秸秆还田对夏玉米主要害虫发生程度的影响

宋鹏飞，毛 培，李鸿萍，王宗超，罗梅浩

(河南农业大学植物保护学院，河南 郑州 450002)

秸秆是农作物的主要副产品，也是一种重要的生物资源.中国是一个农业大国，秸秆资源十分丰富[1].秸秆还田不仅能够改善土壤理化性状，还能够增强土壤生物肥力，改善土壤生物性状，增强土壤生态系统的稳定性和生物缓冲性，在农业生态中具有极其重要的意义[2].全国目前年产各种作物秸秆6～7亿t[3]，仅有25%的作物秸秆还田，有75%的作物秸秆被堆积到田边道旁或就地焚烧，既浪费资源，又污染环境[4].秸秆还田与土壤肥力、环境保护、农田生态环境平衡关系密切，研究合适的秸秆还田技术和秸秆还田模式，已成为研究生态农业的重要内容[5,6].但是，农作物秸秆直接还田，使土壤中含有大量腐殖质和未完全腐熟的秸秆，为地下害虫提供了丰富的食料，有利于地下害虫的发生与为害.同时，秸秆上带有害虫越冬的虫态，秸秆还田增大了这些虫态在田间越冬的机会，使来年在田间的为害加重[8,9].相反，对于精耕细作的地块，尤其是深耕细耙，由于耕翻耙压能造成地下害虫的机械损伤，使之暴露于土表受到日晒、严寒冷冻、天敌啄食等，能明显增加其死亡率，所以地下害虫的发生一般较少[10].本试验在豫南的漯河、豫北的浚县两地，设置5种不同的秸秆还田耕作方式，研究夏玉米主要害虫的发生为害程度，以期探讨适合黄淮海夏玉米区的秸秆还田耕作栽培方式.

1 材料与方法

1.1试验设计

试验于2009—2011年在豫南的漯河、豫北的浚县2个国家玉米产业技术体系试验站试验田进行.试验设5个处理：浅耕(常规耕作)加秸秆还田(CK)；深耕加秸秆还田(DS)；深耕秸秆不还田 (DNS)；隔1 a深耕加秸秆还田(DS1)；隔2 a深耕加秸秆还田(DS2).土壤耕作在小麦播前进行，深耕处理的耕作深度为30～35 cm，常规耕作深度为15 cm.秸秆还田处理是在小麦播种前将玉米秸秆粉碎后结合耕作翻入土壤，在玉米播种前将小麦秸秆全量粉碎覆盖地面，玉米免耕播种.3次重复，随机区组设计.供试玉米品种为郑单958，种植密度为67 500株·hm-2，60 cm等行距种植，小区面积60 m2.玉米整个生育期不施任何农药，其它田间管理同一般生产田，2010年开始调查不同处理害虫的发生程度.

1.2调查方法

2010，2011年的7月中旬，主要调查苗期食叶的鳞翅目害虫.每小区棋盘式10点取样，每样点调查5株，每株调查心叶及上部3片展开叶的被害程度，每小区共调查200片叶.叶片被害分级标准参考王海平等[11]对小菜蛾为害的分级标准并加以改进.0级，无虫害，全部叶片生长正常；1级，有虫，叶片有轻微为害症状，被害面积占叶面积的5%以下；2级，叶片为害症状较严重，被害面积占叶面积的5.1%～25%；3级，叶片为害症状严重，被害面积占叶面积的25.1%～50%；4级，叶片为害症状很严重，为害面积占叶面积的50.1%～75%；5级，叶片为害症状极为严重，为害面积占叶面积的75%以上.根据以下公式计算虫害指数：

虫害指数=[∑(各级虫害叶片数×相应级数)/(调查总叶片数×最高级数)]×100

2010，2011年的8月中、下旬即玉米粒期，每小区10点取样，每样点取10株，调查雌穗上玉米害虫的种类和数量；2011年调查了雌穗苞叶、穗位叶、穗上叶和穗下叶蚜虫的发生数量.

玉米收获后，在试验地挖土调查地下害虫的种类和发生程度.每小区按照W形取6个点挖坑调查，每坑挖0.5 m2，挖坑深度20 cm.

1.3数据处理

试验数据采用Excel 2003进行统计，运用DPSV7.05软件对其进行方差分析和多重比较(Duncan’s新复极差法，P<0.05).

2 结果与分析

2.1不同秸秆还田方式对夏玉米苗期主要食叶害虫发生程度的影响

表1是2010年和2011年连续2 a在漯河和浚县对不同处理玉米苗期主要食叶害虫为害程度的调查结果.由表1可知，2010年漯河试验点各处理之间差异不显著，但可以看出，对照和深耕加秸秆还田2个处理的虫害指数较高，分别为23.70和23.73；隔2 a深耕加秸秆还田的虫害指数最低，为13.30.2011年仍是对照的虫害指数最高，为28.13，显著高于其它4个处理；隔1 a深耕加秸秆还田的虫害指数最低，为12.83.2010年浚县试验点的调查结果显示，对照的虫害指数最高，为4.00，显著高于其它4个处理，其它4个处理之间差异不显著，但以隔2 a深耕加秸秆还田的虫害指数最低，为1.07；2011年对照的虫害指数(2.53)显著高于隔2 a深耕加秸秆还田处理的虫害指数(0.53)，与其它3个处理之间差异不显著.

2.2不同秸秆还田方式对夏玉米粒期主要害虫发生程度的影响

表2是玉米粒期不同处理雌穗上玉米螟的发生数量.由表2可以看出，2 a的调查结果均为漯河试验点雌穗上玉米螟的数量明显多于浚县；漯河2 a调查均为深耕秸秆不还田的玉米螟数量最多，在2010年显著多于其它4个处理，2011年显著多于隔2 a深耕加秸秆还田和对照2个处理；浚县2010年调查各处理之间差异不显著，2011年调查结果为深耕秸秆不还田处理的玉米螟数量显著多于对照处理，与其它3个处理之间差异不显著.

表1 不同秸秆还田方式下夏玉米苗期主要食叶害虫的发生程度

续表 Continuing table

表2 粒期雌穗上玉米螟的发生数量

图1是2011年在漯河和浚县调查的玉米粒期雌穗苞叶、穗位叶、穗上叶和穗下叶上蚜虫的发生总量.从图1可以看出，当年漯河试验点蚜虫的发生数量明显多于浚县.漯河以隔1 a深耕加秸秆还田的蚜虫数量最多，显著多于其它4个处理，隔2 a深耕加秸秆还田的处理蚜虫数量最少.浚县以深耕秸秆还田的处理蚜虫数量最少，与对照之间差异不显著，显著少于其它3个处理，对照与其它3个处理之间差异不显著.

2.3不同秸秆还田方式对夏玉米地下害虫发生程度的影响

不同处理玉米收获后的地下害虫数量见表3.漯河2010年结果为隔1 a深耕加秸秆还田处理的虫量最多，显著多于其它4个处理，其它4个处理之间差异不显著；2011年同样为隔1 a深耕加秸秆还田处理的虫量最多，与隔2 a深耕加秸秆还田处理的虫量之间存在显著差异，与其它3个处理之间差异不显著.浚县两年调查地下害虫发生数量均较少，且不同处理之间差异不显著，但均以隔2 a深耕加秸秆还田处理的地下害虫数量最少.

图1 粒期玉米蚜虫的发生数量(2011)

表3 不同处理地下害虫数量

3 结论与讨论

本研究结果表明，不同处理条件下苗期主要食叶害虫对夏玉米的危害以浅耕加秸秆还田(对照)的虫害指数最高，隔2 a深耕加秸秆还田的虫害指数最低.玉米苗期食叶害虫主要是鳞翅目夜蛾科的棉铃虫和甜菜夜蛾等，这些害虫都是在土中化蛹，深耕相对于浅耕能够对蛹造成一定程度的伤害，可有效压低下一代的虫口基数，从而减轻了对玉米苗期的为害程度，此结果与李丽莉等[12]研究秸秆还田对夏玉米田二点委夜蛾发生数量的影响结果一致.隔2 a深耕加秸秆还田处理的虫害指数均低于其它3个深耕处理，这可能是因为深耕过勤易造成土壤风化，不利于玉米的生长发育，使其抗虫性降低所致.夏玉米粒期雌穗上玉米螟的数量以深耕秸秆不还田的处理最多.玉米螟是以老熟幼虫在作物秸秆内越冬的，秸秆粉碎后还田杀死了在秸秆中越冬的幼虫，使来年的虫口数量下降；秸秆不还田本来也应该减低虫口基数的，但在调查中发现，秸秆不还田处理的秸秆并没有运至远处或销毁，而是都堆放在处理田边，这样就给害虫提供了良好的越冬场所，这可能就是这个处理玉米螟数量多的原因.粒期蚜虫的发生量各处理间变化没有规律性，可能是因为蚜虫具有迁飞扩散的特性，玉米蚜主要是从玉米田外迁飞过来的，害虫迁飞降落的随机性很大，所以造成各处理之间变化不规律.从收获后地下害虫的发生量可以看出，隔2a深耕加秸秆还田处理的虫量最少，这进一步说明了这个处理既发挥了深耕对害虫的杀伤作用，深耕适当又有利于作物的生长，提高了作物的抗虫能力.

综合以上试验结果，隔2 a深耕加秸秆还田耕作方式比较适合夏玉米的种植，在玉米的各生育期主要害虫的发生程度均低于其它几个处理.说明长期浅耕一来易于害虫基数的积累，使其发生程度加重；二来易造成土壤板结，不利于作物生长，使其抗虫性下降.但连续深耕又容易使土壤风化，破坏土壤环境，造成土壤酶活降低，微生物数量下降等一系列负面问题[2].因此建议在黄淮海夏玉米区推广隔2a深耕加秸秆还田的耕作方式，既能合理利用作物秸秆，增肥保水；又能有效控制玉米主要害虫的发生与危害.

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