6種不同波段頻振式殺蟲燈對山核桃林昆蟲的誘集效果研究

李浩翰，王義平

(浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，杭州，311300)

山核桃Caryacathayensis屬胡桃科(Juglandaceae)，山核桃屬(CaryaNutt.)植物，落葉大喬木，是國家3級保護瀕危植物、中國特有的木本油料樹種，也是我國特有的堅果樹種，具有極高的營養(yǎng)價值、藥用價值，市場前景十分廣闊。其主要分布于我國浙皖交界的天目山地區(qū)，其中以浙江省杭州市臨安區(qū)栽培規(guī)模最大[1-3]，是浙江省杭州市臨安區(qū)特色主導(dǎo)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。

隨著浙江臨安山核桃產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，集約化經(jīng)營和大面積純林種植，導(dǎo)致山核桃林生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性和穩(wěn)定性降低，山核桃林害蟲日益猖獗[4-5]。為規(guī)避各種山核桃害蟲為害，果農(nóng)為了節(jié)約成本提高產(chǎn)量通常選擇長期大量使用化學(xué)農(nóng)藥，進一步造成害蟲抗藥性增加，以及殺傷天敵昆蟲、破壞土壤環(huán)境、生態(tài)環(huán)境惡化的局面，出現(xiàn)山核桃林害蟲再猖獗，造成山核桃樹減產(chǎn)絕收甚至死亡。因此，山核桃林害蟲現(xiàn)已成為限制山核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素，山核桃林害蟲的種群組成以及有效的綠色防控方法是亟待解決的重要問題。

燈光誘集技術(shù)在農(nóng)林業(yè)得到廣泛應(yīng)用，是一種利用昆蟲趨光性誘殺害蟲的物理防治方法，是研究林業(yè)害蟲種群組成的有效方法，其次通過比較不同波長殺蟲燈的誘集效果，可以總結(jié)出針對特殊害蟲或特殊寄主植物有效的殺蟲波長[6-8]。自1964年開始，我國首次使用黑光燈進行農(nóng)林業(yè)害蟲防治，到20世紀90年代頻振式殺蟲燈在全國被大范圍推廣，燈光誘殺技術(shù)逐漸成為一種常規(guī)的農(nóng)林害蟲防治手段，廣泛應(yīng)用于棉花、玉米、小麥等經(jīng)濟作物[9-12]。

頻振式殺蟲燈使光源在一個波段變化，利用昆蟲趨光性的同時，還利用昆蟲的趨味性、趨色性、趨波性，遠距離用波，近距離用光，配合黃色外殼和氣味物質(zhì)，大幅提高誘蟲效果。頻振式殺蟲燈具備延緩害蟲抗藥性、對環(huán)境無污染、方便使用等優(yōu)點，相較于黑光燈、高壓汞燈、雙波燈，頻振式殺蟲燈誘蟲效率更高、更廣譜、對天敵殺傷更低，在林業(yè)有害生物防治中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位[13-14]。

山核桃作為浙江杭州市臨安農(nóng)產(chǎn)品支柱產(chǎn)業(yè)，近年來害蟲頻發(fā)，造成了巨大的經(jīng)濟損失。雖然早在2003年徐炳潮[15]就開始使用頻振式殺蟲燈防治山核桃林害蟲，且取得良好防效；2010年吳志輝等[16]提出了一套相對完備的山核桃林有害生物無公害防治辦法，但是對于山核桃林害蟲引誘光源篩選的研究極少，也鮮有針對山核桃林主要害蟲用燈科學(xué)方法的報道，阻礙了山核桃害蟲綠色防控研究的進一步開展。

本研究通過不同波段光源在山核桃林進行誘集試驗，旨在研究山核桃林害蟲種群的物種組成，并篩選出專用高效的殺蟲燈波段，同時探索針對山核桃林主要害蟲的科學(xué)用燈方法，為山核桃林害蟲蟲情監(jiān)測提供理論依據(jù)，為綠色防控提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點試驗地點為浙江省杭州市臨安區(qū)太湖源鎮(zhèn)浪嶺村，試驗時間為2021年4月15日至9月4日，栽培樹種為山核桃，高4～7 m，栽培面積60～80 hm2，采用粗放式經(jīng)營，近乎無人管理，樹勢衰弱，蟲害嚴重。

1.2 試驗材料本試驗使用的太陽能頻振式殺蟲燈，由浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司生產(chǎn)，產(chǎn)品型號為TPSC3-1，功率15 W，由太陽能電池板、殺蟲燈燈頭、高壓電網(wǎng)和集蟲盒構(gòu)成，具備光控、雨控功能，即日落開燈，日出和雨天關(guān)燈。選用6種不同波段的殺蟲燈進行試驗，光源波段分別為365、380、395、420、460、520 nm。

1.3 試驗方法本試驗共設(shè)6個處理：365、380、395、420、460、520 nm，每個波段作為一個處理，每個處理設(shè)3個重復(fù)，共18盞殺蟲燈。每盞殺蟲燈對應(yīng)一個集蟲盒，燈和集蟲盒按編號記錄。選擇林間管理方式、栽培方式、周邊環(huán)境等條件基本一致的山核桃林地，將上述6種不同波段的頻振式殺蟲燈棋盤式隨機安裝于山核桃林內(nèi)。殺蟲燈等距設(shè)置，間距為60 m，架設(shè)高度為1.8 m(高度位于葉和莖部分隔位置)，燈光輻射半徑20～30 m。每3 d收集一次燈誘昆蟲，采用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)分類方法進行分類鑒定，區(qū)分害蟲和天敵昆蟲并記錄其類群和個體數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析排除因降雨及其他因素造成的無效數(shù)據(jù)后，所有數(shù)據(jù)使用Excel 365、SPSS 21.0進行處理分析。對不同處理的日均誘蟲量和不同目誘蟲量數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，差異顯著性由LSD法檢測(p<0.05)。其中，相對多度=某個種的個體數(shù)/所有種的總個數(shù)，日均誘蟲量=某殺蟲燈誘蟲量平均值/重復(fù)次數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 誘集到山核桃林昆蟲種類選取4月15日至9月4日的試驗數(shù)據(jù)，對6種不同波段頻振式殺蟲燈誘集到的昆蟲進行鑒定分類統(tǒng)計。結(jié)果看出，試驗共誘集到10目42科102種昆蟲，包括螳螂目、直翅目、半翅目、廣翅目、脈翅目、鞘翅目、鱗翅目、蜚蠊目、雙翅目、膜翅目。其中，鱗翅目誘集到的種類最多，共14科40種，鞘翅目次之，共11科39種，直翅目5科5種，半翅目6科12種，其余目均只誘集到1科1種；誘集到的害蟲集中在鞘翅目、鱗翅目、直翅目、半翅目，天敵昆蟲集中在廣翅目、脈翅目(見表1)。

表1 頻振式殺蟲燈誘集到山核桃林昆蟲種類統(tǒng)計

2.2 誘蟲總量比較試驗共誘集昆蟲19 226頭，其中365 nm波段誘蟲數(shù)量最多，共6 616頭，顯著高于其余波段；隨后依次是395、420、380、460、520 nm波段，其中380、420 nm波段誘蟲總量差異不顯著，分別為3 343頭、3 397頭，520 nm波段誘蟲量最少，顯著低于其余波段。此外，各個波段的誘蟲總量和日平均誘蟲量在數(shù)量關(guān)系上保持一致(見表2)。

對山核桃林害蟲的誘殺結(jié)果可以看出，365 nm波段誘蟲量最多，顯著大于其余波段(p<0.05)，按照395、420、380、460、520 nm波段的順序，害蟲的誘蟲量依次降低。誘集天敵昆蟲的結(jié)果表明，各個波段對天敵昆蟲誘集效果差異不顯著(p>0.05)，但在520 nm波段誘蟲量最多，占比也最高，達到0.168%，420 nm波段誘蟲量次之，接下來依次是395、380、365 nm波段，365 nm波段誘蟲量占比最低(見表2)。

表2 不同波段頻振式殺蟲燈誘蟲總量比較

2.3 對不同目害蟲誘集效果比較對試驗時間內(nèi)誘集到的昆蟲進行分類、統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)害蟲集中在鱗翅目、鞘翅目、半翅目、直翅目，不同波段的頻振式殺蟲燈對不同目的害蟲存在一定差異。對于鱗翅目害蟲，365 nm波段誘集數(shù)量最多，共2 927頭，然后依次是395、380、420、520、460 nm波段。結(jié)果表明，365 nm波段誘集數(shù)量顯著高于其余波段(p<0.05)，誘集效果明顯優(yōu)于其余波段。380 nm波段相對多度最高。對于鞘翅目害蟲，365 nm波段誘集數(shù)量最多，共2 627頭，然后依次是395、420、380、460、520 nm波段。結(jié)果表明，365 nm波段誘集數(shù)量顯著高于其余波段(p<0.05)，誘集效果明顯優(yōu)于其余波段。420 nm波段相對多度最高。對于半翅目害蟲，420 nm波段誘集數(shù)量最多，共76頭，然后依次是520、365、460、380、395 nm波段。結(jié)果表明，420 nm波段誘集數(shù)量顯著高于其余波段(p<0.05)。誘集效果明顯優(yōu)于其他波段。520 nm波段相對多度最高。對于直翅目害蟲，365 nm波段誘集數(shù)量最多，共936頭，然后依次是460、380、395、420、520 nm波段。結(jié)果表明，365 nm波段誘集數(shù)量顯著高于其余波段(p<0.05)，誘集效果明顯優(yōu)于其余波段。460 nm波段相對多度最高(見表3)。

表3 不同波段殺蟲燈對不同目害蟲誘殺效果比較

2.4 對山核桃主要害蟲誘集效果本次試驗誘集到的鱗翅目害蟲有：山核桃天社蛾Quadrialcariferacyanea、扁刺蛾Thoseasinensis、中國綠刺蛾Latoiasinica、黃連木尺蛾Culculapanterinaria、三條蛀野螟Pleuroptyachlorophanta等；誘集到的鞘翅目害蟲有：暗黑鰓金龜Holotrichiaparallela、大黑鰓金龜Hloltrichiadiomphalia、銅綠異麗金龜Anomalacorpulenta、亮彩麗金龜Mimelaspendens、云斑天牛Batocerahorsfieldi、桑天牛Aprionagermari、星天牛Anoplophorachinensis、山核桃枝天牛Lindacarra等；半翅目害蟲有：點蜂緣蝽Riptortuspedestris等；誘集到的直翅目害蟲有：摹螳秦蜢Chinamanfispoides等。誘集到的天敵昆蟲為中華草蛉Chrysoperlasinica、普通齒蛉Neoeuromusignobilis。

根據(jù)為害部位的不同，山核桃主要害蟲可分為4類：地下害蟲(根部害蟲)，主要指棕色鰓金龜、銅綠異麗金龜?shù)?；蛀干害蟲：主要指云斑天牛、光肩星天牛、星天牛等；食葉害蟲，主要指摹螳秦蜢、點蜂緣蝽、中國綠刺蛾、黃連木尺蛾等；花蕾害蟲，指山核桃癭蚊Contariniacaryafloralis。針對山核桃林不同為害部位對應(yīng)的主要害蟲，對不同為害部位的誘集效果分析發(fā)現(xiàn)，不同波段的頻振式殺蟲燈對山核桃林不同為害部位的誘集效果也存在顯著差異。

對山核桃根部主要害蟲誘集效果：本次試驗誘集到的根部主要害蟲為銅綠異麗金龜和棕色鰓金龜。誘集總數(shù)量，365 nm波段數(shù)量最多，顯著高于其余波段(p<0.05)，誘集效果最好。365 nm誘集銅綠異麗金龜數(shù)量最多，顯著高于其余波段(p<0.05)，誘集效果最好。460 nm波段誘集棕色鰓金龜數(shù)量最多，且380、395、420、460 nm波段之間差異不顯著(p>0.05)，誘集效果無明顯差距，460 nm 相對多度最高(見表4)。

表4 不同波段殺蟲燈對山核桃林根部害蟲的誘集效果分析

對山核桃食葉主要害蟲的誘集效果：本次試驗誘集到食葉害蟲為摹螳秦蜢和點蜂緣蝽。試驗結(jié)果看出，365 nm波段誘集摹螳秦蜢數(shù)量最多，顯著高于其余波段(p<0.05)，誘集效果最好。520 nm波段誘集點蜂緣蝽數(shù)量最多，與420 nm波段之間無顯著差異(p>0.05)，但顯著高于其余波段(p<0.05)，因此520、420 nm波段誘集效果相當(dāng)，優(yōu)于其余波段(見表5)。

表5 不同波段殺蟲燈對山核桃林食葉害蟲誘集效果

在本次試驗中，誘集到的鱗翅目害蟲因為天氣和設(shè)備本身的問題，持續(xù)陰雨，未獲得足夠的完整個體用于鑒定統(tǒng)計；而誘集到的山核桃枝干主要害蟲(天牛)數(shù)量低于10頭；且并未獲取到山核桃花蕾主要害蟲花蕾蛆的完整個體，為減小誤差，本次試驗不對以上害蟲展開分析。

2.5 山核桃主要害蟲的消長動態(tài)選取上述4種主要害蟲繪制消長動態(tài)圖，結(jié)果看出，棕色鰓金龜始見日約在4月上旬，終見日約在8月下旬，發(fā)生盛期在5月下旬至7月上旬，約40 d，高峰日在7月15日前后，單日誘蟲量達到最高。銅綠異麗金龜始見日約在4月上旬，終見日約在9月上旬，發(fā)生盛期在5月下旬至7月上旬，約40 d，高峰日在7月15日前后，單日誘蟲量達到最高。該地區(qū)地下害蟲的上燈優(yōu)勢種為銅綠異麗金龜，誘集量大于棕色鰓金龜。摹螳秦蜢始見日約在8月上旬，8月中旬開始為發(fā)生盛期，高峰日在8月20日前后，單次誘蟲量達到最高。由于試驗僅進行至9月初，故無法得知終見日以及發(fā)生盛期持續(xù)時間。點蜂緣蝽的始見日在4月上旬，終見日在9月上旬，發(fā)生盛期7月上旬至8月下旬，持續(xù)約60 d，高峰日8月20日前后，單日誘蟲量達到最高(見圖1)。

圖1 山核桃主要害蟲的消長動態(tài)

山核桃地下害蟲(金龜)主要為害山核桃苗木，發(fā)生高峰在6、7月，應(yīng)在此期間使用頻振式殺蟲燈并配合低毒藥劑(如滅幼脲)、生物制劑等方法綜合防治山核桃地下害蟲；山核桃食葉害蟲摹螳秦蜢，從8月下旬開始呈暴發(fā)趨勢，在應(yīng)用頻振式殺蟲燈進行防治的同時應(yīng)利用好殺蟲燈的監(jiān)測功能，預(yù)測發(fā)生高峰，在發(fā)生高峰時配合化學(xué)藥劑進行防治；山核桃食葉害蟲點蜂緣蝽發(fā)生盛期在7—8月，在該期間用燈可取得良好防效，同時還需要配合清園除草等防治手段。

3 結(jié)論與討論

本次試驗共誘集到鱗翅目害蟲14科40種，共8 442頭；鞘翅目害蟲11科39種，共8 270頭；直翅目害蟲5科5種，共1 924頭，半翅目害蟲6科12種，共270頭。由此可見，該頻振式殺蟲燈對于鞘翅目、鱗翅目、直翅目林業(yè)害蟲均具有較好的誘集效果，與其他研究者利用不同波段頻振式殺蟲燈對雷竹林昆蟲、蘋果園昆蟲、柑桔林昆蟲的誘集效果研究結(jié)果一致[17-19]。

試驗結(jié)果表明，365 nm波段的殺蟲燈對山核桃林主要害蟲銅綠異麗金龜、棕色鰓金龜、摹螳秦蜢誘集效果良好，對主要害蟲點蜂緣蝽有一定的誘集效果，且天敵比例低，綜合使用效果最好，推薦在生產(chǎn)中使用。

山核桃害蟲的消長動態(tài)往往與其種群動態(tài)一致。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，山核桃主要害蟲的發(fā)生盛期集中在6—9月，建議5月中下旬開始用燈，至9月中下旬，在監(jiān)測種群動態(tài)的同時誘殺害蟲，可取得較理想的防效。

但該頻振式殺蟲燈對山核桃枝干害蟲(天牛)誘集效果并不理想，對山核桃花蕾害蟲花蕾蛆的誘集效果尚有待進一步探究。同時值得注意的是，該殺蟲燈電網(wǎng)對體型較大、外殼堅硬的昆蟲，如犀金龜、麗金龜?shù)鹊挠|殺效果較差，其活體進入集蟲桶，掙扎破壞其他昆蟲蟲體，影響對其他昆蟲鑒定統(tǒng)計，考慮增加電壓或在集蟲桶中添加殺蟲劑輔助殺蟲，以提高殺蟲效果。

在生產(chǎn)實踐中，頻振式殺蟲燈的應(yīng)用還需要注意其他因素的影響，如遇到陰雨天氣，光照不足，開燈時間較短，會降低誘集效果。陳坤等[20]研究發(fā)現(xiàn)，誘蟲量與大氣日平均氣溫呈顯著(p<0.01)正相關(guān)關(guān)系(即燈光誘蟲量隨氣溫的升高而顯著增加)，而與氣壓、降雨和相對濕度則呈顯著(p<0.01)負相關(guān)關(guān)系(即燈光誘蟲量隨氣壓或濕度的升高以及降雨的發(fā)生而顯著減少)，即高溫、低濕、低氣壓和少雨天氣有利于提高農(nóng)田燈光誘蟲的效率。故安裝頻振式殺蟲燈應(yīng)選擇采光良好、不易積水的平地，更適合在干旱少雨時節(jié)使用。

綜上所述，針對蟲情復(fù)雜的山核桃林害蟲，綜合治理及生態(tài)調(diào)控是目前發(fā)展的主要趨勢[21-22]，該頻振式殺蟲燈不僅可以作為有效防治手段，同時還可以監(jiān)測害蟲消長動態(tài)，明確害蟲發(fā)生規(guī)律，結(jié)合氣象資料對害蟲未來發(fā)生狀況進行預(yù)測，為害蟲防治提供數(shù)據(jù)支持。在盛發(fā)期配合高效低毒的化學(xué)農(nóng)藥、生物防治等方法對山核桃林害蟲進行綜合防治，以達到更好的防治效果，保障山核桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的同時，也為山核桃害蟲的綠色防控提供新思路。