麦秆锯蝇防治的研究进展

2020年作物生产临床会议记录

麦秆锯蝇防治的研究进展

文化控制和保护有助于管理麦秆锯蝇。

小麦茎锯蝇(WSS)是20世纪初大平原上游地区春小麦的主要害虫th世纪。然而,在本世纪末,WSS适应了一个较早的出苗期,使其能够侵染冬小麦。在过去的几十年里,内布拉斯加州狭长地带WSS的数量大幅增加和扩大,成为最具经济意义的小麦害虫。

WSS的生命周期始于5月底至6月中旬成虫的出现,成虫打破滞育并留下越冬的草茬子。然后雌性锯蝇将WSS卵产卵到大的空心茎草中,在那里锯蝇幼虫孵化,随后在宿主草茎中取食大约一个月。对寄主植株的饲喂胁迫可导致籽粒重和粒数下降,相关产量损失高达35%。一旦寄主植物开始变干,WSS幼虫就会停止进食,爬到茎的底部冬眠,在茎上切出一个v型的切口,这可能会导致草在那里过夜。

用接触性杀虫剂进行化学防治已证明对防治WSS无效。使用固体茎小麦品种的替代种植策略已经成功地降低了WSS幼虫的存活率,但种子通常更昂贵,产量回报更低。作物轮作取得的成功有限,部分原因是小麦、大麦和黑麦根本不种植。目前在内布拉斯加州,控制WSS的两种最有效的方法是文化控制和保护控制。

通过耕作控制文化

在旱地小麦中,免耕措施可以减少土壤侵蚀、土壤压实、水分流失和养分流失,对土壤健康有显著的好处。在内布拉斯加州西部,2000年中期的干旱期间,免耕开始广泛使用。虽然免耕小麦可能有助于提高土壤健康的产量,但不幸的是,保持土壤完整可能有助于保护WSS幼虫在麦茬中越冬。

我们的结果表明,单次[串联盘小麦休耕]的WSS存活率显著降低。

2016-2018年,我们在Box Butte和Cheyenne县进行了实地研究,比较了三种耕作处理在此前已知的WSS严重感染的冬小麦休耕的春季。所采用的处理方法为免耕、一段串联圆盘和两段串联圆盘。我们的结果显示,单次通过显著降低了WSS存活率(大约80%的死亡率),第二次通过显著降低了WSS存活率(大约95%的死亡率)。锯蝇的死亡率可能是由于简单地将锯蝇寄生的土块“倒过来”,混淆了刚出现的WSS成虫在从残茬中出现时朝“上”的方向。

草的寄主保护

除了在麦田本身采用管理策略外,在周围景观中有选择地种植和/或维持特定的草类也可以帮助控制WSS。现在内布拉斯加州的锯蝇种群仍然有能力侵扰本地和非本地的大茎空心草,但存活率要低得多。小麦品种经选择性选育后,分蘖间高度和宽度变化不大。然而,非栽培禾草仍然保留了其大部分原始的遗传变异,其中茎的大小高度受环境因素,如温度、降水和土壤质量的影响。

一项横跨内布拉斯加州狭长地带和沙丘地区的广泛景观调查已经确定了多种可能作为WSS有效诱捕作物的草类。对寄主草的偏好程度由大到小依次为:光面雀麦、西部麦草、中间麦草和冠毛麦草(表1)。然而,高侵害率并不一定意味着高WSS存活率。在每一种草中,都有一小部分锯蝇成功地完成了它们的生命周期(表1)。此外,我们还发现这四种草是WSS的天敌,两种茧蜂寄生蜂的合适寄主:Bracon cephiBracon lissogaster.这四种非栽培禾本科植物的保护可以创造一个理想的条件,诱捕锯蝇幼虫在茎内,同时促进寄生蜂的数量增长。

所有16个样本地点的2019年夏季景观调查结果平均值。
表1:所有16个样本地点的2019年夏季景观调查结果平均值。平均WSS侵害%通过WSS幼虫或锯屑样幼虫(表明WSS)的存在来确定。通过对活WSS幼虫的鉴定鉴定WSS平均存活率%。通过存在寄生蜂茧确定的平均寄生蜂存活率%。

这四种非栽培禾本科植物的保护可以创造一个理想的环境,在茎内诱捕锯蝇幼虫,同时促进寄生蜂的数量增长。

在寄生蜂的生活史中,雌寄生蜂将WSS幼虫定位在茎内,将产卵器插入茎内,使WSS幼虫瘫痪。然后它们将自己的卵插入茎中以WSS幼虫为食。然后寄生蜂可以完成发育并在茎内形成蚕茧,或者在夏季晚些时候经历第二次羽化期,或者在茎内越冬于次年夏天羽化。在景观调查中,我们能够在牧场、树行防风林、沟渠、CRP地面和电线杆周围的不适合耕作的地区定位非栽培禾草、WSS和寄生蜂之间的这种独特关系(图1)。

受寄生蜂侵扰的西部麦草
图1:在美国东北部金博附近的一条沟渠中,一种被寄生蜂寄生的西部麦草。

为了增加成功保存寄生蜂的可能性,种植者可以考虑在麦田周围种植和/或不干扰光滑的雀麦和麦草。虽然寄生蜂于2015年在Box Butte县的一个单一地点首次发现,但2019年夏季景观调查在所有16个取样麦田中发现了寄生蜂(图2)。对于受WSS影响的内布拉斯加州种植者来说,这是一个很好的结果。

2019年夏季景观调查-冬小麦的寄生率。
图2:2019年夏季景观调查-冬小麦的寄生率。

关闭/总结

  • 小麦休耕期适度春耕可大大降低小麦残茬WSS的出现
  • 在邻近草地上保护雀麦和麦草可以诱捕锯蝇,提高寄生性昆虫的存活率
  • 每个农场的运作方式都不一样,所以考虑使用一种或两种策略可能有助于控制内布拉斯加州的麦秆锯蝇。