尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草的取食效果及其棉田種群控制作用

德力達(dá)·努爾巴哈提， 楊明祿，2，3， 劉奇志， 賽乃瓦爾·沙地克， 閆振鵬， 肖海兵，2，3

(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300； 2.南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，新疆阿拉爾 843300)

扁稈藨草(ScirpusplaniculmisFr. Schmidt)為莎草科藨草屬多年生雜草，分布廣，遍布東北、華北、江蘇、浙江、云南、新疆等區(qū)域[1]。該雜草耐低溫，耐鹽堿，喜潮濕溫暖，適宜在棉花、水稻等作物田生長(zhǎng)。另外，該草的繁殖能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快，以種子、球莖和根莖繁殖，球莖可長(zhǎng)出2～5條根莖，在根莖末端膨大形成新的植株[2]，其種子和塊莖在干旱逆境中仍具有較強(qiáng)的萌發(fā)能力[2-3]，稻田水深在5～10 cm時(shí)出苗率保持在80%左右[4]。當(dāng)前扁稈藨草已成為新疆棉田主要的惡性雜草，對(duì)棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響[5-6]。

尖翅小卷蛾[Bactralancealana(Hübner)]屬鱗翅目小卷葉蛾科昆蟲，是席草等莎草科植物的鉆蛀性害蟲，別稱席草螟。該蟲全年發(fā)生7～8代。成蟲體灰白色或黑花色，體長(zhǎng)5.5～7.0 mm，前翅有4個(gè)黑斑或6個(gè)紅斑[7]。成蟲有趨光性，羽化后的成蟲當(dāng)晚交尾，產(chǎn)卵多在夜晚，成蟲平均產(chǎn)卵195粒，初產(chǎn)卵乳白色，卵多產(chǎn)在粗壯莎草科植株中下部莖的凹槽上或葉鞘上[7]。初孵幼蟲乳白色，喜在幼嫩心葉、花苞中取食；幼蟲稍大后，鉆蛀莖內(nèi)活動(dòng)取食，一般在雜草莖基部咬直徑為0.3～0.4 mm的小孔鉆入莖髓部活動(dòng)取食，可蛀食到地下莖和球莖。幼蟲常將蟲糞通過蛀孔排在莖外，從蛀孔鉆出的幼蟲，常吐絲懸掛下垂，隨風(fēng)飄至鄰株草莖基部繼續(xù)鉆入蛀食[7]，被蛀食的植株輕者枯萎發(fā)黃，重者成片枯死[7-9]。

當(dāng)前對(duì)扁稈藨草的防治難度仍然較大，多采用化學(xué)防除、人工拔除或人工涂抹的方法[10-13]，但效果欠佳，且易產(chǎn)生藥害。有研究報(bào)道，尖翅小卷蛾可以作為防控棉田扁稈藨草的天敵，通過幼蟲的蛀食活動(dòng)抑制該雜草的生長(zhǎng)，3～4 d內(nèi)可使草枯心、折稈或整株枯死[7，9]。但關(guān)于尖翅小卷蛾對(duì)棉田中扁稈藨草的取食效果及種群控制率鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)擬研究不同蟲口密度的尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草的心葉致枯率、整株致死率和球莖蛀食率，并結(jié)合棉田常規(guī)管理下尖翅小卷蛾的自然控草情況，以期為尖翅小卷蛾生物防控扁稈藨草提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

健康的尖翅小卷蛾幼蟲(3～4齡)及無蟲危害的扁稈藨草幼苗(3～5葉期)，均于2020年8月24日采自新疆阿拉爾市第一師十團(tuán)四連棉田。

1.2 試驗(yàn)方法

尖翅小卷蛾幼蟲對(duì)扁稈藨草幼苗的室內(nèi)防控技術(shù)主要參考陳四和的方法[7]，將采集的扁稈藨草幼苗約600株均勻種植于18個(gè)透明塑料箱(40 cm×28 cm×22 cm)內(nèi)，約268株/m2，用透光、透氣的網(wǎng)罩住塑料箱頂部，周圍密封，種有雜草的塑料箱放入室內(nèi)培養(yǎng)15 d(室內(nèi)條件：溫度25.6 ℃、濕度75%、光照12 h)后，選正常株(30株/箱)進(jìn)行試驗(yàn)。將棉田采集的3～4齡尖翅小卷蛾幼蟲分別按0、10、15、20、25、30頭/箱的蟲口密度接于植株，即0、0.3、0.5、0.7、0.8、1.0頭/株，共設(shè)6個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，各重復(fù)每箱30株扁稈藨草。待幼蟲取食該雜草21 d時(shí)，觀察記錄心葉干枯數(shù)、整株枯死數(shù)和球莖被取食數(shù)，計(jì)算該雜草的死亡率、控草率和球莖被害率。

尖翅小卷蛾幼蟲對(duì)雜草幼苗的田間控制，試驗(yàn)調(diào)查新疆阿拉爾市兵團(tuán)十團(tuán)團(tuán)部、十團(tuán)一連和新疆兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地棉田(總面積約20.0 hm2，平均每塊面積約6.7 hm2)，試驗(yàn)地均為沙壤土，采用滴灌覆膜技術(shù)，1膜6行，施肥全生育期滴灌尿素、硫酸鉀、磷酸二銨，分別為525.3、82.5、386.7 kg/hm2，調(diào)查棉田的草相較為相似，以灰綠藜、扁桿藨草、雜配藜、蘆葦?shù)入s草為主。試驗(yàn)所選棉田按株行距0.10 m×0.66 m種植。雜草密度為120～440株/m2，均分為8個(gè)密度梯度。尖翅小卷蛾對(duì)雜草田間種群控制調(diào)查于2020年10月1日進(jìn)行，所調(diào)查的樣方為0.25 m2(0.5 m×0.5 m)，調(diào)查樣方中扁稈藨草的株數(shù)和被尖翅小卷蛾危害的株數(shù)，計(jì)算被害率。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0和Excel 2007軟件進(jìn)行分析，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 尖翅小卷蛾鉆蛀扁稈藨草的致枯致死效果

按每箱雜草(30株)0、10、15、20、25、30頭投放尖翅小卷蛾幼蟲，幼蟲蛀食21 d時(shí)調(diào)查雜草的心葉干枯株數(shù)、整株枯死數(shù)和球莖被蛀食數(shù)。幼蟲以 10頭/箱的密度蛀食可導(dǎo)致雜草心葉干枯數(shù)為 4.0株/箱，整株枯死數(shù)為6.7株/箱，控草率達(dá)35.6%，并且球莖被蛀食數(shù)占12.3%；以15頭/箱的密度蛀食可導(dǎo)致雜草心葉干枯數(shù)為4.0株/箱，整株枯死數(shù)為12.0株/箱，控草率達(dá)53.3%；以20～30頭/箱的密度蛀食可導(dǎo)致雜草整株枯死數(shù)為 18.7株/箱以上，控草率接近或達(dá)到100.0%，球莖被蛀食數(shù)占21%～48%(表1)。蟲口密度為20、25、30頭/箱的處理可導(dǎo)致雜草整株枯死數(shù)為 18.7株/箱以上，控草率分別為96.7%、100.0%、100.0%，且三者之間差異不顯著。

表1 尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草的致枯致死效果Table 1 Withering and lethal effect of B. lancealana on S. planiculmis

由圖1可知，隨著尖翅小卷蛾幼蟲蟲口密度的增長(zhǎng)，雜草死亡率呈顯著增加的趨勢(shì)。以 1.0頭/株(30頭/箱)幼蟲蛀食處理的雜草死亡率最高，可達(dá)98.9%；0.3頭/株(10頭/箱)蛀食處理的雜草死亡率最低，僅為22.2%；0.7頭/株(20頭/箱)處理的雜草死亡率為62.2%，0.8頭/株(25頭/箱)處理的雜草死亡率為82.3%。各蟲口密度處理的雜草死亡率均差異顯著(P<0.05)。

尖翅小卷蛾幼蟲對(duì)雜草球莖的蛀食，能反映出該蟲對(duì)雜草的長(zhǎng)期控制作用。由圖2可知，不同蟲口密度對(duì)雜草的球莖具有一定的控制效果。蟲口密度為1.0頭/株處理的扁稈藨草的球莖防控率最高，可達(dá)47.8%；蟲口密度為0.3頭/株處理的球莖防控率最低，為12.2%，顯著低于蟲口密度為0.7、0.8、1.0頭/株處理。蟲口密度為0.7、0.8頭/株處理的球莖防控率分別21.1%、28.9%。

2.2 尖翅小卷蛾對(duì)棉田扁稈藨草的自然控制作用

從表2可以看出，棉田扁稈藨草的平均被害率在49.8%～66.2%之間，雜草密度為120～160、161～200、201～240、241～280、281～320、321～360、361～400、401～440株/m2時(shí)，雜草的平均被害率分別為49.8%、61.9%、63.4%、63.8%、55.8%、60.8%、66.1%、66.2%。另外，在十團(tuán)團(tuán)部、十團(tuán)一連和農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的棉田，調(diào)查雜草密度與被害雜草密度的相關(guān)系數(shù)分別為0.99、0.94和0.96，相關(guān)性均達(dá)極顯著水平(P<0.01)，在不同棉田中，隨調(diào)查的扁稈藨草密度增加，被害扁稈藨草的密度也相應(yīng)增加，雜草被害數(shù)與調(diào)查雜草的數(shù)量關(guān)系較為密切。雖然該蟲也存在一定的轉(zhuǎn)主現(xiàn)象，調(diào)查中扁稈藨草被害情況也代表其種群密度。在各供試棉田中，尖翅小卷蛾對(duì)棉田扁稈藨草的自然控制效果在30.6%～81.6%之間，因此，尖翅小卷蛾對(duì)棉田扁稈藨草具有相對(duì)較優(yōu)的控制潛力。

表2 尖翅小卷蛾對(duì)棉田不同扁稈藨草密度的田間自然控制作用Table2 Natural control effect of B. lancealana on density of S. planiculmis in cotton fields

3 討論與結(jié)論

當(dāng)蟲口密度大于0.8頭/株時(shí)，雜草死亡率可達(dá)80%以上，球莖防控率可達(dá)28.9%以上；當(dāng)蟲口密度大于0.7頭/株，對(duì)雜草的控制率可達(dá)96.7%以上，尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草的取食效果及田間種群控制作用均較優(yōu)。新疆第二師30團(tuán)報(bào)道，罩籠內(nèi)投放尖翅小卷蛾幼蟲對(duì)被食扁桿藨草的死亡率平均達(dá)50%[7]；而本研究在室內(nèi)在投蟲量大于0.8頭/株時(shí)，扁稈藨草的死亡率可達(dá)80%以上，被食率達(dá)100.0%。大田中尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草的平均被食率達(dá)92.9%，被食扁稈藨草的死亡率平均達(dá)55.8%[7]；本研究棉田中尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草的自然防控效果在30.6%～81.6%之間。另外，幼蟲蛀莖不僅引起扁稈藨草枯心株的鮮重減退率26.3%，枯死株的減退率在65.3%[7]。本研究因試驗(yàn)環(huán)境條件、材料和方法等差異，與前人的報(bào)道略有差異，但整體表現(xiàn)出尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草具有較優(yōu)的防治效果。當(dāng)前利用天敵防治雜草已被廣泛研究。尖翅小卷蛾對(duì)棉田扁稈藨草的生物防治具有一定的研究?jī)r(jià)值和生產(chǎn)應(yīng)用意義。

作為雜草生物防治的理想材料須要考慮其安全性。豚草卷蛾具有較嚴(yán)格的寄主專一性，不會(huì)對(duì)非目標(biāo)植物構(gòu)成威脅[13]。豚草條紋葉甲為食性專一的單食性天敵，僅取食豚草，不取食其他任何供試植物，并被前蘇聯(lián)引進(jìn)后取得顯著的控制豚草的成效[14]。關(guān)于尖翅小卷蛾的安全性，未發(fā)現(xiàn)尖翅小卷蛾幼蟲危害水稻、玉米、小麥、大豆、西紅柿、豆角、四季豆、西葫蘆、苻子瓜、茄子、辣椒等作物幼苗，得出該蟲不傷害農(nóng)作物，食性專一性較強(qiáng)，但對(duì)棉花嫩莖、鈴柄有輕度取食的現(xiàn)象[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，尖翅小卷蛾幼蟲也對(duì)棉花、小麥、番茄幼苗的葉片和莖沒有取食現(xiàn)象，其幼苗的各部位與對(duì)照植株長(zhǎng)勢(shì)一致，但對(duì)玉米幼苗葉片存在輕微取食現(xiàn)象(圖3)，具有較小風(fēng)險(xiǎn)。由于僅開展棉花、小麥和番茄作物的幼苗期安全性評(píng)價(jià)，因此，尖翅小卷蛾幼蟲對(duì)不同生育期的棉花和玉米等作物的安全性有待進(jìn)一步評(píng)價(jià)。此外，尖翅小卷蛾是寄生于莎草上的一種鱗翅目卷蛾科昆蟲，取食藺草、油莎草、香附子等，較喜食油莎草[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，尖翅小卷蛾也取食扁穗莎草、頭狀穗莎草、扁稈荊三棱等莎草科雜草，但尖翅小卷蛾的食性有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，尖翅小卷蛾對(duì)扁稈藨草的取食效果及田間種群控制作用均較優(yōu)。尖翅小卷蛾幼蟲對(duì)棉花、小麥、番茄幼苗相對(duì)安全，對(duì)玉米具有較小的風(fēng)險(xiǎn)。本研究可為不同的尖翅小卷蛾蟲口密度防控扁稈藨草提供參考，但該蟲的治草技術(shù)仍有待進(jìn)一步研究。