高 燕,雷朝亮,李克斌,謝明慧,蘇衛(wèi)華*,黃求應(yīng)*
(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,武漢 430070;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京 100193;3.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所,合肥 230031)
花生Arachis hypogaea 是我國重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,在國民生產(chǎn)中占據(jù)重要的位置。近年來由于地下害蟲的發(fā)生為害日益嚴(yán)重,給花生產(chǎn)業(yè)造成了重大損失(陳嘯寅和馬成云,2008)。使用傳統(tǒng)的的化學(xué)方法防治地下害蟲雖然見效快,但由于化學(xué)農(nóng)藥的持續(xù)、大量、不合理地使用,帶來了抗藥性、農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染等問題,影響了農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)和生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)(陳建明等,2004;胡瓊波,2004)。燈光誘殺技術(shù)在農(nóng)林和倉儲(chǔ)害蟲的防治及監(jiān)測(cè)中被廣泛應(yīng)用,促進(jìn)了農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展(Taylor & French,1974;劉立春,1982;Harris & Rogers,1988;林寶生等,1993;梁細(xì)弟等,2000;房麗君和王峰偉,2005;鄧樹華等,2006;焦曉旭等,2012)。頻振式殺蟲燈以操作簡便、成本低、效益好和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)受到了人們的信賴。但是,其負(fù)面作用也不能被忽視。該燈誘捕昆蟲數(shù)量多、種類廣,誘殺害蟲的同時(shí)也殺傷天敵昆蟲、非目標(biāo)昆蟲和中性昆蟲,破壞生物多樣性和自然生態(tài)平衡,導(dǎo)致農(nóng)田自我維持、修復(fù)的能力和抵御外來物種入侵等災(zāi)害的能力下降(張廣學(xué)等,2004;趙建偉等,2008)。本文比較了5種頻振燈光源對(duì)湖北省大悟縣花生田天敵昆蟲的誘集作用,旨在篩選出對(duì)天敵殺傷力小的光源,掌握天敵昆蟲的發(fā)生特點(diǎn),為殺蟲燈的科學(xué)使用提供依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)為“湖北省大悟縣新城鎮(zhèn)”花生田,該地區(qū)種植的花生品種為中花2 號(hào)、中花5 號(hào)和遠(yuǎn)雜9102。試驗(yàn)共進(jìn)行兩年。2011~2012年均選取光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ作為供試光源,光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ峰區(qū)光強(qiáng)均值分別為5 789.24、5 114.30、4 591.93、7 533.43和5 307.18。每種光源均設(shè)3次重復(fù),分別安裝在佳多頻振式殺蟲燈PH15-II 燈架上,共15 盞。光源燈管和PH15-Ⅱ燈架均由河南佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司提供。選擇周邊環(huán)境、栽培方式、管理水平基本一致的花生田作為試驗(yàn)田,所有燈在田間按一字型隨機(jī)排布,燈管垂直離地面高度約1.5 m,各燈相距25 m。每兩天開燈一次(雨天不開燈),18∶00~19∶00開燈掛蟲袋,5∶00~6∶00 關(guān)燈取蟲袋,2011年共收蟲42次,2012年共收蟲47次。對(duì)所誘集到的天敵昆蟲進(jìn)行鑒定、分類并統(tǒng)計(jì)數(shù)量。
使用SPSS 軟件中Duncan 法對(duì)不同光源間平均誘蟲量進(jìn)行差異顯著性分析(α=0.05)。
2011~2012年在孝感市大悟縣新城鎮(zhèn)花生田共誘集到天敵昆蟲五大類,分別為瓢蟲、寄生蜂、草蛉、隱翅甲和步甲,其中優(yōu)勢(shì)種為七星瓢蟲Coccinella septempunctata、異色瓢蟲Leis axyridis、棉鈴蟲齒唇姬蜂Campoletis chlorideae、玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae、中華草蛉Chrysoperla sinica、麗草蛉Chrysopa formosa、青翅蟻形隱翅蟲Paederus fuscipes和中華廣肩步甲Calosoma maderae chinense。2011年和2012年所誘集到的天敵昆蟲占所有昆蟲總數(shù)的百分比分別為10%和3%。
2.2.1 五種光源對(duì)瓢蟲的誘集作用比較
2011年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,瓢蟲在5~6月份的誘集量較大,共計(jì)5775頭,其中5月8日是整個(gè)試驗(yàn)期的誘集量最大日,共計(jì)1233頭,此后5月31日還出現(xiàn)一個(gè)誘集量小高峰,共計(jì)742頭;7、8月份瓢蟲的誘集量明顯下降,8月13日的瓢蟲誘集量僅98頭(圖1)。2012年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,瓢蟲在6~7月份誘集量較大,共計(jì)2940頭,其中7月18日是整個(gè)試驗(yàn)期的誘集量最大日,共計(jì)444頭,此后誘集量明顯下降;但在8月19日出現(xiàn)一個(gè)誘集量小高峰,共計(jì)209頭,8月25日,瓢蟲誘集量僅有22頭(圖1)。
由表1 可知,在2011年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘瓢蟲的平均蟲量分別為565、748、1060、523、568和670頭。其中光源Ⅲ的誘集量最大,而光源Ⅳ的誘集量最小,光源Ⅲ對(duì)瓢蟲的誘集量與光源Ⅰ和光源Ⅳ之間有著性差異(P<0.05)。在2012年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘瓢蟲的平均蟲量分別為237、421、495、236和266頭,五種光源對(duì)瓢蟲的誘集量無顯著差異。
圖1 2011~2012年5種光源對(duì)花生田內(nèi)瓢蟲的總誘集量變化Fig.1 Variation of total catches of ladybirds among five light resources in peanut field from 2011 to 2012
表1 2011~2012年5種光源對(duì)天敵昆蟲的誘集量比較Table 1 Comparison of attracting number on natural enemies among five light resources from 2011 to 2012
2.2.2 五種光源對(duì)寄生蜂的誘集作用比較
2011年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,寄生蜂在整個(gè)試驗(yàn)期間的誘集量較少,共計(jì)1228頭,但波動(dòng)較大,表現(xiàn)為高峰低谷交替出現(xiàn);其中5月8日出現(xiàn)了整個(gè)試驗(yàn)期的最大誘集量,共計(jì)103頭;7月12日以后誘集量明顯降低,8月13日的寄生蜂誘集量僅為6頭(圖2)。2012年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,寄生蜂在整個(gè)試驗(yàn)期間的誘集量較少但比較集中,有三個(gè)誘集量高峰日,分別4月18、7月2和8月17日,蟲量分別為328頭、180頭和224頭;其余誘蟲日的誘集量均較低,試驗(yàn)?zāi)┢?月25日的寄生蜂誘集量僅19頭(圖2)。
圖2 2011~2012年5種光源對(duì)花生田內(nèi)寄生蜂的總誘集量變化Fig.2 Variation of total catches of parasitic wasps among five light resources in peanut field from 2011 to 2012
由表1 可知,在2011年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘寄生蜂的平均蟲量分別為77、57、96、78和101頭。其中光源Ⅴ的誘集量最大,光源Ⅱ的誘集量最小,但五種光源對(duì)寄生蜂的誘集量無顯著性差異。在2012年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘寄生蜂的平均蟲量分別為244、144、106、160和119頭,光源Ⅰ對(duì)寄生蜂的誘集量顯著大于其它四種光源(P<0.05)。
2.2.3 五種光源對(duì)草蛉的誘集作用比較
2011年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,草蛉在5月份的誘集量最大,共計(jì)422頭,占整個(gè)試驗(yàn)期間該蟲總誘集量的70%;其中5月8日的誘集量是整個(gè)試驗(yàn)期的最高值288頭,此后誘集量急劇下降,日誘集量最高不超過52頭,7月8日后日誘集量低于10頭(圖3)。2012年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,草蛉在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)誘集量很少,共計(jì)73頭,日誘集量不超過10頭,僅7月10日的誘集量11頭(圖3)。
由表1 可知,在2011年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘草蛉的平均蟲量分別26、11、15、41和108頭,以光源Ⅴ的誘集量最大,光源Ⅱ的誘集量最小,但五種光源對(duì)草蛉的誘集量無顯著差異。在2012年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘草蛉的平均蟲量分別為5、5、7、5和3頭,光源Ⅲ的誘集量最大,光源Ⅴ的誘集量最小,五種光源對(duì)草蛉的誘集量無顯著差異。
2.2.4 五種光源對(duì)隱翅甲的誘集作用比較
2011年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,隱翅甲在5月8日~6月13日期間的誘集量較多,其中5月31日的誘集量高達(dá)2 088頭是整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)的最高值。6月13日以后,誘集量顯著降低;但在7月24日~7月31日出現(xiàn)了一個(gè)小高峰期,誘集量共計(jì)2 832頭;8月份誘集量再次下降,8月13日誘集量僅22頭(圖4)。2012年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,隱翅甲在4月18日~6月21日期間誘集量較多,其中5月12日的誘集量高達(dá)811頭是整個(gè)試驗(yàn)期的最高值。6月21日以后,誘集量明顯降低,大部分日誘集量低于100頭,到了8月25日誘集量僅3頭(圖4)。
由表1 可知,在2011年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘隱翅甲的平均蟲量分別740、1819、1964、782和520頭,光源Ⅱ和光源Ⅲ的誘集量較大,光源Ⅱ和Ⅲ對(duì)隱翅甲的誘集量顯著大于光源Ⅴ(P<0.05)。在2012年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘隱翅甲的平均蟲量分別為444、761、384、691和332頭,五種光源對(duì)隱翅甲的誘集量無顯著性差異。
2.2.5 五種光源對(duì)步甲的誘集作用比較
2011年燈誘數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,步甲集中發(fā)生在5月8日~6月9日,其中5月8日的誘集量最高,共計(jì)8520頭;6月9日以后,誘集量明顯下降,日誘集量低于530頭(圖5)。
由表1 可知,在2011年整個(gè)試驗(yàn)期間光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所誘步甲的平均蟲量分別2577、2088、1483、612和560頭,五種光源對(duì)步甲的誘集量沒有顯著性差異。
圖5 2011~2012年5種光源對(duì)花生田內(nèi)步甲的總誘集量變化Fig.5 Variation of total catches of carabid beetles among five light resources in peanut field from 2011 to 2012
本研究表明,光源Ⅳ對(duì)瓢蟲的殺傷力最小,光源Ⅱ?qū)纳浜筒蒡鹊臍ψ钚?,光源Ⅴ?duì)隱翅甲和步甲的殺傷力最小。綜合分析五種光源對(duì)五類天敵昆蟲的誘集量,發(fā)現(xiàn)光源Ⅳ對(duì)花生田天敵昆蟲的總殺傷力最小。目前,燈光誘殺技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,包括棉花、水稻、蔬菜、茶樹、果樹、園林等農(nóng)林植物害蟲的防治與監(jiān)測(cè)(鐘平生等,2009),但有關(guān)燈光誘殺技術(shù)對(duì)天敵種群影響的研究較少(張廣學(xué)等,2004)。國內(nèi)外有關(guān)昆蟲天敵的研究主要集中在生物學(xué)特性、人工飼養(yǎng)、捕食能力、田間防蟲等方面(王甦等,2007;張帆等,2008;李志剛等,2010,2011;Zhao et al.,2011)。本研究比較了五種頻振燈光源對(duì)花生田瓢蟲、隱翅甲、步甲、寄生蜂和草蛉這五類主要天敵昆蟲的誘集作用,監(jiān)測(cè)了花生田這五類天敵昆蟲的田間發(fā)生動(dòng)態(tài)和高發(fā)期,并且篩選出了對(duì)各類天敵昆蟲殺傷力最小的頻振燈光源。
應(yīng)用頻振燈防治花生田害蟲時(shí),首先應(yīng)調(diào)查花生田中優(yōu)勢(shì)天敵昆蟲的種類,以此作為選擇頻振燈光源的重要依據(jù)。其次,應(yīng)該在天敵昆蟲高發(fā)期少開燈或不開燈,盡可能減少對(duì)天敵昆蟲的傷害,達(dá)到既有效控制害蟲又有力保護(hù)天敵的綜合效果。據(jù)宋新元等(2005)報(bào)道天敵與害蟲在發(fā)生時(shí)間上存在一定間隔,而且它們每天活動(dòng)的具體時(shí)間也有差異,不同時(shí)間段內(nèi)殺蟲燈所誘集到的昆蟲種類和數(shù)量都有所不同,即昆蟲夜間上燈有一定的節(jié)律,因昆蟲種類而異(靖湘峰和雷朝亮,2004)。因此,如果可以確定天敵昆蟲的夜間上燈節(jié)律,在天敵昆蟲夜間上燈高峰時(shí)段內(nèi)不開燈或盡量少開燈(宋新元等,2005),就可以有力保護(hù)天敵昆蟲,同時(shí)還可以節(jié)約用電,延長誘蟲燈的使用壽命,促進(jìn)誘蟲燈的田間推廣使用(陳小波等,2001),對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)和生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)具有重要意義。
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