水杨酸甲酯防控麦蚜的田间应用探讨
2021-04-14许静杨徐维红冯友仁VelemirNinkovic刘佰明
许静杨,徐维红,冯友仁,Velemir Ninkovic,刘佰明
(天津市农业科学院植物保护研究所蚜虫生物防治研究联合实验室,天津市 300384)
0 引言
水杨酸甲酯作为植物应对胁迫反应的一种信号分子,已在番茄、葡萄、燕麦等13种植物的植食昆虫取食诱导挥发物中被发现。已有研究表明水杨酸甲酯具有抗病虫活性,春季经其处理的燕麦田可抑制越冬蚜虫迁入,并对七星瓢虫等天敌有引诱作用,有效降低蚜虫虫口量、提高天敌数量。
小麦是世界第二大粮食作物,其籽粒蛋白质含量、蛋白质与淀粉含量之比最适合人体需要,是食品主要谷物资源之一。冬小麦主要在我国北方种植,黄淮海地区冬小麦产量占全国总产量的一半以上。麦蚜主要包括麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜和无网长管蚜,其以成蚜、若蚜刺吸小麦叶、茎、嫩穗汁液,影响冬小麦生长发育,并传播病毒。随着人们对食品安全重视程度的增加,冬小麦种植中有效降低病虫害发生几率,确保增产增收的绿色防控手段开发成为植保工作的热点。因此有必要探讨水杨酸甲酯应用在冬小麦田防控麦蚜的可能性。
1 试验时间和地点
1.1 试验时间
2018年10月13日播种,11月8日冬灌。2019年小麦返青后于4月2日、4月16日、4月30日、5月14日、5月21日、5月28日、6月4日撒施蜡丸,6月10日收获。
1.2 试验地点
天津市武清区农业科技创新基地小麦田。
2 材料与方法
2.1 试验作物与品种
冬小麦,津农6号。
2.2 试验处理设计
本试验设“单一施用水杨酸甲酯蜡丸”和“空白对照”2个处理,每个处理9次重复,小区面积8 m2,随机分布,小区间间隔1 m。“单一施用水杨酸甲酯蜡丸”处理按3.5 kg/hm2用量称取水杨酸甲酯蜡丸,破碎成小颗粒,田间取土过筛后混入蜡丸颗粒,人工撒施。“空白对照”处理人工撒施等量的细土。田间水肥管理方式一致。
2.3 调查方法
每次撒施前,小区内“Z”字形五点取样,每样点随机选择20株小麦,按“有翅蚜”和“无翅蚜”分别调查麦蚜虫口数。
3 结果与分析
如图1所示,4月2日麦蚜百株虫口量均为零,越冬有翅蚜尚未迁入麦田。4月16日空白对照可见少量有翅麦蚜,撒施蜡丸处理小区有翅蚜百株虫口量仍旧为零。4月30日田间有翅蚜数量增加,并在5月21日达到峰值。在此期间,撒施蜡丸处理小区有翅蚜数量始终低于空白对照处理。
图1 冬小麦田有翅蚜发生动态
如图2所示,4月2日撒施药丸处理小区无翅麦蚜百株虫口量为零,空白对照处理小区偶有无翅麦蚜发生。4月16日至4月30日,无翅麦蚜百株虫口量逐渐增加,最高值为99头/百株。此后无翅蚜数量激增,5月14日,在撒施药丸处理小区,百株小麦的无翅蚜虫口量达到804头,超出当地小麦蚜虫发生的防控要求,但是对比空白对照小区的虫口量,仍降低了7%。5月21日,田间无翅蚜虫口量到达峰值,撒施蜡丸处理小区的百株虫口量比较空白对照小区降低了约22%。
图2 冬小麦田无翅蚜发生动态
4 讨论
北方冬小麦田的麦蚜以麦长管蚜为主,营孤雌生殖,雌性麦长管蚜的翅型分化是由环境因素决定的。小麦发育程度及蚜虫虫口量是影响麦蚜种群繁殖与扩散策略的主要原因。蚜虫中有翅蚜以降低个体大小为代价,在发育早期获得了飞行结构,但有翅个体与无翅个体相比发育更慢、繁殖力更低。有翅蚜的产生是为了适应种群扩散,无翅蚜是为了种群繁殖最大化。受小麦生育期及环境温度影响,麦蚜在冬小麦返青后以有翅蚜迁入,并以无翅蚜定殖大量扩繁为害,在一定范围内聚集分布生存和繁殖。
在生产实践中,将小麦与油菜、大蒜、蚕豆、豌豆、绿豆等间作或邻作都在一定程度上控制了麦蚜的为害。这是利用了不同作物间气味互相掩盖,蚜虫需花费更多的时间去寻找寄主植物小麦,延长寻找寄主的时间,达到抑制蚜虫种群增长增长的目的。在小麦田边种植开花植物条带,诱引天敌昆虫,通过增加麦田生物特别是天敌的种类和数量来控制麦蚜。这一类生态调控措施还包括植物挥发物及昆虫信息素的利用,即目前防治蚜虫的新技术“推一拉技术”。水杨酸甲酯对蚜虫有趋避作用并能吸引瓢虫等天敌,正符合“推一拉技术”的需求。在麦田撒施蜡丸,增加水杨酸甲酯的挥发量,改变微生态,增加麦蚜有翅型的比例,使有翅蚜在田间迁飞和降落频繁发生,不易定殖,减缓蚜虫种群的增长,减轻对小麦的危害程度,增加小麦植株自身的补偿能力,在一定程度上对麦蚜有防控作用。但是,田间单一施用水杨酸甲酯蜡丸对麦蚜的防控效能明显不及化学防治的效果。
近年来耕作栽培条件、气候条件、劳动力转移等的变化,加剧了麦蚜重发频率,田间通常使用的化学防治药剂依然是吡虫啉、啶虫脒等老化学农药,防治时间不当、多次施药等,频繁的化学防治致使麦蚜抗药性逐渐增强,而常用的喷雾方式施药对非靶标的天敌昆虫造成一定影响,使其种群下降,从而降低生物防治效果造成蚜虫再猖獗。生态环境,农产品质量安全等受到严重威胁。
基于绿色防控理念的麦蚜的防控是一系列的工作。清除麦田内外杂草,减少麦蚜越冬的寄主,适时冬灌,早春耙磨镇压,预防麦蚜苗期危害;增施基肥和追施速效肥,促进麦秆的健壮成长,提升小麦抗性。选择抗病虫性较好的小麦品种,播种前对小麦种粒进行包衣处理或施用药肥混剂的颗粒剂作为预防措施,一次性使用化学农药处理,在小麦整个生育期发挥效能。
及时监测麦蚜发生动态,根据蚜虫发生情况选取相应防治手段。在小麦拔节期,均匀设置12~20块/667m2黄色粘虫板,粘虫板东西向放置,高度较小麦植株高20 cm即可,每周记录板上蚜虫数量种类并更换一次。通常以麦蚜发生盛期平均百株蚜量确定发生程度。目前采用的各级指标分别为:1级,百株蚜量≤500头;2级,500头<百株蚜量≤1 500头;3级,1 500头<百株蚜量≤2 500头;4级,2 500头<百株蚜量≤3 500头;5级,百株蚜量>3 500头。
在小麦安全生产上应用推广“推-拉技术”是未来趋势。水杨酸甲酯可全程应用于小麦安全生产,结合当地麦蚜发生规律,在防控关键时期配合高效低毒化学农药使用,在防控麦蚜为害的同时减少化学农药的使用量,确保小麦品质安全产量稳定。