裴艷芳，黃秀琴，王文凱，桂連友

(長江大學農學院，湖北荊州 434025)

湖北省荊州市農業(yè)土地面積14100 km2，是中國棉花、水稻、油菜、淡水魚類、蔬菜等農產品重要的生產基地，位于長江中游，長江和漢江流經(jīng)該區(qū)域，具有典型的濕地農業(yè)特征，地下水位冬春100～150 m，夏季50～100 m。湖北省太湖農場(東經(jīng)111.97°～112.15°，北緯30.34°～30.42°)坐落在荊州市境內，農業(yè)種植面積約1330 hm2，棉花面積約540 hm2，目前的棉花田是上世紀五十年代由湖區(qū)改造而來。隨著農產品市場價格變化、生產技術改進、勞動力成本增加、農業(yè)灌溉設施齊全和土地政策的允許，種植戶常常將自己的經(jīng)營的農業(yè)土地進行轉換種植或養(yǎng)殖，選擇種植棉花、水稻、蓮藕或養(yǎng)魚等，以希望獲得較高的經(jīng)濟收入。

棉葉螨又稱棉花紅蜘蛛，屬蛛形綱、蜱螨目、葉螨科，包括朱砂葉螨Tetranychus cinnatarinus(Boisduval)、截型葉螨T.truncatus Ehara、二斑葉螨 T.truncates Ehara、土 耳 其 斯 坦葉 螨 T.turkestani(Ugarov et Nikolski)和敦煌葉螨T.dunhuangensis Wang 等(Krantz and Walter，2009;徐文華等，2011)。在我國各棉區(qū) Gossypium hirsutum L.均有發(fā)生，且在棉花整個生育期都可危害。它寄主廣泛，除棉花外還危害玉米、高粱、小麥、大豆等。棉葉螨在棉花葉面背部刺吸汁液，使葉面出現(xiàn)黃斑、紅葉和落葉等危害癥狀，形似火燒，俗稱“火龍”，暴發(fā)年份可造成大面積減產甚至絕收。在長江中游地區(qū)的棉葉螨主要以朱砂葉螨為主，棉葉螨在長江中游地區(qū)每年發(fā)生15～18代。冬季以雌成螨或其它蟲態(tài)在冬綠肥、雜草、土縫內、枯枝落葉下越冬，下一年2月下旬至3月上旬開始，首先在越冬或早春寄主上危害，待棉苗出土后再移至棉田危害(吳千紅，1990;裴艷芳等，2012)。

近10年來，隨著長江中游地區(qū)轉基因棉的種植面積逐漸擴大，棉葉螨的危害越來越嚴重。目前，關于耕作制度對棉花上棉葉螨的研究報告較多，如蠶豆—棉花(徐文華等，2011)，小麥－棉花(陳志杰等，1997)和 棉花－果樹(蔡志平等，2011)，以及柯秀道等(1995)研究棉花－水稻輪作田的非轉基因棉對棉葉螨數(shù)量影響結果表明，種植1年水稻－1年棉花的和1年水稻－連作2年棉花的棉花田中棉葉螨的數(shù)量均低于一直連作棉花的棉田。轉Bt 基因棉對棉葉螨的影響有過報道(徐文華等，2011;Pei，2012)，但關于由抗螨的母本育成的轉Bt 基因棉種植在由水稻田改成棉花田后對棉葉螨數(shù)量動態(tài)和棉葉總酚的影響及其相關性報道甚少。試驗棉花品種為轉Bt 基因棉——鄂雜棉24F1，其母本是鄂抗棉9 號，鄂抗棉9 號屬于抗螨性棉花品種(周家澍和楊代剛，1999)。因此，本研究通過對在2012年6月上旬至9 下旬，在施藥條件下湖北省太湖農場的3種不同時期由水稻改造成(2012年由水稻改造棉田、2011年改造后連作棉田和2010年改造后連作棉田)的棉田轉基因棉花上(鄂雜棉24F1)的棉葉螨的數(shù)量動態(tài)、棉花葉片總酚含量差異以及棉葉螨數(shù)量、有螨株率與棉葉總酚含量的相關關系研究，評價水稻－棉花輪作對棉葉螨數(shù)量和棉酚含量的影響以及棉葉螨數(shù)量和棉酚含量之間的相關性，為本地區(qū)棉葉螨的綜合防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 田間棉葉螨數(shù)量動態(tài)的調查

試驗是于2012年6月～9月在湖北省荊州市太湖農場進行的。除了類型田不同外，其栽培管理方法均相同。

3種類型田均為種植3年以上水稻田后改成棉花田:2012年改造后種植棉花田;2011年改造后連作棉花田;2010年改造后連作棉花田。種植棉花品種均為轉基因棉—鄂雜棉24F1。小區(qū)試驗采用完全隨機設計，3種類型田(2012，2011和2010)，每個類型田重復3次，每個重復設置1個小區(qū)，共9個小區(qū)塊。每小區(qū)塊面積1333 m2。在試驗期間噴殺螨劑8次。

棉花有螨株率調查方法采用5 點取樣法，每點查20株，共100株，定點不定株。在7月17日以前，每株調查全部葉片;在7月17日之后，每株隨機取上、中和下部葉片個1片，計算有螨株率。在2012年6月13日至9月16日期間，共調查14次。

1.2 棉葉螨數(shù)量、有螨株率和棉葉總酚含量的調查取樣

在8月19日即棉花生長的中期，在3種類型田隨機取30片有螨棉葉，放入自封口塑料袋中，1 只袋裝入棉葉1片，然后置入含有冰塊的采樣箱，帶回實驗室鏡檢觀察，并記錄棉葉正反面幼螨、若螨、成螨的數(shù)量。然后烘干磨碎，裝入－60°冰箱中保持，以供測定。

在7月23日，8月12日，9月2日分別在3種類型的棉田中各自隨機抽取自棉株頂部至根部第三片展開葉10片，放入自封口塑料袋中，每只袋裝入棉葉1片，然后置入含有冰塊的采樣箱，帶回實驗室，烘干磨碎，裝入－60℃冰箱中保存，以供測定棉葉棉總酚含量，同時調查3種類型田的棉花上的有螨株率。

1.3 棉葉總酚的測定

根據(jù)Folin－CiocaLteu 法(1915)測定棉葉浸提液的吸光值，再通過建立的標準曲線計算出棉葉總酚的含量，每個樣品測定3次重復，取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

試驗所有的數(shù)據(jù)采用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行分析(唐啟義和馮明光，2002)。在2012年6月13日9月16日期間，在3種類型棉田之間的棉花上的有棉葉螨株率的差異分析，是先將棉葉螨株率進行反正弦平方根轉換，然后進行兩兩配對t－檢驗分析比較。在2012年7月23日，8月12日，9月2日期間，3次測定的3種類型田之間的棉葉棉總酚含量的差異分析，是先將棉葉的棉總酚含量進行反正弦轉換正弦平方根轉換，然后進行方差分析，最后對類型田之間的差異采用Tukey法多重比較。棉葉螨幼、若成螨數(shù)量、棉葉有螨株率分別與棉葉的棉總酚含量之間相關關系是通過直線線性相關性檢驗的。

2 結果與分析

2.1 棉葉螨在3種類型棉田中的種群消長動態(tài)

在2012年6月13日至9月16日，在施藥條件下，在3種類型棉田上的棉葉螨種群數(shù)量動態(tài)如圖1 所示。

圖1 在施藥條件下，3種類型棉田的棉葉螨種群數(shù)量動態(tài)(2012年6月13日～9月16日)Fig.1 Quantitative dynamics of cotton spider mites in 3 cultivated cotton fields sprayed throughout the season with acaricides(13 June～16 September，2012)

結果表明，2012年由水稻改造棉田、2011年改造后連作棉田和2010年改造后連作棉田的有螨株率分別為3.31±0.65%、5.38±1.25%、10.10±1.4 6%。棉葉螨發(fā)生量隨著連作棉花年限增加而增加。在2012年由水稻改造棉田和2011年改造后連作棉田之間的有螨株率差異性不明顯(t=2.057，df=13，p=0.06)，在2010年改造后連作棉田分別與2011年(t=4.343，df=13，p=0.0008)、2012年(t=6.471，df=13，p=0.0001)改造的棉田之間的有螨株率有極顯著差異性(圖2)，其有螨株率分別約為2011年、2012年改造后連作棉田的2倍和3倍。在2010年改造后連作棉田中，棉葉螨種群數(shù)量在8月12日、16日和9月10日有3個高峰期，在7月23 至8月5日之間和9月2日棉葉螨種群數(shù)量較低。在2011年改造后連作棉田中，棉葉螨種群數(shù)量在7月3日、16日和8月19日有3個高峰期，在7月30日和9月2日以后棉葉螨種群數(shù)量較低。在2012年改造后連作棉田中，棉葉螨種群數(shù)量一直處在8.6%以下，最高峰在8月26日。

圖2 在施藥條件下，3種類型棉田的棉葉螨種群數(shù)量差異(2012年6月13日～9月16日，t－檢驗)Fig.2 Differences of the percentages of cotton plants infested with cotton spider mites in 3 cultivated cotton fields sprayed throughout the season with acaricides(13 June～16 September 2012，t－test).

2.2 3種類型田棉葉總酚含量差異性

在2012年7月23日、8月12日和9月02日3次測定的3種類型田中棉葉棉總酚含量如圖3 所示。結果表明(圖3)，2012年由水稻改造棉田棉葉在7月23日、8月12日和9月2日3次不同時間的棉總酚含量分別為:3.18±0.26%、4.81±0.22%和3.45±0.29%;2011年改造后連作棉田在7月23日、8月12日和9月2日3次不同時間的棉總酚含量分別為:5.52±0.34%、3.21%±0.30和2.22±0.35%;2010年改造后連作棉田的在7月23日、8月12日

和9月2日3次不同時間的棉總酚含量分別為:2.96±0.13%、3.55±0.33%和 1.84±0.35%。在同一時間上不同的類型田中棉葉棉總酚含量存在變化，但他們之間差異均不顯著(F=1.822，df=2，4，P=0.274)。在同一類型田的不同時間上的棉葉棉總酚含量也存在變化，但他們之間差異也均不顯著(F=0.851，df=2，4，P=0.492)。

圖3 3種類型田中棉花葉片棉總酚含量Fig.3 Total phenolic content of cotton leaves of 3 types of cotton fields

2.3 棉葉螨數(shù)量、有螨株率與棉葉總酚含量的相關關系

在調查取樣的30片棉葉上的棉葉螨幼、若成螨數(shù)量和棉總酚含量的范圍分別為3～28頭和1.44%～6.83%。棉花葉片上棉葉螨幼、若成螨的數(shù)量與棉葉總酚含量的之間線性相關方程為y=0.86x+5.29(圖4)，兩者之間的線性相關性不明顯(r=0.065，df=1，28，p=0.878)。棉花有螨株率與棉葉總酚含量的之間線性相關方程為y=0.33x+5.57(圖5)，兩者之間的線性相關性不明顯(r=－0.513，df=1，28，p=0.085)。

圖4 棉葉螨幼、若和成螨的數(shù)量與棉葉總酚含量的線性相關性Fig.4 Relationship between larva－nymph－adults and total phenolic content of leaves

結果進一步表明，棉葉螨幼、若成螨的數(shù)量、有螨株率分別與棉葉總酚含量的相關性不明顯。

圖5 有螨株率與棉葉總酚含量的線性相關性Fig.5 Relationship between the percentages of cotton plants infested with cotton spider mites and total phenolic content of leaves

3 結論與討論

研究結果表明，由水稻田改造為棉花田后，1～2年棉田棉葉螨數(shù)量較低，棉葉螨發(fā)生量隨著連作棉花年限增加而增加，前2年由水稻改造后連作的棉花田棉葉螨發(fā)生量分別約為前1年的2倍、當年的3倍。這種增加程度與棉花葉片中的棉總酚含量無關。張金發(fā)等(1993)研究表明，棉花葉片總酚含量與二斑葉螨危害級別沒有明顯相關性。然而，一些學者報道，棉花葉片總酚含量增加會導致對二斑葉螨成螨驅避作用增強和減少成螨落卵數(shù)(Luczynski et al.，1990;武予清等，1996)。我們推測由水稻田改造成棉花田后，棉葉螨數(shù)量的下降，有可能與棉田的濕度和棉葉螨越冬基數(shù)有關。棉葉螨喜高溫低濕(陳志杰等，1997)。2012年改造的棉田地下水位高，濕度大，棉葉螨越冬基數(shù)低，不利于棉葉螨發(fā)生，隨著連作時間增加，地下水位下降，棉葉螨越冬基數(shù)逐漸增加和田間生物種群穩(wěn)定，棉葉螨發(fā)生量將逐漸增加。在農業(yè)灌溉設施齊全區(qū)域，推廣水稻－棉花輪作模式，能夠有效地降低棉葉螨的種群數(shù)量。

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