草具有較優(yōu)的防治效果。當(dāng)前利用天敵防治雜草已被廣泛研究。尖翅小卷蛾對棉田扁稈藨草的生物防治具有一定的研究價值和生產(chǎn)應(yīng)用意義。

作為雜草生物防治的理想材料須要考慮其安全性。豚草卷蛾具有較嚴(yán)格的寄主專一性，不會對非目標(biāo)植物構(gòu)成威脅[13]。豚草條紋葉甲為食性專一的單食性天敵，僅取食豚草，不取食其他任何供試植物，并被前蘇聯(lián)引進后取得顯著的控制豚草的成效[14]。關(guān)于尖翅小卷蛾的安全性，未發(fā)現(xiàn)尖翅小卷蛾幼蟲危害水稻、玉米、小麥、大豆、西紅柿、豆角、四季豆、西葫蘆、苻子瓜、茄子、辣椒等作物幼苗，得出該蟲不傷害農(nóng)作物，食性專一性較強，但對棉花嫩莖、鈴柄有輕度取食的現(xiàn)象[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，尖翅小卷蛾幼蟲也對棉花、小麥、番茄幼苗的葉片和莖沒有取食現(xiàn)象，其幼苗的各部位與對照植株長勢一致，但對玉米幼苗葉片存在輕微取食現(xiàn)象(圖3)，具有較小風(fēng)險。由于僅開展棉花、小麥和番茄作物的幼苗期安全性評價，因此，尖翅小卷蛾幼蟲對不同生育期的棉花和玉米等作物的安全性有待進一步評價。此外，尖翅小卷蛾是寄生于莎草上的一種鱗翅目卷蛾科昆蟲，取食藺草、油莎草、香附子等，較喜食油莎草[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，尖翅小卷蛾也取食扁穗莎草、頭狀穗莎草、扁稈荊三棱等莎草科雜草，但尖翅小卷蛾的食性有待進一步研究。

綜上所述，尖翅小卷蛾對扁稈藨草的取食效果及田間種群控制作用均較優(yōu)。尖翅小卷蛾幼蟲對棉花、小麥、番茄幼苗相對安全，對玉米具有較小的風(fēng)險。本研究可為不同的尖翅小卷蛾蟲口密度防控扁稈藨草提供參考，但該蟲的治草技術(shù)仍有待進一步研究。