编辑推荐：
在小麦种植中，小麦茎蜂（WSS）严重威胁产量，其寄生蜂是重要天敌。研究人员开展 “茎高和收获管理对小麦茎蜂寄生蜂保护生物防治影响” 的研究，发现高割茬和不割穗能增加寄生蜂羽化，为防治 WSS 提供新思路。
在广袤的北美大平原上，小麦的种植历史悠久，是当地重要的粮食作物。然而，一种名为小麦茎蜂（WSS，Cephus cinctus Norton）的害虫，却如同一颗毒瘤，长期威胁着小麦的产量和质量。自 19 世纪末小麦在北美大平原广泛种植以来，WSS 就成为了小麦种植户们头疼的难题。它的繁殖能力极强，一只健康的雌性 WSS 能携带多达 50 枚卵，在适宜的环境下，其种群数量可呈指数级增长 。WSS 的幼虫会在小麦茎内钻孔取食，这不仅会降低小麦的光合作用效率，导致麦穗重量减少 10%-17%，还会使小麦茎易倒伏，造成收割困难，进一步降低产量，综合下来，受 WSS 侵害的小麦产量可能减少超过 25%。同时，高大的小麦残茬对于保持土壤肥力、防止水土流失和积雪留存至关重要，而 WSS 的侵害导致残茬减少，使得农田生态环境更加脆弱。
面对 WSS 的肆虐，大自然并非毫无还手之力。两种寄生蜂，Bracon cephi Gahan 和 Bracon lissogaster Muesebeck，成为了控制 WSS 种群数量的关键力量。然而，这些寄生蜂的生存和繁殖受到多种因素的影响，其中农艺实践对它们的作用尚不明确。例如，天气因素会影响寄生蜂的羽化和繁殖，而早期的播种和收获时间可能会干扰寄生蜂第二代的羽化，进而影响其对 WSS 的控制效果。此外，在农业生产过程中，寄生蜂还面临着农药使用、缺乏食物来源和适宜的越冬栖息地等诸多挑战，这些因素都限制了它们在生物防治中的作用。
为了深入了解这些问题，来自加拿大和美国的研究人员展开了一项全面而深入的研究。他们的研究成果发表在《Canadian Journal of Plant Science》上，为小麦茎蜂的生物防治提供了重要的理论依据和实践指导。
研究人员采用了多种技术方法来开展这项研究。首先是田间调查，他们在加拿大南部草原和美国蒙大拿州选取多个地点，确定 WSS 和寄生蜂的分布范围 。其次是模拟研究和田间验证研究，通过设置不同的处理组，如不同的收割高度和秸秆管理方式，观察寄生蜂的羽化情况 。在数据分析方面，运用了 SAS 软件中的 MIXED 和 PROC GLIMMIX 程序，对寄生蜂的分布和羽化数据进行统计分析，以确定不同处理对寄生蜂的影响是否显著。
分布和宿主内侵染模式
研究人员在 2002 年和 2003 年分别在多个地点进行采样。他们精心规划采样点，在每个田间以网格模式，从不同深度和间隔收集样本，并对小麦茎进行标记、测量和解剖。通过细致的观察和记录，研究人员发现，无论是 2002 年还是 2003 年，寄生蜂茧和羽化孔在小麦茎中的分布模式在不同地点和年份都具有相似性。寄生蜂茧平均位于茎高的 8.9% - 21.3% 处，羽化孔平均位于茎高的 19.7% - 31.1% 处 。这表明，保留小麦茎底部 30 - 40% 的部分，对于保护 B. cephi 至关重要。此外，2002 年寄生蜂茧的数量远多于羽化孔，显示出第二代寄生蜂的成功繁殖；而 2003 年羽化孔数量相对较多，反映出第二代寄生蜂繁殖不太成功。
收获管理研究 —— 步骤 1：假设检验
在 2002 年和 2003 年，研究人员在美国蒙大拿州康拉德附近和加拿大的一些地区设置实验地块。他们选用对 WSS 具有吸引力且幼虫存活率高的小麦品种，如 “Reeder” 和 “Glenlea” 。实验设置了多种处理，包括不同的收割高度和秸秆管理方式，并设置未收割的地块作为对照。在康拉德 2002 年的实验中，去除麦穗和未收割对照处理产生的寄生蜂数量相似，且都多于短割处理。2003 年康拉德和洛蒙德的实验也得到了类似的结果。同时，研究还发现寄生蜂雄性比雌性更早羽化，B. lissogaster 比 B. cephi 羽化更晚，且 B. lissogaster 在多年生草丛中可能适应性更好，在种植冬小麦的地区可能为单化性。综合来看，只去除麦穗的处理显著提高了寄生蜂的存活率。
收获管理研究 —— 步骤 2：田间验证
研究人员在加拿大阿尔伯塔省的科尔赫斯特和诺布尔福德进行了田间验证实验。实验采用裂区裂区设计，设置不同的小麦品种、秸秆管理方式和收割高度处理。结果显示，秸秆管理和收割高度对 B. cephi 雄性和总种群的羽化有显著影响，而品种的影响接近显著。例如，空心茎品种 AC Avonlea 的寄生蜂羽化最少。切碎秸秆会使总寄生蜂羽化减少约 20%，但考虑到秸秆切碎对土壤有机物质分解和再种植的重要性，其对寄生蜂的保护作用仍可接受。相比之下，增加收割高度能有效保护 B. cephi 种群，将收割高度提高到 15cm 或只收获麦穗，可使 B. cephi 总羽化量分别增加 40% 和 60% 。此外，天气对寄生蜂的成功繁殖有很大影响，极端高温会减少寄生蜂数量和寄生率。
研究结论表明，较高的收割高度对于保护小麦茎蜂寄生蜂至关重要。去除麦穗的收割方式能最大程度地保护寄生蜂，这在使用配备剥离器割台的联合收割机时是可行的。此外，使用实心茎品种、提高播种率、在收割前进行割晒等农艺措施，都有助于保护寄生蜂。同时，秸秆切碎处理与寄生蜂保护是兼容的。这些研究结果为小麦种植户和农业工作者提供了重要的指导，通过合理调整农艺实践，可以在保证小麦产量的同时，充分利用寄生蜂进行生物防治，减少 WSS 对小麦的危害，维护农田生态平衡，促进可持续农业发展。
