烟田天敌昆虫载体植物的适宜性评价

2020-03-15张平贵杨志兴杨洪龙贵云喻会平

山地农业生物学报 2020年6期

张平贵　杨志兴　杨洪　龙贵云　喻会平

摘要：载体植物系统是具有高效持续控害的生物防治害虫的新型方法，为构建适宜的烟田天敌昆虫载体植物系统。本文以蚕豆、大豆、豇豆、绿豆为载体植物，调查不同载体植物系统及其烟株上的害虫、天敌种类及消长动态，并对其防治效果进行评价。结果显示，蚜虫为载体植物系统主要害虫，瓢虫为主要天敌昆虫。其中，蚕豆载体系统害虫与天敌数量最大、发生最早;烟蚜为载体植物烟株中主要害虫，烟蚜茧蜂和龟纹瓢虫为主要天敌昆虫，7月上旬为烟田害虫高发期，控害效果：蚕豆载体系统>大豆载体系统>豇豆载体系统>绿豆载体系统>对照组。在各载体系统中，蚕豆载体系统对天敌吸引效果最佳，数量多且发生早，烟田控害效果明显，可作为构建烟蚜捕食性天敌昆虫载体植物系统的首选作物。

关键词：烟蚜;天敌昆虫;载体植物;生物防治

中图分类号：S435.6文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2020）06-0016-06国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.06.003

Abstract：The banker plant system is a novel method for biological control of pests with high efficiency and continuous pest control， and is designed to construct a suitable plant system for natural enemies of tobacco fields.In this paper， broad bean， soybean， cowpea， and mung bean used as banker plants the types of pests and natural enemies on different banker plant systems and tobacco plants， as well as their growth and decline， and their control effects.The results showed that aphids were the main pests of the banker plant system， and ladybirds were the main natural enemies. Among them， broad bean banker system the largest number and the earliest occurrence; Myzus persicaeis the main pest in the banker plant， Myzus persicae and Propylaea are the main natural enemies， and early July is the period of high incidence of tobacco pests. Harmful effect： broad bean banker system> soybean banker system> cowpea banker system> mung bean banker system> control group.Among the various banker systems， the broad bean banker system has the best attracting effect on natural enemies， with a large number and early occurrence， and obvious effects of tobacco field control. It can be used as the first crop for constructing a plant system for predatory natural enemies of Myzus persicae.

Keywords：Myzus persicae;natural enemy insects; banker plant;biological control

烟叶是贵州重要的经济产业支柱。但在生产过程中，病虫害一直是影响其产质量的主要因素，严重威胁烟叶生产效益[1-3]。毕节市作为贵州省主产烟区，烟蚜的危害尤为严重。烟蚜（桃蚜）Myzus persicae（Sulzer），属半翅目Hemiptera，蚜科Aphididae，具有分布范围广、繁殖速度快、危害大的特点，它不仅刺吸烟株汁液，还分泌蜜露污染烟叶、诱发煤污病，严重危害烟叶生产[4]。长期以来农药的大量使用使得烟叶中农药残留量急剧增加、害虫抗药性增强，生态环境被破坏[5]。化学防治的局限使得生物防治成为烟蚜防治的重要方向，其中对载体植物系统的研究成为当前的研究热点，弥补了化学防治与传统生物防治的不足，对控制烟蚜的危害有着十分重要的意义。

载体植物系统（banker plant system）是一种开放式天敌引进、释放系统，能有效降低目标害虫种群数量的新型生物防治技术[6-7]。STARY[8]首先提出这一概念，但未得到长足发展。直到近年载体植物系统原理才被相关研究人员成功创建应用[9]。至今，载体植物系统已被应用于烟蚜[10]、飞虱[11]、蓟马[12]等多种昆虫的防治。在烟田中害虫主要以烟蚜、烟青虫、烟粉虱为主，其天敌优势种包括瓢虫、烟蚜茧蜂、草蛉等[13]。罗延亮等[14]研究发现，苦豆子作为载体植物能有效吸引、促进天敌的发生。黄凤霞等[10]研究发现以平卧菊三七作为载体植物能有效促进烟蚜茧蜂发育与繁殖。周霞等[15]发现，鞘翅目捕食性天敌中瓢虫是稻田害虫的优势群体。而在烟田中，曾维爱等[16]研究表明，异色瓢虫、龟纹瓢虫为优势天敌昆虫;刘晓虹等[17]通过比较花生、豇豆等不同种类的载体植物发现，花生作为载体植物能够有效促进深点食螨瓢虫的生长。邓从双等[18]以小麦为载体植物构建的小麦-玉米蚜-龟纹瓢虫载体植物系统对于桃蚜的捕食效果显著。目前以培育烟蚜茧蜂控制烟蚜的研究已经趋于成熟，但利用载体植物进行控害效果的研究报道较少，且在以往的报道中，大多数集中于载体植物中天敌昆虫的生长发育以及对害虫的直接捕食效果，而未考虑载体植物对天敌的吸引以及與目标作物的共生期等。豆类作物以立体生长为主，叶片大供害虫与天敌生存空间多、与烤烟共生期长。因此本研究以蚕豆、绿豆、豇豆、大豆为供试载体植物，通过对不同载体植物系统以及烟株上的害虫和天敌种类及其消长动态进行测定，对天敌昆虫载体植物进行适宜性评价，旨在筛选出适宜的寄主植物，构建合适的载体植物系统，对于实现烟蚜的持久控害，提高烟叶品质、产量具有重要意义，为植物载体系统技术的推广应用提供理论与技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

载体植物：蚕豆Vicia faba Linn.（临蚕5号，甘肃康乐进忠农产品实业开发有限责任公司）;绿豆Phaseolus vulgaris Linn.（贵州黔农种子有限公司）;豇豆Vigna stipulata Linn.（美国无架豆，辽宁省新民市阳高蔬菜繁育场）;大豆Glycine max Linn.（贵州三正种业）。供试烤烟品种：云烟87。

1.2 试验设计

以蚕豆、绿豆、豇豆、大豆为载体植物，于烤烟移栽前4周种植，在烤烟翻耕起垄时按长方形种植载体植物，将烟垄3行3米平整，每小区种植6m2，设置空白对照（不种载体植物）。采用随机区组设计，5个处理，3次重复，共15个小区。每行种植烤烟15株，株行距1.1m × 0.55m，小区面积共120m2。

1.3 试验方法

调查于烤烟移栽两周后开始进行，而后每间隔一周调查一次，调查方法采用定田不定点，随机取样，每小区调查烟株20株，载体植物调查6m2。每个处理小区分别调查载体植物和烟株上的害虫和天敌昆虫数量，记录所调查的昆虫种类和数量，对于蚜虫天敌需要记录虫态。对于陌生的种类进行标记而后带回实验室鉴定。烟株的调查至采收期（7月22日）结束，载体植物调查在7月22日结束。

1.4 数据处理

用Microsoft Excel 2010和SPSS 23进行数据整理与分析，用Origin作图。

2 结果与分析

2.1 不同载体植物系统天敌与害虫种类

将各载体植物系统的天敌与害虫进行统计与分类，结果见表1。在载体植物系统上，天敌主要有3种，分别为南方小花蝽、异色瓢虫、龟纹瓢虫，其中在蚕豆上天敌种类最多，大豆和绿豆最少;在害虫方面，蚕豆载体系统的害虫主要为豆蚜，其次黄守瓜（叶甲类）、黄足黑守瓜（叶甲类）和蚕豆象也有不同程度发生。而在其他三种载体系统中，黄守瓜、黄足黑守瓜、黑胸伪叶甲和植食性蝽类为主要害虫。在有载体植物系统小区的烟株上，蚕豆系统小区的烟株上天敌种类最多、数量最大，对照组最少，主要为烟蚜茧蜂、龟纹瓢虫;蚕豆系统小区的烟株上害虫种类最多，豇豆系统小区的烟株区最少，在各种类害虫中，烟蚜数量最大，占害虫数量80%以上。上述结果表明，天敌具有对害虫的搜寻反应，害虫种类及数量越多，天敌昆虫种类及数量越多。

2.2 不同载体植物系统中害虫和天敌的消长动态

通过对不同载体植物系统上害虫与天敌的调查研究发现（图1），在2017年，四种豆类载体植物中，害虫的发生情况均是前期数量大，后期逐渐减少。在2018年，四种豆类载体植物中，绿豆、大豆、豇豆载体系统上害虫的发生情况均呈前期数量小，中后期逐渐增加，再降低的趋势，而蚕豆载体系统呈前期数量补充，后期少的趋势。在四种载体植物系统中，连续两年蚕豆载体系统的害虫与天敌数量都最多，其次是大豆、豇豆、绿豆载体系统。在害虫数量达到高峰期时，此时天敌数量也最多，害虫与天敌的盛期基本一致，说明害虫的发生同时吸引了天敌昆虫的进入，天敌昆虫具有“跟随现象”。

2.3 不同载体植物系统中烟株上害虫和天敌的消长动态

由图2可知，各处理烟株害虫（主要是烟蚜）均呈现前期少后期增加再降低的趋势。在各载体系统烟区中，蚕豆、大豆、豇豆、绿豆载体组害虫减退率平均分别为37.45%、31.64%、30.77%、2955%，两年均以蚕豆载体系统的害虫数量最少，减退率最大。蚕豆、大豆、豇豆、绿豆载体组天敌每百株较对照处理分别少131头、133头、36头、38头，蚕豆和大豆载体组天敌数量少且接近，明显少于对照组。两年害虫高发期均在7月上旬，随后天敌数量达到最大。在蚕豆载体系统烟区中蚕豆植株上害虫发生早数量大、吸引天敌多，使得其烟株上害虫与天敌发生最少，控害效果显著优于对照。综上各载体系统控害效果分别为：蚕豆载体系统>大豆载体系统>豇豆载体系统>绿豆载体系统>对照组。

3 结论与讨论

构建载体植物系统，首先要确定载体植物、有益生物和替代食物三个要素[19]。但目前的研究中，大多数的学者趋向于天敌昆虫，如载体植物系统上天敌昆虫的产卵率[20]、存活率[21]、捕食情况[22]等，关于载体植物吸引天敌昆虫的研究报道较少。适宜的载体植物能够使得目标害虫的天敌昆虫种类与数量更多，防治效果更好。因此，筛选适宜的载体植物，吸引更多种类与数量的天敌昆虫，使控害效果最大化，对于构建载体植物系统具有重要的研究意义。

天敌与害虫的消长动态是评价载体植物适宜度的重要指标[23，15]。陈相等[13]研究发现蚜虫、烟青虫等为烟田主要害虫;蒲得强等[24]研究认为，瓢虫、烟蚜茧蜂对烟蚜的持久控害效果优于其他天敌昆虫。本研究结果表明，在载体植物及烟株上，蚜虫为主要害虫，瓢虫为主要天敌昆虫，其中优势种为龟纹瓢虫、烟蚜茧蜂，这与陈相等[13]、蒲得强等[24]的研究结论基本一致。这表明，筛选适宜载体植物培育昆虫天敌瓢虫、烟蚜茧蜂等防治烟蚜具有重要研究意义。利用载体植物虽然可有效防治蚜虫的发生，但也引入其他种类害虫，如叶甲、蓟马、蝽等，虽然发生量较小，在一定程度上也会取食烟叶，降低烟叶产量品质。因此在筛选载体植物时应考虑外引害虫的危害。侯茂林等[25]研究发现烟蚜发生呈现双峰型;本研究结果表明，载体植物系统及烟区害虫与天敌种群消长动态均呈现双峰型，这与侯茂林等[25]研究结果相似，但在不同年份间数量与高峰期有所差异，这可能与天敌等生物因子、气候等非生物因子有关[26]。

在各载体系统组烟区中，蚕豆载体系统烟区的害虫发生量少、减退率大，明顯低于对照烟区害虫发生量，天敌昆虫数量大、种类多，具有良好吸引天敌昆虫效果。本试验条件下控害防治效果达到最好，可作为毕节地区烟蚜捕食性天敌昆虫载体植物的首选。虽然本试验筛选出了一种适宜的载体植物，但如何在害虫爆发期来临前引入天敌昆虫以及怎样防治载体植物带来的外引害虫对烟叶的危害需进一步研究，同时相应的载体植物系统技术构建措施的仍有待完善。

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