戴長(zhǎng)春,趙奎軍,遲德富,張超宇
(1.東北林業(yè)大學(xué),黑龍江哈爾濱 150040;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué),黑龍江哈爾濱 150030)
東北地區(qū)是我國(guó)大豆的主產(chǎn)區(qū),大豆蚜(Aphis glycines Matsumura)作為其重要害蟲(chóng)之一[1-2],常年發(fā)生為害[3-4],造成大豆的品質(zhì)下降和產(chǎn)量降低[5-11]。2000年第1次在美國(guó)威斯康星州被發(fā)現(xiàn)后[12],其分布范圍不斷擴(kuò)大[13-14],危害逐年加重[15-16]。目前大豆蚜的防治仍以化學(xué)藥劑為主[17-18],但國(guó)內(nèi)外的多位學(xué)者研究表明天敵昆蟲(chóng)對(duì)大豆蚜有一定的控制作用[19-23]?;诖?,筆者對(duì)東北地區(qū)大豆蚜種群及其天敵昆蟲(chóng)種群進(jìn)行了田間系統(tǒng)調(diào)查,以期為大豆蚜的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合治理以及合理利用天敵控制大豆蚜提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)田概況 試驗(yàn)在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地(哈爾濱)完成,選取環(huán)境條件一致的地塊作為試驗(yàn)田,面積1 hm2,四周種植作物均為大豆,不施用任何農(nóng)藥,田間農(nóng)事操作正常進(jìn)行。試驗(yàn)地種植的大豆品種為東農(nóng)42。
1.2 方法
1.2.1 調(diào)查方法。采用棋盤(pán)式樣點(diǎn)取樣法,共設(shè)18點(diǎn),每點(diǎn)按田壟走向選取10株相鄰豆株,定點(diǎn)定株系統(tǒng)調(diào)查整株大豆上的大豆蚜(有翅蚜和無(wú)翅蚜)、天敵的數(shù)量,并記錄。從6月中旬大豆蚜始見(jiàn)期開(kāi)始調(diào)查,至9月中旬調(diào)查點(diǎn)內(nèi)大豆蚜全部消亡為止,每3 d調(diào)查1次。
1.2.2 天敵昆蟲(chóng)種類(lèi)鑒定。運(yùn)用直接觀察法[24]確定大豆蚜的天敵昆蟲(chóng),取回田間不能鑒定的天敵昆蟲(chóng),在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)鑒定,參照《天敵昆蟲(chóng)圖冊(cè)》[25]進(jìn)行鑒定。
2.1 大豆蚜種群動(dòng)態(tài) 大豆蚜于6月中旬開(kāi)始出現(xiàn)在豆田,此后在田間共出現(xiàn)3個(gè)發(fā)生高峰期。第1個(gè)高峰期在6月下旬,這是大豆蚜在田間定殖后大量繁殖繼而產(chǎn)生大量有翅蚜的時(shí)期,為大豆蚜由點(diǎn)到片發(fā)生做準(zhǔn)備。第2個(gè)高峰期發(fā)生在7月上旬,百株蚜量超過(guò)千頭,該時(shí)期大豆蚜數(shù)量的增加是后期有翅蚜數(shù)量增加的直接原因,也是大豆蚜在全田普遍發(fā)生的直接原因。第3個(gè)高峰出現(xiàn)在8月上旬,百株蚜量近萬(wàn)頭,是大豆蚜的盛發(fā)期,也是為害大豆最嚴(yán)重的時(shí)期。8月中旬后由于溫度、天敵、寄主植物及其他不利因素的影響,大豆蚜數(shù)量銳減,9月中旬在大豆田完全消失(圖1)。
圖1 大豆蚜種群動(dòng)態(tài)
2.2 有翅蚜種群動(dòng)態(tài) 有翅蚜的產(chǎn)生是大豆蚜快速擴(kuò)散的一種途徑,所以大量有翅蚜的出現(xiàn)是大豆蚜大面積發(fā)生的前兆,或是其返回冬寄主越冬的信號(hào)。有翅蚜6月中旬開(kāi)始出現(xiàn)在豆田,8月末至9月初在田間完全消失。在大豆整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi),有翅蚜共有3個(gè)數(shù)量高峰。一次出現(xiàn)在6月末,該次有翅蚜的大量出現(xiàn)是大豆蚜由點(diǎn)到片擴(kuò)散的信號(hào);另一次出現(xiàn)在7月末至8月初,該次有翅蚜的大量發(fā)生預(yù)示著大豆蚜將在全田大量發(fā)生,所以該時(shí)期也是防治大豆蚜最關(guān)鍵的時(shí)期,抑制有翅蚜的遷飛,控制大豆蚜在點(diǎn)片期,以降低大豆蚜的為害;第3個(gè)高峰出現(xiàn)在8月中旬,該次有翅蚜的大量出現(xiàn)是由環(huán)境因素造成的,由于溫度、濕度和食物對(duì)其生長(zhǎng)、繁殖不利,導(dǎo)致其遷飛到冬寄主越冬(圖2)。
圖2 有翅蚜種群動(dòng)態(tài)
2.3 有翅蚜量與總蚜量的動(dòng)態(tài)關(guān)系 通過(guò)2年對(duì)大豆蚜和有翅蚜的種群動(dòng)態(tài)分析可以看出,在8月初有翅蚜大發(fā)生后的3~6 d大豆蚜數(shù)量達(dá)到最高值,是大豆蚜為害大豆的最嚴(yán)重時(shí)期。因此,可以通過(guò)有翅蚜種群動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)來(lái)預(yù)測(cè)大豆蚜盛發(fā)期的大致時(shí)間,從而對(duì)大豆蚜進(jìn)行及時(shí)防治,避免造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失(圖3)。
圖3 有翅蚜-總蚜量的種群動(dòng)態(tài)
2.4 天敵昆蟲(chóng)與大豆蚜種群動(dòng)態(tài)關(guān)系 通過(guò)2年的田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),在豆田大豆蚜始見(jiàn)期即有天敵昆蟲(chóng)在活動(dòng),并且隨著大豆蚜發(fā)生數(shù)量的變化而變化。在大豆蚜發(fā)生初期,豆田中的天敵昆蟲(chóng)數(shù)量較少,但其取食大豆蚜能在一定程度上降低越冬后遷飛到豆田定殖的蚜蟲(chóng)基數(shù)。此后,隨著大豆蚜種群數(shù)量的增加及各數(shù)量峰值的出現(xiàn),天敵昆蟲(chóng)的種群數(shù)量也不斷增加,并出現(xiàn)多個(gè)數(shù)量峰值,表現(xiàn)出較明顯的跟隨現(xiàn)象。特別是在大豆蚜發(fā)生盛期前,天敵昆蟲(chóng)種群數(shù)量開(kāi)始增加,對(duì)大豆蚜發(fā)生盛期的數(shù)量起到了一定的抑制作用;同時(shí)在大豆蚜大發(fā)生時(shí),天敵昆蟲(chóng)的種群數(shù)量也出現(xiàn)幾個(gè)相對(duì)較高的峰值,對(duì)發(fā)生盛期的大豆蚜起到一定的控制作用,減輕了其對(duì)大豆的為害。在大豆蚜種群數(shù)量峰值出現(xiàn)后的10 d左右,天敵昆蟲(chóng)也出現(xiàn)相應(yīng)的最大數(shù)量峰值,此時(shí)大量出現(xiàn)的天敵昆蟲(chóng)加速了大豆蚜的消亡,并減少了遷飛到冬寄主的有翅蚜數(shù)量,降低了越冬蟲(chóng)口基數(shù),對(duì)第2年豆蚜發(fā)生起到一定的控制作用(圖4)。
另外,對(duì)比2年的百株蚜量及百株天敵量,可以看出天敵昆蟲(chóng)發(fā)生數(shù)量較少的年份大豆蚜種群數(shù)量峰值較高,且種群數(shù)量增加較快。
圖4 天敵-總蚜量的種群動(dòng)態(tài)
大豆蚜在6月中旬開(kāi)始侵入大豆田,在9月中旬完全消失。大豆蚜在大豆田共有3個(gè)發(fā)生高峰,第1次在6月下旬,第2次在7月上旬,第3次在8月上旬。有翅蚜在6月中旬出現(xiàn)在大豆田,在8月末開(kāi)始消失,這與王春榮等[11]的研究結(jié)果基本相同。有翅蚜在大豆的整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)共有3次大的遷飛高峰,一次是在6月末,一次是在7月末至8月初,該高峰出現(xiàn)后的3~6 d,大豆蚜達(dá)到為害盛期。另一次是在8月中旬,在該高峰之后大豆蚜開(kāi)始返回冬寄主進(jìn)行越冬。但由于受溫度、濕度、降雨、風(fēng)、天敵等因素的影響,在不同年份其發(fā)生規(guī)律也會(huì)出現(xiàn)一些變化。另外,寄主植物生理狀況的變化也會(huì)對(duì)大豆蚜的發(fā)生情況產(chǎn)生影響。
天敵昆蟲(chóng)在大豆田出現(xiàn)較早,在大豆蚜發(fā)生時(shí)已出現(xiàn),直至大豆蚜消失后仍有個(gè)別種類(lèi)在田間活動(dòng),并維持在一定數(shù)量。天敵昆蟲(chóng)在大豆蚜為害期發(fā)生數(shù)量較多,對(duì)大豆蚜起到一定的控制作用,是大豆蚜的一個(gè)重要自然控制因子。天敵昆蟲(chóng)的跟隨現(xiàn)象明顯,表明天敵昆蟲(chóng)對(duì)大豆蚜有很好的控制作用,也說(shuō)明天敵昆蟲(chóng)在防治大豆蚜方面具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[1]劉健,趙奎軍.大豆蚜的生物學(xué)防治技術(shù)[J].昆蟲(chóng)知識(shí),2007,44(2):179-185.
[2]韓新才.大豆蚜蟲(chóng)及其天敵田間消長(zhǎng)規(guī)律[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),1997(2):22 -24.
[3]MCCORNACK B P,COSTAMAGNA A C,RAGSDALE D W.Within plant distribution of soybean aphid and development of node based sample units for estimating whole plant densities in soybean[J].Journal of Economic Entomology,2008,101(4):1488 -1500.
[4]JOHNSON K D,O'NEAL M E,BRADSHAW J.Is preventative,concurrent management of the soybean aphid and bean leaf beetle possible?[J].Journal of Economic Entomology,2008,101(3):801 -809.
[5]智海劍,胡蘊(yùn)珠,劉天宇.大豆花葉病毒對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)油料,1996(1):44-47.
[6]鄭翠明,常汝鎮(zhèn),邱麗娟.大豆花葉病毒病研究進(jìn)展[J].植物病理學(xué)報(bào),2000,30(2):97 -105.
[7]劉偉.大豆花葉病毒?。跩].大豆通報(bào),1998(2):29.
[8]侯病樹(shù).大豆花葉病經(jīng)濟(jì)損害測(cè)定法及運(yùn)用[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),1985(6):19-20.
[9]羅瑞梧,楊崇良,尚佑芬,等.大豆花葉病防治研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),1990(4):21-24.
[10]王春榮,鄧秀成,殷立娟,等.2004年黑龍江省大豆蚜蟲(chóng)暴發(fā)因素分析[J].大豆通報(bào),2005(3):19 -20.
[11]王春榮,陳繼光,郭玉人,等.黑龍江省大豆蚜蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律與防治方法[J].大豆通報(bào),1998(6):15.
[12]ALLEMAN R J,GRAU C R,HOGG D B.Soybean aphid host range and virus transmission nef fciency[C]//Proc Wisc Fertilizer Agline Pest Manage Conf.Madison,Wisconsin:University of Wisconsin Extension,2002.
[13]LOSEY J E,WALDRON J K,HOEBEKE E R,et al.First record of the soybean aphid,Aphis glycines,in New York[J].Great Lakes Entomologist,2002,35(2):101 -105.
[14]HUNT D,F(xiàn)OOTTIT R,GAGNIER D,et al.First Canadian records of Aphis glycines[J].The Canadian Entomologist,2003,135(6):879 -881.
[15]MACEOD T B,BASTOS C S,HIGLEY L G,et al.Photosynthetic responses of soybean to soybean aphid injury[J].Journal of Economic Entomology,2003,96(1):188 -193.
[16]BURROWS M E L,BOERBOOM C M,GASKA J M,et al.The relationship between Aphis glycines and soybean mosaic virus incidence in different pest management systems[J].Plant Disease,2005,89(9):926 -934.
[17]劉興龍,李新民,劉春來(lái),等.大豆蚜研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(14):224 -228.
[18]王志華.2004年大豆蚜蟲(chóng)大發(fā)生原因分析及防治建議[J].大豆通報(bào),2005(2):9.
[19]FOX T B,LANDIS D A,CARDOSO F F,et al.Predators suppress Aphis glycines Matsumura population growth in soybean[J].Environmental Entomology,2004,33:608 -618.
[20]LIU J,WU K M,HOPPER K R,et al.Population Dynamics of Aphis glycines(Homoptera:Aphididae)and Its Natural Enemies in Soybean in Northern China[J].Annals Entomological Society American,2004,97(2):235-239.
[21]RUTLEDGE C E,O'NEIL R J,F(xiàn)OX T B,et al.Soybean aphid predators and their use in integrated pest management[J].Annals Entomological Society American,2004,97:240 -248.
[22]COSTAMAGNA A C,LANDIS D A.Predators exert top -down control of soybean aphid across a gradient of agricultural management systems[J].Ecological Applications,2006,16:1619 -1628.
[23]李新民,劉春來(lái),劉興龍,等.作物多樣性對(duì)大豆蚜的控蚜效應(yīng)[J].應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào),2014,51(2):406 -411.
[24]劉樹(shù)生.天敵動(dòng)物對(duì)害蟲(chóng)控制作用的評(píng)估方法及其應(yīng)用策略[J].中國(guó)生物防治,2004,20(1):1 -7.
[25]中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所.浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所昆蟲(chóng)圖冊(cè)第3號(hào):天敵昆蟲(chóng)圖冊(cè)[M].北京:科學(xué)出版社,1978.