APP下载

利用迷向散发器和释放松毛虫赤眼蜂对梨树蛀果害虫的防控效果

2021-05-11孙圣杰任爱华王晓祥杨雪琳李浩文刘小侠

中国生物防治学报 2021年1期
关键词:蛀果苹果蠹蛾桃小

孙圣杰,任爱华,王晓祥,杨雪琳,李浩文,李 贞,刘小侠*

(1. 中国农业大学植物保护学院/有害生物综合治理实验室,北京 100193;2. 黑龙江省农业科学院园艺分院,哈尔滨 150069)

黑龙江省地处高纬度地区,独特的气候条件和优良的抗寒品种决定了该地区梨果特有的风味。随着黑龙江地区梨树栽培面积逐年扩大,梨果收入已成为当地农民的主要经济来源[1]。但该地区梨果常受到多种蛀果害虫的为害,严重影响了果品质量、经济效益,有时甚至丰产不丰收[2]。为此,掌握哈尔滨地区梨树主要蛀果害虫的消长动态,明确科学有效的防控方法,可加强对蛀果类害虫的有效防控,提升果品质量以减少经济损失。

梨小食心虫Grapholita molesta Busck是我国梨树主要害虫之一,可为害多种果树,包括樱桃、苹果、梨、海棠、桃、杏和李等,主要以幼虫蛀入嫩梢和果实,形成蛀梢、蛀果,造成减产[3-5]。苹果蠹蛾Cydia pomonella L.是国内外重要的检疫害虫,在我国主要分布于新疆、宁夏、内蒙古、甘肃、黑龙江、吉林[6],其主要以初孵幼虫从果实胴部蛀入果体,取食果肉及果实种子对梨果造成危害[7]。桃小食心虫 Carposina sasakii Matsumura又称桃蛀果蛾,简称桃小。幼虫取食范围较广,可为害苹果、梨、桃、杏、李和山楂等仁果类与核果类果实[8]。以上3种害虫是黑龙江省哈尔滨市梨树栽培中的重要蛀果害虫,对梨果生产造成了较为严重的损害。

为防控不同的蛀果害虫,现阶段开发并主要应用的生物防治方法包括迷向法与释放松毛虫赤眼蜂法。已有研究表明,性迷向素的持效期在160 d以上,在整个梨果生长季节可持续干扰雌、雄虫交配,能够压低虫口基数,降低蛀果为害[9-11]。利用松毛虫赤眼蜂可有效防控苹果小卷叶蛾、梨小食心虫等害虫,其寄生率可达90%左右[12-14]。

本研究结合试验园内实际情况,利用商品化的迷向散发器与松毛虫赤眼蜂,通过室外试验研究,监测害虫的发生数量与发生动态,初探赤眼蜂、迷向信息素单独与共同施用对多种蛀果害虫的防控效果。对比不同生物防治技术之间的差异,寻找更为经济有效的防控方法。

1 材料与方法

1.1 试验地点

黑龙江省哈尔滨市哈平路 666号黑龙江省农业科学院园艺分院现代农业产业梨示范园(45°37′54.87″N,126°39′8.93″ E,海拔176 m)。试验园为多品种种植混栽园,试验园内种植品种包括:“秋香”、“南果”、“寒香”等。试验园内梨树整体树龄为10~20 a,株行距2 m×3.5 m、5 m×3.5 m。

1.2 试验材料

梨小食心虫、苹果蠹蛾性信息素迷向散发器由北京中捷四方生物科技有限公司生产,每个散发器性信息素含量为(240±20)mg。

屋式诱捕器,梨小食心虫性诱芯,桃小食心虫性诱芯,苹果蠹蛾性诱芯,粘虫板,购买自北京中捷四方生物科技有限公司。

赤眼蜂蜂种松毛虫赤眼蜂吉林品系Trichogramma dendrolimi由北京市益环天敌农业技术服务公司生产和提供,以柞蚕卵为中间寄主。

1.3 试验方法与设置

以下每个防控园内除特有的防控手段外,其余防治方法及管理模式均一致。在释放松毛虫赤眼蜂及害虫动态调查过程中各防治园区均未喷施化学农药,除此之外各防控园内施用相同剂量的化学杀虫、杀菌剂,化学药剂的使用存在安全间隔期,按标准施药。同时,各防控园内整枝、除草等工作同步进行,力求保证各防控园环境条件一致,避免防控园的差异对试验的影响。

1.4 两种生物防治方法对梨小食心虫的防控效果

在黑龙江省哈尔滨市实验基地选取害虫发生情况、管理水平较为一致,互不干扰的3块试验田,每块试验田占地约20.01公顷,分别将3块试验田命名为迷向园、迷向加放蜂园、对照园。迷向园、迷向加放蜂园于2018年5月11日、2019年5月7日每亩悬挂40根梨小食心虫性信息素迷向散发器,悬挂高度为1.8 m。迷向加放蜂园于2018年6月25日、2018年6月29日、2018年7月13日、2018年7月17日、2018年8月9日、2018年8月13日、2019年7月8日、2019年7月12日、2019年8月6日、2019年8月13日释放松毛虫赤眼蜂。每亩每次放蜂量为21000头,共设3个放蜂点,投放3袋松毛虫赤眼蜂(其中每袋大约90粒柞蚕卵,每粒卵中约有80~120头赤眼蜂,每袋出蜂量为7000头)。用牙签或曲别针放在梨树蔽阴处叶片背面的叶脉上,悬挂高度为1.8 m。对照园区内,不设置防控方法。在上述的3个试验区内,悬挂10个梨小食心虫屋式诱捕器,诱捕器中放置1粒梨小食心虫性诱芯,诱芯每月更换1次,粘虫板每次调查后进行更换,诱捕器悬挂高度约1.8 m。间隔一定时间对诱捕器内梨小食心虫数量进行统计,记录统计结果并分析其种群消长动态及年发生总量。

1.5 两种生物防治方法对苹果蠹蛾防控效果探究

在黑龙江省哈尔滨市实验基地选取害虫发生情况、管理水平较为一致且互不干扰的三块试验田,每块试验田占地面积同上,分别将三块试验田命名为迷向园、放蜂园、对照园。迷向园于2018年5月初、2019年5月初每亩悬挂40根苹果蠹蛾性信息素迷向散发器,悬挂方法同上。放蜂园于2018年6月25日、2018年6月29日、2018年7月13日、2018年7月17日、2018年8月9日、2018年8月13日、2019年7月8日、2019年7月12日、2019年8月6日、2019年8月13日释放松毛虫赤眼蜂,放蜂方法同上。对照园区内,不设置防控方法。在上述的3个试验区内,悬挂10个苹果蠹蛾屋式诱捕器,诱捕器中放置苹果蠹蛾性诱芯,诱芯及粘虫板的更换方法同上,调查时间与调查方法同上。

1.6 两种生物防治方法对桃小食心虫防控效果探究

在黑龙江省哈尔滨市实验基地选取害虫发生情况、管理水平较为一致且互不干扰的两块试验田,每块试验田占地面积同上,分别将两块试验田命名为放蜂园、对照园。放蜂园于2018年6月底、2018年7月中旬、2018年8月上旬、2019年7月中旬、2019年8月上旬释放松毛虫赤眼蜂,放蜂方法同上。对照园区内,不设置防控方法。在上述的2个试验区内,悬挂10个桃小食心虫屋式诱捕器,诱捕器中放置桃小食心虫性诱芯,诱芯及粘虫板的更换方法同上,调查时间与调查方法同上。

1.7 数据统计与分析

梨小食心虫与苹果蠹蛾年发生总量的试验数据经单因素方差分析(One-way ANOVA)统计差异显著后,平均值采用 Ducan氏法进行多重比较。桃小食心虫年发生总量的试验数据经独立样本 T检验分析(Independent-samples T Test)统计差异显著后,平均值采用Ducan氏法进行多重比较。统计分析软件为SPSS。

种群消长动态内诱蛾量/(头·诱捕器-1·d-1)为每次调查虫口总数/(诱捕器数·调查间隔天数)。害虫发生总量诱蛾量/(头·诱捕器-1·年-1)为单个诱虫屋内全年诱集害虫总量的均值。

2 结果与分析

2.1 不同防治园内梨小食心虫发生动态及防治效果比较

观察图1和图2对照处理园内梨小食心虫发生情况,可初步明确两年内哈尔滨地区梨园内梨小食心虫的消长动态。梨小食心虫于5月中下旬开始发生,随温度的升高,于5月末及6月上中旬达到越冬代发生高峰。梨小食心虫种群数量于6月下旬至7月中旬达到第2个发生高峰,8月中下旬达到其第3个发生高峰,在此阶段对梨果产生严重为害。之后随着平均气温的下降,梨小食心虫的发生量也逐渐降低,直至10月梨小食心虫发生量接近为零。

图1 2018年不同防治园区梨小食心虫种群消长动态及防效比较Fig. 1 Comparison of the dynamics and control effect of the populations of G. molest in different control parks in 2018

图2 2019年不同防治园区梨小食心虫种群消长动态及防效比较Fig. 2 Comparison of the dynamics and control effect of the populations of G. molest in different control parks in 2019

通过对哈尔滨地区梨园部署相应的生物防控措施,2018年及2019年自调查之日起,迷向处理园与迷向加放蜂处理园内梨小食心虫的发生数量持续较低,显著低于同时期对照处理园内梨小食心虫发生数量。对比图3中2018年与2019年对照处理园与其他两个防控园内梨小食心虫的发生总量,可看出两年内迷向处理园与迷向加放蜂处理园内梨小食心虫年发生总量显著低于对照处理园(2018年:n=30, F2,27=43.577,P<0.001;2019 年:n=30, F2,27=58.500, P<0.001)。

图3 2018年与2019年不同防治园区梨小食心虫发生总量对比Fig. 3 Comparison of total outbreaks of G. molesta in different parks in 2018 and 2019

2.2 不同防治园内苹果蠹蛾发生动态及防治效果比较

对比图4、5中2018年及2019年对照园内苹果蠹蛾消长动态可发现,2018年及2019年黑龙江哈尔滨地区苹果蠹蛾消长动态差别较小,除个别时间段发生高峰有所差异外,其余消长动态基本一致。自五月下旬开始苹果蠹蛾在田间出现越冬代成虫,越冬代成虫发生数量较少。随温度的持续升高,6月下旬出现苹果蠹蛾第一代发生高峰,7月下旬至8月上中旬出现第二代发生高峰,在此期间哈尔滨地区迎来全年最高温,苹果蠹蛾的发生量也达到最高。10月上旬随着温度的下降苹果蠹蛾的发生量逐渐降低,10月之后哈尔滨地区温度较低,不适于苹果蠹蛾生长发育,其发生量接近为零。

从图4、5中可看出,在2018年与2019年全年监测过程中,迷向处理园内苹果蠹蛾的发生数量稳定地维持在较低的水平,始终低于放蜂处理园与对照处理园苹果蠹蛾发生量。对图6中两年苹果蠹蛾诱集总量进行对比发现,迷向处理园内苹果蠹蛾全年发生总量显著低于放蜂处理园与对照处理园(2018年:n=30,F2,27=9.621,P=0.02;2019年:n=30,F2,27=13.301,P<0.001),2018年与2019年放蜂处理园内苹果蠹蛾的发生数量与对照园内并无显著差异(P>0.05),防控效果也较为一般。

图4 2018年不同防治园区苹果蠹蛾种群消长动态及防效比较Fig. 4 Comparison of the dynamics and control effect of the populations of C. pomonella in different control parks in 2018

图5 2019年不同防治园区苹果蠹蛾种群消长动态及防效比较Fig. 5 Comparison of the dynamics and control effect of the populations of C. pomonella in different control parks in 2019

图6 2018年与2019年不同防治园区苹果蠹蛾发生总量对比Fig. 6 Comparison of total outbreaks of C. pomonella in different parks in 2018 and 2019

2.3 不同防治园内桃小食心虫发生动态及防效比较

对比图 7、8中对照处理园内桃小食心虫种群消长动态发现,两年内哈尔滨地区桃小食心虫发生动态较为一致。桃小食心虫于6月下旬开始发生,之后发生量逐渐升高,至7月上中旬达到越冬代高峰。8月下旬至9月上旬达到桃小食心虫的第2个发生高峰。之后随着温度的降低,桃小食心虫的发生量也逐渐减少,于9月下旬其发生量降至最低。通过两年动态监测可以看出,桃小食心虫易出现世代重叠现象,且2019年桃小食心虫的发生量整体高于2018年,为害也较为严重。

图7、8中2018年与2019年全年监测结果可看出,释放松毛虫赤眼蜂可有效降低桃小食心虫的发生数量。尤其是在2018年8月20日至2018年8月31日、2019年7月22日至2019年8月20日,在桃小食心虫的发生高峰期释放赤眼蜂可有效地寄生桃小食心虫虫卵,降低桃小食心虫的发生数量,进而减少其对梨果的为害。对比两年桃小食心虫发生总量(图9),可以看出2019年桃小食心虫发生总量整体高于2018年桃小食心虫发生量。放蜂处理园内桃小食心虫的发生数量显著低于对照处理园(2018年:n=20,F1,18=17.582,P=0.001;2019年:n=20,F1,18=37.214,P<0.001)。

图7 2018年不同防治园区桃小食心虫种群消长动态及防效比较Fig. 7 Comparison of the dynamics and control effect of the populations of C. sasakii in different control parks in 2018

图8 2019年不同防治园区桃小食心虫种群消长动态及防效比较Fig. 8 Comparison of the dynamics and control effect of the populations of C. sasakii in different control parks in 2019

图9 2018年与2019年不同防治园区桃小食心虫发生总量对比Fig. 9 Comparison of total outbreaks of C.sasakii in different parks in 2018 and 2019

3 讨论

本研究结果可初步掌握黑龙江省哈尔滨地区梨小食心虫、桃小食心虫、苹果蠹蛾3种害虫的种群消长动态,为今后蛀果害虫的预测预报及精准防控做出相应指导。通过监测结果可看出,3种蛀果害虫发生高峰持续时间较长,害虫发生量较大。尤其在8月中下旬至9月上旬,3种蛀果类害虫发生数量逐渐攀升,此时正值梨果的成熟期,3种蛀果害虫在此阶段对即将成熟的梨果造成较为严重的为害,为害虫的综合防控提出了更高的要求。

目前,国内外关于迷向散发器对梨小食心虫防治的研究报道均表明,性信息素迷向散发器对雄成虫的迷向效果显著,可降低其种群数量达到控害的目的[15-17]。许建军等[18]研究表明田间释放松毛虫赤眼蜂,对梨小食心虫等蛀果类害虫的持续防治效果明显,可使园区内蛀果率逐年连续下降。本试验结果表明,悬挂梨小食心虫迷向散发器及释放松毛虫赤眼蜂可有效压低梨小食心虫虫口基数,在全年范围内降低其发生数量。2019年梨小食心虫的发生量受到环境因素、气候条件、虫口基数等因素影响,全年害虫发生总量多于 2018年。在此基础之上悬挂性信息素迷向散发器、释放赤眼蜂等生物防控技术仍可将梨小食心虫发生量始终控制在较低水平。根据以上结果建议梨园连年悬挂梨小食心虫迷向散发器、释放松毛虫赤眼蜂,逐年降低其虫口密度,将害虫控制在较低的发生水平。

本研究结果表明,通过悬挂苹果蠹蛾性信息素迷向散发器,全年范围内可有效降低其发生数量,减少其为害的可能,连年悬挂苹果蠹蛾迷向散发器对于其种群数量的控制有积极影响。已有研究结果表明,经过高温驯化的耐旱松毛虫赤眼蜂对新疆地区苹果蠹蛾有较好的寄生效果,室内外试验对苹果蠹蛾卵寄生率高达79.92%[18]。相较于之前的研究结果,本研究发现释放赤眼蜂对苹果蠹蛾的防控效果并不理想。2018年及2019年苹果蠹蛾的第3个发生高发期,放蜂处理并不能十分有效地降低苹果蠹蛾的发生数量。分析其原因,可能是由于2018及2019年夏季哈尔滨地区降水较多影响了松毛虫赤眼蜂的悬挂与释放,进而影响了最终的防控结果。总结以上结果,可初步明确梨园内悬挂苹果蠹蛾迷向散发器是苹果蠹蛾防控的最佳措施。若环境因素合适,也可适当地释放松毛虫赤眼蜂,进一步加强对苹果蠹蛾的防控。

随着果园内种植结构调整和栽培管理技术的改进, 果树上主要的害虫发生情况也有不同程度的变化。一些潜在的危险性害虫正有上升为主要害虫的趋势[20]。本试验发现之前几年试验园内对桃小食心虫实施的防控措施较少,导致其发生数量逐年增加。通过对试验园区内释放松毛虫赤眼蜂发现,松毛虫赤眼蜂可寄生桃小食心虫虫卵,降低桃小食心虫虫口数量。尤其是在桃小食心虫的第二个发生高峰,释放松毛虫赤眼蜂可有效降低桃小食心虫发生数量,从而达到保护梨果的目的。故推荐在桃小食心虫发生高峰期到来之前释放松毛虫赤眼蜂,以达到防控的目的。但由于现阶段并未有商品化的桃小食心虫迷向散发器,故迷向产品对桃小食心虫的防控效果还未知,仍需进一步探究。

由于松毛虫赤眼蜂的释放受天气因素影响较大,其对3种害虫的防控效果也因此受到了相应的制约。本研究结果表明,释放松毛虫赤眼蜂对苹果蠹蛾的防控效果一般,但其对梨小食心虫、桃小食心虫的发生有一定的抑制作用。分析原因,可能是由于松毛虫赤眼蜂对寄主挥发物、卵龄、体色、健康状况等有一定的选择倾向性[21,22],今后需进一步针对不同蛀果害虫探究对其防控有效的优势蜂种,也要研究新的放蜂策略与蜂种配比以减少环境因素对放蜂的影响,同时加强松毛虫赤眼蜂对寄主的寄生效率,增强其对梨树蛀果害虫的防控效果。

现阶段多以单一释放赤眼蜂或迷向技术开展研究工作。但由于松毛虫赤眼蜂对不同寄主害虫虫卵有选择偏好性,且蜂种选择、环境条件等因素影响其防控效果。害虫迁移能力、害虫消长与发生动态、虫口密度、性信息素缓释技术、风向、温湿度等因素同样影响迷向散发器对害虫的治理效果[23-26]。本试验在此基础上,将悬挂迷向散发器与释放松毛虫赤眼蜂配合使用,结果显示两种生防技术的配合使用对梨小食心虫的防控效果有所提高。由于试验场地的局限,并未完成松毛虫赤眼蜂和苹果蠹蛾迷向散发器配合使用对苹果蠹蛾防控效果的探究,今后试验可进一步探索二者结合使用对苹果蠹蛾种群数量的控制效果。合理利用不同的生物防治技术,不仅可以增加农田自然天敌种群数量,提高天敌控害作用及果园节肢动物生物多样性[27],同时可以减少化学药剂的施用量,达到绿色防控的目的。开展释放赤眼蜂与悬挂迷向散发器相配合的田间应用技术研究,明确迷向散发器最经济有效的悬挂密度、松毛虫赤眼蜂最适时合理的释放时间,并将其推广至实际生产中,是下一步减药控害绿色防控的目标。

猜你喜欢

蛀果苹果蠹蛾桃小
甘肃省武威市凉州区2017—2021 年苹果蠹蛾的发生情况及其与气象因子的关系*
桃小食心虫的综合防治技术
幼虫密度对井上蛀果斑螟生长发育和生殖的影响
苹果免套袋栽培桃小食心虫的绿色防控技术
桃小食心虫对桃树的危害及无公害防治
漾濞县梨树蛀果害虫绿色防控技术研究与示范推广
实地调查 加强监测 省植保站派员赴太谷督查苹果蠹蛾监测
井上蛀果斑螟成虫饲养密度对其寿命及繁殖力的影响
枣树桃小食心虫的预防与治疗
井上蛀果斑螟昼夜行为节律研究