陳浩+張友軍+范曉杰+莊乾營+周仙紅+于毅
摘要:為探索地表覆膜技術對韭菜遲眼蕈蚊的田間防治效果和高溫對韭菜生長的影響,于2017年春季在山東茌平和壽光進行了地表覆膜的田間防治試驗,并通過室內高溫處理明確了高溫對韭菜生長的影響。結果表明,應用地表覆膜技術使地下5 cm土壤溫度達到39℃以上超過2 h防治韭蛆效果高達100%。土壤溫度達到52℃時會對韭菜的葉片長和根長產生不利影響,因此在田間使用地表覆膜技術時應選擇適當的時間進行覆膜和揭膜,既保證土壤溫度達到39℃以上超過2 h,又避免超過52℃。
關鍵詞:地表覆膜;韭菜遲眼蕈蚊;土壤溫度;高溫;韭菜生長
中圖分類號:S436.44:S644文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2017)11-0105-05
Effects of Plastic-Film Mulching
on Bradysia odoriphaga in Leek Field and
High Temperature Treatment on Leek Growth
Chen Hao1, Zhang Youjun2, Fan Xiaojie1, Zhuang Qianying1, Zhou Xianhong1, Yu Yi1
(1. Institute of Plant Protection, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China;
2.Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
AbstractIn order to explore the effects of plastic-film mulching on Bradysia odoriphaga and high temperature treatment on leek growth, the field tests of plastic-film mulching were carried out in Shouguang and Chiping of Shandong Province in the spring of 2017. Meanwhile, we studied the effect of soil temperature on growth of leek in high room temperature treatment. The results showed that, in the condition of soil temperature of 5 cm depth reaching 39℃ over 2 hours, the control effects of plastic-film mulching on Bradysia odoriphaga could reach up to 100% in leek fields. The soil temperature arriving at 52℃ was not beneficial to the leaf and root length of leek. Therefore, the appropriate time of plastic-film mulching and film-uncovering should be chosen in field, which could ensure the soil temperature arriving at 39℃ over 2 hours and avoiding over 52℃.
KeywordsPlastic-film mulching;Bradysia odoriphaga;Soil temperature; High temperature; Leek growth
韭菜遲眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga Yang et Zhang)俗稱韭蛆,屬于雙翅目,長角亞目眼蕈蚊科遲眼蕈蚊屬[1],是蔥蒜類蔬菜的重要害蟲,其幼蟲喜食韭菜根部。韭菜遲眼蕈蚊在田間以幼蟲為害,造成鱗莖腐爛引起整株死亡。近年來隨著韭菜經濟價值的提高,種植面積不斷擴大,而韭蛆危害逐步加重,造成韭菜產量損失高達30%~80%[2-6],因此韭蛆已成為韭菜安全生產的主要限制因子。目前,韭菜生產中農民對韭蛆的防治以化學農藥為主,而在韭菜上登記使用的化學農藥僅有辛硫磷、吡蟲啉、噻蟲嗪、氯氰菊酯和氟鈴脲的部分劑型,長期大量使用相同類型的農藥易導致韭蛆的抗藥性大幅提高,農民或加大農藥使用量,或亂用蔬菜上明令禁止的高毒農藥,導致食用韭菜中毒事件屢見不鮮,致使人們談“韭”色變,直接影響韭農的經濟效益[7]。
環境因素如溫度、濕度以及寄主植物品種等是影響昆蟲生長發育和發生的主要因素,其中溫度對韭菜遲眼蕈蚊的生長發育影響較大,韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的最適生長溫度20~25℃,溫度過高可降低其存活率[8-13]。韭菜遲眼蕈蚊幼蟲分布主要集中在地下5 cm 范圍,占蟲量的 83.9%[14],且韭菜須根發達,受高溫影響較小,在此前提下本研究于2017年春季分別在山東省韭菜主產區茌平肖莊鎮、壽光化龍鎮及文家街道的韭菜田進行田間覆膜試驗,同時在室內進行高溫處理對韭菜生長影響試驗,以期驗證地表覆膜技術對韭菜遲眼蕈蚊的防治效果及高溫對韭菜生長的影響。
1材料與方法
1.1供試材料
淺藍色無滴膜(厚度0.10~0.12 mm,市售)、土壤溫度自動記錄儀(杭州路格科技有限公司)。
1.2試驗地點和時間
田間覆膜試驗時間、地點、韭菜品種、栽培模式及當日天氣情況均見表1。
3試驗方法
1.3.1地表覆膜方法根據天氣預報選擇天氣晴好的韭蛆盛發期為試驗日期,于試驗前一天割除韭菜,并清理地面上的枯葉殘渣。在8∶00前將膜蓋好,以保證太陽的照射時間。選擇淺藍色無滴膜以確保陽光最大限度透過膜且無滴膜不起霧。覆膜時膜要蓋住整個試驗田塊,四周均超出韭菜地邊40~50 cm,且四周空余部分盡量用長木棍或土壤壓實,防止風吹動膜使膜內溫度降低。18∶00左右揭膜。揭膜次日,對整個試驗地塊進行大水漫灌,觀察韭菜生長情況。
1.3.2地表覆膜效果幼蟲調查覆膜期間分別于10∶00、11∶00、12∶00、13∶00、14∶00、15∶00、16∶00、17∶00測量覆膜地表、覆膜地下5 cm和未覆膜地塊地下5 cm的溫度,每個小區設置1臺溫度記錄儀。每個試驗點設置3個重復,以不覆膜地塊為對照區,小區面積100 m2,每個小區隨機取5個樣點,于揭膜后挖根取樣,記錄每墩韭菜上韭菜遲眼蕈蚊幼蟲活蟲和死蟲數量。
1.3.3高溫對韭菜生長的影響試驗方法選取長勢一致的無韭蛆危害的盆栽韭菜,每盆1株,為1個重復,先將韭菜地上部分割掉,然后置于不同溫度的光照培養箱內,用土壤溫度記錄儀測量盆內土壤下5 cm的溫度,試驗過程中土壤濕度保持在10%±2%,光照培養箱設置6個溫度處理:37、40、43、46、49、52℃,每個溫度處理間隔1、2、4、6 h分別取出10盆韭菜露天栽培,定期除草澆水,15 d后測量韭菜葉片長、鮮重、根長、鱗莖周長及根鮮重。
2結果與分析
2.1地表覆膜對土壤溫度的影響
試驗點1聊城市茌平縣肖莊鎮覆膜當日天氣多云,覆膜后地表溫度隨時間變化起伏較大,12∶00—13∶00超過36℃,地下5 cm溫度11∶00—14∶00維持在32℃左右,15∶00可達33.5℃, 未覆膜地下5 cm的溫度明顯低于覆膜地下5cm溫度,最高溫度僅為28℃左右(圖1)。
試驗點2壽光市化龍鎮賈家村覆膜當日天氣晴,覆膜地表溫度升高較快,15∶00時溫度最高達到49℃左右;覆膜地下5 cm,14∶00—16∶00最高溫度維持在39℃左右,持續超過2 h;未覆膜地下5 cm的溫度明顯低于覆膜溫度,14∶00時達到最高溫度,僅為32℃左右(圖2)。
壽光市化龍鎮高家村覆膜當日天氣晴且太陽光照強烈,覆膜和未覆膜地下5 cm溫度明顯低于覆膜后地表溫度,覆膜地表溫度最高達65℃,覆膜地下5 cm最高溫度為52℃持續了1 h,且溫度在39℃以上維持了4 h(圖3)。未覆膜地下5 cm最高溫度僅為44℃。三個測量點到達最高溫度的時間在14∶00—15∶00,之后開始降低,覆膜地下5 cm降溫速度明顯慢于覆膜地表和未覆膜地下5 cm溫度(圖3)。
壽光市文家街道南官橋村,覆膜當日天氣晴,陽光強烈,覆膜后地表溫度的升降幅度明顯大于覆膜地下5 cm和未覆膜地下5 cm的溫度,三者最高溫度分別為67、43、38℃,分別于14∶00、13∶00、15∶00時到達,之后溫度開始降低,覆膜地下5 cm降溫速度明顯慢于覆膜地表和未覆膜地下5cm溫度。覆膜地下5 cm溫度在39℃以上維持了5 h(圖4)。
覆膜溫度變化
2.2地表覆膜對韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的防治效果
由表2可看出,4個試驗點對照區的韭蛆幼蟲死亡率均為零,除試驗點1聊城市茌平縣肖莊鎮外,壽光市3個試驗點揭膜后挖根調查韭蛆全部死亡,無活蟲。
2.3高溫對韭菜生長的影響
由表3可知,與各自對照相比,光照培養箱內37、40、43、46、49℃不同溫度處理對韭菜15 d時的生長指標均沒有顯著影響(P>0.05)。而52℃處理2、4、6 h時韭菜葉片長明顯比對照組低(P<0.05),處理6 h時對韭菜鮮重產生顯著影響(P<0.05);處理1、2、4、6 h時韭菜的根長明顯縮短,4、6 h顯著縮短(P<0.05);處理1~6 h對韭菜的鱗莖周長和根鮮重均無顯著影響(P>0.05)。
3討論與結論
本試驗中4個試驗地塊的覆膜地下5 cm和未覆膜地下5 cm溫度變化幅度均小于覆膜后地表溫度的變化幅度。覆膜對于保持土壤溫度有明顯作用,覆膜地下5 cm溫度比未覆膜地下5 cm高約5℃。天氣狀況對于覆膜后地下5 cm溫度有很大影響,陰天時覆膜溫度變化比較平穩,且與覆膜地表和未覆膜地下5 cm溫度相差不大,晴好天氣時覆膜地下5 cm溫度緩慢升高,到達最高溫度后緩慢降低,降溫速度明顯慢于覆膜后地表和未覆膜地下5 cm溫度,有利于保證覆膜期間持續高溫。
韭蛆不耐高溫,在30℃以上高溫環境下產卵率低,有的成蟲只產幾粒卵甚至不產卵便死亡。31℃高溫可抑制韭蛆生長,34℃高溫可抑制韭蛆卵的孵化[15]。35℃下韭蛆不能夠完成完整的世代,其幼蟲體內的脂肪體散亂,體壁失水極易干死,各蟲態死亡率均較高。37℃熱激處理2 h,雌成蟲存活率下降顯著,僅為40%[16]。本研究中壽光市3個試驗點覆膜后地下5 cm 的溫度維持在39℃以上2.0~5.5 h,揭膜后調查韭蛆全部死亡,而聊城市茌平縣試驗點覆膜后地下 5 cm僅32℃, 維持5 h,揭膜后調查并未發現有韭蛆死亡。徐蕾等室內研究表明,在恒濕(75±5)%時高溫40℃處理韭蛆幼蟲24 h死亡率達到100%[18],而本研究發現當土壤溫度維持39℃ 2 h死亡率即可達到100%,推測可能是因為韭菜遲眼蕈蚊幼蟲性喜潮濕,春季田間干燥的土壤環境大大縮短了時間。
另外,韭菜須根發達,耐高溫且緩苗快,田間應用地表覆膜技術后第2天進行大水漫灌,第3天就可以迅速恢復生長,對韭菜產量無影響[18]。4個地塊中只有試驗點3壽光市化龍鎮高家村當天土壤地下5 cm的溫度達到了52℃,并持續約1 h;而室內研究表明,52℃對韭菜生長產生一系列不利影響,因此在田間應用地表覆膜時,當地下5 cm溫度達到39℃以上且持續超過2 h,即可在溫度達到最高前揭膜,既保證了對韭菜遲眼蕈蚊的防治效果,也避免了過高溫度影響韭菜生長。
韭菜遲眼蕈蚊在山東省一年發生4~6個世代,春季和冬季為韭蛆的盛發期,因此,可在韭菜主產區于5月份、最高氣溫穩定在25℃以上的天氣實施地表覆膜,利用覆膜造成的土壤持續高溫來殺死韭菜遲眼蕈蚊幼蟲,而春季消滅田間蟲源可有效降低冬季韭菜田內蟲口基數。應用地表覆膜技術防治韭菜遲眼蕈蚊操作簡單、見效快、成本低,不僅保證了對韭蛆的防治效果且無任何藥劑殘留,既能減少環境污染又能提高經濟效益,具有廣闊的應用前景。
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