棉區(qū)牧草盲蝽寄主種類及其寄主取食季節(jié)性演替規(guī)律

張仁福，王 偉，劉海洋，姚 舉

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】牧草盲蝽Lyguspratensis(Linnaeus)一直是新疆棉田盲蝽的優(yōu)勢(shì)種[1, 2]。早在20世紀(jì)50～60年代牧草盲蝽曾給新疆南部棉花生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害[3, 4]。20世紀(jì)70～90年代隨著棉鈴蟲Helicoverpaarmigera(Hübner)和棉蚜AphisgossypiiGlover在新疆棉區(qū)的相繼爆發(fā)危害，棉田用藥頻次和用藥量增加及新型化學(xué)農(nóng)藥的使用，使棉田牧草盲蝽在棉鈴蟲和棉蚜防治中得到有效兼治，在新疆南部棉區(qū)逐步演變?yōu)槊藁ǖ拇我οx[5-7]。推廣種植轉(zhuǎn)Bt基因棉花，有效的控制了靶標(biāo)害蟲棉鈴蟲的發(fā)生和為害，新的植保技術(shù)的應(yīng)用使棉田棉蚜的用藥頻次逐漸降低；同時(shí)，在一些因素的綜合影響下，牧草盲蝽在新疆南部棉區(qū)發(fā)生面積逐年增加，在局部棉區(qū)數(shù)量劇增上升為主要害蟲，并波及梨樹Pyrusspp.、棗樹ZiziphusjujubaMill.、核桃JuglansregiaL.等多種作物，加劇危害棉花的可能性[8-11]。寄主植物為植食性昆蟲提供食物來源、產(chǎn)卵和棲息場(chǎng)所，適合的寄主環(huán)境是植食性昆蟲生存和種群延續(xù)的基礎(chǔ)[12]。植食性昆蟲為了更好的生存和繁殖需不斷提高對(duì)周邊環(huán)境寄主植物的利用和適應(yīng)能力[13]。研究當(dāng)前牧草盲蝽在新疆南部棉區(qū)的寄主植物種類，對(duì)了解牧草盲蝽的寄主適應(yīng)性和制定基于季節(jié)性寄主演替的防治措施有重要意義。【前人研究進(jìn)展】20世紀(jì)50～60年代王敬儒和楊海峰對(duì)新疆南部棉區(qū)牧草盲蝽的寄主植物種類進(jìn)行了調(diào)查和歸納總結(jié)[14,15]。近年來隨著牧草盲蝽的再次暴發(fā)危害，關(guān)于新疆南部棉區(qū)牧草盲蝽寄主種類和選擇的研究多集中于局部地區(qū)單一季節(jié)的寄主種類、取食選擇及不同寄主對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響和對(duì)不同寄主的行為選擇反應(yīng)等方面[16-19]。【本研究切入點(diǎn)】在牧草盲蝽再次演替為新疆南部棉區(qū)棉花主要害蟲的背景下，當(dāng)前牧草盲蝽在新疆南部棉區(qū)的寄主植物種類研究不全面，基于季節(jié)性寄主演替的年生活史循環(huán)尚不明確。需制約牧草盲蝽綜合防治措施的制定和實(shí)施。【擬解決的關(guān)鍵問題】全面解析牧草盲蝽寄主植物種類及分布，及時(shí)全面掌握牧草盲蝽的發(fā)生現(xiàn)狀和趨勢(shì)，對(duì)棉田牧草盲蝽的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合防治措施的制定具有重要的指導(dǎo)意義[20]。

1 材料與方法

1.1 材 料

寄主植物種類調(diào)查在2015～2017年進(jìn)行，從牧草盲蝽越冬成蟲出蟄活動(dòng)(4月中旬)開始至越冬(9月中旬)截止，每個(gè)月調(diào)查1次，共調(diào)查6次。從2015年調(diào)查開始，已確定的寄主植物種類在下一年度調(diào)查中不再重復(fù)進(jìn)行[21]。

調(diào)查地點(diǎn)為新疆南部主要植棉區(qū)(巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū))的不同類型綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)。

1.2 方 法

采用普查的方式，調(diào)查類型主要分為作物、田間及田邊雜草、園林苗木花卉、荒漠過渡帶植被等。

采取隨機(jī)調(diào)查的方法，先采用目測(cè)法查看被調(diào)查植株上部的成蟲；再用長(zhǎng)、寬、高各1 m的防蟲籠將被調(diào)查植株罩住壓彎至90度后晃動(dòng)、拍打，調(diào)查籠內(nèi)的牧草盲蝽成蟲和若蟲數(shù)量，依據(jù)不同植物上有無牧草盲蝽的發(fā)生確定是否為寄主植物。每次調(diào)查時(shí)記錄各寄主植物所處的生育期；如寄主植物種類不能確定，采集標(biāo)本帶回進(jìn)行鑒定[22, 23]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel對(duì)不同年份所調(diào)查到的寄主植物進(jìn)行科、屬、種分類統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆南部棉區(qū)牧草盲蝽寄主植物種類

研究表明，新疆南部主要植棉生態(tài)區(qū)牧草盲蝽寄主植物共26科90屬118種。從植物分類角度看，牧草盲蝽寄主主要分布在豆科(Fabaceae)、菊科(Asteraceae)、莧科(Amaranthaceae)、十字花科(Brassicaceae)、茄科(Solanaceae)、錦葵科(Malvaceae)和葫蘆科(Cucurbitaceae)等。從寄主植物種類的組成看，其中栽培作物(包括園藝作物)50種，雜草54種，景觀花卉8種，樹木6種。栽培作物和雜草寄主種類最多，面積較大且分布較廣。表1

牧草盲蝽寄主植物包括，豆科(Fabaceae)14屬16種，菊科(Asteraceae)13屬16種，莧科(Amaranthaceae)11屬20種，十字花科(Brassicaceae)8屬14種，茄科(Solanaceae)6屬8種，錦葵科(Malvaceae)5屬7種，葫蘆科(Cucurbitaceae)4屬6種，禾本科(Poaceae)5屬5種，傘形科(Apiaceae)4屬4種，旋花科(Convolvulaceae)3屬3種，蓼科(Polygonaceae)1屬3種，薔薇科(Rosaceae)2屬2種，亞麻科(Linaceae)、大麻科(Cannabaceae)、芝麻科(Pedaliaceae)、車前科(Plantaginaceae)、胡頹子科(Elaeagnaceae)、胡桃科(Juglandaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、紫茉莉科(Nyctaginaceae)、夾竹桃科(Apocynaceae)、蒺藜科(Zygophyllaceae)、馬齒莧科(Portulacaceae)、鳳仙花科(Balsaminaceae)、唇形科(Labiatae)各1屬1種。列出各科寄主植物的屬數(shù)和種數(shù)及占比。表2

表2 新疆南部棉區(qū)牧草盲蝽寄主種類的分類學(xué)分布

2.2 新疆南部棉區(qū)牧草盲蝽寄主取食季節(jié)性演替規(guī)律

研究表明，牧草盲蝽在新疆南部棉區(qū)1年發(fā)生4代。越冬出蟄成蟲5月初開始產(chǎn)卵，第1代若蟲發(fā)生高峰期在5月中旬左右，第1代成蟲發(fā)生高峰期在5月底至6月上中旬；第2代若蟲發(fā)生高峰期在6月中下旬至7月初，第2代成蟲發(fā)生高峰期在7月中旬左右；第3代若蟲發(fā)生高峰期在8月上旬左右，第3代成蟲發(fā)生高峰期在8月下旬左右；第4代若蟲發(fā)生高峰期在9月中旬左右，第4代成蟲發(fā)生高峰期在9月底至10月中旬；第4代成蟲在10月下旬逐漸開始越冬。

每年春季3月下旬至4月初牧草盲蝽越冬成蟲開始出蟄活動(dòng)，春季寄主主要有苜蓿、播娘蒿、油菜及少量莧科雜草，其中小麥伴生雜草播娘蒿、油菜和紫花苜蓿上的牧草盲蝽種群數(shù)量較多，并在其上完成第1代；此時(shí)處于花期的核桃、杏樹、梨樹等上亦有牧草盲蝽的發(fā)生。5月底至6月初，第1代成蟲羽化后逐漸由春季蟲源地向外轉(zhuǎn)移擴(kuò)散進(jìn)入夏季寄主，夏季主要轉(zhuǎn)移至地膚、木地膚、向日葵、紅花、春播油菜、反枝莧、鉤刺霧冰藜、灰綠藜、豬毛菜等寄主植物上；此時(shí)有極少數(shù)牧草盲蝽成蟲遷入棉田，遷入棉田高峰在6月上中旬左右；此時(shí)紅棗開始陸續(xù)開花，亦有一定數(shù)量的牧草盲蝽遷入棗園并進(jìn)行繁殖；牧草盲蝽在夏季寄主上完成第2代和第3代，且在夏季寄主上相互轉(zhuǎn)移進(jìn)行繁殖和危害。8月下旬開始夏季寄主上的第3代牧草盲蝽成蟲羽化后逐漸向秋季寄主轉(zhuǎn)移，秋季主要集中于花期的灰綠藜、地膚、木地膚、鉤刺霧冰藜、豬毛菜等莧科雜草上，并在其上完成第4代。10月下旬開始以第4代成蟲在田間雜草、苜蓿等寄主的殘茬及田間枯枝落葉處越冬。圖1

圖1 新疆南部棉區(qū)牧草盲蝽周年生活史循環(huán)

3 討 論

3.1 不同綠洲生態(tài)區(qū)牧草盲蝽的寄主種類存在較大差別

經(jīng)過長(zhǎng)期的遺傳和進(jìn)化，不同的植食性昆蟲對(duì)寄主和非寄主植物的識(shí)別以及對(duì)不同寄主植物的選擇形成了各自獨(dú)有的的選擇行為機(jī)制，牧草盲蝽亦是如此[24, 25]。在新疆荒漠綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)獨(dú)特的自然地理環(huán)境條件下，不同綠洲生態(tài)區(qū)相互隔離，種植作物和植被各不相同；同時(shí)，綠洲生態(tài)區(qū)生態(tài)功能脆弱、生物多樣性較少，不同綠洲生態(tài)區(qū)牧草盲蝽寄主植物種類存在一定差異[26]。

牧草盲蝽作為新疆棉田盲蝽的優(yōu)勢(shì)種，在新疆南部不同綠洲生態(tài)區(qū)經(jīng)過長(zhǎng)期的進(jìn)化形成了自己獨(dú)特的寄主選擇機(jī)制。曹娜等[16]在2017年的報(bào)道中，僅在南疆的阿拉爾市牧草盲蝽寄主植物就達(dá)到26科88種，其中偏好選擇寄主12科22種，非偏好寄主有23科66種；包括栽培寄主64種，野生寄主植物24種。牧草盲蝽在新疆南部不同綠洲生態(tài)區(qū)寄主種類存在一定的差別。

3.2 牧草盲蝽的寄主種類增加原因

王敬儒和楊海峰[14, 15]調(diào)查了新疆南部棉區(qū)庫(kù)爾勒、庫(kù)車、莎車等地牧草盲蝽寄主植物，共計(jì)53種，分屬16科38屬。通過對(duì)比分析，隨著時(shí)間的變遷，引進(jìn)栽培作物、果樹、苗木、景觀花卉等是牧草盲蝽寄主植物種類數(shù)量增加的主要原因，牧草盲蝽具有較強(qiáng)的寄主適應(yīng)能力。牧草盲蝽寄主植物種類的增加對(duì)牧草盲蝽完成周年寄主轉(zhuǎn)換循環(huán)提供有利條件。牧草盲蝽在新疆南部棉區(qū)廣泛的寄主植物種類為其提供充足的食物來源，為季節(jié)性寄主轉(zhuǎn)移提供了良好的寄主條件，這可能是其發(fā)生逐年加重的原因所在。

4 結(jié) 論

新疆南部主要植棉區(qū)牧草盲蝽寄主植物共26科90屬118種，主要集中于豆科、菊科、莧科、十字花科、錦葵科、葫蘆科等。相較于20世紀(jì)50～60年代，引進(jìn)的栽培作物、果樹、苗木、景觀花卉等是新疆南部棉區(qū)牧草盲蝽寄主植物種類數(shù)量增加的主要原因，廣泛的寄主植物為其季節(jié)性寄主轉(zhuǎn)移提供良好的條件。越冬出蟄后，春季牧草盲蝽主要集中于苜蓿和早春十字花科寄主植物；6月初由春季蟲源地轉(zhuǎn)移至夏季寄主，主要轉(zhuǎn)移至棉花、地膚、木地膚、向日葵、紅花、春油菜、反枝莧、灰綠藜等；8月下旬開始轉(zhuǎn)移至秋季寄主，主要集中于花期的灰綠藜、地膚、木地膚、鉤刺霧冰藜等莧科雜草上；10月下旬開始進(jìn)入越冬。