亚麻象甲对胡麻的补偿作用研究

三、亚麻象甲对胡麻的补偿作用研究

近年来，由于耕作制度的变化，胡麻病虫害发生比较频繁，而在生产中发现有一种过去从未出现过的胡麻害虫，经过研究鉴定为“亚麻象甲”。亚麻象甲从胡麻枞形期开始在茎秆中部蛀孔，将卵产在胡麻茎秆内壁髓质部位，当幼虫孵化后便开始危害。在胡麻田间发生比较普遍，但是表现出对胡麻的减产损失并不太大的现象，甚至还会出现被害胡麻植株比一般胡麻的长势还好一些情况。为了搞清楚这个问题，于2009—2010年，对亚麻象甲的生物生态学特性及产量损失进行了试验研究。经过对固原市彭阳县、原州区、西吉县的调查，亚麻象甲虫株率为6.9％～22.9％，严重田块虫株率达到34.0％。亚麻象甲在胡麻枞形期至成熟期主要以幼虫蛀食胡麻茎秆的内壁组织，使被亚麻象甲幼虫蛀食的胡麻茎秆膨大。为测定亚麻象甲的危害损失率，在胡麻出苗期采用大田网罩法，对试验采集的数据运用多项式回归、线性回归建立不同的数学模型进行了分析。

（一）设计与材料

1.研究区域概况

研究区域位于宁夏固原原州区气候冷凉的张易镇红庄村胡麻示范基地。试验点属于冷凉阴湿区，海拔1800～2200m，年日照时数2518～3100h，年太阳辐射总量513.3～623.4kJ/cm2；年平均气温4～8℃。≥10℃的有效积温2260℃，无霜期138.5d，年降水量350～650mm，雨季集中在7—9月，胡麻需水高峰期与雨季吻合，土壤属黑垆土和灰褐土，有机质含量高，气候凉爽，昼夜温差大，是胡麻生产的适宜自然生态区。

2.试验材料

80目尼龙大田网罩（2.0m×2.0m×1.45m），指形瓶、镊子、实验室养虫笼、光照显微镜、解剖镜、微距相机、电子天平、捕虫网、毒瓶、阿拉伯树胶、酒精、载玻片、盖玻片、凹玻片、昆虫针、测微尺、解剖刀等。

（二）研究方法

1.亚麻象甲生物生态学特性观察

亚麻象甲的形态特征观察：调查点设在原州区红庄村胡麻示范基地，于2010年5—8月采用随机抽样法，在胡麻田间采集亚麻象甲蛀食胡麻植株，每7d采集一次被亚麻象甲蛀食的胡麻植株样品，按序号编号装袋带回实验室。用刀片及昆虫针对带回实验室的胡麻植株样品进行解剖，每次解剖胡麻植株样品100株，在显微镜下观察亚麻象甲发生及危害情况，拍摄不同龄期的幼虫图片并编号，统计亚麻象甲种类及其数量，同时于4—9月在田间定点调查和室内饲养观察，分析研究亚麻象甲的生物学特性及其发生危害规律，亚麻象甲成虫在田间网捕与实验室饲养相结合，用阿拉伯树胶制片后在显微镜下拍照并测量各分类特征的数量指标。

（1）分布型调查

于2010年6月18—20日在原州区胡麻基地调查，选择有一定虫口密度的6块胡麻地，每块面积不少于100m2，1m2随机取样100株胡麻，解剖并记录亚麻象甲的数量及危害株数，每块样地调查100个观察点。

（2）发生动态观察

在胡麻出苗后，选择有代表性胡麻田块3～5块，每块田定点调查100株，每隔7d调查1次亚麻象甲虫口数量、发育进度和危害情况。采用棋盘式5点随机取样法，根据田块特点，每块样地分为东、南、西、北、中5个方位，每个方位选择20株有代表性胡麻，采取目测和网捕相结合的方法。目测观察和记录此范围内的昆虫种类和数量，直接记录百株虫量。

2.危害损失率测定

试验田设在原州区张易镇红庄村的胡麻地。采用大田罩网法。胡麻田采用2.0m×2.0m×1.45m大田网罩（80目尼龙网）21个，在胡麻出苗后选取苗情生长一致的胡麻田块0.13hm2左右，在胡麻出苗期设6个处理，每处理3次重复（田间布局图），每个重复小区4m2，每个小区分别用一个网罩盖住，为了使试验小区与大田胡麻和各试验小区隔离，网罩下方埋入土层内，每个网罩中间设置一条拉链用于观察者出入。于5月中下旬亚麻象甲迁移至胡麻田之前，从冬麦田捕来亚麻象甲成虫，每1m2分别接入亚麻象甲成虫5、10、15、20、25、30头，即每小区20、40、60、80、100、120头，以不接虫为对照。每隔10d对各试验小区调查1次亚麻象甲虫量和危害株率，计算株被害率和危害指数。选择亚麻象甲危害高峰期共调查两次，胡麻成熟期实测各小区产量，然后每小区分别抽查胡麻100株进行室内考察分析，主要考察单株结果数、单株粒数、千粒重等经济性状，分析亚麻象甲不同危害指数下胡麻的产量。以每个小区为单位，分别单独收获脱粒，单独计产，作为危害损失率的原始数据，计算亚麻象甲对胡麻的危害指数。胡麻危害指数分级指标：0级，无亚麻象甲危害；1级，有1头亚麻象甲危害；2级，有2头胡麻亚麻象甲危害；3级，有3头亚麻象甲危害。

3.危害损失率模拟测试

采用模拟危害法，采用15m×15m×2.0m大田网罩（尼龙网）2个（方法操作同上），在胡麻出苗后选取苗情生长一致的胡麻田块0.1hm2，分别在胡麻枞形期与开花期2个生育时期模拟亚麻象甲的危害，在胡麻茎部用解剖刀由上向下划开1.5～2cm长的小口模拟亚麻象甲的危害，试验设4各处理，即单株划1条小口的代表一头虫危害率、划2条小口的代表二头虫危害率、划3条小口的代表三头危害率、不划小口的为空白对照，共4个处理，3次重复，12个小区（表2），每小区面积4m2，小区内无亚麻象甲危害，每小区内按对角线取2个样段，每样段取有代表性的胡麻150株，样段内的150株胡麻在生长期均按试验设计要求，于胡麻枞形期和开花期进行划口操作。收获时按小区并在每个样段内抽查100株胡麻进行室内考察，主要考察单株结果数、单株粒数、千粒重等经济性状，实测小区产量，测产方法同上。

4.田间采集分析与数据验证

在原州区胡麻基地胡麻收获季节，选择3～5块代表性的样地，在田间采用五点取样法分别采集每株有一、二、三头亚麻象甲的植株与未受亚麻象甲危害的植株作为观测分析样品，每块样地每种受害类型的样株至少采集100株以上，分别考察不同虫口数量下单株结果数、单株粒数、千粒重等经济性状，并进行大田测产，将模拟与试验计算的回归方程做显著性检验来验证模型的可靠性。

5.分析方法

用局部多项式回归用来预测亚麻象甲危害与千粒重及小区产量的关系，田间亚麻象甲的调查数据全部转换为百株虫量，局部多项式回归模型。多项式提供了一种逐步的模拟逼近危害指数——千粒重或小区产量之间的关系，y为危害指数，x为千粒重或小区产量，Y=ax2+bx+c。

线性回归通常采用在可控制变量X的取值下，试验得到应变随机量Y的一个值，试验n次，得到n个数对（X1，Y1）、（X2，Y2）、……、（Xn，Yn），而后作线性回归分析。

方差分析（ANOVA）使用Duncan法对不同样本的结果进行多重比较，并进行Tukey显著性检验。统计分析前百株亚麻象甲量进行反正弦数据转换以符合正态分布，对百株亚麻象甲量进行单因素线性回归分析，本文不加提示的统计分析的显著性水平P全部为0.05。

（三）试验结果

1.亚麻象甲种群发生动态(https://www.daowen.com)

亚麻象甲发生规律：亚麻象甲在胡麻整个生育期共出现2个高峰期，6月9日为亚麻象甲始见期有虫株率为4.17％，6月18日达到第一次高峰有虫株率为22.9％，7月12日达到第二次高峰期有虫株率为33％，以后虫量逐渐下降。

亚麻象甲在当地胡麻上1年发生1～2代。有世代重叠现象。5月中旬越冬代成虫开始活动，5月中旬末在冬麦田达到始盛期，5月下旬达到高峰期，成虫夜间潜伏在小麦植株下部，白天出来活动。5月下旬成虫迁入胡麻田，6月上旬至中旬初为成虫交配产卵高峰期，卵期3～5d。在6月中旬初卵开始孵化为幼虫，6月中下旬为幼虫危害期，幼虫期20～25d。6月下旬幼虫化蛹，蛹期6～10d。7月上旬蛹开始羽化为成虫。7月上中旬第二代成虫产卵，7月中旬至下旬初为第二代幼虫危害期，7月下旬末至8月上旬初为蛹期，8月上旬末开始羽化，田间大量成虫出现。

亚麻象甲空间分布型测定：结果表明，亚麻象甲符合负二项分布，聚集度指标检验亚麻象甲均为聚集分布，幼虫都具密度依赖性。然后将害虫的虫口密度合并统计，得出亚麻象甲空间分布型也属于负二项分布，其空间分布格局也为聚集分布。

2.亚麻象甲危害与胡麻产量的关系

（1）亚麻象甲种群数量与危害指数

由图《亚麻象甲种群密度与危害指数的关系》可知，亚麻象甲田间种群密度与危害指数呈良好的线性关系。回归方程为y=0.0232x+0.1804（R2=0.9842）。

随着田间亚麻象甲种群数量的增大，危害指数随着升高，田间种群数量与亚麻象甲的危害程度是一致的。

（2）亚麻象甲危害程度与千粒重

由图《亚麻象甲危害指数与千粒重的关系》可知，亚麻象甲的危害指数与千粒重的不成线性关系，但释放亚麻象甲的小区胡麻千粒重都高于对照（无虫小区），用多项式回归方程模拟结果y=-0.1998x2+1.0045x+6.2699（R2=0.7823），随着亚麻象甲危害指数的增加，胡麻千粒重呈现先增加而后略有下降的趋势。当亚麻象甲的危害指数为2.51时，胡麻千粒重最大，达7.38g。当亚麻象甲的危害指数高于2.51时，胡麻千粒重有所下降。

（3）亚麻象甲危害程度与产量

由图《亚麻象甲危害指数与小区产量的关系》可知，亚麻象甲的危害指数与小区产量也不成线性关系，但有亚麻象甲危害的小区胡麻小区产量都高于对照（无虫小区），用多项式回归方程模拟结果。y=-5.3172x2+24.632x+84.459（R2=0.8463），随着亚麻象甲危害指数的增加，小区产量先增加而后略有下降。当亚麻象甲的危害指数为2.32时，小区产量最大，为121.08g/m2，当亚麻象甲的危害指数高于2.32时，胡麻小区产量有所下降。

（4）胡麻产量最大与亚麻象甲种群数量模拟

由图《亚麻象甲种群密度与小区产量及千粒重的关系》可知，亚麻象甲种群密度与小区产量与千粒重都存在良好的二次函数关系，函数关系模型如下，小区产量与亚麻象甲种群密度：Y=-0.004x2+0.6848x+75.913（R2=0.9138），千粒重与亚麻象甲种群密度Y=-0.0002x2+0.0299x+6.1112（R2=0.8545）。当亚麻象甲种群密度达到21.5头/m2时，小区产量最高为121.53g/m2，当亚麻象甲种群密度达到18.69头/m2时，千粒重最高为7.24g。

根据图《亚麻象甲危害指数与千粒重的关系》、图《亚麻象甲危害指数与小区产量的关系》可知，亚麻象甲危害指数为2.32时小区产量最大，根据危害指数与种群密度的回归方程，此时田间亚麻象甲为23.06头/m2，亚麻象甲危害指数为2.51时胡麻千粒重最大，此时田间亚麻象甲为25.00头/m2。结果与图4的分析结果基本一致。

3.模拟试验

由表1-4-33可知，田间模拟实验的结果与亚麻象甲危害回归方程的计算结果基本一致。随着模拟危害指数的上升，胡麻千粒重与产量均先上升后又稍微有所下降，与理论值的变化基本一致。模拟实验田间危害指数为2.16时，千粒重达到最高，为7.84±0.63g，理论值达到最高的危害指数为2.44，理论值最高时的危害指数下模拟实验的产量达到最高，为17.53±11.64 g/m2，此时的理论产量值也为最高。在本试验设计的亚麻象甲虫口密度范围内（虫口密度：5～30头/m2，危害率：1.35％～8.11％），有亚麻象甲危害的胡麻田块产量均略高于对照胡麻田。

4.田间产量追踪调查

由表1-4-34可知，田间亚麻象甲危害的胡麻田块实际千粒重与实际产量的变化与理论值的变化基本一致。随着亚麻象甲危害指数在一定范围的上升，田间胡麻千粒重变化呈先逐渐增长而后略有下降的趋势，实际产量的变化与千粒重的变化趋势基本一致，都与理论值的变化比较吻合。田间亚麻象甲危害指数为1.65时，千粒重与产量都达到最高，分别为7.95±0.63g与125.35±11.34g/m2。当亚麻象甲的危害指数达到或超过2.46时，被追踪调查的胡麻田块无论产量还是千粒重均开始呈下降趋势。

5.试验结果的初步分析

在本试验设计的亚麻象甲虫口密度范围（虫口密度：5～30头/m2，危害率：1.35％～8.11％），亚麻象甲对胡麻的生长有一定的促进作用，并且胡麻的千粒重与胡麻籽产量均高于对照。田间亚麻象甲危害指数为1.65～2.43时，千粒重与产量都在逐渐增加，分别为7.95±0.63g与125.35±11.34g/m2。当亚麻象甲种群密度达到21.5头/m2时，胡麻小区籽粒产量最高达121.53g/m2，当亚麻象甲种群密度达到18.69头/m2时，千粒重最高达7.24g。有亚麻象甲危害的试验小区胡麻籽粒产量均略高于对照区。当亚麻象甲虫口密度为23.06头/m2，危害指数达2.5137时，胡麻千粒重最大；亚麻象甲虫口密度为25.00头/m2，危害指数为2.32时，胡麻小区籽粒产量也最大。

经过综合分析初步认为，亚麻象甲对胡麻的千粒重与籽粒产量有一定补偿效应。但是，在大量调查过程中发现当胡麻单株亚麻象甲幼虫达到3头或3头以上时，使胡麻茎秆被亚麻象甲蛀蚀部位积聚膨大，被害的胡麻植株生长发育受到明显的不良影响，而且会出现胡麻茎秆被亚麻象甲蛀蚀部位过分膨大，导致被折断造成减产损失的现象。

总之，亚麻象甲对胡麻的千粒重与籽粒产量的补偿效应，只是初步研究结果。要获得亚麻象甲对胡麻的籽粒产量的补偿效应或者是否有减产损失的可靠依据，还有待进一步研究。