川西北牧區四種主栽禾草粘蟲危害的差異性分析

劉金平 游明鴻 白史且

摘要：以被害率、病情指數、嚴重度、蟲口密度、損失率等為指標，對川西北主要栽培的禾本科牧草老芒麥（Ｅｌｇｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．）、虉草（Ｐｈａｌａｒｉｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ Ｌ．）、仲彬草［Ｋｅｎｇｙｉｌｌａ ｒｉｇｉｄｕｌａ（Ｋｅｎｇ） Ｊ．Ｌ．］和燕麥（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）進行粘蟲（Ｍｙｔｈｉｍｎａ ｓｅｐａｒａｔｅ Ｗａｌｋｅｒ）危害調查與分析。結果表明，４種禾本科牧草在孕穗期、抽穗期受粘蟲危害，粘蟲危害老芒麥、虉草早于燕麥與仲彬草。４種禾本科牧草總被害率、病情指數、嚴重度存在極顯著差異；蟲口密度有極顯著差異；枝最大蟲數、枝均蟲數存在顯著差異；粘蟲蟲齡組成與結構存在極顯著差異；葉片面積損失率存在極顯著差異；鮮草產量損失率為８．０６％～１８．６５％，存在極顯著差異；花序損失率存在極顯著差異，種子產量損失率存在極顯著差異。

關鍵詞：粘蟲；川西北牧區；老芒麥；虉草；燕麥；仲彬草

中圖分類號：Ｓ４３３．４；Ｓ８１２．６文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）18－4006-04

Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Aｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｒｍｙｗｏｒｍ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｆｏｕｒ Ｍａｉｎ Ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ Ｇｒａｓｓｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐａｓｔｏｒａｌ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ

ＬIU Ｊｉｎ-ｐｉｎｇ１，ＹOU Ｍｉｎｇ-ｈｏｎｇ２，ＢAI Ｓｈｉ-ｑｉｅ２

（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈｉｎａ Ｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｃｈｏｎｇ ６３７００９，Ｓｉｃｈｕａｎ， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１１７３１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．， Ｐｈａｌａｒｉｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ Ｌ．， Ｋｅｎｇｙｉｌｌａ ｒｉｇｉｄｕｌａ（Ｋｅｎｇ）Ｊ．Ｌ． ａｎｄ Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．， ｍａｉｎ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｇｒａｓｓｅｓ ｉｎ ｔｈｅ nｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ ｐｌａｔｅａｕ， ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔｓ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｏｆ Ｍｙｔｈｉｍｎａ ｓｅｐａｒａｔｅ Ｗａｌｋｅｒ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｇｒａｓｓｅｓ ｗｅｒｅ ｅａｓｉｌｙ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ａｒｍｙｗｏｒｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｏｔｉｎｇ ａｎｄ ｈｅａｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｅ． ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ ａｎｄ Ｐ． ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ ｗａｓ ｅａｒｌｉｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ Ａ． ｓａｔｉｖａ ａｎｄ Ｋ． ｒｉｇｉｄｕｌａ． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｖｅｒｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｒａｔｅ， ｔｈｅ ｄｉｓｅａｓｅ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｓｅｖｅｒｉｔｙ （Ｐ＜０．０１） ｆｏｒ ｔｈｏｓｅ ｇｒａｓｓｅｓ． Ａ ｇｒｅａｔｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒａｓｓｅｓ ａｎｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍａｘ ｉｎｓｅｃｔｓ ｐｅｒ ｓｈｏｏｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｉｎｓｅｃｔ ｐｅｒ ｓｈｏｏｔ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｎｓｅｃｔ ｉｎｓｔａｒ ａｎｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｏｓｅ ｇｒａｓｓｅｓ （Ｐ＜０．０１）． Ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｌｅａｆ ａｒｅａ ｌｏｓｓ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ａ ｇｒｅａｔ ｆａｌｌ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ｙｉｅｌｄ（Ｐ＜０．０１）， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ｏｆ ８．０６％～１８．６５％． Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｌｓｏ ｌｅａｄ ｔｏ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ （Ｐ＜０．０１）．

Ｋｅｙ wｏｒｄｓ： aｒｍｙｗｏｒｍ； nｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ ｐｌａｔｅａｕ； Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．； Ｐｈａｌａｒｉｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ Ｌ．； Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ Ｌ． Ｋｅｎｇｙｉｌｌａ ｒｉｇｉｄｕｌａ（Ｋｅｎｇ）Ｊ．Ｌ．

粘蟲（Ｍｙｔｈｉｍｎａ ｓｅｐａｒａｔｅ Ｗａｌｋｅｒ）為鱗翅目（Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ）夜蛾科（Ｎｏｃｔｕｉｄａｅ）昆蟲，具群聚性、遷飛性、雜食性、暴食性，為重要農林害蟲［１］。川西北牧區位于青藏高原東南緣，海拔多在３ ５００ ｍ以上，牧草生長期短，鮮有粘蟲危害的報道［２］。近年來，由于相關項目的帶動，川西北牧區的草地資源利用、生產能力提高，栽培耕作制度等方面有了較大改良［３－６］，天然草地補播和人工草地建植面積不斷擴大。草地的生產者組成改變后，會引起消費者種類與數量變化，尤其會改變植食性昆蟲的演替與發育。開展川西北牧區昆蟲的系統跟蹤研究，對川西北牧區草地畜牧業的可持續發展具有重要的現實意義。

試驗以四川省草原科學研究院選育并在川西北牧區大面積種植的４種主要禾本科牧草（禾草）為對象，調查粘蟲在禾草上的發育情況、數量變化及禾草的被害率、病情指數、蟲害嚴重度、損失率等指標，比較不同禾草粘蟲危害的差異性，為草地粘蟲的預測預報與防治提供依據。

１材料與方法

１．１試驗地概況

試驗在四川省阿壩州紅原縣邛溪鎮二農場進行，試驗地東經１０２°３２′、北緯３２°４６′、海拔３ ４９７ ｍ，年均氣溫１．１ ℃，極端高溫２３．５ ℃，極端低溫－３３．８ ℃，年降水量７３８ ｍｍ，相對濕度７１％，≥１０ ℃年積溫８６５ ℃，屬大陸性高原寒溫帶季風氣候。土壤為草甸土，０～２０ ｃｍ土壤的有效氮、有效磷、有效鉀含量分別為２７６．０、１０．２、１３１．０ ｍｇ／ｋｇ，有機質含量５．８７％，ｐＨ ５．９１。

１．２試驗材料

老芒麥為２年生川草２號老芒麥（Ｅｌｇｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．ｃｖ．Ｃｈｕａｎｃａｏ Ｎｏ．２）、虉草為2年生川草引３號虉草（Ｐｈａｌａｒｉｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ Ｌ． ｃｖ．Ｃｈｕａｎｃａｏ Ｎｏ． ３）、仲彬草為2年生阿壩硬稈仲彬草［Ｋｅｎｇｙｉｌｌａ ｒｉｇｉｄｕｌａ（Ｋｅｎｇ）Ｊ． Ｌ． ｃｖ． Ａｂａ］、燕麥為當年生阿壩燕麥（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ Ｌ． ｃｖ． Ａｂａ），人工草地。

１．３試驗方法

栽培禾草于７月初發現粘蟲，開始危害不大，考慮經濟閾值與生態安全，只通過栽培措施控制，到７月中下旬危害加劇，但由于受泥石流等自然災害影響，直到８月初農藥才到達。施藥前調查被害率、病情指數、嚴重度、枝最大蟲數、蟲口密度、枝均蟲數、花序損失率、鮮草產量損失率，種子成熟后測定種子產量損失率。各項調查進行３次，取平均值分析［７］。

被害率：每種材料隨機選１㎡刈割，測總枝條數與受害枝條數。被害率＝受害枝條數／調查總枝條數×１００％。

病情指數：每種材料隨機取３００個枝條。危害分級：１為輕度，２０％以下葉片受害；２為中度，２０％～４０％葉片受害；３為較重，４０％～６０％葉片受害；４為嚴重，６０％以上葉片受害。病情指數＝∑（病級數×相應病級樣本數）／（最高病級數×調查總樣本數）×１００。

嚴重度：每種材料隨機取３００葉，用坐標紙法測定缺刻（斑點）占葉面積的百分比，取平均值為葉片（受害）嚴重度；每種資源隨機取３００個花序，計算受害小穗量占總小穗量的百分比，取平均值為花序（受害）嚴重度。

枝最大蟲數：測定蟲口密度前，檢測每樣方內單枝附著粘蟲的最大數。

蟲口密度：每種材料隨機選１ m2拍打后齊地刈割，馬上測定樣地內植株、留茬、地表的幼蟲數量、發育齡期（表１）和各齡幼蟲所占比例，爾后翻轉根際松土，檢查潛土的幼蟲，蟲口密度為調查的單位面積總蟲數３次重復的平均值。

枝均蟲數：枝均蟲數＝蟲口密度／單位面積枝條數。

損失率：測定蟲口密度時１㎡齊地刈割鮮草量為單位面積鮮草產量，待種子成熟后測定單位面積種子產量。因二農場相關禾草全部受害，所以未受害田平均產量為過去３年栽培措施一致的未受害田對應平均產量。產量損失率＝（未受害田平均產量－受害田平均產量）／未受害田平均產量×１００％。

１．４數據分析

采用ＳＰＳＳ １１．５軟件對數據進行分析。

２結果與分析

２．１ 不同禾草蟲害發生與癥狀差異

粘蟲屬遷飛性害蟲，在北緯３３°以北地區任何蟲態均不能越冬［８，９］，四川為二代區，成蟲為５月１０日至６月２０日由南方遷飛而來。試驗區海拔３ ５００ ｍ左右，測定當年氣溫偏高，６月中下旬干旱少雨，草地蜜源植物開花提前，為粘蟲遷入與繁殖提供了條件。成蟲產卵于闊葉植物葉背、心葉皺縫間，４種禾草上未見卵塊。卵４３ d·℃就完成發育，初孵幼蟲開始向外擴展。不同禾草莖葉質地不同造成粘蟲初始入侵時間和蟲齡都有所差異（表1，表２），始現蟲日期相差可達２０余天，始現蟲蟲齡不同致使受害癥狀不同。但４種禾草均為孕穗期、抽穗期受害，與該生育期植物抗性降低和粘蟲食性有關，仲彬草莖葉堅硬，只4齡以上暴食期粘蟲幼蟲采食。

２．２禾草被害率、病情指數與嚴重度差異

禾草被害率、病情指數與嚴重度情況見表3。粘蟲最早侵害老芒麥，但虉草受害最嚴重，多重比較說明，不同禾草總被害率、病情指數與嚴重度存在極顯著差異，Ｆ值說明結果可信度高。受害指標差異由大到小依次為被害率、病情指數、花序嚴重度、葉片嚴重度。草種間比較可見，虉草受害程度極顯著重于其他３種禾草，老芒麥受害程度次之，燕麥與仲彬草除花序嚴重度外其他受害指標差異不顯著。４種禾草盡管受害情況存在差異性，但被害率高達２８．３３％～７２．６７％，病情指數高達４２．７５～７５．５0，均屬于嚴重受害。

２．３受害禾草蟲口密度與蟲齡組成差異

受害禾草蟲口密度與蟲齡組成情況見表4。４種禾草蟲口密度存在極顯著差異，虉草為９０７頭／m2，極顯著高于其他禾草，老芒麥次之為４２８頭／m2，燕麥與仲彬草差異不顯著；虉草枝最大蟲數達９頭、枝均蟲數達０．５４頭，極顯著高于其余３種禾草，而老芒麥與燕麥、仲彬草差異不大；不同禾草間粘蟲蟲齡組成與結構存在極顯著差異，各禾草都沒有１齡粘蟲為害，危害老芒麥、虉草的為２～６齡，危害燕麥與仲彬草的為４～６齡；不同禾草上的１齡以上的各齡粘蟲所占比例有極顯著差異，差異由大到小依次為４齡、５齡、６齡、３齡、２齡。

２．４受害禾草損失率差異

受害禾草損失率情況見表5。粘蟲造成禾草葉片面積損失率為２８．３２％～５４．７７％，４種禾草葉片面積損失率存在極顯著差異；因主要同化器官與重要產量構成因子葉片的缺失，導致禾草鮮草產量損失率為８．０６％～１８．６５％，禾草鮮草產量損失率存在極顯著差異。但受４種禾草莖葉比不同的影響，僅虉草與其他禾草鮮草產量損失率差異極顯著，老芒麥、燕麥、仲彬草鮮草產量損失率差異不顯著。

粘蟲危害花序導致小穗、小花被采食，花序軸、小穗柄、小花柄被咬斷或撕裂，花序干枯、種子干秕等現象發生。不同禾草花序類型、花序數量、花序結構及附屬芒刺都會影響粘蟲采食，致使花序損失率存在極顯著差異。花序與葉片的損失對種子產量構成與物質累積的影響不同，造成不同禾草種子產量損失率存在極顯著差異。虉草葉面積損失率５４．７７％，花序枯萎嚴重、損失率達３４．３２％，種子干秕、產量損失率高達４５．２２％，高于其他禾草；老芒麥受害最早，種子產量損失率也高于受害晚的燕麥與仲彬草。

３小結與討論

３．１禾草孕穗期與抽穗期受害的原因

１）供試禾草是川西北牧區選育的品種，６月下旬植物進入孕穗與抽穗期，８月中旬種子進入成熟期，該時期植物主要進行生殖生長，分生與再生能力減弱。試驗地≥１０ ℃年積溫８６５ ℃，且水熱同期，高溫與高濕的氣候為害蟲生長繁殖發育提供了較好環境。禾草在孕穗期與抽穗期抗性降低加之環境適宜，易遭受嚴重的蟲害。

２）粘蟲為遷飛性害蟲，適宜生活環境為溫度１０～２５ ℃、相對濕度８５％，適宜產卵環境為溫度１９～２２ ℃、相對濕度９０％左右；成蟲需取食花蜜補充營養，如蜜源豐富則產卵量高；成蟲產卵積溫需１１１ d·℃，同時滿足以上條件才能夠造成蟲害大面積發生［８］。試驗當年，川西北牧區氣溫偏高，降雨偏少，蜜源植物開花早，為粘蟲成蟲的遷入、繁殖與幼蟲發育提供了有利條件。

３）供試禾草孕穗期與抽穗期的溫濕度與粘蟲發生條件相吻合，故造成了該期粘蟲大量發生。試驗地禾本科牧草人工草地水肥充足、生長茂密，利于該蟲大發生。

３．２粘蟲危害時間與癥狀差異的原因

初孵粘蟲幼蟲腹足未全發育，行走如尺蠖，僅能啃食葉肉，移動范圍小，一般就近侵害禾草，受害葉片呈現白色斑點狀癥狀，檢測發現老芒麥與虉草受害早于燕麥與仲彬草，與其更靠近天然草地蜜源植物有一定的關系，也可能是測產后堆放在田埂與路邊的秸稈為粘蟲產卵提供了場所。而到７月中下旬粘蟲發育到4齡后，活動能力增強，食量增大，取食葉片成缺刻，危害范圍、對象擴大，致使莖葉堅硬的仲彬草也受到危害。

３．３禾草蟲害評估指標選擇的依據

禾草分蘗能力強，試驗以１ m2作為取樣面積，老芒麥、虉草、燕麥、仲彬草密度分別為１ ４６５、１ ６７２、９２７、１ ０２７枝／m2。被害率表明枝條受害數，病情指數表明葉片受害數，不能具體說明葉片的損失面積，所以試驗引入嚴重度測定葉片的平均受害程度。為了更直觀地呈現蟲害嚴重程度，在分析蟲口密度與蟲齡結構的同時，分析了枝最大蟲數與枝平均蟲數。考慮到牧草有飼草生產與種子生產兩種收獲目的，試驗測定了葉片損失率、花序損失率以及由此導致的鮮草產量損失率和種子產量損失率，表明產量損失不僅是構件缺失或受損造成的，也受物質合成與積累的影響。不同禾草株高、分蘗能力、莖葉比、適口性等的不同，以及花序類型、花序數量、花序結構及附屬芒刺等的不同，都會影響粘蟲采食，使被害率、嚴重度、損失率出現差異。

３．４川西北牧區粘蟲蟲害研究的重點

試驗僅就粘蟲幼蟲對禾草的危害進行了調查與分析，對成蟲、卵、幼蟲發育進度等未進行系統調查。粘蟲完成１個世代的有效積溫為 ６８５．２ d·℃［８］，而試驗區域≥１０ ℃年積溫８６５ ℃，粘蟲無法完成生活史，且當地最低溫度－３３．８ ℃，粘蟲任何蟲態均不能安全越冬，說明該地粘蟲為遷飛而來的。粘蟲基數受成蟲狀態如交配、產卵、發育程度等因素影響［９］，也受蟲源地、經歷地、目的地等條件影響，而粘蟲產卵、孵化、發育、危害等過程都要受溫度、濕度、光周期、食源、天敵等諸多因素影響［１０－１４］。川西北牧區屬大陸性高原寒溫帶季風氣候，是偶然還是必然導致了試驗年份嚴重的粘蟲蟲害發生，以及該地粘蟲蟲源、遷飛路線、產卵場所等有待深入研究。

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收稿日期：２０１１－１２－０７

基金項目：國家科技支撐計劃項目（２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０３）；四川省科技支撐計劃項目（２０１１ＮＺ００６４）

作者簡介：劉金平（１９７２－），男，山西臨縣人，副教授，博士，主要從事植物病蟲害防治教學與研究，（電話）１３２８１９５２４８４（電子信箱）

ｊｐｇｇ２０００＠１６３．ｃｏｍ；通訊作者，游明鴻，（電子信箱）ｙｍｈｔｕｒｆ＠１６３．ｃｏｍ。