苜蓿-禾草混播、抗性品种与杀虫剂对马铃薯叶蝉的协同防控及饲草产量提升机制研究

本综述系统评估了苜蓿-禾草混播比例、抗马铃薯叶蝉（PLH）品种选择及杀虫剂施用三种策略对魁北克地区苜蓿生产的综合影响。研究表明，杀虫剂在播种年可暂时控制PLH种群（降幅达50%），但增产效果因环境而异；抗性品种在低PLH压力下产量反而低于易感品种；禾草混播（如雀麦与梯牧草）虽能间接抑制杂草，但对PLH防控贡献有限。结果为优化苜蓿病虫害综合治理（IPM）策略提供了关键数据支撑。

　　

引言

苜蓿（Medicago sativa L.）作为加拿大乳业的核心饲料作物，近年来在魁北克地区频繁遭受马铃薯叶蝉（Potato Leafhopper, PLH, Empoasca fabae (Harris)）的严重危害。这种多食性昆虫通过刺吸式口器取食苜蓿韧皮部，引发植物防御反应导致维管束阻塞和营养流动减少，最终造成产量下降、营养价值降低及越冬存活率受损。尽管历史上PLH在魁北克苜蓿田中较为罕见，但近年爆发频率显著增加，其迁徙特性（每年春季从墨西哥湾北迁至加拿大）使得虫害发生具有高度不确定性。为应对这一挑战，研究者系统评估了三种主要防控策略：苜蓿-禾草混播、PLH抗性品种应用以及杀虫剂干预，旨在构建可持续的虫害综合治理（IPM）体系。

材料与方法

研究在魁北克两个差异化环境点展开：圣安娜德贝尔维（Sainte-Anne-de-Bellevue, SAB）和拉波卡蒂埃（La Pocatière, POC），共形成三个试验环境（SAB-A、SAB-B、POC）。试验设计采用随机区组裂区设计，主区为杀虫剂处理（施用与否），副区为苜蓿品种（抗PLH品种WL 358LH vs. 易感品种Dominator），副副区为苜蓿-禾草混播比例（100:0、75:25、50:50）。禾草种类包括平滑雀麦（Bromus inermis Leyss.）和梯牧草（Phleum pretense L.）。每周通过扫网法监测PLH种群（成虫+若虫/10网），并依据苜蓿高度与虫口密度阈值决定杀虫剂（Lambda-cyhalothrin）施用。饲草产量按生育期分次收割，测定干物质产量及组分贡献。

结果

马铃薯叶蝉种群动态与杀虫剂应用

播种年PLH种群在SAB-A、SAB-B和POC分别达到22、41和50头/10网峰值，需施药1-3次；而后续年份虫口普遍低于阈值（0-4头/10网），仅SAB-A在播种后第一年首次收割前需一次干预。杀虫剂可短期抑制虫口，但收割操作同样显著降低种群数量。低温（8月起）亦自然抑制PLH活动。

播种年饲草产量响应

在虫害高发的SAB-A点，杀虫剂使易感品种首茬苜蓿产量提升120%，但抗性品种无响应；第二茬时，杀虫剂仅对纯苜蓿地块的易感品种有效（增产41%），而混播地块（含禾草）及抗性品种均无显著变化。混播实际比例偏离设计目标（苜蓿占比达95-96%），可能导致混播处理间差异不显著。SAB-B点中，杀虫剂间接降低75:25和纯苜蓿地块杂草生物量（降幅38-52%），50:50混播地块无此效应。

播种后年份产量表现

在低PLH压力下，SAB-A点播种后第一年首茬收割时，未施药区的抗性品种总产量高于易感品种（14%），但杀虫剂残留效应（前年施药）使易感品种产量提升17-20%，抗性品种无响应。年度产量分析显示，易感品种在第三、四茬产量比抗性品种高10-26%。POC点结果类似，易感品种年产量较抗性品种高7-9%，且杀虫剂残留仅对抗性品种有微弱正效应（增产5-7%）。第二年所有点位均无虫害压力，易感品种在POC点产量持续领先（增幅11-21%）。

讨论

研究揭示了PLH种群动态的高度时空异质性：播种年虫害严重，但后续年份压力普遍较低。杀虫剂在高压环境下对易感品种增产效果显著（首茬120%），但其效应受品种与混播比例调控。混播禾草可能通过生态阻隔降低PLH定位效率，间接增强苜蓿竞争力（杂草生物量减少40%），但实际混播比例未达设计目标，需进一步优化。抗性品种仅在未施药高压环境下短暂显现优势，低压环境下其产量显著低于易感品种，可能与抗性性状的代谢代价有关。残留杀虫效应仅存于播种后首年，且品种间响应差异提示抗性机制与化学防控存在互作。

结论

本研究首次在魁北克地区系统比较了多种PLH防控策略的综合效应。结果表明：杀虫剂干预在高虫压环境下可有效保护易感品种，但效果受环境制约；抗性品种在低压环境下产量劣势显著，需谨慎推广；苜蓿-禾草混播虽具生态调控潜力，但实际贡献受比例实现度限制。未来需在更广泛环境及高PLH压力下验证这些策略，以制定区域适应性IPM方案。研究强调协同利用收割管理、化学防控与品种选配的重要性，为减少杀虫剂依赖提供科学依据。