豫東棉區(qū)苗蚜防治適期分析

吳 超 湯玉煊 楚宗艷 杜玉倍 占亞楠 常明娟

（開(kāi)封市農(nóng)林科學(xué)研究院，河南開(kāi)封 475141）

棉花蚜蟲(chóng)屬同翅目，蚜科，是豫東棉區(qū)主要棉花害蟲(chóng)之一。該蚜蟲(chóng)通常于3 月在越冬寄主（小麥和薺菜等）衰敗后產(chǎn)生有翅蚜，4 月下旬遷入棉田繁殖，5月中旬至6月上旬適應(yīng)偏低溫度的蚜蟲(chóng)開(kāi)始危害現(xiàn)蕾前棉花[1]。豫東平原地勢(shì)平坦、土壤肥沃，多為黏土、壤土和砂土，春季干旱多風(fēng)，年平均氣溫為14.52 ℃。隨著氣候變暖，棉花蚜蟲(chóng)的危害也日益增加。該蚜蟲(chóng)以刺吸式口器吸取植物汁液，影響棉花的生長(zhǎng)。吳超等[1]在2018—2019年初次監(jiān)測(cè)并分析了豫東棉區(qū)苗蚜發(fā)生規(guī)律；穆新豫[2]發(fā)現(xiàn)影響棉蚜繁殖消長(zhǎng)的主要?dú)庀笠蜃邮菧囟?、濕度和降水等；Amin等[3]研究了葉片毛狀體和氣象因子對(duì)棉花蚜蟲(chóng)豐度的影響，表明天氣對(duì)蚜蟲(chóng)種群的形成有明顯作用。吳昊等[4]采用對(duì)比分析、相關(guān)分析和小波分析方法，分析了江西彭澤縣近28年棉花蚜蟲(chóng)的發(fā)生規(guī)律及影響因子，通過(guò)逐步回歸方法建立了棉花蚜蟲(chóng)發(fā)生等級(jí)長(zhǎng)期預(yù)報(bào)模式與中短期氣象條件適宜度預(yù)報(bào)模式。周文杰等[5]梳理了某地區(qū)2004—2013年氣象資料和棉花蚜蟲(chóng)發(fā)生數(shù)據(jù)，構(gòu)建棉花蚜蟲(chóng)發(fā)生等級(jí)預(yù)報(bào)模型。目前棉花蚜蟲(chóng)的相關(guān)研究主要集中在監(jiān)測(cè)技術(shù)、生物防治和化學(xué)防治等方面，對(duì)于不同區(qū)域氣象條件下棉花蚜蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和防治研究相對(duì)較少。因此，為加強(qiáng)對(duì)豫東棉區(qū)棉花蚜蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和防治，本試驗(yàn)基于該地區(qū)的苗蚜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析該地區(qū)氣象條件對(duì)苗蚜數(shù)量的影響，并提出防治策略，以推動(dòng)棉花生產(chǎn)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)情況

監(jiān)測(cè)調(diào)查地點(diǎn)設(shè)在河南開(kāi)封市農(nóng)林科學(xué)研究院棉花試驗(yàn)田，位于114°15′ E、34°46′N，海拔70 m。該地為平原地形，前一茬作物為棉花。所選寄主棉花品種為開(kāi)棉39，并在播種時(shí)添加了高巧吡蟲(chóng)啉拌種劑，按照說(shuō)明書(shū)的用量進(jìn)行處理。棉花種植密度為40 005株/hm2。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄了播種和現(xiàn)蕾等生育階段以及間苗和定苗等農(nóng)事操作。

1.2 調(diào)查方法

按每公頃設(shè)置75 個(gè)點(diǎn)設(shè)置5 點(diǎn)，這5 點(diǎn)呈棋盤式分布，每個(gè)點(diǎn)標(biāo)記連續(xù)10株，間隔5 d調(diào)查1次，每次調(diào)查采用人工目測(cè)方式調(diào)查計(jì)數(shù)，調(diào)查時(shí)間為當(dāng)天早晨9：00。

1.3 苗蚜防治標(biāo)準(zhǔn)

為達(dá)到較好的防治效果，棉花苗期蚜蟲(chóng)量的防治標(biāo)準(zhǔn)為2.5 頭/株。為防止苗蚜出現(xiàn)耐藥性，應(yīng)使用高效低毒藥品，減少用藥次數(shù)，采用拌種等隱蔽施藥技術(shù)[2]，拌種劑選用吡蟲(chóng)啉或噻蟲(chóng)嗪。采用農(nóng)用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器進(jìn)行人工噴霧防治，用量參照說(shuō)明書(shū)。

1.4 氣象數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究梳理了豫東棉區(qū)5年（2018、2019、2021、2022 和2023 年）的苗蚜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，2020 年因試驗(yàn)地緊張，未進(jìn)行該試驗(yàn)，故未收錄2020年數(shù)據(jù)。5年的日平均氣溫、相對(duì)濕度和降水量等氣象信息均來(lái)自當(dāng)?shù)貧庀笳久吭掳l(fā)布的數(shù)據(jù)。

1.5 主要生長(zhǎng)期節(jié)點(diǎn)

2018 年棉花播種日期為4 月26 日，出苗期為5月5日，現(xiàn)蕾期為6月5日。2019年棉花播種日期為4 月25 日，出苗期為5 月10 日，現(xiàn)蕾期為6 月14 日。2021年棉花播種期為4月22日，出苗期為5月5日，現(xiàn)蕾期為6月4日。2022年棉花播種期為4月20日，出苗期為4 月26 日，現(xiàn)蕾期為6 月6 日。2023 年棉花播種期為4 月26 日，出苗期為5 月3 日，現(xiàn)蕾期為6月10日。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)苗蚜生長(zhǎng)和繁殖的影響

溫度對(duì)苗蚜的生長(zhǎng)和繁殖有著重要的影響。在適宜的溫度范圍（16～25 ℃）內(nèi)，苗蚜的生長(zhǎng)和繁殖活動(dòng)較為活躍。此時(shí)苗蚜的生物活性增強(qiáng)，繁殖速度加快，數(shù)量迅速增加。當(dāng)溫度超過(guò)25 ℃時(shí)，苗蚜種群的增長(zhǎng)會(huì)受到抑制；超過(guò)27 ℃時(shí)，苗蚜種群則開(kāi)始減退。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)平均溫度處于適宜范圍時(shí)，苗蚜的數(shù)量會(huì)迅速增長(zhǎng)；而當(dāng)溫度高于適宜范圍時(shí)，苗蚜的數(shù)量會(huì)明顯減少，短期溫度高于25 ℃抑制不明顯。由圖1 可見(jiàn)，2018 年5 月10—14 日，雖然有3 d 的日平均氣溫低于25 ℃，但抑制作用不明顯，苗蚜種群數(shù)量相對(duì)較高，5 月15 日達(dá)到防治指標(biāo)。

圖1 苗蚜發(fā)生情況與溫度氣象數(shù)據(jù)

短期抑制不明顯的現(xiàn)象也出現(xiàn)在2019、2021和2023年，例如，2019年5月13—21日、2021年5月5—24 日和2023 年5 月9—24 日。以上數(shù)據(jù)表明，短時(shí)的不適宜溫度以及長(zhǎng)時(shí)間的溫度適宜并不直接影響種群數(shù)量增長(zhǎng)，而溫度疊加其他適宜的氣象因素會(huì)加重種群的發(fā)生量。2021年5月5—8日的濕度低于50%，2023年5月11—14日的平均濕度接近50%，兩者均抑制了種群快速增長(zhǎng)。

當(dāng)溫度高于適宜范圍時(shí)，如2018年5月13—17日連續(xù)5 d 日平均溫度高于25 ℃，5 月14 日的日平均溫度達(dá)29.2 ℃，此時(shí)種群增長(zhǎng)受到抑制；5月27日—6 月5 日有9 d 氣溫高于25 ℃，其中4 d 氣溫高于27 ℃，此時(shí)未發(fā)現(xiàn)蚜蟲(chóng)。2019年5月22—26日的日平均氣溫連續(xù)5 d超過(guò)了25 ℃[2]，且其中有4 d超過(guò)了27 ℃，結(jié)合多日高溫情況，在5 月21 日進(jìn)行了人工防治，在下一次調(diào)查日發(fā)現(xiàn)苗蚜種群明顯減退，同樣的規(guī)律也出現(xiàn)在6 月1—10 日、6 月2—6 日，連續(xù)5 d平均氣溫高于27 ℃[6]，2023年6月6日后連續(xù)4 d高于27 ℃，苗蚜種群數(shù)量明顯下降。

由上可得，溫度是控制苗蚜數(shù)量變化的關(guān)鍵因素之一，適宜的溫度范圍有利于苗蚜的生長(zhǎng)和繁殖。在監(jiān)測(cè)苗蚜數(shù)量動(dòng)態(tài)時(shí)，需要密切關(guān)注溫度變化，人工防治的最佳時(shí)機(jī)通常是在連續(xù)5 d 溫度在25 ℃以上時(shí)，根據(jù)種植面積提前1或2 d進(jìn)行防治，如2019年5月20日和5月30日、2021年5月25日以及2022年6月1日。

2.2 濕度對(duì)苗蚜生長(zhǎng)和繁殖的影響

由圖2 可知，濕度是影響苗蚜生長(zhǎng)和繁殖的重要因素之一。在監(jiān)測(cè)苗蚜數(shù)量動(dòng)態(tài)時(shí)，需要密切關(guān)注濕度的變化，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的管理措施，如合理灌溉、排水等。在適宜的濕度范圍（50%～75%）內(nèi)，苗蚜的生長(zhǎng)和繁殖最為活躍。在這個(gè)濕度范圍內(nèi)，苗蚜能夠獲得足夠的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而迅速繁殖。例如，2018年5月10—15 日，僅1 d相對(duì)濕度超過(guò)75%，短時(shí)間高濕度的氣候條件對(duì)苗蚜的抑制作用并不明顯；2021 年5 月18—24 日、2022年5月12—16日和2023年5月15—25日的情況與之相似，苗蚜的數(shù)量相對(duì)較高。2019年整個(gè)調(diào)查期間降水較少，濕度均低于75%，這也是人工防治量加大的主要原因。

圖2 苗蚜發(fā)生情況與濕度氣象數(shù)據(jù)

當(dāng)平均濕度低于或高于適宜范圍時(shí)，苗蚜的生長(zhǎng)和繁殖受到抑制。例如，2018年5月16—21日連續(xù)6 d 的相對(duì)濕度均高于75%，苗蚜種群增長(zhǎng)受到抑制，5月16日受暴雨影響（濕溫系數(shù)＞3）[7]，采取了防治措施。實(shí)踐中，過(guò)于干旱也不利于苗蚜發(fā)生。2018年5月27日—6月5日，僅有1 d的日相對(duì)濕度高于50%，苗蚜幾乎不再發(fā)生，與2021年6月4—8日的情況相似。因此，濕度是控制苗蚜數(shù)量的關(guān)鍵因素之一。人工防治的最佳時(shí)機(jī)通常是連續(xù)多日濕度高于75%時(shí)，如2023年5月25日。

降水對(duì)苗蚜的生長(zhǎng)和繁殖具有一定影響，適量的雨水可以給苗蚜提供所需的水分，有利于其生長(zhǎng)和繁殖，但是過(guò)多的雨水會(huì)導(dǎo)致土壤濕度過(guò)高，對(duì)苗蚜的生長(zhǎng)和繁殖產(chǎn)生不利影響（圖3）。具體而言，連續(xù)性降水或高濕度條件有利于控制苗蚜的數(shù)量，如2018 年5 月15—20 日連續(xù)6 d 為降水天氣，不利于苗蚜生長(zhǎng)。5 月16 日降水量達(dá)33.6 mm，5 月22—25 日持續(xù)陰雨，苗蚜數(shù)量明顯下降。此時(shí)結(jié)合降水作用，可進(jìn)行人工防治。下一次調(diào)查日發(fā)現(xiàn)苗蚜數(shù)量明顯減少。2019 年6 月5—6 日連續(xù)2 d 有強(qiáng)降水出現(xiàn)，也同樣對(duì)苗蚜生長(zhǎng)起到了抑制作用[8]。降水對(duì)苗蚜生長(zhǎng)和繁殖的影響也有例外情況，如2021 年5 月20 日出現(xiàn)短時(shí)暴雨，降水量達(dá)到64 mm，由于降水急促，對(duì)苗蚜的殺傷作用并不明顯[9]，但降水帶來(lái)了濕度提升，對(duì)苗蚜產(chǎn)生了一定影響。在2019、2021 和2023 年出苗后的一段時(shí)間，出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間無(wú)有效降水的天氣，導(dǎo)致苗蚜數(shù)量相對(duì)較高。而在這些年份中，人工防治通常是在降水條件下進(jìn)行，如2018 年5 月14 日、2023 年5 月25 日和6 月2 日，該時(shí)段的降水有效地控制了苗蚜的數(shù)量。由此可見(jiàn)，降水也是影響苗蚜數(shù)量的重要因素之一。

圖3 苗蚜發(fā)生情況與降水氣象數(shù)據(jù)

2.3 溫濕系數(shù)對(duì)苗蚜種群動(dòng)態(tài)的影響

溫濕系數(shù)是溫度和濕度2 個(gè)因素的相互作用，溫濕系數(shù)的變化會(huì)影響蚜蟲(chóng)的代謝活動(dòng)、生長(zhǎng)發(fā)育以及繁殖能力。在適宜的溫濕度條件下，蚜蟲(chóng)的繁殖速度和數(shù)量會(huì)增加。如圖1—2所示，2022年5月12—17日，連續(xù)6 d溫度在適宜范圍（16～25 ℃）內(nèi)，且濕度適宜，苗蚜數(shù)量快速達(dá)到頂峰。如果溫濕系數(shù)超出蚜蟲(chóng)的適宜范圍，則會(huì)對(duì)棉花苗蚜繁殖和生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的抑制作用，甚至導(dǎo)致其死亡。當(dāng)濕度達(dá)到適宜臨界下限值（濕度＜50%）、溫度達(dá)到上限臨界值（日平均溫度＞27 ℃）時(shí)，時(shí)間越長(zhǎng)，種群數(shù)量衰退越快。例如，2019年5月22—26日連續(xù)5 d日平均氣溫高于27 ℃，2019年6月1—5日連續(xù)3 d日氣溫、濕度均在50%，苗蚜種群衰退明顯甚至監(jiān)測(cè)不到。同樣情況還出現(xiàn)在2021年6月5—11日、2022年5月28日—6月9日以及2023年6月7—11日，持續(xù)高溫、低濕度的天氣導(dǎo)致苗蚜未發(fā)生[10]，這與苗偉等[11]的研究結(jié)果一致，即在人工氣候室內(nèi)設(shè)定濕度為（50±10）%，隨溫度升高，棉蚜的死亡率增加，繁殖率降低，壽命縮短。

3 結(jié)論與討論

為加強(qiáng)對(duì)豫東棉區(qū)棉花蚜蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和防治，本試驗(yàn)基于該地區(qū)的苗蚜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析該地區(qū)氣象條件對(duì)苗蚜數(shù)量的影響，并提出防治策略，以推動(dòng)棉花生產(chǎn)發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，種子經(jīng)過(guò)藥劑拌種處理，在適宜溫度和濕度條件下，出苗后最早5 d即可發(fā)現(xiàn)苗蚜，且苗蚜數(shù)量增長(zhǎng)迅速。及時(shí)采取防治措施，并充分利用氣象預(yù)報(bào)信息，選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行防治，可以有效減少防治次數(shù)及用藥量，具體防治方法如下：（1）高濕環(huán)境下，連續(xù)5 d 相對(duì)濕度超過(guò)75%時(shí)，可采取適度的防治措施；（2）連續(xù)5 d 平均氣溫高于27 ℃的高溫條件下，苗蚜發(fā)生明顯減少，可以根據(jù)發(fā)生量輕重進(jìn)行選擇性防治；（3）當(dāng)短時(shí)強(qiáng)降水量超過(guò)33.6 mm 時(shí)，可以采取適當(dāng)?shù)姆乐未胧?；?）如果連續(xù)10 d 以上日均氣溫超過(guò)27 ℃，可不進(jìn)行防治，但要注意紅蜘蛛等害蟲(chóng)的發(fā)生，可以考慮使用阿維菌素進(jìn)行防治。