摘 要:明确广西剑麻产区新菠萝灰粉蚧发生规律,为新菠萝灰粉蚧的防控提供科学依据。本团队在全区开展新菠萝灰粉蚧跟踪调查,定点监测浦北县东方农场病虫害分布。采用对角线取样法田间调查剑麻植株上新菠萝灰粉蚧的虫口密度以及紫色卷叶病的发病情况,收集全区剑麻产业信息、浦北气象数据(温度和降雨量),利用SPSS11.5和Microsoft Excel 2007进行相关分析。结果显示,就广西剑麻产区而言,新菠萝灰粉蚧仅发生于东方农场,且虫害率达57.35%~100%。浦北县冬季温和少雨,非常适宜新菠萝灰粉蚧的生长,初步认为:在降雨量为0~204.7mm、气候温度为14~27.5℃适宜范围内,降雨量、温度与新菠萝灰粉蚧虫量呈负相关。环境条件影响我区剑麻新菠萝灰粉蚧的发生规律:每年4-7月虫害发生最少,几乎不发生为害,8-10月逐渐增多,11-12月为盛发期,次年1-3月虫量最多。与此同时,新菠萝灰粉蚧的虫口密度与紫色卷叶病发病率呈正相关,且老龄麻与幼龄麻最易受害。故东方农场是我区唯一遭受新菠萝灰粉蚧为害的剑麻种植地,应加强检疫,并在8-10月害虫始发期利用高效、绿色的防控手段进行及时防控。本研究有助于确定该虫下一步的研究方向,同时为剑麻新菠萝灰粉蚧的高效、绿色防控打实基础,具有十分重要的理论意义和现实意义。
关键词:广西剑麻;新菠萝灰粉蚧;紫色卷叶病;调查
剑麻(Agave sisalana)作为广西特色经济作物之一,具有良好发展前景,但也面临新菠萝灰粉蚧(Dysmicoccus neobrevipes Beardsley)灾难性的影响[1-4]。剑麻新菠萝灰粉蚧(图1A)是半翅目蚧总科灰粉蚧属重要的入侵性害虫[5]。2010年起国内外专家学者开始关注寄主植物与新菠萝灰粉蚧的关系[6-8],同时对该虫的辐射技术[9-10]、熏蒸处理[11]、生物防控[12]、生物和生态习性[13-14]、分子鉴定[15]、遗传进化[16]、风险分析[17]等也有所研究。2011年Subere等[18]通过在南瓜与菠萝两种作物中的试验得出结论,新菠萝灰粉蚧可作为媒介昆虫传播植物病害;2020年赵艳龙等[19]介绍了剑麻3种主要病害的病原、发生流行规律等研究内容,指出新菠萝灰粉蚧刺吸剑麻汁液,分泌毒素致根系坏死,引发紫色卷叶病(图1B)。目前该病由南向北逐渐蔓延,对剑麻产业造成毁灭性打击[20-21]。因此为保护我区剑麻产业,应加大力度开展该虫害在我区的调查及其相关研究。
本研究在全区开展新菠萝灰粉蚧跟踪调查,定点监测浦北县东方农场病虫害分布。设定调查小区,在小区内进行对角线取样法调查剑麻植株上新菠萝灰粉蚧的虫口密度以及紫色卷叶病的发病情况,收集全区剑麻产业信息、浦北县气象数据(温度和降雨量)。利用SPSS 11.5和Microsoft Excel 2007进行相关分析,旨在明确广西剑麻产区新菠萝灰粉蚧发生情况,为新菠萝灰粉蚧今后的研究方向及防治技术提供科学依据。
1材料与方法
1.1新菠萝灰粉蚧在广西麻区的分布情况
1.1.1调查区域
广西剑麻产区15个种植县市,广西农垦东方农场有限公司(以下简称东方农场)为定点调查对象。
1.1.2调查方法
2017-2020年在广西开展不定时虫情调查,并实时收集剑麻产业情况。2019年1月-2020年11月每月定点监测东方农场剑麻新菠萝灰粉蚧虫口密度,共4个分场13个监测地。按单对角线法,每个监测地选3个点,每个监测点的面积约为0.3hm²,每点在单一行连续选10株麻作定点观测虫口消长情况。清点虫口密度(头/株)方法:虫口少直接清点头数;虫量多则数具有代表性的一片叶子,再根据“代表性叶片上的虫口数×有虫麻片数=该单株虫口密度”清点出新菠萝灰粉蚧数量。
1.2气温、降雨量对新菠萝灰粉蚧的影响
收集2019年1月至2020年11月浦北县气象数据。
1.3剑麻紫色卷叶病发生情况调查
1.3.1调查区域
在东方农场设立9个队14个监测点进行紫色卷叶病发病率调查。
1.3.2调查方法
2018年12月-2020年11月每月定点监测东方农场紫色卷叶病发病情况。东方农场的监测点共9个点,分别为劳机塘、符竹冲、白泥塘、太平、张黄、黄安、新东、三叉塘和坡子坪。每块监测田选3个点,每个点的小区面积约为0.3hm²,(对角线法)每点在单一行连续选10株麻作定点观测紫色卷叶病发病情况。
1.4数据的统计分析
通过SPSS 11.5和Microsoft Excel 2007 软件,采用Duncan新复极差法(DMRT)对相关数据进行统计分析。
2结果与分析
2.1新菠萝灰粉蚧在广西麻区的分布情况
广西剑麻产业发展较为平稳,新菠萝灰粉蚧仅发生于广西钦州市浦北县,而东方农场是浦北县主要剑麻种植地,因此东方农场是广西剑麻唯一的新菠萝灰粉蚧虫害疫区,同时也说明我区麻类植保专家以及剑麻生产经营者极其重视该虫害的防控工作。虽然我区相关工作人员将虫害严格控制在疫区范围内,但是疫区的新菠萝灰粉蚧为害率一直降不下来,2017年、2019年、2018年和2020年的为害率分别为57.35%、87.93%、100%、100%(图2)。投入大量防控资金,严重影响剑麻产业的生产效益。研究如何高效环保的防控该虫害是相关科技人员的当务之急。
对东方农场新菠萝灰粉蚧发生情况进行调查(图3),结果显示:各监测地发生病害趋势相似,在2019年1月、2020年1月和3月发生该虫害最严重,虫口密度达580~2166.67头/株。2019年3-4月和8月、2020年6月和8月虫害发生率最低,虫口密度为0~7.33头/株。其他月份按虫害数量由大到小排序:2019年12月>2020年11月>2019年11月>2020年10月>2020年4月>2019年10月>2020年9月>2019年9月。
2.2气温、降雨量对新菠萝灰粉蚧的影响
分析当地气温、降雨量对剑麻新菠萝灰粉蚧的影响(图4)可得:当平均气温为14℃时,新菠萝灰粉蚧虫量最大,为1087.5头/株。在气候温度为14~27.5℃区间内,温度越高,广西剑麻植株上的新菠萝灰粉蚧虫口密度越大。当平均降雨量为87.6~204.7mm时,降雨量越高虫量越少。以平均气温为X1,平均降雨量为X2,新菠萝灰粉蚧虫口密度为Y,得出气象因子与新菠萝灰粉蚧的多元回归方程Y=-43.55X1-0.77X2+1171.02,其中R1=0.701,F1=6.228,P1=0.012。从表2的模拟方程可以看出:温度和降雨量2大因素中,温度对新菠萝灰粉蚧虫量的大小起主导作用,降雨量起辅助作用。两种气象因子均与新菠萝灰粉蚧虫量呈负相关关系,平均气温与虫口密度的回归方程中具有显著相关性,R1=-0.7007*,P1=0.018;平均降雨量与新菠萝灰粉蚧的回归方程中,R2=-0.4513,P2=0.897,无明显相关性。
2.3新菠萝灰粉蚧虫口密度与紫色卷叶发病率关系
通过调查并分析东方农场监测地紫色卷叶病发病率及与新菠萝灰粉蚧虫量的关系(表3、图5)可知:2020年紫色卷叶病发病情况较2019年严重,除了新东和劳机塘个别月份之外,其余监测地平均每月同比增长12.50%~87.30%。说明该病害可能随着生长时间延长,发病率越高。调查发现剑麻紫色卷叶病发病植株的种植年限为2006-2017年,说明该病害多发生于10年左右老龄麻以及3年内的抚育麻。
当虫口密度为2166.67头/株、1700头/株和1000头/株时,紫色卷叶病发病率最小,分别为3.74%、0.2%、0.72%。初步判断当新菠萝灰粉蚧虫口密度非常大,超过某个临界值时,剑麻植株已经严重遭受破坏,紫色卷叶病基本无发病症状。除此之外,两者基本呈正相关关系。当紫色卷叶病发病率为7%、11%时,有两个波峰,可能也与当时气候相关。当虫口密度为3.74头/株时,有最高发病率12%;其次,当虫口密度为63~530头/株时,紫色卷叶病发病率为11%。
3结论和讨论
东方农场于2015年11月首次发现新菠萝灰粉蚧为害,立即投入近200万资金用于防控工作,2016年未发现害虫活体,此后本团队成员一直对全区剑麻种植地新菠萝灰粉蚧发生情况进行跟踪调查。结果发现:自发生虫害5年以来,新菠萝灰粉蚧只出现在浦北县东方农场剑麻种植地,说明新菠萝灰粉蚧自身不能远距离传播,只能依靠苗木运输或其他介质才能跨地区传播,与黄标等[20]研究结果相符。近几年东方农场投入大量资金用于防治新菠萝灰粉蚧,但虫害一直无法得到有效控制,严重影响剑麻生产,可能用于防控的化学药剂防治效果不佳;也可能虫体太小,防治方法不当;又或者该虫害已对此防治措施产生免疫。因此开展剑麻新菠萝灰粉蚧绿色高效防控技术研究势在必行。
本文仅对广西剑麻叶片进行新菠萝灰粉蚧调查,以期为我区剑麻产业病虫害绿色防控奠定基础。桂南地区属南亚热带季风气候区,得天独厚的优势资源使其成为广西最适宜的剑麻种植地,但结果表明冬季温和少雨是新菠萝灰粉蚧的最佳生长条件,当降雨量为87.6~204.7mm、平均气温为14~27.5℃时,剑麻种植地的降雨量、温度与新菠萝灰粉蚧虫口密度呈负相关。环境条件影响了广西地区新菠萝灰粉蚧发生规律:8月零星发现新菠萝灰粉蚧踪迹,9-10月开始慢慢繁殖生长,11-12月为盛发期,次年1、3月份虫量达到最高值,这与黄标等的研究结果较为一致[20]。而剑麻植株上的新菠萝灰粉蚧数量越大,紫色卷叶病发病越严重,与赵艳龙等的研究[18]相符,并且老、幼龄麻最易侵染该病害。因此8-10月实施防治,在冬季到来之前将虫害控制于始发期最为理想。
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文章摘自:吴密,陈禄,金刚,覃旭,黄显雅,彭欣怡,杨祥燕,刘明,陈涛.广西剑麻产区新菠萝灰粉蚧调查初报[J].农业研究与应用,2021,34(03):69-74.