張志東稅 靜賀利業(yè)尹 勇林 君黃 源封傳紅徐 翔張 梅任靈巧蘭 麗趙形勇賈 敏劉雪梅周 艷
(1.瀘州市植物保護(hù)植物檢疫站 四川瀘州646000;2.合江縣植物保護(hù)植物檢疫站 四川合江646200;3.瀘縣植保植檢站 四川瀘縣646100;4.四川省植物保護(hù)站 成都610041;5.瀘州市龍馬潭區(qū)植保植檢站 四川瀘州646000)
水稻、高粱、柑橘作為瀘州最主要的糧食作物和特色產(chǎn)業(yè),對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與農(nóng)民收入起到了舉足輕重的作用[1-3]。害蟲通過取食葉片、鉆蛀莖稈、幼蟲潛入植株幼嫩部分表皮取食葉肉等方式為害,常造成農(nóng)作物的收益大幅度下降[4-6],因此針對不同害蟲的監(jiān)測預(yù)報與防控技術(shù)研究顯得尤為重要。
昆蟲性信息素是由一些昆蟲種類的雌蟲在性成熟時分泌和釋放,從而引誘同種雄成蟲前往交配并繁衍后代的微量化學(xué)信息物質(zhì)[7]。近年來,利用該原理,人工合成昆蟲性信息素而制成的性誘劑已廣泛應(yīng)用于瀘州市農(nóng)田,能有效誘捕黏蟲、條螟、玉米螟、二化螟、柑橘潛葉蛾、荔枝蒂蛀蟲等不同作物重大害蟲,成為了一種害蟲監(jiān)測預(yù)警和誘集防控的新措施[8]。
鱗翅目昆蟲一般通過釋放性信息素來吸引異性交配與繁衍,通過高劑量信息素自動噴施系統(tǒng)裝置、毛細(xì)管迷向絲、蠟滴和空氣纖維等迷向緩釋材料載體在空氣中穩(wěn)定釋放性信息素,干擾特定害蟲尋找配偶,阻礙其正常交配繁殖,達(dá)到應(yīng)用性信息素迷向技術(shù)防控害蟲的目的[9-10]。自動噴施系統(tǒng)裝置在甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、蘋果蠹蛾(Cydia pomonella)等害蟲的迷向防治中得到較好的試驗(yàn)與應(yīng)用,其有效期可達(dá)6個月[10]。國內(nèi)迷向干擾產(chǎn)品主要為毛細(xì)管迷向絲,懸掛在田間緩釋出性信息素,已在梨小食心蟲的防治中得到廣泛應(yīng)用,并有較好的防治效果。
作為一種綠色防控新技術(shù),昆蟲信息素的應(yīng)用發(fā)展迅速,且具有高效、安全、環(huán)保、專一、操作方便、不傷害益蟲等優(yōu)勢[8]。本研究通過在田間安置昆蟲性信息素自動噴施系統(tǒng)裝置與迷向絲,對為害水稻、高粱、柑橘的鱗翅目害蟲進(jìn)行防控研究,結(jié)合性誘技術(shù)對防治效果進(jìn)行評價,探索新型釋放技術(shù)和材料在瀘州地區(qū)害蟲迷向防控中的推廣應(yīng)用。
害蟲誘捕裝置:新型飛蛾通用誘捕器由誘芯安放裝置和桶型捕蟲器組裝而成,并懸掛固定在桿上置于水稻和高粱田中。
柑橘潛葉蛾的性誘裝置為懸掛式船型誘捕器,由性信息素誘芯、船型誘芯安放裝置和粘蟲板組裝而成,并懸掛固定在桿上或掛置于柑橘果園中。
害蟲迷向裝置:水稻和高粱螟蟲的高劑量信息素自動噴施系統(tǒng)裝置分為揮散芯(迷向劑有效成分)、起保護(hù)作用的外殼和定時噴施迷向劑的電子按鈕裝置,每0.33 hm2安插1個。揮散芯灌裝瓶艙:高(35.0±0.2)cm,長(9.0±0.2)cm,寬(8.5±0.2)cm?;瘜W(xué)信息素噴射瓶:含化學(xué)信息素(290.0±0.5)g,瓶體直徑(6.5±0.2)cm,高(20.0±0.2)cm,噴頭每次固定噴出(45±2)L的液體。可以噴射9 000次,其中活性組分總含量為40%。
柑橘潛葉蛾迷向絲為高劑量昆蟲性信息素釋放迷向絲,通過聚乙烯管狀材料包裹住昆蟲性信息素液體,內(nèi)部為高分子凝膠材料的內(nèi)芯,貯存性信息素化合物,外套聚乙烯材料擠出成型。整個試驗(yàn)期間迷向絲懸掛1次,不更換。懸掛于柑橘樹嫩枝旁,每0.07 hm270個。
上述材料均由寧波紐康生物技術(shù)有限公司提供。
供試水稻田:四川省瀘州市瀘縣方洞鎮(zhèn)水稻種植基地(29.29°N,105.42°E),實(shí)行病蟲害綠色防控、統(tǒng)防統(tǒng)治,保持田間條件一致。
供試高粱田:四川省瀘州市龍馬潭區(qū)胡市鎮(zhèn)(來寺村:28.97°N,105.34°E)、金龍鎮(zhèn)(雪騾村:29.00°N,105.35°E)有機(jī)高粱種植示范區(qū),高粱品種為國窖紅1號,肥水管理等因素控制相對一致。
供試柑橘園:四川省瀘州市合江縣望龍鎮(zhèn)柑橘種植園(28.91°N,105.84°E),肥水管理、樹形、產(chǎn)量相對一致。
靶標(biāo)害蟲:稻縱卷葉螟、稻顯紋縱卷葉螟、二化螟、大螟、高粱條螟、黏蟲、柑橘潛葉蛾的雄成蟲。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 水稻、高粱迷向試驗(yàn):試驗(yàn)設(shè)置交配干擾處理區(qū)33.33 hm2、對照區(qū)6.67 hm2,各處理區(qū)之間相隔400~500 m。釋放器設(shè)置密度為每0.33 hm21個。釋放器設(shè)置高度為0.8 m左右,噴施時間為下午4:00至第二天早上6:00,每隔15 min噴1次,總計(jì)12 h。釋放器噴施方向:不同方向交叉設(shè)置。
監(jiān)測誘捕器在交配干擾區(qū)和對照區(qū)內(nèi)分別設(shè)置稻縱卷葉螟、稻顯紋縱卷葉螟、二化螟、大螟、高粱條螟、黏蟲的誘芯及配套誘捕器各6套,用于監(jiān)測應(yīng)用迷向技術(shù)后蟲量的變化,對比其效果。其中交配干擾區(qū)的監(jiān)測誘捕器主要放在交配干擾區(qū)的核心位置,對照區(qū)的監(jiān)測誘捕器放于對照區(qū)中心地帶,各誘捕器之間相距25 m。
柑橘迷向試驗(yàn):試驗(yàn)設(shè)置交配干擾處理區(qū)、對照區(qū)各6.67 hm2,各處理區(qū)之間相隔30 m,每0.07 hm270個。柑橘潛葉蛾迷向釋放器吊在樹冠外圍樹枝上,高度在樹冠1/3處均勻掛置。對照區(qū)距離處理區(qū)500 m以上,選擇與迷向釋放器區(qū)管理水平一致的果園6.67 hm2,不掛迷向釋放器。同時在各處理區(qū)域和對照區(qū)域的東、西、南、北、中5個方位各設(shè)置1個監(jiān)測誘捕器誘捕成蟲,用于對比迷向技術(shù)的應(yīng)用效果。誘捕器放置在誘芯距地面1.5 m的高度(樹冠中部高度)。另設(shè)對照區(qū)的柑橘潛葉蛾防治按防治指標(biāo)施用化學(xué)農(nóng)藥。
1.2.2 調(diào)查方法 水稻交配干擾率的調(diào)查:從設(shè)置交配干擾釋放器開始,每10 d統(tǒng)計(jì)1次各監(jiān)測誘捕器的成蟲誘捕量,對二化螟的發(fā)生時期、發(fā)生量進(jìn)行調(diào)查,記錄誘蛾數(shù)量,檢查后將誘到的蛾子清除,根據(jù)交配干擾區(qū)和對照區(qū)的誘蛾數(shù)量計(jì)算交配干擾率。二化螟等害蟲在水稻田間危害穩(wěn)定后,分別在交配干擾核心區(qū)和對照區(qū)內(nèi)調(diào)查分蘗數(shù)、白穗數(shù),計(jì)算白穗率和防治效果;在高粱穗期,調(diào)查不同處理高粱蟲穗數(shù)和蟲量。采用對角線5點(diǎn)取樣方法各選取5個點(diǎn),每個點(diǎn)調(diào)查1 m2。
柑橘交配干擾率的調(diào)查:試驗(yàn)期間監(jiān)測誘捕器誘蛾量記錄,從懸掛迷向釋放器開始,每10 d記錄1次各誘捕器的誘蛾量,每次調(diào)查后更換粘板。為害葉片卷葉率調(diào)查:在處理區(qū)和對照區(qū)域的東、南、西、北、中各隨機(jī)選取5棵樹,即每棵樹查25片葉,并調(diào)查記錄葉片受害數(shù)。
迷向技術(shù)對不同鱗翅目害蟲的誘控防治效果計(jì)算:迷向率(%)=(1-處理區(qū)誘蛾量/對照區(qū)誘蛾量)×100%。
高粱穗期百株蟲穗率和百株蟲量防效計(jì)算:百株蟲穗率(%)=(1-蟲穗數(shù)/調(diào)查穗數(shù))×100%;防效(%)=(1-百株蟲量/對照區(qū)百株蟲量)×100%。
利用Microsoft Office Excel 2007軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。通過DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(ANOVA)和Duncan新復(fù)極差法多重比較(DMRT),以區(qū)分其差異的顯著性(P<0.05,P<0.01)。
通過統(tǒng)計(jì)4次調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),每次誘集的二化螟數(shù)量最多,其為水稻田間發(fā)生的優(yōu)勢種,其次為大螟、稻縱卷葉螟。4次調(diào)查發(fā)現(xiàn),水稻田中迷向區(qū)的蟲量均低于性誘區(qū),其中二化螟可達(dá)3.18~8.50倍(圖1)。
圖1 性信息素的應(yīng)用在田間誘集水稻螟蟲的種群變化情況
平均來看,迷向區(qū)的蟲量明顯低于性誘區(qū),除大螟外大部分均超過3倍,其中性誘區(qū)誘集的二化螟數(shù)量極顯著高于迷向區(qū),說明迷向技術(shù)的應(yīng)用有助于干擾二化螟交配;性誘區(qū)稻顯紋縱卷葉螟、稻縱卷葉螟數(shù)量可達(dá)迷向區(qū)的4倍以上。不論在性誘區(qū)、迷向區(qū),二化螟、大螟單個性誘裝置的誘集數(shù)量均較多。比較不同的種類害蟲發(fā)現(xiàn),性誘區(qū)二化螟的誘集數(shù)量可達(dá)其他害蟲的5.76~13.46倍,說明二化螟的性誘裝置能較好的誘集害蟲(圖2)。
圖2 不同處理下性誘裝置在田間誘集水稻螟蟲的情況
結(jié)果發(fā)現(xiàn),迷向技術(shù)對不同水稻害蟲均有較好的迷向效果,迷向率平均值均高于60.00%。由于稻縱卷葉螟、稻顯紋縱卷葉螟誘集蟲量較少,因此部分時期調(diào)查的迷向率結(jié)果偏高,相比二化螟、大螟的迷向結(jié)果還需進(jìn)一步試驗(yàn)來驗(yàn)證(表1)。
表1 迷向技術(shù)對不同水稻害蟲的迷向效果(2020年,瀘縣)
迷向區(qū)+性誘區(qū)與純性誘區(qū)的白穗率極顯著低于常規(guī)防治區(qū),僅約為其1/5。另外,常規(guī)防治區(qū)每叢水稻的穗數(shù)也極顯著低于其他處理,這有待進(jìn)一步進(jìn)行研究(圖3)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,相比農(nóng)戶自防區(qū),迷向與性誘技術(shù)對水稻螟蟲均有較好相對防治效果,分別為64.96%、72.57%,均大于60.00%,其中純性誘防治區(qū)相比迷向效果更好。
圖3 性信息素的應(yīng)用下水稻白穗的調(diào)查結(jié)果
統(tǒng)計(jì)7月13日、7月23日2次調(diào)查的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),迷向區(qū)的蟲量明顯低于性誘區(qū),其中性誘區(qū)單個性誘裝置誘集的高粱條螟數(shù)量極顯著高于迷向區(qū),可達(dá)迷向區(qū)的3.40倍。比較不同種類害蟲發(fā)現(xiàn),高粱條螟數(shù)量最多(近年來在瀘州地區(qū)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)為優(yōu)勢種),其次為黏蟲(圖4)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),迷向技術(shù)對不同高粱害蟲均有較好的迷向效果,迷向率條螟為70.59%、黏蟲為80.00%,平均值均高于60.00%。由于玉米螟、草地貪夜蛾誘集蟲量較少,數(shù)據(jù)可靠性較低,相比二化螟、大螟的迷向結(jié)果還需進(jìn)一步試驗(yàn)來驗(yàn)證。
圖5 性信息素的應(yīng)用對高粱蟲穗情況的調(diào)查結(jié)果
通過調(diào)查高粱穗期螟蟲發(fā)現(xiàn),百株蟲量和蟲穗率的農(nóng)藥區(qū)均顯著高于迷向、性誘區(qū)與混合區(qū),其余差異不明顯?;旌蠀^(qū)效果最好,百株蟲量與蟲穗率均最低,其次為性誘區(qū),然后為迷向區(qū)。分析認(rèn)為,相比農(nóng)戶農(nóng)藥自防區(qū),迷向與性誘技術(shù)對高粱螟蟲均有較好的控制效果(圖5)。結(jié)果表明,相比空白對照(未施藥防治),迷向與性誘技術(shù)對高粱穗期螟蟲均有較好相對防治效果,均明顯好于農(nóng)藥實(shí)施區(qū),且均高于60.00%,其中混合區(qū)的效果最好(表2)。
圖4 不同處理下性誘裝置在田間誘集高粱螟蟲的情況
表2 迷向技術(shù)對高粱螟蟲的防治效果(2020年,瀘州龍馬潭)
調(diào)查發(fā)現(xiàn),4次調(diào)查中性誘區(qū)的蟲量大都高于迷向區(qū)(性誘迷向混合區(qū)),可達(dá)1.89~3.15倍;平均每個裝置誘集的蟲量中,性誘區(qū)明顯高于迷向區(qū),達(dá)到2.16倍。第4次調(diào)查數(shù)據(jù)迷向區(qū)高于性誘區(qū),但因?yàn)閿?shù)量不大且都是呈下降趨勢,分析可能與柑橘潛葉蛾數(shù)據(jù)估算有關(guān)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),實(shí)施迷向技術(shù)的區(qū)域,柑橘葉片平均受害率小于20.00%,均小于自防區(qū)和性誘區(qū),而自防區(qū)受害較為嚴(yán)重,說明迷向與性誘技術(shù)對柑橘潛葉蛾能起到一定防控作用,其中受害率最低的為性誘迷向混合區(qū)處理,低于自防區(qū)受害率(26.30%)。各處理間差異卻不顯著,可能與數(shù)據(jù)較為離散有關(guān),還需要進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn)重復(fù)。
圖6 性信息素的應(yīng)用在田間誘集柑橘潛葉蛾的種群變化情況
以農(nóng)戶自防區(qū)為對照,迷向、性誘技術(shù)對柑橘潛葉蛾的相對防治效果分別為20.16%、17.72%,其中迷向+性誘的相對防治效果為26.31%,可能與蟲量較大有關(guān),造成防效數(shù)值偏低。結(jié)果發(fā)現(xiàn),迷向技術(shù)對柑橘潛葉蛾的迷向率平均值高于60.00%。
圖7 性信息素的應(yīng)用下柑橘葉片受害情況的調(diào)查結(jié)果
迷向技術(shù)應(yīng)用于防治農(nóng)作物鱗翅目害蟲的研究陸續(xù)都有報道[7,10-14]。王萬洪等[13]在湖北中稻開展了昆蟲信息素防治水稻二化螟的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各處理區(qū)螟害率都控制在1.00%以內(nèi),防效超過90.00%,其中迷向性信息素區(qū)防效為91.11%、迷向性信息素配合化學(xué)農(nóng)藥區(qū)防效達(dá)95.56%。徐善忠等[14]2018年在江西開展性信息素交配干擾試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該技術(shù)對水稻二化螟和稻縱卷葉螟有較好的迷向效果,對二化螟和稻縱卷葉螟的防治效果可達(dá)70%以上,較常規(guī)化學(xué)防治減少農(nóng)藥制劑(0.07 hm2用量390 g),具有較好的生態(tài)效益。當(dāng)前大多研究針對水稻害蟲,而研究高粱螟蟲和柑橘潛葉蛾的相對較少。本研究發(fā)現(xiàn),利用性信息素的方法對防控水稻、高粱、柑橘鱗翅目類害蟲有較好的效果,防治效果和迷向率大多高于60.00%。
本研究還發(fā)現(xiàn),昆蟲性信息素的應(yīng)用雖具有高效、低毒、無污染、不傷益蟲等優(yōu)點(diǎn)[8-15],但對害蟲的防控能力還有待提升,當(dāng)蟲口基數(shù)較大時,對于害蟲的防控作用就會減弱。如在柑橘潛葉蛾試驗(yàn)中,性信息素的應(yīng)用對柑橘潛葉蛾的相對防治效果均較低,并未達(dá)到理想效果,考慮在試驗(yàn)研究前可根據(jù)蟲量先施用化學(xué)農(nóng)藥做初步控制,然后通過多年試驗(yàn)得出適用性信息素迷向技術(shù)的最佳時期和蟲口基數(shù)。
表3 迷向技術(shù)對柑橘潛葉蛾的迷向效果(2020年,合江)
本研究認(rèn)為,在推廣性信息素迷向技術(shù)應(yīng)用于大面積防治過程中還需要解決一些實(shí)際問題,如研發(fā)一種可降解迷向絲材料以減少田間白色污染,設(shè)置太陽能源或固定式的自動噴施系統(tǒng)裝置,降低人工成本,提高性信息素的干擾效果等。應(yīng)用昆蟲性信息素防治害蟲是有害生物綜合防治中的重要技術(shù),其中劑型的研究又是昆蟲性信息素的應(yīng)用前提條件之一[15-16],而不同劑型、不同迷向信息素的釋放方式是否對害蟲防控有影響,還有待進(jìn)一步探究。