亚洲玉米螟和桃蛀螟危害对玉米产量损失的影响

2019-08-16 04:05宋海燕张晴晴李丽莉卢增斌李超孙劲松于毅门兴元
山东农业科学 2019年6期
关键词:玉米

宋海燕 张晴晴 李丽莉 卢增斌 李超 孙劲松 于毅 门兴元

摘要:为明确玉米产量损失和害虫危害的关系,田间条件下采用剖秆法研究了亚洲玉米螟和桃蛀螟危害对玉米产量损失的影响。结果表明,亚洲玉米螟、桃蛀螟、虫孔在玉米植株各部分呈现不均匀分布,从垂直分布来看,穗下节上亚洲玉米螟数量最多,雌穗上桃蛀螟数量和虫孔数最多,雄穗上三者均最少;从水平分布看,穗上节、雌穗节、穗下节上亚洲玉米螟数量显著多于桃蛀螟,而雌穗上桃蛀螟显著多于亚洲玉米螟。整株玉米上虫孔数与亚洲玉米螟、桃蛀螟数量均呈显著正相关,秃尖长与穗上节桃蛀螟数量呈正相关,而穗重与整株虫孔数和雌穗虫孔数均呈显著负相关,穗粗与穗下节桃蛀螟数量呈负相关。因此,建议把整株或者雌穗虫孔数作为衡量玉米产量损失的主要指标。

关键词:亚洲玉米螟;桃蛀螟;产量损失;玉米

中图分类号:S435.132  文献标识号:A  文章编号:1001-4942(2019)06-0135-04

Abstract To analysis the relationships between yield loss of maize and insect pest damage, the whole plant of maize were cut to study the maize yield loss caused by Ostrinia furnacalis (Guenée) and Dichocrocis punctiferalis (Guenée). The results showed that O. furnacalis, D. punctiferalis and worm holes had uneven distribution on maize plants. From vertical distribution, the most of O. furnacalis occured on the section below maize ear, the most of D. punctiferalis and worm holes occured on the female ear, and the least of O. furnacalis, D. punctiferalis and worm holes occured on male ear. From horizontal distribution, the number of O. furnacalis was more than D. punctiferalis on the section above ear, female ear section and section below ear, while the number of D. punctiferalis was more than O. furnacalis on female ear. There were significantly positive correlation between the number of worm holes and that of O. furnacalis and D. punctiferalis of the whole plant, and there were positive correlation between bare tip length and the number of D. punctiferalis on the section above ear. There were significantly negative correlation between the weight of maize ear and the worm hole numbers of the whole plant and female ear. The thick of maize ear was also negatively correlated with the number of D. punctiferalis on the section below maize ear. In conclusion, it was suggested that the number of worm holes of the whole plant or female ear should be used as the main indexes for assessing the maize yield loss.

Keywords Ostrinia furnacalis (Guenée); Dichocrocis punctiferalis (Guenée); Yield loss; Maize

玉米是我國第一大粮食作物,全国范围内均有种植。近年来,随着人口数量的持续增长及饲用、工业用玉米需求的增加,玉米呈现出供不应求的局面[1,2],因而提高玉米产量至关重要。亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis (Guenée)和桃蛀螟Dichocrocis punctiferalis (Guenée)是玉米生产中的主要害虫,是限制玉米产量提高的重要因素。亚洲玉米螟属于鳞翅目螟蛾科,对玉米等作物造成的产量损失达10%~20%,其低龄幼虫为害玉米心叶,取食叶肉,玉米抽穗后蛀茎为害,蛀孔处易折断,还可直接蛀食雌穗嫩粒,致使霉变,降低品质,导致减产[3]。桃蛀螟属鳞翅目草螟科,近年来在我国部分玉米产区为害日趋严重,其主要以幼虫为害玉米雌穗,蛀食玉米籽粒,造成烂穗,并引起严重穗腐病,也可蛀茎,造成植株倒折,导致产量损失。在一些玉米产区,桃蛀螟的种群数量已经超过亚洲玉米螟,成为玉米生产上的主要害虫[4-11]。

有研究显示玉米产量损失与亚洲玉米螟的卵量、心叶期幼虫密度、蛀孔数、玉米品种、玉米生育期等因素有关[12-16],但目前还未有比较统一的亚洲玉米螟为害玉米产量损失的测定模型。桃蛀螟对玉米产量损失的研究较少,多集中在人工饲养、交配行为、信息素及分类、生物学习性、种群遗传、发生规律及防治等方面[17-23]。亚洲玉米螟和桃蛀螟常在玉米田混合发生,二者的发生时间、危害方式和危害部位非常相似,其对玉米资源利用的竞争关系值得关注。亚洲玉米螟和桃蛀螟单独危害造成玉米产量损失估计的报道很多,但关于两种害虫混合发生危害损失估计的报道却鲜见。有鉴于此,本文在田间条件下研究了亚洲玉米螟和桃蛀螟共同危害对玉米产量构成因素和产量损失的影响,以期为科学制定两种害虫适宜的防治指标和防治策略提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

玉米品种为郑单958,种植于山东省农业科学院济阳试验基地,密度为666.7m2种4 500株 。试验田面积 2 hm2,玉米生长期间不喷施任何杀虫剂,水肥按当地常规管理。

1.2 调查方法

玉米收获期于试验地内随机选择单穗玉米500株,齐根收割,将玉米植株分为雄穗、穗上节、雌穗节、雌穗、穗下节5个部分,全株剖秆,分别统计各部位的虫孔数及桃蛀螟、亚洲玉米螟的数量。玉米穗剥皮后,测量穗长、穗粗和秃尖长,称单穗重。

1.3 数据统计

种间竞争系数αij=ΣPi×Pj/(ΣP2i)(ΣP2j),式中αij为物种i和物种j在同一资源中的竞争系数;Pi和 Pj为物种i和j在资源各序列中的比例。

应用Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0软件进行数据整理和统计分析。用One-way ANOVA进行方差分析,用Duncan氏新复极差检测法比较不同处理间的差异显著性。采用逐步回归分析各因子与玉米产量之间的关系。

2 结果与分析

2.1 亚洲玉米螟、桃蛀螟和虫孔在玉米不同部位的分布

从垂直分布来看,亚洲玉米螟、桃蛀螟和虫孔在玉米各部位上均有分布,但分布不均匀(表1)。各部位之间亚洲玉米螟数量差异显著( F=4.25, df=4, P=0.01),其中穗下节最多,雄穗最少。桃蛀螟数量在雌穗上最多,雄穗上最少,而穗上节和雌穗节无显著差异。各部位之间虫孔数也显著不同(F=6.51, df=4, P=0.00),其中雌穗上最多,雄穗上最少。

从水平分布看,雄穗上亚洲玉米螟和桃蛀螟数量无显著差异,而穗上节、雌穗节、穗下节上亚洲玉米螟数量显著多于桃蛀螟(穗上节:F=6.01, df=1, P=0.01;雌穗节:F=7.36, df=1, P=0.00;穗下节:F=6.87, df=1, P=0.02),雌穗上桃蛀螟却显著多于亚洲玉米螟(F=4.73, df=1, P=0.02)。

亚洲玉米螟和桃蛀螟在玉米各个部位的种间竞争系数在0.01~0.12之间,均较小,说明两者之间竞争并不太激烈(表1)。

2.2 整株玉米上虫孔数与亚洲玉米螟和桃蛀螟的关系

整株玉米上虫孔数与亚洲玉米螟、桃蛀螟均呈显著正相关,其中与亚洲玉米螟的拟合方程为:Y=1.07+0.58X(R2=0.04,P=0.01,图1),与桃蛀螟的拟合方程为:Y=0.18+4.29X(R2=0.89,P=0.01,图2)。

2.3 玉米产量构成因素与各部位虫孔数、亚洲玉米螟和桃蛀螟的关系

将玉米产量构成因素与5个部位的虫孔数、亚洲玉米螟和桃蛀螟数量进行逐步回归,发现穗重与雌穗虫孔数呈显著负相关,穗粗与穗下节桃蛀螟数量呈负相关,秃尖长与穗上节桃蛀螟呈正相关(表2),而穗长与各因子均无相关性。

2.4 玉米产量构成因素与整株玉米上虫孔数、亚洲玉米螟和桃蛀螟的关系

对玉米产量构成因素与整株玉米虫孔数、亚洲玉米螟和桃蛀螟数量进行逐步回归分析,结果表明穗重与虫孔数成负相关(Y=0.60-0.01X,R2=0.02, P=0.04),而穗粗、穗长、秃尖长与三者均无相关性。

3 讨论

本试验结果表明亚洲玉米螟和桃蛀螟在同一株玉米的不同部位呈不均匀分布,其中穗下节亚洲玉米螟最多,雌穗上桃蛀螟最多,这与两者的取食行为有关,亚洲玉米螟喜好雌穗下部,桃蛀螟则偏好雌穗上部。王海亭等研究发现,亚洲玉米螟和桃蛀螟在玉米整株上的竞争都很激烈[24],但本研究结果表明两种害虫在玉米空间上的竞争并不激烈,呈现混合发生、共同危害特点。虫孔数在同一株玉米的各部位也呈现不均匀分布,雌穗上最多,雄穗上最少。这是由于雌穗能提供更多的可生存资源,所以亚洲玉米螟和桃蛀螟在雌穗上蛀孔最多。虫孔数与亚洲玉米螟、桃蛀螟数量呈显著正相关。

运用防治指标指导亚洲玉米螟和桃蛀螟防治的根本问题是看危害是否发展到使玉米减产的程度,当危害达到一定水平时,玉米单株产量才明显下降。穗重、穗粗、穗长是玉米产量构成的主要因素,亚洲玉米螟和桃蛀螟的危害与穗长没有相关性,穗粗仅与穗下节桃蛀螟负相关,虫孔数或雌穗虫孔数是影响穗重的主要因子,植株上虫孔数或者雌穗虫孔数显著增加时,穗重会减少,而虫孔数与除雄穗亚洲玉米螟之外的虫孔数、亚洲玉米螟、桃蛀螟数量有关。

秃尖是玉米生产上的常见现象,对玉米实现高产、优质、高效影响很大。本研究表明,秃尖长与整株玉米的虫孔、亚洲玉米螟、桃蛀螟数量没有显著相关性,但与穗上节桃蛀螟数量呈正相关。

用害虫数量评估玉米产量损失有一定的局限性,害虫易轉移植株,要准确调查很困难,并且玉米剖秆调查费时费力,根据本研究结果,可把虫孔数作为评估玉米产量损失的主要指标,不仅可靠准确,还省时省工;若要更节约人力物力,也可把雌穗虫孔数作为防治指标。另外,桃蛀螟对玉米穗重的危害影响已经超过了亚洲玉米螟,在农业生产中,应该把防控桃蛀螟作为重点。

本研究只对亚洲玉米螟和桃蛀螟的危害做了调查,但在实际生产中,玉米产量损失受很多因素影响,如其它病虫害、气候条件、种植方式、管理方式等。其它病虫害对玉米产量损失有何影响,还需进一步研究。

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