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花生田有害生物的演變

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花生田有害生物的演變

 

花生是泰安市主要油料作物,常年種植約5.33×104hm2,因其品質好、經濟效益高、市場貿易所占份額大、市場潛力廣闊而備受政府部門和廣大農民重視,是農業生產及出口創匯的重要農產品。進入20世紀90年代以來,隨著農田復種指數提高、耕作方式改進、品種更替及氣候變化等因素,花生病蟲草害發生面積不斷擴大,危害持續加重,加之花生生產管理粗放、監控措施不力,導致有害生物的發生與治理工作漸進不協調的惡性循環,嚴重影響著花生的產量和質量。因此,全面客觀地分析花生有害生物發生發展動態及其原因,提出科學合理治理對策,對于持續有效治理花生病蟲草害、保障花生生產安全具有重要的現實意義。   1花生田有害生物發生演變及現狀   1.1病蟲害種類增加,新發病蟲不斷出現   20世紀60年代,泰安市花生田僅有根結線蟲病個別病害發生[1]。70年代主要以花生蚜、花生葉斑病、花生根結線蟲病和地下害蟲危害為主[2]。80年代造成危害的主要病蟲有花生蚜、花生倒秧病、花生根結線蟲病、花生葉斑病、花生病毒病、花生銹病、花生青枯病、花生蠐螬等8種。至90年代,花生棉鈴蟲又逐漸上升為花生田主要害蟲之一。據1996年統計造成花生產量損失的主要病蟲害有5種(其中,病害2種、蟲害3種),至1998年達到8種(其中,病害4種、蟲害4種),短短3年間,僅主要病蟲害就增加了3種,部分次要病蟲害逐漸上升為主要病蟲害。進入21世紀,花生田病蟲害種類增加趨勢更加明顯。2002~2005年田間調查,花生病蟲害達83種,其中,真菌性病害12種,細菌性病害1種,由病毒、類菌原體引起的病害5種,線蟲引起的病害1種;蟲害隸屬20科64種。而一些次要病蟲如甜菜夜蛾、花生銹病等逐漸上升為新的主要病蟲害,同型巴蝸牛、草地鋪道蟻等新發病蟲相繼出現,已對花生生產構成了嚴重的威脅。通過宏觀測算15年花生田病蟲害發生比(發生面積/種植面積)、發生指數、指數比、損失比等指標并對其進行分析[3],發現當前影響花生生產的靶標病蟲為花生根結線蟲病、花生葉斑病、花生倒殃病、花生蚜、地下害蟲、花生棉鈴蟲等。   1.2病蟲危害范圍逐步擴大,周期規律變化明顯   1993~2009年17年間花生病蟲危害范圍擴展迅速,綜合危害度(發生比×發生程度)年際間變化幅度相對較大。由表1看出,2001年全市花生病蟲害累計發生16.21萬公頃次,比1996、1997年分別增加1.239倍和26.73%;至2007年共累計發生15.20萬公頃次,比1996、1997年分別增加1.099倍和18.84%;病蟲發生比由1996年的1.5216擴大至2007年的3.3623;綜合危害度年際間最大變化幅度為1.546倍。花生田病蟲發生呈現明顯的周期變化,每4~5年為一個周期;在每個發生周期中,發生面積及綜合危害度均有一年為重發生年份。   1.3病蟲害重發頻率高,危害程度重   從全市花生病蟲發生程度看,1993~2009年17年間,有15個年份為中度流行,僅2002、2005年流行程度為中度偏輕,中度流行頻率占88.24%以上?;ㄉ锊∠x害發生頻率高,花生產量損失重。1993~2009年全市因有害生物危害損失花生達47.23×104t,經過全力防治,挽回損失38.31×104t,實際仍損失花生8.91×104t,不算防治費用,僅花生損失折合人民幣達3.2億元(花生皮果價格按3.60元/kg計算,見表1)。   1.4雜草群落演替快,種群組合多樣化   在農業措施及環境條件變化的影響下,花生田雜草群落結構也隨之發生變化,種群演替較快,次要雜草上升為主要雜草,惡性雜草趨于加重,禾本科雜草群體下降明顯,且與闊葉型雜草混發,并構成了不同的雜草種群組合。20世紀90年代末田間調查,花生田雜草隸屬9科21種,其中以馬唐、牛筋草、大畫眉草、狗尾草、稗草等禾本科雜草為主,禾本科雜草的相對多度為70%~90%,其次為馬齒莧科。至2008年調查統計,泰安市花生田雜草隸屬13科28種,以禾本科雜草與闊葉型雜草混生為主,根據雜草相對多度大小排列,依次為馬唐(58.1%)、黃穎莎草(51.2%)、馬齒莧(40.6%)、牛筋草(38.2%)、鐵莧菜(19.2%)、狗尾草(19.1%)、反枝莧(15.5%),7種雜草在數量上已占到花生田雜草總數的80%以上,形成了花生田雜草的優勢種群,其余為次優勢種群;主要雜草群落以馬唐、牛筋草為主構成,有馬唐—反枝莧—馬齒莧,馬唐—反枝莧—稗草,馬唐—稗草—茼麻—反枝莧,馬唐—反枝莧—鱧腸,牛筋草—反枝莧—馬齒莧,牛筋草—皺果莧—鱧腸,牛筋草—香附子—鱧腸等群落。   2演變原因分析   2.1氣候因素變化   泰安地區氣候變化特征是年平均氣溫及冬季平均氣溫顯著上升,夏季高溫酷熱,降水波動下降,變旱趨勢明顯,氣候呈暖干化[4]。冬季變暖利于多種有害生物越冬;降雨量下降,高溫干旱的幾率增高,利于多種地下害蟲的發生和種群數量上升;夏季多雨對花生葉斑病、根病等多種病害及雜草的發生更為有利。   2.2耕作制度變革   自20世紀70年代以來,泰安地區花生種植模式比較單一,基本上為夏花生;80年代花生種植出現了地膜覆蓋春花生,占10%左右,大部分仍以夏花生為主;90年代,地膜覆蓋春花生擴大至30%左右,在以夏花生為主的基礎上,增加了麥套花生模式;當前,花生種植邁向優質高產標準化生產,春花生占47%左右,平原以麥套花生為主,其次丘陵地多為夏花生。復種指數提高、單種作物連茬、集約化種植、麥田秸稈還田等復雜耕作制度為蠐螬、螻蛄、金針蟲等地下害蟲及病菌源基數的積累提供了適生環境。據調查,連作4~5年以上的花生田,根結線蟲病發病率為80%~90%,病情指數達30以上;連作2~3年,發病率50%~60%,病情指數在15~20,新茬地或輪作田,發病率僅在20%~30%,病情指數在10以下。此外,石萬成等(1996)[5]報道花生地四周如有桑樹、刺槐、柏樹等遮蔽的,花生地暗黑齒爪鰓金龜卵密度為無上述植物的3~5倍;覆膜花生的卵密度為不覆膜的7倍左右??拷麍@、楊樹區、綠化帶的花生田塊蠐螬發生危害重2~5倍[6]。同時,輪作、施肥灌水制度、土壤耕作制度等因素會直接影響雜草群落的演替。#p#分頁標題#e#   2.3防治措施影響   重治輕防,綜合防治意識不強,過分依賴化學防治,忽視農業、物理及生物防治,農田生態系統惡化。如20世紀80年代以前,大量應用高毒、劇毒農藥嚴重殺傷自然天敵,導致了地下害蟲等有害生物密度回升或猖獗發生。國內外研究表明,隨著除草劑使用年份的增長,花生田雜草群落會發生很大的變化。長期施用同一品種化學除草劑,在有效控制靶標雜草的同時,非靶標雜草或耐藥性雜草則會上升為主要雜草[7]。泰安市花生田常用的除草劑以精喹禾靈、乙草胺為最多,由于精喹禾靈對闊葉雜草無效,乙草胺只是兼防部分小粒種子闊葉雜草,通過調查發現,連續使用這兩種藥劑后,禾本科雜草群體下降明顯,但乙草胺在防除部分闊葉雜草的同時,也提高了其他闊葉雜草的發生數量(尤其是馬齒莧最為明顯,茼麻、鐵莧菜次之,反枝莧變化不大),這些闊葉雜草在降低了其他雜草的競爭性后,壯大了其生物量,構成了一個數量上暫時較為穩定的群體。   3未來發生趨勢預測   受諸多因素影響,未來花生田病蟲草等有害生物的發生種類將繼續增加,總體危害程度將呈偏重態勢。如花生葉斑病、地下害蟲進入下一個危害周期而漸近回升階段;花生田棉鈴蟲、花生蚜、花生倒秧病發生危害呈上升趨勢;花生根結線蟲病年度間差異不大,維持較穩定水平;花生田雜草群落構成將隨除草劑使用品種的改變進一步發生變化。   4治理對策   從泰安市花生有害生物發生現狀和態勢、花生的市場需求及其發展的可持續性看,花生有害生物治理工作須積極倡導綠色植保理念,以“有害生物綜合治理(IntegratedPestManagement,IPM)-有害生物自然調控(NaturePestRegulation,NPR)”為基點,以花生田生態平衡為主攻方向,從根本上轉變治理策略,構建協調共存的有害生物治理體系[8]。   4.1建立良好的農田生態系統為基礎   長期以來,農業有害生物的防治,無不以危害農作物正常生長的有害生物為靶標,去實施直接作用于靶標的化學防治等防治措施,這一粗放行為模式均以“人們視野內無病無蟲”為理想防效的評價目標。在有害生物得到控制的同時,天敵及生態環境亦遭到嚴重損害,最終導致農田生態系統、生物群落的失衡,多體現為一種短期控制行為及眼前經濟利益行為,在生產上卻事與愿違地陷入了有害生物越治越重、越重越治的惡性循環的怪圈。在自然狀態下,整個農田系統本身是相對穩定的生態系統,作物、有害生物、天敵、環境之間存在著相互制約與依存的平衡關系?;诖?,近年來有害生物防治理念、策略和措施隨著人們認識水平和科技水平的提高被重新定位,那就是摒棄一味追求“打藥防病滅蟲”單一粗放的傳統行為和觀念,強化生態意識,實現可持續控制。即要從維持良好的農田生態系統平衡出發,以寄主植物治理為主攻方向,充分發揮自然因素作用,科學合理地使用化學、物理、生物等防治措施,構建協調共存的有害生物治理體系,將有害生物控制在景觀、生態和經濟損失允許范圍,突顯和諧生存空間。   4.2集成持續控制技術體系,促進花生控害由IPM向NPR轉變   4.2.1加強棲境管理,提高生態環境自然控制力   成功的棲境管理不僅能控制花生有害生物,更重要的是解決農藥污染和殘留問題,利于農田系統健康、生物群落穩定及天敵富集,對于花生田生物多樣性保護具有深遠的意義。一要重視基于“上行效應”(bottom-up)的棲境管理,利用花生與非寄主植物(小麥、甘薯、菜豆、大豆等)的間作,改變有害生物的生態環境,從而減少有害生物種群數量。小麥是春季害蟲天敵的主要增殖基地,花生田天敵主要來源于麥田,小麥與花生“插花”種植,天敵可由麥田就近轉入花生田,提高對花生害蟲控制能力。據2002年新泰市植保站調查,與麥田相鄰的花生田天敵量與連片花生田天敵量對比,一般病蟲害要增加20%~30%;在花生田地邊、田埂種植供土蜂取食的菜豆等蜜源植物,可提高蠐螬的寄生率。二要重視基于“下行效應”(top-down)的棲境管理。利用和保護花生田生態系統中的天敵資源,充分發揮自然控害的作用。2002~2004年調查,泰安市花生田天敵的優勢種有瓢蟲類7種,其中七星瓢蟲、龜紋瓢蟲居多,其次為異色瓢蟲、多異瓢蟲;草蛉類7種,以葉色草蛉居多;蚜繭蜂類2種,主要是麥蚜繭蜂和菜蚜繭蜂;土蜂類7種,以弧麗鉤土蜂、黑土蜂數量最多。如花生蚜與瓢蟲、蜘蛛、草蛉、蚜繭蜂、蝽類等天敵比例達1∶80時,可不用藥劑防治。要注意改善天敵生存的環境條件,利于其繁衍,實現整個生態系統的平衡,達到生物間的協調共存。   4.2.2合理運用多種措施,實現花生有害生物的綜合調控   ①農業防治措施:因地制宜地選用豐花1號、豐花5號、濰花6號和花育19、21、22、23號等豐產、抗病等農藝性狀好的品種;推廣地膜覆蓋、配方施肥、增施有機肥、生物肥、微肥、增產菌等豐產健身栽培;實行輪作換茬,深翻耕地,及時清除田間病殘體。②物理防治措施:進行冬耕蟄實,可以借機械作用殺傷部分蟲體,也可將蟲體翻于土表,將其凍死,同時亦可將蛹室破壞引起部分蛹死亡,壓低蟲口基數,減輕發生;連片設置頻振式殺蟲燈誘殺金龜甲、棉鈴蟲、粘蟲等成蟲;設置黃板誘殺蚜蟲。③生物防治措施:有條件的種植區可大力引入土蜂等天敵昆蟲防治蠐螬或積極推廣阿維菌素、滅幼脲、BT乳劑、井岡霉素、春雷霉素、農抗120、農用鏈霉素等生物制劑開展生物農藥防治,減少化學農藥的使用量,降低殘留。④化學防治措施:主要做好花生不同生育期靶標有害生物的階段治理。播種期,是綜合預防多種病蟲草害的關鍵時期,通過拌種、包衣、撒毒土等措施降低花生根病、地下蟲等田間病蟲源基數,同時對覆膜花生進行芽前除草;出苗~開花下針期,重點防治花生根病、花生蚜和露地雜草防除;莢果期,是多種病蟲盛發期和花生產量形成的臨界期,主要防治花生葉斑病、地下害蟲、棉鈴蟲等,可采用殺蟲劑和殺菌劑混用,達到節省用工、病蟲兼治的效果;收獲期,要結合收刨花生,撿拾蠐螬和金針蟲,清除銷毀田間病殘體。#p#分頁標題#e#   5展望   5.1從花生有害生物綜合治理(IPM)過渡到自然調控(NPR),區別于傳統的“防治”和“綜合防治”策略;追求自然界和諧,構建協調共存的有害生物治理體系,作為一個系統工程理念,這是認識上的飛躍。這一認識亟須宣傳與引導,使廣大植保工作從業人員、基層生產者達成共識,從而將花生有害生物治理工作符合現代農業可持續發展的要求。   5.2在生產上許多花生次要有害生物已漸變為主要有害生物,新發有害生物不斷出現,尚無配套的系統監測辦法和防治規范,亟需加強基礎性技術研究,完善有害生物治理體系,從而使花生生產控害環節的標準化管理能夠達到中國良好農業生產規范(ChinaGoodAgriculturalPractices,ChinaGAP),最終實現與歐盟良好農業操作規范(EUREP,GAP)相接軌。   5.3盡管泰安市花生種植區相對集中,但當前花生生產仍多局限于“一家一戶”分散種植和管理的家庭模式,這種傳統的作業模式,已制約著花生有害生物持續治理技術革新與推廣、花生產量增加與質量提高,難以與現代農業發展的新形勢相適應。應積極探索花生集約化生產及有害生物專業化統防統治新途徑,加快現代植保技術推廣,提高生產效益。

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