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不同磷肥处理和干旱胁迫对大豆蚜种群发生及大豆结荚量的影响

2021-12-26 来源:好走旅游网
江苏农业科学2011年第39卷第6期 一209一 王兴亚,陈彦,许国庆,等.不同磷肥处理和干旱胁迫对大豆蚜种群发生及大豆结英量的影响[J].江苏农业科学,2011,39(6):209—211 不同磷肥处理和干旱胁迫对大豆蚜种群发生 及大豆结荚量的影响 王兴亚,陈彦,许国庆,赵彤华,徐蕾 (辽宁省农业科学院植物保护研究所,辽宁沈阳110161) £ / 摘要:采用盆栽试验法,探讨不同施磷水平、不同程度干旱对大豆蚜种群发生及大豆结荚量的影响。结果表明, 在高磷处理下,大豆蚜种群增长最快。与中磷和高磷处理相比较,低磷处理下的大豆单株有效结荚量和非正常结荚量 均存在显著差异(P<0.05),低磷处理下的大豆植株有效结荚量最多。干旱胁迫处理下大豆植株上发生的蚜量低于 正常供水处理(CK),单株有效结荚量在此2个处理间存在显著差异(P<0.05),前者处理下的单株有效结荚量 为3.4个,后者为8.8个;单株非正常结荚量在2个处理间也存在显著差异(P<0.05),分别为7.4、2.7个/株。 关键词:大豆蚜;大豆;磷肥处理;干旱胁迫 中图分类号:¥565.106.2 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2011)06—0209—03 大豆蚜(aphi ̄glycines Matsumura)属半翅目蚜科蚜属…, 的降低,以及有翅蚜发生比率的升高 ,但也有相反的结 是危害大豆的主要害虫,通常群集在大豆嫩叶、嫩茎等处危 论 。迄今为止,不同磷肥处理和干旱胁迫对大豆蚜种群发 害,致使叶片变黄、卷曲,植株生长迟缓,分枝及结荚减少,导 生及大豆植株的影响尚无具体研究。为此,笔者在温室内采 致大豆严重减产,亦可传播大豆花叶病毒病(SMV)等病 用盆栽试验法,对大豆植株进行接虫试验,探讨不同施磷水 害 J。目前,大豆蚜已给我国乃至世界的大豆产业造成了 平、不同程度干旱对大豆蚜种群发生及大豆植株的影响,以期 一定的经济损失 。营养限制已在植食性昆虫中得到了较 通过植物营养调节以及灌溉调节来调控大豆蚜种群的发生, 为广泛的研究 一 。磷营养是植物的重要组成成分,参与植 进而为大豆蚜的可持续控制提供理论依据。 物体内各种生理生化过程,影响植物的生长发育。关于磷营 1材料与方法 养对植食性昆虫影响的研究甚少,有学者认为,磷营养限制能 影响昆虫生长、存活、繁殖、体型大小、产卵偏好性和种群密度 1.1供试材料 等 。干旱胁迫是影响植物生长发育和作物产量的重要非 供试虫源:采自辽宁省鞍山市岫岩满族自治县大豆田自 生物胁迫因素 ”J,对蚜虫种群发生也有一定的影响。有研 然发生的大豆蚜,在辽宁省农业科学院的日光温室内进行饲 究表明,干旱胁迫可导致蚜虫种群发生量、存活率和繁殖力 养,以备试验用。 供试大豆品种:辽宁地区主栽大豆品种——辽豆15。 收稿日期:2011—08—16 供试肥料:重磷酸钙(秦皇岛市抚宁化学工业有限公司 基金项目:公益性行业(农业)科研专项(编号:201103022)。 生产,P2O5含量≥12%)。 作者简介:王兴亚(1979一),男,辽宁沈阳人,博士,助理研究员,主要 供试土壤:取自辽宁省农业科学院试验场,全氮0.07%, 从事昆虫生态及害虫防治研究。Tel:(024)88449752;E—mail: 全磷0.06%,全钾0.26%,速效氮66.0 mg/kg,速效磷 wangxingya2008@yahoo.cn。 44.1 mg/kg,速效钾113.0 mg/kg,pH值7.1,有机质2.3%。 通信作者:许国庆,男,博士,研究员,主要从事油料作物害虫防治工 1.2试验方法 作。E—mail:xgq66@126.corn。 试验在辽宁省农业科学院日光温室内进行。 (上接第208页) sis[J].Ann Rev Plant Physiol,1982,33:317—345. 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[16]张洁.香樟生理黄化的营养环境与主要生理特性的研究 [1 1]Farquhar G D,Sharkey T D.Stomatla conductance nad photosynthe— [D].合肥:安徽农业大学,2006. 江苏农业科学2011年第39卷第6期 1.2.1 磷肥用量对大豆蚜种群发生及大豆植株的影响 大 豆盆栽(直径30 em),设3个磷肥处理,即低磷(0 mg/kg)、中 磷(50 me/kg)和高磷(100 mg/kg)处理,播种时施人。每盆 一 一唧察嚣哥 种植3株,每处理3O株。利用毛笔将10头大豆蚜成虫接到 大豆植株上,每4 d调查1次蚜量。在蚜虫发生量较少时,进 行全株蚜量调查,当蚜量较多时,仅调查大豆植株上部3对复 叶上发生的大豆蚜量,共调查9次。记录温室内的温、湿度变 化,最后在大豆植株进入R6期(鼓粒盛期)统计结荚量。 1.2.2干旱胁迫对大豆蚜种群发生及大豆植株的影响 大 豆盆栽(直径30 em),设干旱和正常供水2个处理。干旱处 非正常荚 总荚 结荚情况 图2 不同磷肥处理对大豆结结荚量的影响 有效荚 理:土壤含水量控制在30%左右,利用自动湿度记录仪(HO— BO 8 Pro,美国ONSET公司)观测20 em土层湿度的变化;正 常供水为对照(CK),保持土壤含水量在70%以上。利用毛 笔将1O头大豆蚜成虫接到大豆植株上,每4 d调查1次蚜 量,共调查7次。在蚜虫发生量较少时,进行全株蚜量调查, 当蚜量较多时,仅调查大豆植株上部3对复叶上发生的大豆 蚜量。记录温室内的温、湿度变化,最后在大豆植株进入R6 期统计结荚量。 1.3数据处理与分析 采用Excel软件进行数据整理并绘图。利用SPSS 11.0 统计软件进行统计分析。对不同磷肥处理下大豆结荚量进行 单因素方差分析,一 一辍 好卷斟 4 2 O 8 6 对不同干旱胁迫下大豆结荚量进行两独立 4 2 O 样本f检验。 2结果与分析 2.1 不同磷肥处理对大豆蚜种群发生及大豆植株的影响 2.1.1 不同磷肥处理对大豆蚜种群发生的影响 由图1可 见,3个磷肥处理下,大豆蚜在大豆植株接虫后28 d皆达到发 生高峰期,单株蚜量分别达到1 200.0、1 066.7、1 666.7头, 分别增长了156.5、133.3、200.1倍。其中,高磷处理下大豆 蚜种群倍增速度最快。 2 500 2 00O 1 500 1 000 500 0 0 4 8 l2 16 20 24 28 32 接虫后时间(d) 图I 不同磷肥处理对大豆蚜种群发生的影响 2.1.2不同磷肥处理对大豆结结荚量的影响由图2可见, 在低磷处理下,单株有效结荚量最多,达到9.0个/株;其次为 高磷处理,为4.2个/株;最后是低磷处理,为4.0个/株;低磷 处理与另两处理间均存在显著差异(P<0.05)。在高磷处理 下,非正常结荚量最多,为5.2个/株;其次为中磷处理,为 3.5个/株;最后是低磷处理,为0.8个/株;低磷处理与另2 个处理间均存在显著差异(P<0.05)。但是,总结结荚量在3 个处理间均无显著差异(P>0.05)。 2.2 干旱胁迫对大豆蚜种群发生及大豆植株的影响 2.2.1干旱胁迫对大豆蚜种群发生的影响由图3可见,在 干旱胁迫下,大豆蚜在大豆植株接虫后20 d达到发生高峰 期,单株蚜量达591.3头。在整个调查期,干旱胁迫处理下发 生的蚜量多低于对照处理。调查还发现,干旱处理下大豆植 株上产生的有翅蚜量明显多于对照处理。 2.2.2干旱胁迫对大豆结结荚量的影响由图4可见,单株 有效结荚量在2处理间存在显著差异(t:一3.665,df=28, P<0.05),分别为3.4、8.8个/株;单株非正常结荚量在2处 理间存在显著差异(t=3.968,^水一蛹客蜷井 df=28,P<0.05),分别为7.4、 2.7个/株;总结结荚量间无显著差异(t=一0.533,df=28, 6P>0.05),分别为1O ∞ O.8O、11.53个/株。0 舳 O ∞ O ∞  O 加 0 0 4 8 l2 16 20 24 调查接虫后时间(d) 图3 干旱压力对大豆蚜种群发生的影响 有效荚 非正常荚 总荚 结荚情况 图4 干旱胁迫对大豆结荚量的影响 3讨论与结论 肥料不仅能提高作物的产量,而且对昆虫的生长发育会 产生一定的影响,这依赖于肥料的类型和昆虫的种类 。 。  一、l,一 4 2 O王兴亚等:不同磷肥处理和干旱胁迫对大豆蚜种群发生及大豆结荚量的影响 一21 1一 在本研究中,在高磷处理下,大豆蚜种群倍增速度最快,说明 增施磷肥会促进大豆蚜种群的增长。另外,增施适量磷肥还 能促进作物的生长发育与代谢过程,使作物提早开花、早熟。 但是,过量施磷肥会引起氮、磷比例失调,进而影响大豆产量。 2005,24(2):135—138. [6]Awmack c s,Leather S R.Host plant quality and fecundity in herbiv— orous insects[J].Annu Rev Entomol,2002,47:817—844. [7]Huberty A F,Denno R F.Plant water srtess nda its consequences for herbivorous insects:a new synthesis[J].Ecology,2004,85:1383— 1398. 我们发现,在低磷处理处理下,单株有效结荚量最多,在高磷 处理下,单株非正常结荚量最多,说明过量施用磷肥对大豆结 荚不利。另外,总结荚量在3个磷肥处理间无显著差异(P> 0.05),可能是磷营养和大豆蚜危害联合作用的结果。 干旱胁迫是限制农作物生产的主要非生物逆境之一,它不 仅影响大豆产量,同时也对蚜虫发生有一定的影响。在本研究 [8]Busch J W,Phelan L.Mixture models of soybean growth and herbi- vore performance in response to nitrogen sulphur—phosphoFils nutri・ ent interactions[J].Ecol Entomol,1999,24:132—145. [9]Ayres M P,Wilkens R T,Ruel J J,et 1a.Nitrogen budgets of phloem —feeding bark beetles with and without symbiotic f ̄nsi[J].Ecolo— 中,干旱胁迫降低了蚜虫发生量,这与干旱胁迫降低豌豆蚜 (Acyrthosiphonplum)种群增长率的结果 相一致;同时也严 重影响了大豆有效结荚量,干旱处理下的单株非正常结荚量明 显多于对照处理,但总结荚量在干旱处理和供水处理间无显著 差异(P>0.05),可能是蚜虫持续危害胁迫与干旱胁迫共同作 用的结果。因此,在没有蚜虫危害胁迫情况下,不同磷肥处理 或干旱胁迫间大豆结荚量是否存在差异需要进一步研究。 众所周知,磷与水分之间有着密切的关系。水分影响植 物体内磷的吸收、利用和分配,同时,适宜的磷水平也能在一 定程度上提高植物对干旱的适应性和对水分的利用率,以达 到“以肥调水”的目的 。同时,干旱和磷胁迫对大豆的生理 发育和生理生化反应具有同功调节作用 。因此,本研究通 过植物营养及灌溉调节来调控大豆蚜种群的发生,进而为大 豆蚜的可持续控制提供理论依据。 目前,逆境胁迫对大豆蚜种群发生的影响已成为研究热 点。本研究初步探讨了不同磷肥处理和干旱胁迫对大豆蚜种 群发生及大豆结荚量的影响。值得注意的是,在不同磷肥处理 和不同程度的干旱胁迫下,大豆植株体内生理生化响应以及对 大豆蚜生长发育及蚜型分化等的影响都需要做深入研究,植物 营养与作物抗旱性、抗(耐)蚜性的相互关系也需深入研究。 上述研究将为深入研究蚜虫一寄主一营养的互作机制以及多 因素逆境胁迫对蚜虫影响的生理机制提供理论基础。 参考文献: [1]张广学,钟铁森.中国经济昆虫志:第25册同翅目:蚜虫类 (一)[M].北京:科学出版社,1983:214—216. [2]王素云,暴祥致,孙雅杰,等.大豆蚜虫对大豆生长和产量影响的 试验[J].大豆科学,1996,15(3):245—247. [3]王春荣,邓秀成,殷立娟,等.2004年黑龙江省大豆蚜虫暴发因素 分析[J].大豆通报,2005(3):19—2O. 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