双斑长跗萤叶甲为害玉米花丝对产量的影响

赵秀梅 郑旭 郭井菲 王立达 罗宝君 王连霞 李青超 刘洋 韩业辉 王振营

摘要 ：玉米吐丝初期，通过人工接虫模拟不同密度的双斑长跗萤叶甲成虫为害玉米花丝，研究其对产量损失的影响，收获时进行各项产量性状指标测定。研究结果表明：玉米吐丝初期每果穗接入1～40头双斑长跗萤叶甲成虫，玉米平均产量损失率在3.8%～28.5%;接入1头成虫时产量与对照无显著差异，接入5头以上成虫时显著减产，平均产量损失率达12.3%～28.5%;双斑长跗萤叶甲成虫数量与玉米产量损失率的关系符合一次函数y=0.64x+5.17（R2=0.65， P<0.001）;双斑长跗萤叶甲成虫取食为害玉米花丝，影响玉米授粉和结实，随着成虫数量增加，果穗的穗粒数和百粒重逐渐降低，产量损失逐渐增大。研究双斑长跗萤叶甲成虫为害玉米花丝对产量的影响对确定防治指标、防治适期及综合防控具有重要的应用价值。

关键词 ：双斑长跗萤叶甲; 成虫; 玉米; 花丝; 产量损失

中图分类号：

S 435.132

文献标识码： 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

雙斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica（Motschulsky），属鞘翅目Coleoptera、叶甲总科 Chrysomeloidea、叶甲科Chrysomelideae、萤叶甲亚科Calerucinae、长跗萤叶甲属 Monolepta，又称双斑萤叶甲[12]。该虫是一种寄主范围很广的多食性害虫，可为害11科33种作物[37]，主要以成虫为害玉米、大豆、水稻、谷子、高粱、棉花、杂豆（除大豆外的其他豆类作物，如绿豆、红小豆等）、花生、马铃薯、向日葵、蔬菜等多种作物的叶片、花和果穗，具有为害作物种类多、为害期长、繁殖快和短距离迁飞等特点[812]。21世纪初，自双斑长跗萤叶甲首次被报道在新疆北疆为害棉花以及在陕西省为害玉米以来[3，1315]，其发生呈逐年加重趋势，为害区域和面积不断扩大，目前已经成为北方春玉米区和西北灌溉玉米区的重要害虫，在黄淮海夏玉米区的为害也呈上升趋势[1619]。近年来，在黑龙江省，双斑长跗萤叶甲已由次要害虫上升为玉米、大豆等作物的主要害虫，并且为害时间长达3个月，对作物的产量和品质影响较大[2022]。在玉米田，双斑长跗萤叶甲成虫为害叶片、雄穗、花丝、苞叶、幼嫩的籽粒，其为害盛期也正是玉米抽雄吐丝期[2325]。双斑长跗萤叶甲成虫群集取食为害玉米花丝，一般较重发生年份一个玉米雌穗花丝上有成虫10～20头，严重发生时最多聚集成虫40～50头。它们咬断玉米花丝，甚至把花丝咬食光，导致玉米不能正常授粉或授粉推迟，影响结实和灌浆，造成严重损失，该虫也为害幼嫩的籽粒，将其啃食成缺刻或孔洞状，破损的籽粒易被病原菌侵染，引起穗腐病，严重影响玉米的产量和品质[2628]。

为明确双斑长跗萤叶甲成虫为害玉米花丝对穗粒数、百粒重和产量等的影响，2017年-2018年，在玉米吐丝初期，用100目尼龙网袋套在果穗上接入不同数量的双斑长跗萤叶甲成虫，玉米收获时进行各项产量性状测定，研究不同数量双斑长跗萤叶甲成虫为害玉米花丝对产量的影响，为确定防治指标、防治适期及综合防控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

玉米品种：‘富尔1号’，为当地常规种植玉米品种，生育期 131 d。双斑长跗萤叶甲成虫：试验田周围玉米田收集。

1.2 试验设计及方法

试验设每个玉米果穗接双斑长跗萤叶甲成虫1、5、10、20、40头及空白对照（CK），共6个处理。每个处理4次重复，每次重复接15个果穗，小区随机区组排列。

选取长势一致的玉米植株，在玉米果穗吐丝前，用尼龙网袋罩上，于玉米吐丝初期，用捕虫网在玉米田收集足量的双斑长跗萤叶甲成虫，按试验设计每个尼龙网袋装入一定数量的成虫，然后立即罩在玉米果穗上，尼龙网袋下方于玉米果穗穗柄处扎紧，防止双斑长跗萤叶甲成虫飞出及飞入，空白对照处理即用空的尼龙网袋直接罩住玉米果穗，试验期间不喷施任何化学农药，田间管理按当地常规方式进行。

1.3 试验地基本情况

试验地位于齐齐哈尔市富拉尔基区的黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院试验基地。试验地地势平坦，具备喷灌条件。土壤类型为碳酸盐黑钙土，肥力中等，有机质含量2.91%，土壤pH 7.66。前茬为玉米。2017年，于5月10日采用机械精量播种，5月28日玉米出苗，共喷灌2次，试验小区采取人工除草;7月30日，玉米进入吐丝期，按试验设计进行接虫罩网袋处理;10月10日各处理玉米收获晾晒。2018年，于5月9日采用机械精量点播，5月18日玉米出苗，共喷灌2次，试验小区采取人工除草;7月26日，玉米进入吐丝期，按试验设计进行接虫罩网袋处理;10月2日各处理玉米收获晾晒。

1.4 调查方法

在玉米籽粒灌浆进入蜡熟期至完熟期时，将尼龙网袋取下，观察每个处理玉米果穗成熟期、残留花丝、籽粒被害情况;晾晒后每处理每重复随机选取10个玉米果穗进行考种，分别测定穗长、穗粗、秃尖长度、穗行数、行粒数、穗粒数、百粒重、籽粒含水量、穗粒重，按14%含水量折算成标准水分穗粒重;处理与空白对照均按14%含水量穗粒重进行比较，计算玉米产量损失率。

14%含水量玉米穗粒重=（1-籽粒含水量）/（1-14%）×穗粒重;

玉米产量损失率=（空白对照14%含水量穗粒重-处理14%含水量穗粒重）/空白对照14%含水量穗粒重×100%。

1.5 数据处理

采用 Excel 2010 软件对原始数据进行整理、初步分析及作图。利用SAS 9.2 （SAS Institute， USA） 软件进行双因素及单因素方差分析。不同虫口密度间各产量性状用Tukey的HSD 法进行比较，用Pearson相关系数法对双斑长跗萤叶甲不同成虫数量与产量损失率进行相关分析，利用线性回归方程（y=ax+b）对二者间的回归关系进行拟合。相关性分析和回归方程拟合均利用R软件完成。图表中的数据均为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 双斑长跗萤叶甲成虫数量和年份对玉米产量性状的影响

双斑长跗萤叶甲成虫数量和年份对玉米产量性状双因素方差分析结果（表1）表明，玉米穗粗、穗粒数、穗粒重和折合14%含水量穗粒重在年际间和不同双斑长跗萤叶甲成虫数量间均存在显著差异（P<0.05），而行粒数在二者间均无显著差异（P>0.05）。果穗秃尖长度、穗行数和百粒重仅在年际间存在显著差异（P<0.05），穗长和产量损失率仅在不同双斑长跗萤叶甲成虫数量之间存在显著差异（P<0.05）。双斑长跗萤叶甲成虫数量和年份的交互作用对所有产量性状均无显著影响（P>0.05）。

試验结果（表2）显示，在2017年，每个果穗双斑长跗萤叶甲成虫数量分别为1、5、10头和20头时，穗长、穗粗、秃尖长度、穗行数、行粒数、百粒重、穗粒数、穗粒重和折合14%含水量穗粒重等指标与对照（0头）相比均无显著差异，但当成虫数量达到40头时，穗粒数、穗粒重和折合14%含水量穗粒重显著低于对照（P<0.05）。2018年，除穗行数以外，其他各产量性状指标与不同双斑长跗萤叶甲成虫数量间均存在显著差异（P<0.05），其中穗长、穗粒重和折合14%含水量穗粒重等3个指标在成虫数量为每果穗5头时就显著低于对照，并且随着成虫数量增加呈显著降低趋势。当成虫数量为20头和40头时、穗粒数和百粒重2个指标显著低于对照，穗粗和行粒数仅在成虫数量达到40头时才显著低于对照（P<0.05）。

2.2 双斑长跗萤叶甲成虫数量与玉米产量损失率的关系

玉米产量损失率在双斑长跗萤叶甲成虫不同数量处理间存在显著差异（P<0.05）。当双斑长跗萤叶甲成虫数量为每个果穗5头时即可造成明显的产量损失（P<0.05），平均产量损失率达12.3%;并且虫数越多，产量损失越重，每个果穗成虫数量为10、20、40头时平均产量损失率分别为15.3%、19.7%、28.5%，其中每个果穗成虫数量为5、10头和20头、20头和40头时的产量损失率无显著差异（图1）。

从玉米产量损失率与双斑长跗萤叶甲成虫数量间的散点图可以看出，玉米产量损失率与成虫数量呈极显著正相关，随着成虫数量增多玉米产量损失率相应升高，相关系数为0.85，为极显著正相关（P<0.001）。在此基础上，建立玉米产量损失率与双斑长跗萤叶甲成虫数量间的线性回归方程为y=0.64x+5.17（R2=0.65， P<0.001），回归方程拟合度较好（图2）。

3 结论与讨论

双斑长跗萤叶甲为害导致产量损失的主要原因是其咬食玉米花丝，导致授粉不良和推迟，进而影响果穗的结实率和灌浆[2830]。在黑龙江春玉米产区，双斑长跗萤叶甲成虫盛发期一般在7月下旬至8月上旬，与玉米抽雄吐丝期吻合，并且有群聚在果穗上为害取食花丝的习性。研究表明，随着成虫数量增加，穗粒数和百粒重逐渐降低，产量损失逐渐增大;玉米吐丝初期在每个果穗上接入1～40头双斑长跗萤叶甲成虫，玉米的平均产量损失率为3.8%～28.5%，其中接入5头成虫即可造成明显的产量损失，平均产量损失率达12.3%;接入20头、40头成虫时，花丝被咬食至苞叶口里，严重影响了玉米的授粉、结实，同时还导致授粉结实延后，进而影响籽粒的灌浆，后期该虫还取食幼嫩籽粒，被害玉米果穗秃尖严重，穗粒数明显减少，百粒重降低，对玉米产量影响较大，平均产量损失率达20%以上。玉米制种田一般果穗平均有4～6头虫时籽粒损失率在0.35%～0.49%[31]。本研究采用人工接虫罩网法，与田间标记调查的方法不同，所以研究结果相差较大。双斑长跗萤叶甲成虫数量与玉米产量损失率的关系符合一次函数y=0.64x+5.17（R2=0.65， P<0.001）。有研究发现双斑长跗萤叶甲成虫密度与大豆产量损失率的关系符合二次函数模型[32]，在大豆田成虫主要取食大豆叶片，与本研究取食玉米花丝直接影响玉米授粉和灌浆不同。

在玉米生产中，双斑长跗萤叶甲成虫不仅为害玉米花丝，还为害叶片、雄穗及幼嫩籽粒，并且成虫为害具有聚集性、不固定性，因此测定和评估其造成的产量损失比较困难。双斑长跗萤叶甲成虫为害玉米花丝对产量的影响与当年虫量、咬食花丝的部位、为害时间等也密切相关，其经济阈值、防治指标等还有待进一步研究。

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（责任编辑：杨明丽）