李文成成,帕提瑪·烏木爾汗,閆虹江,綦佳欣,郁 帆,王云鶴,楊金霞,馬德英
1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,農(nóng)林有害生物監(jiān)測(cè)與安全防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830052 2.昌吉市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆昌吉 831100
【研究意義】甜菜是新疆主要的經(jīng)濟(jì)作物之一。隨著甜菜種植面積的增加以及引進(jìn)甜菜品種在新疆地區(qū)種植面積的擴(kuò)大,甜菜病蟲害的危害也日益突出。我國(guó)有記載的甜菜害蟲已有130余種,主要有甜菜象甲、甘藍(lán)夜蛾、甜菜潛葉蠅和甜菜蚜蟲等。在某些地區(qū)、某些年份害蟲危害也很嚴(yán)重[1-2]。近年來,新疆地區(qū)甜菜種植受到多種病蟲害的危害,最為突出的是潛葉蠅、甜菜象甲、甜菜跳甲、瓢甲等的危害,導(dǎo)致生產(chǎn)能力和產(chǎn)糖量嚴(yán)重下降。甜菜潛葉蠅以幼蟲危害甜菜葉片,直接影響葉片的光合作用。甜菜潛葉蠅的危害主要幼蟲期表現(xiàn)突出,在植物葉片中潛食,破壞葉綠素和葉肉細(xì)胞,降低光合作用,而使植株受害[3]。另外,葉片上的幼蟲潛道和成蟲取食形成的刺孔會(huì)使病原菌乘虛而入,使植株染病[4]。所有這些因素都會(huì)導(dǎo)致植物受害,引起甜菜葉片質(zhì)量下降,影響植株生長(zhǎng)和塊根發(fā)育。通過本研究明確危害新疆引種甜菜的主要潛葉蠅種類及其田間發(fā)生動(dòng)態(tài),為害蟲監(jiān)測(cè)預(yù)警及綜合防治提供參考依據(jù)?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】周傳金[5]研究報(bào)道蘇北沿海地區(qū)自1983年起甜菜潛葉蠅對(duì)甜菜植株危害加劇,而初步研究了該害蟲的生活史及環(huán)境條件有關(guān)性。馬慶軍[6]報(bào)道中也提到甜菜潛葉蠅的嚴(yán)重危害以及利用農(nóng)業(yè)、化學(xué)防治措施控制該害蟲的大量發(fā)生。而新疆關(guān)于甜菜潛葉蠅研究報(bào)道較少,克才才等[7]報(bào)道和靜縣乃門莫墩鄉(xiāng)和協(xié)比乃爾布呼鄉(xiāng)是種植甜菜為主的兩個(gè)鄉(xiāng),通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)2003年在和靜縣甜菜潛葉蠅中度發(fā)生,在KWS-5075品種上危害較重,以幼蟲潛入甜菜葉片取食葉肉,留下表皮,潛道呈蜿蜒隧道,發(fā)生嚴(yán)重時(shí),潛入蟲數(shù)較多,葉片潛道連成片。尤其是在協(xié)比乃爾布呼鄉(xiāng)協(xié)米爾村甜菜田塊發(fā)生面積大,蟲口密度大。劉長(zhǎng)兵等[2]、陳美陽(yáng)等[8]、祁鳳香等[9]綜述了我國(guó)甜菜害蟲研究進(jìn)展,提出了甜菜潛葉蠅在石河子地區(qū)、奎屯車排子墾區(qū)、新疆額敏縣地區(qū)危害也很嚴(yán)重,防治方法以農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治等為主。國(guó)內(nèi)其他地區(qū)早期也有關(guān)于甜菜潛葉蠅對(duì)甜菜植株危害加劇的報(bào)道[10]。潛葉蠅對(duì)甜菜的危害程度嚴(yán)重,種類多,主要有甜菜潛葉蠅、番茄斑潛蠅、美洲斑潛蠅等,在田間危害癥狀常混合發(fā)生[11-12]。為合理制定綜合防治措施,需要掌握當(dāng)?shù)貪撊~蠅優(yōu)勢(shì)種群種類及其在田間發(fā)生動(dòng)態(tài),從而指導(dǎo)防治。【本研究切入點(diǎn)】甜菜潛葉蠅對(duì)甜菜的危害程度嚴(yán)重,種類多,危害癥狀混合發(fā)生,但國(guó)內(nèi)外研究甜菜潛葉蠅的報(bào)道較少,尤其是新疆地區(qū)危害國(guó)外引種甜菜的潛葉蠅種類、形態(tài)特征、發(fā)生規(guī)律、危害動(dòng)態(tài)等未開展系統(tǒng)的研究。本文研究通過室內(nèi)觀察甜菜潛葉蠅的形態(tài)特征,鑒定危害新疆引種甜菜的潛葉蠅種類,通過田間調(diào)查甜菜潛葉蠅的發(fā)生規(guī)律【擬解決的關(guān)鍵問題】明確危害新疆引種甜菜的潛葉蠅種類及發(fā)生危害規(guī)律,為及時(shí)采取有效的防治措施提供依據(jù)。
昌吉州位于新疆天山北坡優(yōu)勢(shì)地帶,光熱水土資源十分豐富、晝夜溫差大,具有發(fā)展甜菜得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。獨(dú)特的氣候自然條件,特別有利于甜菜的生長(zhǎng)和糖分的積累。昌吉市甜菜種植主要集中在七星二隊(duì)、榆樹溝、濱湖鎮(zhèn)、下泉子村、五十戶村等。本研究以昌吉市甜菜種植基地為例進(jìn)行甜菜潛葉蠅的發(fā)生規(guī)律研究。2017年5月21日至30日,通過兩周的時(shí)間對(duì)昌吉市各甜菜田進(jìn)行了初步調(diào)查。甜菜品種主要是以德國(guó)引進(jìn)品種SD12830為主。2017年5月30日在昌吉市二六工七星二隊(duì)甜菜基地定點(diǎn)調(diào)查,調(diào)查地面積為6 000m2,壟長(zhǎng)100m,壟距1m,調(diào)查地面積為6 000m2。每壟2行,行距50cm,株距約38cm。
1.2.1 甜菜潛葉蠅的形態(tài)觀察
于2017年5月至9月下旬在昌吉市甜菜基地采集有潛道或幼蟲的甜菜葉片,分別放入不同的透明塑料袋內(nèi),同時(shí)記錄采集時(shí)間并帶回實(shí)驗(yàn)室,部分幼蟲浸泡于75%酒精中,部分帶幼蟲的葉片放入養(yǎng)蟲盒里,然后放置于26℃ 人工氣候箱里繼續(xù)飼養(yǎng),待幼蟲化蛹后,在將蛹放入玻璃試管中,繼續(xù)觀察,直至羽化為成蟲,然后將羽化出的部分成蟲浸泡在75%酒精中形態(tài)鑒定。將采集的潛葉蠅成蟲、卵、幼蟲和蛹放于蔡司SteREO Discovery.V20型體視顯微鏡下觀察,確定成蟲各個(gè)部位的形態(tài)特征,以及卵、幼蟲、蛹的鑒定,觀察拍照。
1.2.2 甜菜害蟲的黃板誘集監(jiān)測(cè)
研究采用中捷四方公司生產(chǎn)的普通黃板(規(guī)格為25cm×20cm)。把黃板固定在竹桿1.5m左右的高度上,置于畦壟之間。采用五點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)3塊黃板,調(diào)查全板,區(qū)分種類,每周一次調(diào)查誘集板上的成蟲量,并將成蟲除去。
1.2.3 甜菜潛葉蠅發(fā)生動(dòng)態(tài)及危害程度的調(diào)查
調(diào)查時(shí)間從2017年5月30日起,每7d左右調(diào)查一次,調(diào)查田塊分5區(qū),小區(qū)面積為1200 m2,每個(gè)區(qū)采用五點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)20株,共100株,分別調(diào)查每個(gè)小區(qū)受害葉片數(shù)、每片葉幼蟲數(shù)、葉總潛道數(shù)、蛹數(shù)。記錄葉片受害情況,計(jì)算甜菜蟲情指數(shù)及被害葉率。每周調(diào)查1次。對(duì)甜菜潛葉蠅危害發(fā)生的輕重采用分級(jí)表示,分別:0級(jí):葉片無蟲道;1級(jí):為害面積占整個(gè)葉面5%以下;3級(jí):為害面積占整個(gè)葉面6%~10%以下;5級(jí):為害面積占整個(gè)葉面11%~20%以下;7級(jí):為害面積占整個(gè)葉面21%~50%以下;9級(jí):為害面積占整個(gè)葉面50.1%以上[13-14];
蟲情指數(shù)=[∑(各級(jí)蟲葉量×代表值)/(總?cè)~量×9)]×100%;
被害葉率=為害葉數(shù)/調(diào)查總?cè)~數(shù)×100%。
經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所劉萬(wàn)學(xué)研究員鑒定,危害新疆甜菜的潛葉蠅優(yōu)勢(shì)種為雙翅目,花蠅科(Anthomyiidae)的一種雜食性害蟲—甜菜潛葉蠅(PegomyiahyosciamiPanzer)。通過形態(tài)學(xué)觀察,形態(tài)特征(圖1)如下:
卵:卵白色,長(zhǎng)圓形,凸起脊部具有凹陷。
蛹:長(zhǎng)為3~5mm,橢圓形,頭部較窄,尾部較平;蛹?xì)け砻妫p面)有6~8條帶狀斑紋,紅褐色至黑褐色。卵0.7mm長(zhǎng)圓形,白色或乳白色,一端較平,表面有不規(guī)則六角形網(wǎng)紋。
老熟幼蟲:體長(zhǎng)5~7mm,污黃色。蛆型,口鉤黑色,近三角形,有4~6個(gè)小齒,共13節(jié),無足,頭不明顯,頭尖尾粗。
成蟲:體長(zhǎng)為5~8mm,體色為土灰色或灰褐色。觸角短小,芒黃色。復(fù)眼黃紅色。胸部背面中心有1條褐色細(xì)紋,其兩側(cè)還有較寬的深色條紋。腹部灰黃色至灰褐色,有褐色至黑色的背中線,這線在各節(jié)上前半部色淺,后半部色深。前翅顏色為暗黃色,翅脈黃色半透明;后翅退化成棒狀。每個(gè)足的腿節(jié)及脛節(jié)黃色,跗節(jié)黑色。老熟幼蟲體長(zhǎng)5~7mm,污黃色。蛆型,口鉤黑色,近三角形,有4~6個(gè)小齒,共13節(jié),無足,頭不明顯,頭尖尾粗。經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所劉萬(wàn)學(xué)研究員鑒定,危害新疆甜菜的潛葉蠅優(yōu)勢(shì)種為雙翅目,花蠅科(Anthomyiidae)的一種雜食性害蟲-甜菜潛葉蠅(PegomyiahyosciamiPanzer)。分布于華北、東北、西北、江蘇、湖南等省區(qū)。寄主植物有甜菜、藜科、蓼科植物。成蟲體長(zhǎng)為5~8mm,體色為土灰色或灰褐色。觸角短小,芒黃色。復(fù)眼黃紅色。胸部背面中心有1條褐色細(xì)紋,其兩側(cè)還有較寬的深色條紋。腹部灰黃色至灰褐色,有褐色至黑色的背中線,這線在各節(jié)上前半部色淺,后半部色深。前翅顏色為暗黃色,翅脈黃色半透明;后翅退化成棒狀。每個(gè)足的腿節(jié)及脛節(jié)黃色,跗節(jié)黑色。老熟幼蟲體長(zhǎng)5~7mm,污黃色。蛆型,口鉤黑色,近三角形,有4~6個(gè)小齒,共13節(jié),無足,頭不明顯,頭尖尾粗。蛹長(zhǎng)為3~5mm,橢圓形,頭部較窄,尾部較平;蛹?xì)け砻妫p面)有6~8條帶狀斑紋,紅褐色至黑褐色。卵0.7mm長(zhǎng)圓形,白色或乳白色,一端較平,表面有不規(guī)則的六角形網(wǎng)紋。
圖1 甜菜潛葉蠅的形態(tài)特征
據(jù)調(diào)查顯示,甜菜潛葉蠅在新疆昌吉地區(qū)1年發(fā)生3代。以蛹的形式在土中越冬。越冬代成蟲5月中旬開始產(chǎn)卵,第一代幼蟲發(fā)生于5月下旬至6月上旬。在6月中下旬進(jìn)入為害盛期。成蟲多喜產(chǎn)卵在甜菜葉的背面,常5~6粒左右密集排列,卵期2~6d。幼蟲在葉片上潛食葉肉,并多從葉片邊緣開始鉆入葉片內(nèi),邊取食葉肉邊往下鉆,食量隨著蟲體增大而增大,輕發(fā)生時(shí)潛入蟲數(shù)較少,潛道呈蜿蜒隧道;發(fā)生嚴(yán)重時(shí),潛入蟲數(shù)較多,葉片潛道連成片,受害葉片多呈水泡狀灰綠色,受害處葉肉被取食,葉綠素被破壞,只剩上下表皮,食痕初期呈灰綠色,遺有糞屑,后期呈灰色的干斑塊區(qū),葉片干枯(圖2)。
圖2 甜菜潛葉蠅的危害癥狀
幼蟲共經(jīng)歷3齡,歷期10~25d。老熟幼蟲從葉片脫出入土化蛹,入土深度約在5cm以內(nèi)。蛹期10~20d。對(duì)昌吉市甜菜種植區(qū)危害進(jìn)行普查(表1),昌吉市甜菜種植區(qū)都有發(fā)生潛葉蠅的為害狀況,所調(diào)查的甜菜品種均有危害,種植甜菜品種主要以SD12830為主。二六工七星二隊(duì)甜菜葉的受害率為7.33%和7%,高于其他調(diào)查區(qū)。
表1 昌吉市甜菜潛葉蠅田間危害率調(diào)查
據(jù)調(diào)查,甜菜潛葉蠅成蟲產(chǎn)卵于甜菜葉背面,幼蟲主要危害甜菜葉片,隨著氣溫上升和葉片數(shù)量的增多,甜菜潛葉蠅危害逐漸加重。6月中旬第一代潛葉蠅幼蟲開始孵化,最高密度可達(dá)2頭/株。7月初,在甜菜上發(fā)現(xiàn)第二代甜菜潛葉蠅卵塊。7月上旬以后第二代幼蟲大量發(fā)生,田間最高蟲口密度可達(dá)4頭/株。7月10日、8月11日及8月24日甜菜潛葉蠅的危害較嚴(yán)重,已達(dá)到最高峰值。三個(gè)高峰期的葉被害率分別為6.39%、8.79%、9.09%。8月18日蟲情指數(shù)最高,為4.6(見圖3)。通過黃板誘集成蟲發(fā)現(xiàn),7月14日開始,甜菜潛葉蠅成蟲的數(shù)量開始增加,7月21日及8月24日誘集成蟲數(shù)量較高,最高密度分別為11頭和12頭。
圖3 甜菜潛葉蠅田間發(fā)生狀況調(diào)查
近年來,新疆甜菜以引進(jìn)品種為主,受到潛葉蠅的危害較嚴(yán)重。經(jīng)過普查,所有調(diào)查的甜菜品種都有危害。在昌吉市二六工七星二隊(duì)甜菜地危害較嚴(yán)重。經(jīng)過定點(diǎn)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)甜菜潛葉蠅苗期為害嚴(yán)重,一般8~9片葉時(shí),葉片被吃成呈水泡狀,減少葉片光合面積,直接導(dǎo)致葉綠素下降,甚至受害葉片干枯。隨著溫度的升高,甜菜潛葉蠅的發(fā)生數(shù)量開始增加,葉片上的有蟲數(shù)量最多一片葉上有10頭左右,每株上受害葉片最多可達(dá)4~5片。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,潛葉蠅9月份左右發(fā)生最后一代,甜菜危害情況較輕。陳道宏和劉仕龍[15]1958年根據(jù)幾個(gè)地區(qū)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)甜菜潛葉蠅,而糖甜菜、厚皮菜、菠菜的植株受害率都高達(dá)100%,其中厚皮菜的蟲口平均密度為53.6頭,單株最多有180頭,糖甜菜平均20.6頭,菠菜達(dá)19.9頭。郭成燮和李修文[16]研究報(bào)道,1960年在新疆孔雀二場(chǎng)四中隊(duì)發(fā)現(xiàn)甜菜潛葉蠅以及噴6%六六六粉劑防除甜菜潛葉蠅。目前,新疆引種甜菜面積約占總播種面積的90%以上,受到甜菜潛葉蠅的危害越來越嚴(yán)重,而關(guān)于甜菜潛葉蠅對(duì)國(guó)外引種甜菜的危害狀況未見報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)危害新疆昌吉地區(qū)引種甜菜的主要潛葉蠅種類為甜菜潛葉蠅(PegomyiahyosciamiPanzer)。甜菜潛葉蠅在新疆昌吉地區(qū)1年發(fā)生3代。以蛹的形式在土中越冬。越冬代成蟲5月中旬開始產(chǎn)卵,第一代幼蟲發(fā)生于5月下旬至6月上旬。一般在甜菜苗期受第一代幼蟲危害較嚴(yán)重,在6月上中旬進(jìn)入為害盛期。通過調(diào)查結(jié)果我們掌握了危害新疆昌吉地區(qū)引種甜菜的主要潛葉蠅種類及其田間發(fā)生動(dòng)態(tài),為害蟲監(jiān)測(cè)預(yù)警及綜合防治提供參考依據(jù)。