花生田有害生物的演变

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花生是泰安市主要油料作物，常年种植约5.33×104hm2，因其品质好、经济效益高、市场贸易所占份额大、市场潜力广阔而备受政府部门和广大农民重视，是农业生产及出口创汇的重要农产品。进入20世纪90年代以来，随着农田复种指数提高、耕作方式改进、品种更替及气候变化等因素，花生病虫草害发生面积不断扩大，危害持续加重，加之花生生产管理粗放、监控措施不力，导致有害生物的发生与治理工作渐进不协调的恶性循环，严重影响着花生的产量和质量。因此，全面客观地分析花生有害生物发生发展动态及其原因，提出科学合理治理对策，对于持续有效治理花生病虫草害、保障花生生产安全具有重要的现实意义。 1花生田有害生物发生演变及现状 1.1病虫害种类增加，新发病虫不断出现 20世纪60年代，泰安市花生田仅有根结线虫病个别病害发生［1］。70年代主要以花生蚜、花生叶斑病、花生根结线虫病和地下害虫危害为主［2］。80年代造成危害的主要病虫有花生蚜、花生倒秧病、花生根结线虫病、花生叶斑病、花生病毒病、花生锈病、花生青枯病、花生蛴螬等8种。至90年代，花生棉铃虫又逐渐上升为花生田主要害虫之一。据1996年统计造成花生产量损失的主要病虫害有5种(其中，病害2种、虫害3种)，至1998年达到8种(其中，病害4种、虫害4种)，短短3年间，仅主要病虫害就增加了3种，部分次要病虫害逐渐上升为主要病虫害。进入21世纪，花生田病虫害种类增加趋势更加明显。2002～2005年田间调查，花生病虫害达83种，其中，真菌性病害12种，细菌性病害1种，由病毒、类菌原体引起的病害5种，线虫引起的病害1种;虫害隶属20科64种。而一些次要病虫如甜菜夜蛾、花生锈病等逐渐上升为新的主要病虫害，同型巴蜗牛、草地铺道蚁等新发病虫相继出现，已对花生生产构成了严重的威胁。通过宏观测算15年花生田病虫害发生比(发生面积/种植面积)、发生指数、指数比、损失比等指标并对其进行分析［3］，发现当前影响花生生产的靶标病虫为花生根结线虫病、花生叶斑病、花生倒殃病、花生蚜、地下害虫、花生棉铃虫等。 1.2病虫危害范围逐步扩大，周期规律变化明显 1993～2009年17年间花生病虫危害范围扩展迅速，综合危害度(发生比×发生程度)年际间变化幅度相对较大。由表1看出，2001年全市花生病虫害累计发生16.21万公顷次，比1996、1997年分别增加1．239倍和26．73%;至2007年共累计发生15.20万公顷次，比1996、1997年分别增加1．099倍和18．84%;病虫发生比由1996年的1.5216扩大至2007年的3.3623;综合危害度年际间最大变化幅度为1．546倍。花生田病虫发生呈现明显的周期变化，每4～5年为一个周期;在每个发生周期中，发生面积及综合危害度均有一年为重发生年份。 1.3病虫害重发频率高，危害程度重 从全市花生病虫发生程度看，1993～2009年17年间，有15个年份为中度流行，仅2002、2005年流行程度为中度偏轻，中度流行频率占88.24%以上。花生田病虫害发生频率高，花生产量损失重。1993～2009年全市因有害生物危害损失花生达47.23×104t，经过全力防治，挽回损失38.31×104t，实际仍损失花生8.91×104t，不算防治费用，仅花生损失折合人民币达3.2亿元(花生皮果价格按3.60元/kg计算，见表1)。 1.4杂草群落演替快，种群组合多样化 在农业措施及环境条件变化的影响下，花生田杂草群落结构也随之发生变化，种群演替较快，次要杂草上升为主要杂草，恶性杂草趋于加重，禾本科杂草群体下降明显，且与阔叶型杂草混发，并构成了不同的杂草种群组合。20世纪90年代末田间调查，花生田杂草隶属9科21种，其中以马唐、牛筋草、大画眉草、狗尾草、稗草等禾本科杂草为主，禾本科杂草的相对多度为70%～90%，其次为马齿苋科。至2008年调查统计，泰安市花生田杂草隶属13科28种，以禾本科杂草与阔叶型杂草混生为主，根据杂草相对多度大小排列，依次为马唐(58.1%)、黄颖莎草(51.2%)、马齿苋(40.6%)、牛筋草(38.2%)、铁苋菜(19.2%)、狗尾草(19.1%)、反枝苋(15.5%)，7种杂草在数量上已占到花生田杂草总数的80%以上，形成了花生田杂草的优势种群，其余为次优势种群;主要杂草群落以马唐、牛筋草为主构成，有马唐—反枝苋—马齿苋，马唐—反枝苋—稗草，马唐—稗草—茼麻—反枝苋，马唐—反枝苋—鳢肠，牛筋草—反枝苋—马齿苋，牛筋草—皱果苋—鳢肠，牛筋草—香附子—鳢肠等群落。 2演变原因分析 2.1气候因素变化 泰安地区气候变化特征是年平均气温及冬季平均气温显著上升，夏季高温酷热，降水波动下降，变旱趋势明显，气候呈暖干化［4］。冬季变暖利于多种有害生物越冬;降雨量下降，高温干旱的几率增高，利于多种地下害虫的发生和种群数量上升;夏季多雨对花生叶斑病、根病等多种病害及杂草的发生更为有利。 2.2耕作制度变革 自20世纪70年代以来，泰安地区花生种植模式比较单一，基本上为夏花生;80年代花生种植出现了地膜覆盖春花生，占10%左右，大部分仍以夏花生为主;90年代，地膜覆盖春花生扩大至30%左右，在以夏花生为主的基础上，增加了麦套花生模式;当前，花生种植迈向优质高产标准化生产，春花生占47%左右，平原以麦套花生为主，其次丘陵地多为夏花生。复种指数提高、单种作物连茬、集约化种植、麦田秸秆还田等复杂耕作制度为蛴螬、蝼蛄、金针虫等地下害虫及病菌源基数的积累提供了适生环境。据调查，连作4～5年以上的花生田，根结线虫病发病率为80%～90%，病情指数达30以上;连作2～3年，发病率50%～60%，病情指数在15～20，新茬地或轮作田，发病率仅在20%～30%，病情指数在10以下。此外，石万成等(1996)［5］报道花生地四周如有桑树、刺槐、柏树等遮蔽的，花生地暗黑齿爪鳃金龟卵密度为无上述植物的3～5倍;覆膜花生的卵密度为不覆膜的7倍左右。靠近果园、杨树区、绿化带的花生田块蛴螬发生危害重2～5倍［6］。同时，轮作、施肥灌水制度、土壤耕作制度等因素会直接影响杂草群落的演替。#p#分页标题#e# 2.3防治措施影响 重治轻防，综合防治意识不强，过分依赖化学防治，忽视农业、物理及生物防治，农田生态系统恶化。如20世纪80年代以前，大量应用高毒、剧毒农药严重杀伤自然天敌，导致了地下害虫等有害生物密度回升或猖獗发生。国内外研究表明，随着除草剂使用年份的增长，花生田杂草群落会发生很大的变化。长期施用同一品种化学除草剂，在有效控制靶标杂草的同时，非靶标杂草或耐药性杂草则会上升为主要杂草［7］。泰安市花生田常用的除草剂以精喹禾灵、乙草胺为最多，由于精喹禾灵对阔叶杂草无效，乙草胺只是兼防部分小粒种子阔叶杂草，通过调查发现，连续使用这两种药剂后，禾本科杂草群体下降明显，但乙草胺在防除部分阔叶杂草的同时，也提高了其他阔叶杂草的发生数量(尤其是马齿苋最为明显，茼麻、铁苋菜次之，反枝苋变化不大)，这些阔叶杂草在降低了其他杂草的竞争性后，壮大了其生物量，构成了一个数量上暂时较为稳定的群体。 3未来发生趋势预测 受诸多因素影响，未来花生田病虫草等有害生物的发生种类将继续增加，总体危害程度将呈偏重态势。如花生叶斑病、地下害虫进入下一个危害周期而渐近回升阶段;花生田棉铃虫、花生蚜、花生倒秧病发生危害呈上升趋势;花生根结线虫病年度间差异不大，维持较稳定水平;花生田杂草群落构成将随除草剂使用品种的改变进一步发生变化。 4治理对策 从泰安市花生有害生物发生现状和态势、花生的市场需求及其发展的可持续性看，花生有害生物治理工作须积极倡导绿色植保理念，以“有害生物综合治理(IntegratedPestManagement，IPM)－有害生物自然调控(NaturePestRegulation，NPR)”为基点，以花生田生态平衡为主攻方向，从根本上转变治理策略，构建协调共存的有害生物治理体系［8］。 4.1建立良好的农田生态系统为基础 长期以来，农业有害生物的防治，无不以危害农作物正常生长的有害生物为靶标，去实施直接作用于靶标的化学防治等防治措施，这一粗放行为模式均以“人们视野内无病无虫”为理想防效的评价目标。在有害生物得到控制的同时，天敌及生态环境亦遭到严重损害，最终导致农田生态系统、生物群落的失衡，多体现为一种短期控制行为及眼前经济利益行为，在生产上却事与愿违地陷入了有害生物越治越重、越重越治的恶性循环的怪圈。在自然状态下，整个农田系统本身是相对稳定的生态系统，作物、有害生物、天敌、环境之间存在着相互制约与依存的平衡关系。基于此，近年来有害生物防治理念、策略和措施随着人们认识水平和科技水平的提高被重新定位，那就是摒弃一味追求“打药防病灭虫”单一粗放的传统行为和观念，强化生态意识，实现可持续控制。即要从维持良好的农田生态系统平衡出发，以寄主植物治理为主攻方向，充分发挥自然因素作用，科学合理地使用化学、物理、生物等防治措施，构建协调共存的有害生物治理体系，将有害生物控制在景观、生态和经济损失允许范围，突显和谐生存空间。 4.2集成持续控制技术体系，促进花生控害由IPM向NPR转变 4.2.1加强栖境管理，提高生态环境自然控制力 成功的栖境管理不仅能控制花生有害生物，更重要的是解决农药污染和残留问题，利于农田系统健康、生物群落稳定及天敌富集，对于花生田生物多样性保护具有深远的意义。一要重视基于“上行效应”(bottom－up)的栖境管理，利用花生与非寄主植物(小麦、甘薯、菜豆、大豆等)的间作，改变有害生物的生态环境，从而减少有害生物种群数量。小麦是春季害虫天敌的主要增殖基地，花生田天敌主要来源于麦田，小麦与花生“插花”种植，天敌可由麦田就近转入花生田，提高对花生害虫控制能力。据2002年新泰市植保站调查，与麦田相邻的花生田天敌量与连片花生田天敌量对比，一般病虫害要增加20%～30%;在花生田地边、田埂种植供土蜂取食的菜豆等蜜源植物，可提高蛴螬的寄生率。二要重视基于“下行效应”(top－down)的栖境管理。利用和保护花生田生态系统中的天敌资源，充分发挥自然控害的作用。2002～2004年调查，泰安市花生田天敌的优势种有瓢虫类7种，其中七星瓢虫、龟纹瓢虫居多，其次为异色瓢虫、多异瓢虫;草蛉类7种，以叶色草蛉居多;蚜茧蜂类2种，主要是麦蚜茧蜂和菜蚜茧蜂;土蜂类7种，以弧丽钩土蜂、黑土蜂数量最多。如花生蚜与瓢虫、蜘蛛、草蛉、蚜茧蜂、蝽类等天敌比例达1∶80时，可不用药剂防治。要注意改善天敌生存的环境条件，利于其繁衍，实现整个生态系统的平衡，达到生物间的协调共存。 4.2.2合理运用多种措施，实现花生有害生物的综合调控 ①农业防治措施:因地制宜地选用丰花1号、丰花5号、潍花6号和花育19、21、22、23号等丰产、抗病等农艺性状好的品种;推广地膜覆盖、配方施肥、增施有机肥、生物肥、微肥、增产菌等丰产健身栽培;实行轮作换茬，深翻耕地，及时清除田间病残体。②物理防治措施:进行冬耕蛰实，可以借机械作用杀伤部分虫体，也可将虫体翻于土表，将其冻死，同时亦可将蛹室破坏引起部分蛹死亡，压低虫口基数，减轻发生;连片设置频振式杀虫灯诱杀金龟甲、棉铃虫、粘虫等成虫;设置黄板诱杀蚜虫。③生物防治措施:有条件的种植区可大力引入土蜂等天敌昆虫防治蛴螬或积极推广阿维菌素、灭幼脲、BT乳剂、井冈霉素、春雷霉素、农抗120、农用链霉素等生物制剂开展生物农药防治，减少化学农药的使用量，降低残留。④化学防治措施:主要做好花生不同生育期靶标有害生物的阶段治理。播种期，是综合预防多种病虫草害的关键时期，通过拌种、包衣、撒毒土等措施降低花生根病、地下虫等田间病虫源基数，同时对覆膜花生进行芽前除草;出苗～开花下针期，重点防治花生根病、花生蚜和露地杂草防除;荚果期，是多种病虫盛发期和花生产量形成的临界期，主要防治花生叶斑病、地下害虫、棉铃虫等，可采用杀虫剂和杀菌剂混用，达到节省用工、病虫兼治的效果;收获期，要结合收刨花生，捡拾蛴螬和金针虫，清除销毁田间病残体。#p#分页标题#e# 5展望 5.1从花生有害生物综合治理(IPM)过渡到自然调控(NPR)，区别于传统的“防治”和“综合防治”策略;追求自然界和谐，构建协调共存的有害生物治理体系，作为一个系统工程理念，这是认识上的飞跃。这一认识亟须宣传与引导，使广大植保工作从业人员、基层生产者达成共识，从而将花生有害生物治理工作符合现代农业可持续发展的要求。 5.2在生产上许多花生次要有害生物已渐变为主要有害生物，新发有害生物不断出现，尚无配套的系统监测办法和防治规范，亟需加强基础性技术研究，完善有害生物治理体系，从而使花生生产控害环节的标准化管理能够达到中国良好农业生产规范(ChinaGoodAgriculturalPractices，ChinaGAP)，最终实现与欧盟良好农业操作规范(EUREP，GAP)相接轨。 5.3尽管泰安市花生种植区相对集中，但当前花生生产仍多局限于“一家一户”分散种植和管理的家庭模式，这种传统的作业模式，已制约着花生有害生物持续治理技术革新与推广、花生产量增加与质量提高，难以与现代农业发展的新形势相适应。应积极探索花生集约化生产及有害生物专业化统防统治新途径，加快现代植保技术推广，提高生产效益。