陶笑 ,張晨陽 ,付文燕 ,徐媛 ,劉同先
(1.江蘇張家港市蔬菜辦公室,215600;2.蘇州永聯(lián)天天鮮配送股份有限公司;3.農(nóng)業(yè)部西北黃土高原作物有害生物綜合治理重點實驗室)
煙 粉虱 [Bemisia tabaci(Gennadius)]屬 半 翅目,粉虱科,多食性害蟲,寄主范圍廣泛,能為害十字花科(Cruciferae)、茄科(Solanaceae)等 70 多個科600余種植物[1]。煙粉虱的隱種至少有28個以上,其中B型和Q型煙粉虱在全球范圍內(nèi)為害最嚴重。近年來,在江蘇地區(qū),B型煙粉虱的發(fā)生分布范圍由全省逐漸向蘇北地區(qū)縮小,而Q型煙粉虱的發(fā)生分布范圍逐漸擴大遍及全省,成為江蘇地區(qū)農(nóng)作物的主要害蟲[2~4]。
Q型煙粉虱是繼B型煙粉虱之后又一種 “超級”煙粉虱,具有適應力、繁殖力、傳毒能力強等特性[5]。目前對煙粉虱的防治主要依賴于化學防治,但Q型煙粉虱已經(jīng)對目前常用的殺蟲劑產(chǎn)生一定抗性,尤其是新煙堿類藥劑,如吡蟲啉、啶蟲脒等[6,7],且農(nóng)藥的大量使用,也引發(fā)害蟲產(chǎn)生抗藥性、害蟲再猖獗、農(nóng)藥殘留等諸多問題。因此綜合使用化學防治以外的方法治理煙粉虱,減少化學農(nóng)藥對環(huán)境和食物的污染,成為煙粉虱防治的發(fā)展新方向[5]。
在粉虱類害蟲的治理中,采用生物防治的比例逐年增加,已成為重要的防治手段。在自然界中,粉虱的生物防治資源十分豐富,據(jù)統(tǒng)計有昆蟲病原菌7種、捕食性天敵191種、寄生性天敵 115種[5,8]。麗蚜小蜂Encarsia formosaGahan作為粉虱的優(yōu)勢寄生性天敵種類,主要通過寄生粉虱的若蟲和直接取食若蟲體液的方式殺死粉虱。在我國,已達到商品化生產(chǎn)的水平,并被廣泛應用于設施蔬菜上煙粉虱的防治中,防效可達到 70%~90%[9~11]。
張家港市在江蘇省農(nóng)業(yè)氣候資源劃分中屬于濕潤亞熱帶夏溫亞區(qū),7月平均氣溫26~28℃,全年平均氣溫15.4℃,平均降水量1 055.3 mm[12]。麗蚜小蜂的生存溫度范圍為18~33℃,在此范圍內(nèi)的不同溫度下,麗蚜小蜂的生育力無顯著差異;光周期L∶D=13∶11最適合麗蚜小蜂的生長發(fā)育;相對濕度為45%~75%時,麗蚜小蜂的寄生和刺吸活動最活躍,殺死的粉虱最多[13~16]。本文針對張家港市的氣候變化情況,對煙粉虱的發(fā)生與麗蚜小蜂的應用進行了研究,以期為在張家港市推廣麗蚜小蜂防治設施蔬菜煙粉虱提供參考依據(jù)。
麗蚜小蜂蜂卡由山東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所提供。
供試植物:番茄,栽培方式:無土盆栽,栽培盆規(guī)格:高度30 cm、直徑35 cm。設施規(guī)格:2 013.34 m2連棟大棚(由張家港市永聯(lián)菜籃農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社蔬菜基地提供)。目標害蟲:煙粉虱。
圖1 日平均氣溫變化(a)與蟲口數(shù)的變化(b)
選 2 個面積相等(2 013.34 m2)、番茄定植時間(2017年2月6日)、管理方法一致的連棟大棚,設置A、B 2個組。處理A:麗蚜小蜂生防處理組,處理B:空白對照組。
在棚內(nèi)利用五點取樣法,確定5個調(diào)查點,每點調(diào)查3株番茄,選取植株的上、中、下3個部位進行田間煙粉虱蟲情調(diào)查。當發(fā)現(xiàn)煙粉虱的蟲口密度為0.5~1頭/株時,開始進行處理A。
處理 A:選擇 9:00 以后,按2 000頭/667 m2的密度釋放,蜂卡的天敵密度約200頭/張,將蜂卡懸掛于植株上部枝杈即可,通風口處蟲害一般較重,可適當增加蜂卡數(shù)量,其他部位均勻分布。全過程共釋放3次蜂卡:第1次釋放35張蜂卡,時間為2017年4月3日;第2次釋放72張蜂卡,時間為2017年4月20日;第3次釋放40張蜂卡,時間為2017年6月3日。
對照B:與A大棚進行同樣的農(nóng)事管理,但對于蟲害不采取任何防治手段。
蟲情調(diào)查:對2個大棚進行蟲情調(diào)查并記錄,采用五點調(diào)查法,每點調(diào)查3株,選取植株上中下3個部位的1片葉,調(diào)查葉片上煙粉虱成蟲數(shù)量,7 d調(diào)查1次。同時在試驗期間,記錄每天氣溫變化。
調(diào)查數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計軟件SPSS 19.0進行分析,處理區(qū)與對照區(qū)的蟲口數(shù)采用獨立樣本t檢驗進行分析比較,采用Kolmogorov-Smirnov test檢驗植株不同部分的煙粉虱蟲口分布數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布,如果符合,則用ANOVA方法來分析;反之則用Kruskal-Wallis非參數(shù)檢驗分析。采用公式計算蟲口減退率和防治效果:蟲口減退率(%)=(釋放前蟲口數(shù)-釋放后蟲口數(shù))/釋放前蟲口數(shù)×100;校正防效 (%)=(處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(100-對照區(qū)蟲口減退率)×100。
氣溫監(jiān)測期間,外界氣溫總體表現(xiàn)為上升趨勢。4月1~26日期間有19 d平均氣溫在20℃以下,對照區(qū)和處理區(qū)的蟲口數(shù)均處于較低水平;4月26日至5月13日期間有12 d平均氣溫≥20℃,蟲口數(shù)開始緩慢增長;5月13~24日,有7 d溫度超過23℃,對照區(qū)和處理區(qū)的蟲口數(shù)增長速率開始加快,且對照區(qū)增長率 (388.8%)顯著大于處理區(qū)(133.8%)(χ2=124.33,df=1,P<0.001);5 月 24 日以后每天的平均溫度均超過23℃(圖1a)。結果表明,日平均溫度20℃為煙粉虱蟲口數(shù)增長的起點,到23℃,達到煙粉虱最適發(fā)育溫度,煙粉虱蟲口數(shù)增長速率顯著加快。
5月13日后,蟲口數(shù)進入快速增長期,5月24日、6月1日和6月9日處理區(qū)的蟲口數(shù)均顯著低于對照區(qū) (t=6.212,df=70,P<0.001;t=4.204,df=70,P<0.001;t=2.180,df=88,P=0.032)(圖 1b), 結果表明,麗蚜小蜂蜂卡處理可顯著壓制煙粉虱的蟲口數(shù),降低蟲口增長速率。
前期煙粉虱蟲口基數(shù)極低,煙粉虱成蟲在番茄植株上的分布難以表現(xiàn)出差異(表1),自5月13日起,煙粉虱蟲口數(shù)增長速率加快,處理區(qū)和對照區(qū)均表現(xiàn)為上部葉片的成蟲蟲口數(shù)顯著多于中部和下部葉片(表1)。
自4月3日釋放蜂卡,4月20日進行增補釋放,在51 d后(5月24日)麗蚜小蜂對煙粉虱的防治效果達到最大,但后期6月3日增補釋放后,對煙粉虱的防治效果表現(xiàn)為下降趨勢(表2)。40 d后(5月13日),由于氣溫條件適宜,煙粉虱成蟲蟲口數(shù)增長速率加快,煙粉虱蟲口基數(shù)過大,麗蚜小蜂基數(shù)過低,對煙粉虱蟲口增長的控制效果降低。
表1 番茄植株上、中、下部葉片上煙粉虱成蟲的分布
4月20日第二次釋放蜂卡,到煙粉虱蟲口數(shù)急速增長的時間節(jié)點5月13日,間隔23 d,在此期間,平均氣溫≥20℃有14 d,煙粉虱蟲口基數(shù)在此階段逐步積累;前期釋放的蜂卡,由于當時煙粉虱蟲口基數(shù)過低,食物匱乏,田間成功定殖率較低,且在煙粉虱蟲口數(shù)開始增長期間,未進行一次增補釋放。后期氣溫≥23℃時,煙粉虱蟲口數(shù)增長速率加快,麗蚜小蜂的蟲口基數(shù)過低,不足以壓制煙粉虱的蟲口增長速率,導致麗蚜小蜂對煙粉虱防治效果降低。
試驗結果表明,日平均氣溫20~23℃期間,增加麗蚜小蜂蜂卡的釋放量,提高麗蚜小蜂在田間的定殖率,在煙粉虱蟲口開始緩慢增加期間,保證足量的麗蚜小蜂蟲口基數(shù),可提高后期麗蚜小蜂對煙粉虱蟲口數(shù)的防治效果。
麗蚜小蜂作為粉虱的重要天敵,在我國已有多家天敵公司生產(chǎn)銷售,被廣泛應用于設施蔬菜粉虱蟲害防治。鄧海濤等[9]在棚內(nèi)誘蟲板上有5頭溫室白粉虱成蟲時,釋放麗蚜小蜂,防治效果達到90%以上;何笙等[11]在設施番茄上釋放麗蚜小蜂蜂卡,對粉虱若蟲的防治效果達70%~90%,對成蟲的防治效果達60%~70%。本研究在番茄大棚中釋放麗蚜小蜂蜂卡,最高防效為69.22%。前期蟲口基數(shù)較低時,可采取少量多次的方法釋放麗蚜小蜂,保證麗蚜小蜂在田間的有效定殖率;在日平均氣溫20~23℃期間,煙粉虱蟲口開始緩慢增加,適當增加麗蚜小蜂蜂卡的釋放量和釋放次數(shù),提高麗蚜小蜂在田間的蟲口密度,可增強麗蚜小蜂對煙粉虱的控制效果。
本研究選取首次進行無土盆栽番茄的連棟大棚,定植無蟲番茄幼苗,棚內(nèi)煙粉虱蟲口來源可排除上茬積累蟲口的因素。研究結果表明,在4月3~26日,棚內(nèi)蟲口基數(shù)均保持極低水平,平均蟲口數(shù)不到1頭/葉;但4月26日以后,外界日平均氣溫升高至20℃以上,棚內(nèi)的煙粉虱蟲口數(shù)開始快速增長,所選取的2個試驗大棚周圍分布有5 a以上種植歷史的大棚,蟲源逐年積累,供試大棚內(nèi)每天均有工人進行必要的農(nóng)事操作,外界蟲源可通過人為和防蟲網(wǎng)破損處等方式進入供試大棚,成為本次試驗中煙粉虱的主要蟲口來源。因此,在煙粉虱的綜合防治中,控制蟲口來源是至關重要的一步,應培育并定植無蟲苗,在同一蔬菜基地統(tǒng)一進行蟲害防治工作,減少蟲源相互遷移、傳播;防蟲網(wǎng)須定時檢查補漏,進行農(nóng)事操作時,工人在進入棚內(nèi)前,需清理身上可能攜帶的蟲源,防止人為攜帶傳播蟲源。
煙粉虱的成蟲常常群集植株的上部、中部或中上部取食或產(chǎn)卵為害[17,18]。本研究結果也表明,上部葉片煙粉虱成蟲的蟲口數(shù)顯著高于中部和下部葉片,與前人研究結果保持一致。陳偉強等[17]發(fā)現(xiàn),4齡若蟲和蛹殼主要集中在植株下部,卵和低齡若蟲集中分布在上部、中部或中上部葉片上,且中間壟的為害顯著重于邊壟。煙粉虱在植株上的垂直分布并不均勻,防治時應調(diào)整全株平均防治的習慣,側重于中上部葉片防治,下部葉片可采取打老葉的農(nóng)事操作,以有效降低田間粉虱的蟲口數(shù)。
表2 處理區(qū)中煙粉虱成蟲的校正防效
已有研究表明煙粉虱的發(fā)育適宜溫度為23~32℃[19]。本研究結果表明,20℃為煙粉虱蟲口數(shù)增長的起點,升高至23℃時,達到煙粉虱的最適發(fā)育溫度,蟲口數(shù)增長速率顯著加快。在20~23℃期間,煙粉虱蟲口增長速率相對較慢,為防治適期。
在使用蜂卡進行生物防治期間,盡量不使用農(nóng)藥,如果必須使用,可優(yōu)先選擇低毒低殘留的化學藥劑,且施藥5 d后再釋放麗蚜小蜂。常用的殺蟲劑均不建議使用,殺菌劑類例如百菌清、甲霜靈、異菌脲等可以使用,對麗蚜小蜂成蜂的影響相對較小。在進行粉虱的生物防治期間,需結合實際情況對番茄常見病害進行適時防治,因常用的廣譜性殺菌劑對麗蚜小蜂的影響較小,可達到病蟲害綜合防治的目的。
鄧海濤等[9]研究表明,釋放麗蚜小蜂防治與化學防治方法相比節(jié)約77.1%防治成本。本次試驗共懸掛蜂卡147張(6元/張),花費合計882元,懸掛1張蜂卡的時間按照10 s來計算,人工費8.5元/h,懸掛147張蜂卡的人工成本為3.5元,則生物防治的成本總計為885.5元?;瘜W防治成本按照供試蔬菜基地用藥記錄計算,該基地常用的防治粉虱的藥劑為氟啶蟲胺腈(可立施)和噠螨·異丙威煙熏劑,可立施2 013.34 m2大棚用量為600 L (300 L/桶),施藥濃度為25包/桶,可立施單價7.5元/包,打藥機需2名工人配合,費用8.5元/h,耗時4 h,整個種植過程,至少噴施2次化學藥劑,費用為886元;當采摘期粉虱的蟲口基數(shù)仍較大時,使用噠螨·異丙威煙熏劑進行熏棚,單價12元/瓶,該基地用藥量為20瓶/棚,施藥人工以1人耗時2 h計算,費用合計257元。綜上所述,供試基地的常規(guī)化學防治成本總計1 143元,而生物防治成本885.5元,降低了22.5%。
本研究利用蜂卡進行天敵釋放,簡單易操作,科學合理,防治效果可達70%以上,兼顧害蟲防治的同時,降低農(nóng)產(chǎn)品的化學農(nóng)藥殘留,不存在增強害蟲抗藥性的隱患,是一種環(huán)境友好、綠色安全、高效可靠的害蟲防治手段。今后仍需繼續(xù)探索如何將生物防治技術與當?shù)貧夂蜃兓?、種植情況等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際情況相適應,以加大生物防治技術在全國范圍內(nèi)的推廣。
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