李霞,李先偉,趙志國,李捷,馬瑞燕,聶磊云
(1.山西省臨汾市植保植檢站,山西臨汾 041000;2.山西農業(yè)大學 農學院,山西 太谷030801;
3.山西省農業(yè)科學院 植物保護研究所,山西太原 030032;4.山西省農業(yè)科學院果樹研究所,山西太谷 030815)
桃小食心蟲(Carposina niponensis Walsing- ham),隸屬于鱗翅目(Lepidoptera),蛀果蛾科(Carposindae),成蟲體灰白色或淺灰褐色[1]。為害蘋果等仁果,幼蟲多由果實胴部蛀入,蛀孔流出淚珠狀果膠,俗稱淌眼淚,不久干涸呈白色蠟質粉末,蛀孔愈合成一小黑點略凹陷。幼蟲入果常直達果心,并在果肉中串行,排糞于隧道中,俗稱“豆沙餡”,沒有充分膨大的幼果受害多呈畸形,俗稱“猴頭果”[2]。
目前在農業(yè)生產上對于該害蟲的防治手段主要還是化學農藥[3],但是長期無節(jié)制地使用農藥帶來了許多副作用:害蟲抗藥性的產生,破壞生態(tài)平衡,污染食品和環(huán)境。因此,目前國內外有關研究部門均在努力探索和研究防治的新途徑、新技術。用性信息素進行防治是近些年發(fā)展起來的一種治蟲新技術,由于它具有高效、無毒、不傷害益蟲、不污染環(huán)境等優(yōu)點,國內外對這一新技術的研究和應用都非常重視[4],尤其是在測報和防治[5]中作用突出,對綠色有機產品生產有很大潛力。但是據最近幾年應用面積的調查果農受益較少,經過分析,其部分原因在于提供的信息素應用技術還不是很合理,防治使用性信息素的劑量不是很明確,誘捕器的設置、誘芯釋放劑量等仍需要研究和解決[6,7]。本文就目前存在的問題,利用桃小食心蟲性信息素在蘋果園中進行使用技術的試驗,以期明確合理有效的使用方法,為性信息素的有效大量推廣奠定基礎。
1.1.1 桃小食心蟲性誘芯
桃小食心蟲性誘芯是由中國科學院動物研究所制備,以天然橡膠為載體制成的性誘芯。其化學結構是:順-7-二十烯-11-酮和順-7-十九烯-11-酮。每個誘芯含量約為200 μ g,有效期為60 d。
1.1.2 誘捕器
誘捕器采用口徑25 cm的塑料盆制作。將盆沿等距離打3個細孔,用細鐵絲穿入孔內支立成三棱椎體,構成誘捕器的主體。然后再在盆口沿盆直徑打2個細孔,用于固定誘芯。最后將誘捕器懸掛于遮蔭的樹枝上,其高度距地面1.5~2.0 m,盆內加入約0.2%的洗衣粉溶液,使誘芯居于盆正中,距盆內水面1 cm左右位置。
1.1.3 試驗地概況
全部試驗于蘋果園內進行,所選果園地面雜草覆蓋率100%。雜草的種類主要有蒲公英(Taraxacum of f icnala)、葎草(Humulus japonicus Siebold&Zuc)、藜(Chenopodium album L.)、鐵莧菜(Acalypha australis Linn)、車前草(Plantago asiatica L.)、益 母 草 (Leonurusjaponicus Houtt)、鵝觀草(Roegneria hirsuta Keng)、狗尾草(Setaria viridis(L.)Beauv)、馬唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop)等。
1.2.1 性誘芯誘捕范圍
試驗通過在桃小食心蟲的發(fā)生高峰期連續(xù)10 d記錄在上風口距離地邊20 m、40 m、60 m、80 m、120 m、100 m 、140 m、160 m、180 m 處懸掛誘捕器,不同距離下所掛誘捕器垂直于地邊的點相距20 m,試驗重復三次。記錄各個誘捕器的誘捕量。
1.2.2 誘捕器垂直于風向方向下不同擺放間距的誘捕效果測定
此試驗共設計14個不同間距的處理,分別為3 m 、6 m 、9 m 、12 m 、15 m 、18 m 、24 m 、27 m 、33 m 、39 m 、48 m 、60 m 、69 m 、78 m 。 各處理使用3個單誘芯誘捕器,且按試驗所設的間距沿垂直于風向的方向進行懸掛,對誘蟲量進行測定。每個處理重復3次,各處理間留有30 m隔離帶。在桃小食心蟲成蟲發(fā)生高峰采集數據。
1.2.3 單個誘捕器不同信息素劑量誘捕效果比較
通過把性誘芯綁接成束置于一個誘捕器中,得到不同信息素劑量的誘捕器。試驗設置的劑量包括:1個誘芯?束-1、2個誘芯 ?束-1、3個誘芯?束-1、4個誘芯?束-1、5個誘芯?束-1、6個誘芯?束-1。在桃小食心蟲的發(fā)生高峰期進行誘捕試驗,比較它們之間的誘捕量關系,每個劑量的試驗重復3次。
1.2.4 不同密度性誘劑迷向效果測定
試驗包括6個不同信息素密度的處理和一個空白對照。6個處理分別為210個誘芯?hm-2;420個誘芯?hm-2;840個誘芯?hm-2;1680個誘芯?hm-2;2340個誘芯?hm-2;3360個誘芯?hm-2。每個處理重復4次,每個處理中隨機懸掛5個誘捕器用于誘蟲量數據統(tǒng)計。
迷向率/%=(1-不同密度性誘劑的誘蛾總量/對照區(qū)誘蛾總量)×100
由圖1可以看出,隨著距離地邊的距離拉大,誘捕的蟲量呈降低趨勢,但是在距離地邊180 m處的誘捕器仍能誘捕到桃小食心蟲。由此可得桃小食心蟲能進行相鄰地塊間的短距離遷飛,因此對其進行防治時以村為單位大范圍同時進行為宜。
圖1 距離地邊不同距離誘捕器的平均誘蟲量Fig.1 The mean trapping amounts of different distance from the edge of the orchard
在實踐中綜合單個誘捕器的誘捕量與0.067 hm2中誘捕器的使用量兩個因子得到最佳的擺放間距。如表1所示,雖然60 m的間距下誘捕量最大,但是較大的間距限制了0.067 hm2中誘捕器的使用量。而15 m至78 m間的10處理在誘捕量上差異不顯著,因此我們或許可以綜合兩個因子從15~78 m得到最佳的間距。
表1 誘捕器垂直于風向上不同距離的平均誘捕量Table 1 The result of the mean trapping amounts with different distance and the direction is perpendicular to wind
如圖2所示,1個誘芯?束-1誘捕器的誘捕量與2個誘芯?束-1、3個誘芯?束-1、4個誘芯?束-1的誘捕量沒有顯著性差異,與5個誘芯?束-1、6個誘芯?束-1的誘捕量差異顯著。5個誘芯?束-1、6個誘芯?束-1的誘捕量之間差異不顯著。
圖2 不同信息素劑量誘蟲量比較Fig.2 The analysis of the trapping amounts of different lure number注:不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Note:Different letters show the significant difference(p<0.05).
由表2可看出,不同濃度性息素的迷向效果呈現(xiàn)三個差異顯著性水平。210個誘芯?hm-2的濃度和空白對照在一個水平,420個誘芯?hm-2和840個誘芯?hm-2的濃度在一個水平,1680個誘芯?hm-2、2340個誘芯?hm-2和3360個誘芯?hm-2的濃度在一個水平。
在性息素濃度達到1680個誘芯?hm-2后,平均誘捕量和迷向率維持在第三個水平。因此建議:在保證最佳防治效果的前提下,宜使用平均誘捕量達到第三水平時的最低性息素濃度進行防治。
表2 不同密度性誘劑迷向結果比較Table 2 The comparison of the effects of the different concentration of pheromone
雖然在試驗進行過程中,由于受到一些非試驗因子如天氣狀況、性誘劑組成、信息素釋放速率[1,2]等的影響,試驗所得結果必然與實際情況存在一定的差異,如誘捕距離中140 m處未能誘到該蟲;迷向效果中第三個水平上濃度高的處理迷向率還低于濃度低的處理等,但是對于指導信息素的田間使用,還是有一定的實用價值。
信息素用于大田監(jiān)測時,一般每公頃使用45~75個單個誘芯的誘捕器,得到害蟲發(fā)生動態(tài)從而指導其它方法的防治即可,但如果使用誘芯信息素劑量為單個誘芯劑量5倍的誘芯,不僅能達到發(fā)生動態(tài)監(jiān)測的目的,而且誘捕更多的雄蟲有利于對害蟲發(fā)生嚴重與否進行更準確的判斷,從而采取相應有效的防治策略。因此,在生產成本允許的情況下,應采用5倍信息素濃度的誘芯用于大田監(jiān)測。
從圖2看各個處理之間的誘捕量并非和信息素劑量一樣成倍數關系,如1~4個誘芯?束-1的4個處理誘捕量都豐常接近;在單位面積使用一定總量信息素進行大量誘捕時,懸掛誘捕器的個數與單個誘捕器的信息素劑量相關,如懸掛1個誘芯?束-1誘捕器的數量,是懸掛5個誘芯?束-1誘捕器數量的5倍。因此在進行大量誘捕時1個誘芯?束-1誘捕器更有優(yōu)勢。因此建議生產用于大量誘捕的性誘芯應使用低信息素劑量的標準。
在誘捕器垂直于風向方向下不同擺放間距中,如果確定沿著風向擺放間距為25 m[8](誘捕器有效誘捕半徑),那么我們便能確定在每公頃中誘捕器垂直于風向方向下不同擺放間距下所能達到的誘捕量,從而得到可以用于實踐的誘捕器擺放方式。
對于迷向法,因其具有獨特的防蟲機制[9],被作為未來主要的防蟲技術越來越受到人們的重視[4]。在衡量迷向防治效果的好壞時,有時還以產卵量或蟲果率作為標準[10],此外有報道指出迷向效果的好壞還受到蟲口密度的影響[11],因此可進行更進一步的試驗,考查產卵量、蟲果率、蟲口密度等與信息素用量的關系,從而確定一個更為全面、具體的標準來指導實踐。在實驗所設計的處理中1680個誘芯?hm-2時平均誘捕量已經進入了第三水平,從而可以得到平均誘捕量達到第三水平時的最低性息素濃度應該在840個誘芯?hm-2和1680個誘芯?hm-2之間,對于其準確的值還有待進一步的試驗。
[1]鄭文德,靳月笑,王曼麗,等.桃小食心蟲的發(fā)生與防治[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2009(14):159-162.
[2]李云瑞.農業(yè)昆蟲學[M].北京:高等教育出版社,2006:280-286.
[3]魏永義,黃勇平 ,杜家緯.Sex pheromones and reproductive behavior of S podoptera litura(Fabricius)moths reared from larvae treaded with four insecticides[J].Journal of Chemical Ecology,2004,30(7):1457-1459.
[4]孟憲佐.中國昆蟲信息素研究與應用進展[J].昆蟲知識,2000,37(2):75-83.
[5]Cardé R T.Utilization of pheromones in the population management of moth pests[J].Environmental Health Perspectives,1976,14:133-134.
[6]Zhang Gui-fei,Yan Xiao-hua,Sheng Cheng-fa,et al.Mating Disruption of Chinese T ortrix Cy dia trasias(Lepidoptera:Olethreutidae)by Atmospheric Permeation with Synthetic Sex Pheromone[J].Environmental Entomology,2001,30(1):7-11.
[7]Peter W.Pheromone-future techniques for insect control[J].IOBC wprs Bulletin,2001,24(2):114-120.
[8]杜家緯.昆蟲信息素及其應用[M].北京:中國林業(yè)出版社,1988:1-9,182-183.
[9]Kathleen W,Stephen W.Potential for outbreaks of leafrollers(Lepidoptera:T ortricidae)in California apple orchards using mating disruption for codling moth suppression[J].Ecology and behavior,2001,94(2):373-380.
[10]李兆宏.桃小食心蟲防治指標的研究[J].山東農業(yè)科學,1993(4):47-48.
[11]O rkun B Kovanci,James F Walgenbach,George G Kennedy.Effects of application rate and interval on the efficacy of sprayable pheromone for mating disruption of the Oriental Fruit M oth Grapholita molestsa[J].Phytoparasitica,2005,33(4):342.