Bt基因抗虫棉棉田主要害虫发生消长特点

潘启明1,潘滨2,李建勋1,樊宝华1,吕菊英1,卫武宵1

(1.山西农科院棉花所,运城市 044000;2.山西运城市农机局,运城市 044000)

摘要: 转Bt基因抗虫棉对棉铃虫、棉红铃虫、棉小造桥虫有较强的抗性,比常规棉田幼虫量减少,为害减轻。但对小地老虎抗性较弱。对棉蚜、棉蓟马、棉红蜘蛛没有抗性,其发生期、发生量及为害和常规棉田相似。除棉铃虫外,上述害虫的防治策略、防治指标、防治方法均可参照常规棉田执行。

    转Bt基因抗虫棉是通过生物技术将苏云金杆菌具有杀虫活性的基因转入到棉花后,培育的一系列新品种,其棉田内主要害虫发生消长特点是制定各种害虫的防治策略、防治技术及综合治理的依据。为此,从1996年本所培育出国抗95-1(晋棉26号),开始对转Bt基因抗虫棉棉田主要害虫的发生消长进行观察,结果如下。

1 观察田的设置

1996~2001年,先后在本所和农村基点安排种植转Bt基因抗虫棉数块,常规棉田1~2块(对照)。每块田面积不小于667m2。观察田在一般年份全生育期不用任何农药防治,在害虫严重发生年时要求观察定点及相邻数行株株不用农药防治,以确保各种害虫在自然条件发生消长。

2 观察内容及方法

2.1 供试材料及来源

供试转Bt基因抗虫棉品种:晋棉26号, 山西农科院棉花所培育并提供;新高抗5号, 河南新乡棉办提供;33B、99B, 河南新乡种子公司提供;常规棉品种:晋棉12号,山西农科院棉花所提供。

2.2 观察害虫及方法

2.2.1小地老虎。

    从出苗到5月20日分别在转Bt基因抗虫棉棉田和常规棉田各定100~200m2,每天日出前巡视定点面积一次,记载总株数、幼虫数、被害断头株数。

2.2.2 棉蓟马。

从4月底棉苗出土开始到6月底为害基本结束;棉蚜从5月初迁入棉田开始到8月中旬结束;棉红蜘蛛从5月上旬至9月初;棉铃虫从6月上旬至9月初;棉小造桥虫7月下旬三代开始至8月下旬,分别在转Bt基因抗虫棉棉田和常规棉田采用系统调查及大田普查等方法,了解害虫的发生及消长。

2.2.3 棉红铃虫。

从8月中旬棉花开始采收至11月采收结束。分别在转Bt基因抗虫棉棉田和常规棉田各定2~3点,共定棉株100株,每7天采收1次。记载采收铃数、被害粒数、幼虫数、子棉产量及被害红花子棉产量。

3 结果与分析

3.1 棉蚜

1997~1999年,苗期棉蚜属中度发生年,2000~2001年伏期棉蚜为轻度发生年。常规棉田苗蚜始见期1997~1999年分别为4月30日、4月30日和5月5日,高峰日分别为5月30日、5月20日和5月20日,为害盛期均为20天。伏蚜2000~2001年始见期均为7月5日,高峰日分别为7月20日和7月25日,为害盛期分别为20天和35天。转Bt基因抗虫棉棉田在发生及为害时间上,除2000年伏蚜高峰日推后5天,为害盛期减少5天外,其余均和常规棉田一样。常规棉田高峰日苗期百株蚜量3年分别为2.82万、2.23万、0.92万头,伏期百株3叶蚜量两年分别为1545和3138头。转Bt基因抗虫棉棉田苗期蚜量1997、 1998两年比常规棉田高2.7%、 14.7%,但1999年又低1.2%,伏期蚜量2000年高3.9%,2001年低15%。为害盛期内常规棉田苗蚜平均百株蚜量分别为1.09万、1.52万、0.63万头伏蚜平均百株3叶蚜量分别为986、1041头。转Bt基因抗虫棉棉田苗蚜1997年比常规棉田高4.1%,1998、1999年又低0.4%和10.0%,伏蚜两年分别高5.8%和13.3%。卷叶株常规棉田苗蚜3年分别为44%、100%、21%,伏蚜两年均未卷叶,转Bt基因抗虫棉棉田苗蚜1997年比常规棉田低两个百分点,1999年高一个百分点,1998年同常规棉田一样,伏蚜两年和常规棉田一样,均未发生卷叶。上述结果表明,转Bt基因抗虫棉棉田棉蚜发生和为害基本同常规棉田,发生量、为害程度虽同常规棉田有高有低,但差别不大。

3.2 棉铃虫

1996~1999年,棉铃虫二代属中等发生年,三代均属重发生年。常规棉田二代百株累计卵量4年分别为138、130、147、198粒,7月5日前后百株幼虫分别为15、17、17、14头。全代百株被害蕾铃分别为190、231、149、82个,转Bt基因抗虫棉棉田二代百株累计卵量1996、 1998卵量比常规棉田减少10.1%和2.0%,但1997和1999两年则比常规棉田增加2.3%和3.5%。7月5日百株幼虫则分别比常规棉田减少86.7%、82.5%、87.3%、90.0%,被害蕾铃分别减少69.5%、74.1%、81.7%、87.7%。常规棉田4年来三代棉铃虫百株累计卵量分别为295、305、104、440粒,8月20日百株幼虫分别为31、34、19、45头,全代百株被害蕾铃分别为302、331、199、261个。转Bt基因抗虫棉三代卵量1997年比常规棉田少5.6%,1996、 1998、 1999年分别多5.4%、 5.4%、 4.1%, 幼虫分别减少41.9%、 50.0%、73.4%、 44.4%, 被害蕾铃分别减少34.4%、 43.5%、 57.7%、 38.4%。上述结果表明, 转Bt基因抗虫棉棉田落卵量同常规棉田相比差别不大, 但由于对初龄幼虫有较强抗性,尤其二代更为明显, 因此幼虫数量减少,为害明显降低。

3.3 棉蓟马

1997和1999年为中度偏轻发生年,1998年为轻发生年。常规棉田1997~1999年棉蓟马始见日均为5月5日,高峰日分别为5月30日、5月25日、5月20日,为害盛期天数分别为15、10、25天。转Bt基因抗虫棉除1997年高峰日提前5天外,其余均和常规棉田一样。常规棉田高峰日百株虫数分别为305、51、220头,盛期内百株平均虫数分别为199、49、134头。多头棉株率分别为21%、0%、31%。转Bt基因抗虫棉棉田高峰日虫数分别比常规棉田低3.9%、17.6%、4.5%,盛期内虫数1997年和常规棉田一样,1998年低18.4%,1999年又高3.0%。多头棉株率1997年比常规棉田高1个百分点,1998年相同,1999年低5个百分点。3年结果表明转Bt基因抗虫棉棉蓟马在发生时间、为害时间上基本和常规棉田相似,发生量及为害程度与常规棉田比差别很小。

3.4 棉红蜘蛛

2000年轻发生,2001年度为中度发生。系统调查中常规棉田棉红蜘蛛始见期两年分别为5月25日、5月15日。高峰日2001年苗期为6月20日,蕾铃期8月10日。为害盛期天数苗期两年分别为40天和50天,蕾铃期分别为50天和55天。转Bt基因抗虫棉棉田除2001年始见期比常规棉田晚5天,苗期和蕾铃期为害期各少5天外,其余均和常规棉田相同。常规棉田两年苗期高峰日百株螨量分别为10、8头,蕾铃期高峰期百株3叶螨量分别为322、570头。两年盛期内苗期平均百株螨量分别为5.0、33.3头,蕾铃期百株3叶螨量平均为93.4和206.0头。转Bt基因抗虫棉高峰期螨量苗期分别比常规棉田低2.0%和8.8%,蕾铃期2000年比常规棉田低2.0%,2001年则高13.3%,盛期内平均螨量分别低2.0%和6.0%,蕾铃期2000年低0.4%,2001年高7.3%,为害盛期农村基点普查,常规棉田两年苗期发生地块率分别为6.7%和100%,但均无红叶株,蕾铃期分别为60%和100%。2001年红叶株率达19.3%。转Bt基因抗虫棉棉田除2001年红叶株率比常规棉田低1个百分点外,其余均和常规棉田一样。两年系统观察和大田普查结果一样,转Bt基因抗虫棉棉田在发生期、发生量、为害期和为害程度上同常规棉田稍有差别,但极不明显。

3.5 棉红铃虫

1996、 1997两年为中度发生, 1998年为大发生。常规棉田收获时每500g子棉平均含棉红铃虫幼虫3年分别为16.9、 16.0、 328.4头, 被害红花率分别为15.8%、 4.5%、 23.3%。转Bt基因抗虫棉每500g子棉含虫量分别降低88.1%、 95.6%、 94.5%~96.5%, 红花率降低61.4%、 75.5%、 69.0%~85.5%。 上述结果表明转Bt基因抗虫棉对棉红铃虫有较强抗性,幼虫数量、 为害均明显低于常规棉田。

3.6 棉小造桥虫

1997、1998两年属中度发生,1999年为轻度发生。常规棉田在全年为害最重的第三代小造桥虫全代百株累计落卵量3年分别为231、147、48粒,百株幼虫分别为112、87、5头。被害株率分别为90%、75%、5%,被害叶片率分别为87.4%、80.1%、1.0%。转Bt基因抗虫棉棉田三代落卵量1998年比常规棉田减少8.1%,1997、1999两年则增加1.7%和6.2%,百株幼虫3年分别减少90.1%、92.0%、100%,被害株率减少91.1%、93.3%、100%,被害叶片率分别减少81.5%、86.2%、100%。上述结果表明,转Bt基因抗虫棉棉田虽然落卵量同常规棉田相比有高有低,但差别不大。由于对幼虫有较强抗性,幼虫数量明显减少,为害明显下降。

3.7 小地老虎

2000、2001两年小地老虎分别为轻度和中度发生。常规棉田两年始见期均为5月5日,百株幼虫分别为0.42、 0.92头, 被害株率分别为0.92%、3.4%。转Bt基因抗虫棉棉田始见期和常规棉田由于百株虫数分别减少0.15、0.04头,被害株率分别降低0.1和0.52个百分点。为害盛期在农村普查,百株幼虫数分别比常规棉田少0.2和0.1头。被害株率减少0.25、0.43个百分点。上述结果表明,转Bt基因抗虫棉小地老虎发生及为害轻于常规棉田,但远不能达到无需防治的程度。

4 小结和讨论

(1) 转Bt基因抗虫棉、棉红铃虫、棉小造桥虫比常规棉田幼虫和为害均明显减少。在一般发生年,除三代棉铃虫略加防治外,其它均无需防治,在严重发生年也可减少2~3代棉铃虫防治次数,同时也可兼治其它两虫。小地老虎虽有减轻趋势,但仍需防治。棉蚜、棉红蜘蛛、棉蓟马在发生及为害上基本和常规棉田相似,应注意防治工作。

(2) 根据对转Bt基因抗虫棉棉田6年观察结果,结合常规棉田研究结果,初步认为转Bt基因抗虫棉棉田主要防治对策应为三代棉铃虫和棉蚜,兼治对象应为棉蓟马、二代棉铃虫、棉红蜘蛛,监视对象仍为小地老虎。

(3) 各防治对象的防治策略、防治指标、防治方法,除棉铃虫应再深入研究另行确定外,其余均可参照常规棉田执行。

(来源:《中国棉花 》2002.09)