秸稈還田對夏玉米主要害蟲發(fā)生程度的影響

宋鵬飛，毛 培，李鴻萍，王宗超，羅梅浩

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，河南 鄭州 450002)

秸稈是農(nóng)作物的主要副產(chǎn)品，也是一種重要的生物資源.中國是一個農(nóng)業(yè)大國，秸稈資源十分豐富[1].秸稈還田不僅能夠改善土壤理化性狀，還能夠增強(qiáng)土壤生物肥力，改善土壤生物性狀，增強(qiáng)土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物緩沖性，在農(nóng)業(yè)生態(tài)中具有極其重要的意義[2].全國目前年產(chǎn)各種作物秸稈6～7億t[3]，僅有25%的作物秸稈還田，有75%的作物秸稈被堆積到田邊道旁或就地焚燒，既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境[4].秸稈還田與土壤肥力、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)田生態(tài)環(huán)境平衡關(guān)系密切，研究合適的秸稈還田技術(shù)和秸稈還田模式，已成為研究生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容[5,6].但是，農(nóng)作物秸稈直接還田，使土壤中含有大量腐殖質(zhì)和未完全腐熟的秸稈，為地下害蟲提供了豐富的食料，有利于地下害蟲的發(fā)生與為害.同時，秸稈上帶有害蟲越冬的蟲態(tài)，秸稈還田增大了這些蟲態(tài)在田間越冬的機(jī)會，使來年在田間的為害加重[8,9].相反，對于精耕細(xì)作的地塊，尤其是深耕細(xì)耙，由于耕翻耙壓能造成地下害蟲的機(jī)械損傷，使之暴露于土表受到日曬、嚴(yán)寒冷凍、天敵啄食等，能明顯增加其死亡率，所以地下害蟲的發(fā)生一般較少[10].本試驗(yàn)在豫南的漯河、豫北的浚縣兩地，設(shè)置5種不同的秸稈還田耕作方式，研究夏玉米主要害蟲的發(fā)生為害程度，以期探討適合黃淮海夏玉米區(qū)的秸稈還田耕作栽培方式.

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2009—2011年在豫南的漯河、豫北的浚縣2個國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系試驗(yàn)站試驗(yàn)田進(jìn)行.試驗(yàn)設(shè)5個處理：淺耕(常規(guī)耕作)加秸稈還田(CK)；深耕加秸稈還田(DS)；深耕秸稈不還田 (DNS)；隔1 a深耕加秸稈還田(DS1)；隔2 a深耕加秸稈還田(DS2).土壤耕作在小麥播前進(jìn)行，深耕處理的耕作深度為30～35 cm，常規(guī)耕作深度為15 cm.秸稈還田處理是在小麥播種前將玉米秸稈粉碎后結(jié)合耕作翻入土壤，在玉米播種前將小麥秸稈全量粉碎覆蓋地面，玉米免耕播種.3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì).供試玉米品種為鄭單958，種植密度為67 500株·hm-2，60 cm等行距種植，小區(qū)面積60 m2.玉米整個生育期不施任何農(nóng)藥，其它田間管理同一般生產(chǎn)田，2010年開始調(diào)查不同處理害蟲的發(fā)生程度.

1.2調(diào)查方法

2010，2011年的7月中旬，主要調(diào)查苗期食葉的鱗翅目害蟲.每小區(qū)棋盤式10點(diǎn)取樣，每樣點(diǎn)調(diào)查5株，每株調(diào)查心葉及上部3片展開葉的被害程度，每小區(qū)共調(diào)查200片葉.葉片被害分級標(biāo)準(zhǔn)參考王海平等[11]對小菜蛾為害的分級標(biāo)準(zhǔn)并加以改進(jìn).0級，無蟲害，全部葉片生長正常；1級，有蟲，葉片有輕微為害癥狀，被害面積占葉面積的5%以下；2級，葉片為害癥狀較嚴(yán)重，被害面積占葉面積的5.1%～25%；3級，葉片為害癥狀嚴(yán)重，被害面積占葉面積的25.1%～50%；4級，葉片為害癥狀很嚴(yán)重，為害面積占葉面積的50.1%～75%；5級，葉片為害癥狀極為嚴(yán)重，為害面積占葉面積的75%以上.根據(jù)以下公式計(jì)算蟲害指數(shù)：

蟲害指數(shù)=[∑(各級蟲害葉片數(shù)×相應(yīng)級數(shù))/(調(diào)查總?cè)~片數(shù)×最高級數(shù))]×100

2010，2011年的8月中、下旬即玉米粒期，每小區(qū)10點(diǎn)取樣，每樣點(diǎn)取10株，調(diào)查雌穗上玉米害蟲的種類和數(shù)量；2011年調(diào)查了雌穗苞葉、穗位葉、穗上葉和穗下葉蚜蟲的發(fā)生數(shù)量.

玉米收獲后，在試驗(yàn)地挖土調(diào)查地下害蟲的種類和發(fā)生程度.每小區(qū)按照W形取6個點(diǎn)挖坑調(diào)查，每坑挖0.5 m2，挖坑深度20 cm.

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用DPSV7.05軟件對其進(jìn)行方差分析和多重比較(Duncan’s新復(fù)極差法，P<0.05).

2 結(jié)果與分析

2.1不同秸稈還田方式對夏玉米苗期主要食葉害蟲發(fā)生程度的影響

表1是2010年和2011年連續(xù)2 a在漯河和?？h對不同處理玉米苗期主要食葉害蟲為害程度的調(diào)查結(jié)果.由表1可知，2010年漯河試驗(yàn)點(diǎn)各處理之間差異不顯著，但可以看出，對照和深耕加秸稈還田2個處理的蟲害指數(shù)較高，分別為23.70和23.73；隔2 a深耕加秸稈還田的蟲害指數(shù)最低，為13.30.2011年仍是對照的蟲害指數(shù)最高，為28.13，顯著高于其它4個處理；隔1 a深耕加秸稈還田的蟲害指數(shù)最低，為12.83.2010年?？h試驗(yàn)點(diǎn)的調(diào)查結(jié)果顯示，對照的蟲害指數(shù)最高，為4.00，顯著高于其它4個處理，其它4個處理之間差異不顯著，但以隔2 a深耕加秸稈還田的蟲害指數(shù)最低，為1.07；2011年對照的蟲害指數(shù)(2.53)顯著高于隔2 a深耕加秸稈還田處理的蟲害指數(shù)(0.53)，與其它3個處理之間差異不顯著.

2.2不同秸稈還田方式對夏玉米粒期主要害蟲發(fā)生程度的影響

表2是玉米粒期不同處理雌穗上玉米螟的發(fā)生數(shù)量.由表2可以看出，2 a的調(diào)查結(jié)果均為漯河試驗(yàn)點(diǎn)雌穗上玉米螟的數(shù)量明顯多于?？h；漯河2 a調(diào)查均為深耕秸稈不還田的玉米螟數(shù)量最多，在2010年顯著多于其它4個處理，2011年顯著多于隔2 a深耕加秸稈還田和對照2個處理；?？h2010年調(diào)查各處理之間差異不顯著，2011年調(diào)查結(jié)果為深耕秸稈不還田處理的玉米螟數(shù)量顯著多于對照處理，與其它3個處理之間差異不顯著.

表1 不同秸稈還田方式下夏玉米苗期主要食葉害蟲的發(fā)生程度

續(xù)表 Continuing table

表2 粒期雌穗上玉米螟的發(fā)生數(shù)量

圖1是2011年在漯河和?？h調(diào)查的玉米粒期雌穗苞葉、穗位葉、穗上葉和穗下葉上蚜蟲的發(fā)生總量.從圖1可以看出，當(dāng)年漯河試驗(yàn)點(diǎn)蚜蟲的發(fā)生數(shù)量明顯多于?？h.漯河以隔1 a深耕加秸稈還田的蚜蟲數(shù)量最多，顯著多于其它4個處理，隔2 a深耕加秸稈還田的處理蚜蟲數(shù)量最少.?？h以深耕秸稈還田的處理蚜蟲數(shù)量最少，與對照之間差異不顯著，顯著少于其它3個處理，對照與其它3個處理之間差異不顯著.

2.3不同秸稈還田方式對夏玉米地下害蟲發(fā)生程度的影響

不同處理玉米收獲后的地下害蟲數(shù)量見表3.漯河2010年結(jié)果為隔1 a深耕加秸稈還田處理的蟲量最多，顯著多于其它4個處理，其它4個處理之間差異不顯著；2011年同樣為隔1 a深耕加秸稈還田處理的蟲量最多，與隔2 a深耕加秸稈還田處理的蟲量之間存在顯著差異，與其它3個處理之間差異不顯著.?？h兩年調(diào)查地下害蟲發(fā)生數(shù)量均較少，且不同處理之間差異不顯著，但均以隔2 a深耕加秸稈還田處理的地下害蟲數(shù)量最少.

圖1 粒期玉米蚜蟲的發(fā)生數(shù)量(2011)

表3 不同處理地下害蟲數(shù)量

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，不同處理?xiàng)l件下苗期主要食葉害蟲對夏玉米的危害以淺耕加秸稈還田(對照)的蟲害指數(shù)最高，隔2 a深耕加秸稈還田的蟲害指數(shù)最低.玉米苗期食葉害蟲主要是鱗翅目夜蛾科的棉鈴蟲和甜菜夜蛾等，這些害蟲都是在土中化蛹，深耕相對于淺耕能夠?qū)τ荚斐梢欢ǔ潭鹊膫Γ捎行旱拖乱淮南x口基數(shù)，從而減輕了對玉米苗期的為害程度，此結(jié)果與李麗莉等[12]研究秸稈還田對夏玉米田二點(diǎn)委夜蛾發(fā)生數(shù)量的影響結(jié)果一致.隔2 a深耕加秸稈還田處理的蟲害指數(shù)均低于其它3個深耕處理，這可能是因?yàn)樯罡^勤易造成土壤風(fēng)化，不利于玉米的生長發(fā)育，使其抗蟲性降低所致.夏玉米粒期雌穗上玉米螟的數(shù)量以深耕秸稈不還田的處理最多.玉米螟是以老熟幼蟲在作物秸稈內(nèi)越冬的，秸稈粉碎后還田殺死了在秸稈中越冬的幼蟲，使來年的蟲口數(shù)量下降；秸稈不還田本來也應(yīng)該減低蟲口基數(shù)的，但在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，秸稈不還田處理的秸稈并沒有運(yùn)至遠(yuǎn)處或銷毀，而是都堆放在處理田邊，這樣就給害蟲提供了良好的越冬場所，這可能就是這個處理玉米螟數(shù)量多的原因.粒期蚜蟲的發(fā)生量各處理間變化沒有規(guī)律性，可能是因?yàn)檠料x具有遷飛擴(kuò)散的特性，玉米蚜主要是從玉米田外遷飛過來的，害蟲遷飛降落的隨機(jī)性很大，所以造成各處理之間變化不規(guī)律.從收獲后地下害蟲的發(fā)生量可以看出，隔2a深耕加秸稈還田處理的蟲量最少，這進(jìn)一步說明了這個處理既發(fā)揮了深耕對害蟲的殺傷作用，深耕適當(dāng)又有利于作物的生長，提高了作物的抗蟲能力.

綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，隔2 a深耕加秸稈還田耕作方式比較適合夏玉米的種植，在玉米的各生育期主要害蟲的發(fā)生程度均低于其它幾個處理.說明長期淺耕一來易于害蟲基數(shù)的積累，使其發(fā)生程度加重；二來易造成土壤板結(jié)，不利于作物生長，使其抗蟲性下降.但連續(xù)深耕又容易使土壤風(fēng)化，破壞土壤環(huán)境，造成土壤酶活降低，微生物數(shù)量下降等一系列負(fù)面問題[2].因此建議在黃淮海夏玉米區(qū)推廣隔2a深耕加秸稈還田的耕作方式，既能合理利用作物秸稈，增肥保水；又能有效控制玉米主要害蟲的發(fā)生與危害.

參考文獻(xiàn)：

[1]郭利磊, 王曉玉, 陶光燦, 等. 中國各省大田作物加工副產(chǎn)物資源量評估[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012, 17(6): 45-55.

[2]蒙 靜, 曹運(yùn)娥, 姚 英，等. 秸稈還田對土壤理化及生物性狀影響的研究進(jìn)展[J]. 北方園藝, 2013(11): 184-186.

[3]韋茂貴, 王曉玉, 謝光輝. 中國各省大田作物田間秸稈資源量及其時間分布[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2012, 17(6): 32-44.

[4]魏云燕. 淺談秸稈資源的綜合利用[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2012, 18(8): 79-80.

[5]潘劍玲, 代萬安, 尚占環(huán), 等. 秸稈還田對土壤有機(jī)質(zhì)和氮素有效性影響及機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013, 21(5): 526-535.

[6]胡喜巧, 楊文平, 陳翠玲. 玉米秸稈還田對土壤養(yǎng)分及小麥產(chǎn)量的影響[J]. 河南科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2013, 41(1): 6-8.

[7]傅雨量. 淺論秸稈還田[J]. 河北農(nóng)業(yè)科技, 1998(3): 24-25.

[8]袁建永. 作物秸稈直接還田存在的問題與對策[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2011(14): 237.

[9]胡 銳, 邢彩云, 李元杰, 等. 金針蟲在鄭州市近年上升原因分析及其防控技術(shù)[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 40(2): 103- 106.

[10] 姜明濤, 樓松良. 玉米地下害蟲的綜合防治[J]. 農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn), 2013(6): 11.

[11] 王海平, 李錫香, 楊峰山,等. 小白菜種質(zhì)資源對小菜蛾的抗性評價[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào), 2005, 6(2): 191-194.

[12] 李麗莉, 趙 楠, 王振營, 等. 秸稈還田與藥劑處理對夏玉米田二點(diǎn)委夜蛾發(fā)生數(shù)量的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 44(9): 95-97.