代曉彥, 吳新穎, 翟一凡, 劉 莎, 陳 浩, 史紅梅, 劉 潔*, 高歡歡*
1山東省葡萄研究院,山東 濟(jì)南250100; 2山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,山東 濟(jì)南250100
葡萄是重要的經(jīng)濟(jì)林果之一,在全世界果樹栽培中占有重要地位,其產(chǎn)量和栽培面積長(zhǎng)期位居世界水果生產(chǎn)前列,2016 年底,中國(guó)葡萄栽培面積為已達(dá)81 萬hm2,產(chǎn)量為1374.5 萬t,產(chǎn)量居世界首位,栽培面積位居世界第二(王世平和李勃,2019)。從我國(guó)果樹種植結(jié)構(gòu)來說,我國(guó)葡萄栽培面積位居蘋果、梨、桃后的第四位。 葡萄營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、易豐產(chǎn)、結(jié)果早、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)好(張曉萍等,2009),但隨著葡萄種植面積的擴(kuò)大和栽培品種的增多,害蟲危害日漸突出,其中葡萄果蠅已成為危害葡萄等漿果類水果果實(shí)的主要害蟲之一(高歡歡等,2018;劉洪坤,2017; 路紹杰和孫玉勝,2005)。 葡萄果蠅屬雙翅目Diptera 果蠅科Drosophilidae,該科共有3700 多種,分屬65 個(gè)屬,我國(guó)約有30 個(gè)屬(滿孝明等,2016)。 關(guān)于果蠅在葡萄上的發(fā)生、危害及防治措施的報(bào)道已有不少,目前主要集中于黑腹果蠅Drosophila melanogasterMeigen 的相關(guān)研究,對(duì)于葡萄園中其他果蠅的系統(tǒng)研究較少。
為此,筆者通過查閱文獻(xiàn)、實(shí)地調(diào)查總結(jié)了葡萄中主要果蠅種類的發(fā)生規(guī)律、形態(tài)特征、為害習(xí)性及綜合防治措施,以期為該蟲的可持續(xù)綜合防治提供支持。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)為害葡萄的果蠅有7 種,分別為黑腹果蠅、斑翅果蠅D. suzukii(Matsumura)、叔白顏果蠅D. triaurariaBock & Wheeler、伊米果蠅D. immigransSturt、海德氏果蠅D. hydei (Sturtevant)、筋果蠅D. Funebris(Fabricius)和鱗翅花果蠅Scaptodrosophila clunicrus(Duda),其中危害葡萄的優(yōu)勢(shì)物種主要是黑腹果蠅、斑翅果蠅和叔白顏果蠅(高歡歡等,2018),其他4 種果蠅在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)均會(huì)發(fā)生,但數(shù)量較少,不會(huì)對(duì)葡萄的栽培生產(chǎn)造成影響,因此本文主要針對(duì)黑腹果蠅、斑翅果蠅和叔白顏果蠅3 種優(yōu)勢(shì)種群進(jìn)行綜合分析。
黑腹果蠅的卵白色,長(zhǎng)約0.5 mm,長(zhǎng)橢圓形,腹面扁平,一端具有2 條絲線。 雌蟲體長(zhǎng)約2.95 mm,腹部背面有5 條明顯的不間斷黑色條紋,腹部背板后緣黑帶中央不斷開,腹部末端呈尖錐狀,腹面可見6 節(jié)腹節(jié),背面有5 條明顯黑色條紋,前足第1跗節(jié)無性梳。 雄蟲體型小,腹部末端圓鈍,腹部背面可見腹節(jié)4 節(jié),腹部背面有3 條明顯的黑紋,兩前足第一跗節(jié)具有一黑色性梳(劉坤,2014)。
斑翅果蠅又稱鈴木氏果蠅、櫻桃果蠅,英文名稱Spotted wing drosophila (SWD)(林清彩等,2013)。斑翅果蠅的卵白色,長(zhǎng)橢圓形,頭部有2 條細(xì)長(zhǎng)的絲帶,其長(zhǎng)度大于黑腹果蠅絲帶長(zhǎng)度;雄蟲前翅前緣頂角處有明顯的黑板,雌蟲沒有黑斑;雄蟲前足第一跗節(jié)和第二跗節(jié)分別有一簇性梳(Bock & Wheeler,1972; Kikkawa & Peng,1938; Parshad & Paika,1965);雌蠅的產(chǎn)卵管堅(jiān)硬狹長(zhǎng),呈鐮刀狀,黑褐色,一側(cè)有許多小鋸齒,腹末具黑褐色環(huán)紋(Hauser,2011; Okada,1956; Parshad & Paika,1965)。
叔白顏果蠅體長(zhǎng)約2.95 mm,腹部背板后緣黑帶中央不斷開。 雌蟲腹部末端呈尖錐狀,腹面可見6 節(jié)腹節(jié),背面有4 條明顯黑色條紋,前足第一腹節(jié)無性梳,產(chǎn)卵器呈淺色,有不明顯鋸齒,其硬化程度介于黑腹果蠅和斑翅果蠅之間。 雄性體型小,腹部末端圓鈍,腹部腹面可見腹節(jié)5 節(jié),腹部背面有4條明顯的黑紋,兩前足第一跗節(jié)上具有2 列黑色濃密的性梳。
葡萄果蠅種類多、分布廣、寄主廣、繁殖力強(qiáng)、世代歷期短,是世界性害蟲(戚行江,2014),對(duì)成熟水果香味有明顯的趨性。 但黑腹果蠅、斑翅果蠅和叔白顏果蠅的危害特點(diǎn)并不完全相同。
黑腹果蠅喜食腐爛或者有機(jī)械損傷的果實(shí),對(duì)此類果實(shí)中的乙醇和酵母具有較強(qiáng)的趨性(Deitrich,2004; Devineni & Heberlein,2013),在加重葡萄腐爛的同時(shí)引起多種細(xì)菌和真菌的復(fù)合侵染。黑腹果蠅在產(chǎn)卵、爬行、取食的過程中還可傳播病菌,引發(fā)葡萄酸腐病。 該病蔓延速度快,可造成葡萄大量減產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)絕產(chǎn)。 所以黑腹果蠅是酸腐病傳播的重要媒介昆蟲(高歡歡等,2018; 王忠躍等,2004),其防治對(duì)葡萄的栽培生產(chǎn)有重要意義。
斑翅果蠅成蟲產(chǎn)卵于果皮下。 卵孵化后在果實(shí)內(nèi)蛀食危害,果實(shí)變褐軟化,影響果實(shí)品質(zhì),并且還可吸引黑腹果蠅以及造成病原菌侵染,引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失(Bolda et al.,2010),相比于綠色的果實(shí)或者過于成熟的果實(shí),斑翅果蠅更偏好在剛開始成熟變色的水果上產(chǎn)卵(Lee et al.,2011),這是因?yàn)榘叱峁壆a(chǎn)卵管為較硬的鋸齒狀,并且對(duì)新鮮水果中豐富的糖類、維生素和其他碳水化合物具有更強(qiáng)烈的趨性(Begon,1983)。 其特殊的危害特點(diǎn)和分布的廣泛性使其成為重要的世界檢疫性害蟲。
目前,叔白顏果蠅對(duì)于果實(shí)的危害狀并不明顯,但在葡萄園中的大量存在說明其取食部位并不局限于果實(shí)。
葡萄果蠅一年可發(fā)生10~13 代。 果蠅以蛹、成蟲在果園地表1 ~3 cm 處、爛果內(nèi)越冬(劉洪坤,2017; 劉坤,2014)。 山東地區(qū)5 月份春季氣溫回升到15 ℃時(shí),葡萄果蠅開始出現(xiàn),7 月初是斑翅果蠅和叔白顏果蠅的發(fā)生高峰期,早中熟葡萄果實(shí)大量成熟時(shí)危害嚴(yán)重,而黑腹果蠅發(fā)生高峰期為8—9月上旬,發(fā)生在果實(shí)成熟后期(高歡歡等, 2018)。不同地區(qū)葡萄果蠅的發(fā)生時(shí)間不同,四川地區(qū),4 月初開始出現(xiàn)葡萄果蠅,5 月下旬—6 月上旬、9 月中旬—10 月上旬是果蠅發(fā)生高峰期(劉洪坤,2017)。
黑腹果蠅在25 ℃下的繁殖能力最強(qiáng),種群增長(zhǎng)最快,卵期1 ~2 d,幼蟲期4 ~5 d,蛹期3 ~5 d。成蟲交尾時(shí)間集中在21:30—23:00,持續(xù)5 ~20 min,交尾后具有梳理頭部和尾部的行為。 常將卵產(chǎn)在果肉表面上,每次產(chǎn)2 ~8 粒,平均產(chǎn)卵量最高達(dá)375.4 粒。 幼蟲喜在葡萄梗、玻璃器皿壁等較硬地方化蛹并且有聚集現(xiàn)象。 成蟲羽化時(shí)間集中在4:30—7:30。 發(fā)育歷期隨溫度升高而縮短,在15、20、25 和30 ℃條件下,平均發(fā)育發(fā)育歷期分別為41.31、21.73、9.76 和7.28 d,高溫35 ℃條件下,不能發(fā)育為成蟲(張治軍等,2013)。 黑腹果蠅成蟲對(duì)不同水果的嗜好程度依次是葡萄、蘋果、香蕉、桃、梨,而幼蟲對(duì)葡萄和香蕉的嗜好程度顯著高于梨、桃和蘋果;就不同葡萄品種來說,成蟲對(duì)4 個(gè)葡萄品種巨峰、馬奶、無核白和紅提的嗜好程度無顯著差異,但對(duì)不同損傷時(shí)間的葡萄嗜好程度有顯著差異,損傷時(shí)間越久,成蟲對(duì)其的嗜好程度越高,幼蟲對(duì)紅提的嗜好程度顯著高于巨峰、馬奶和無核白(張鵬飛等,2010; 張治軍等, 2013)。
斑翅果蠅在20~25 ℃的活動(dòng)性最強(qiáng),當(dāng)溫度超過30 ℃時(shí),活動(dòng)性降低,發(fā)育歷期縮短,產(chǎn)卵量下降,壽命減短。 斑翅果蠅平均致死低溫-0.8 ℃,平均致死高溫32 ℃(林清彩等,2013)。 常溫下(25℃)從卵發(fā)育到成蟲需要8~14 d,卵期1~3 d,蛹期4~16 d,成蟲羽化后2 ~3 d 開始交配,成蟲可存活20~61 d。 雌蟲繁殖能力強(qiáng),每次產(chǎn)卵1 ~3 粒,日產(chǎn)卵6~7 粒,平均一生產(chǎn)卵量最高可達(dá)516 粒(吳軍等,2013; Kanzawa,1939),但是在13 ℃時(shí)雌蟲不產(chǎn)卵,最適宜的產(chǎn)卵溫度為22 ~25 ℃(吳軍,2013)。 斑翅果蠅的發(fā)育歷期與溫度密切相關(guān),隨溫度的升高,發(fā)育歷期縮短,15 ℃時(shí)平均發(fā)育歷期30 d,18 ℃時(shí)19 d,22 ℃時(shí)14 d,25 ℃和28 ℃時(shí)10 d(張治軍,2013; Walsh et al.,2011)。 斑翅果蠅和叔白顏果蠅對(duì)于金手指等早熟品種以及果皮較薄的葡萄品種具有更強(qiáng)的趨性。
葡萄園果蠅發(fā)生前期,應(yīng)及早清除葡萄園雜草和殘株枯枝敗葉,集中燒毀或者深埋,阻斷成蟲遷飛取食的食物鏈,減少蟲源基數(shù);摘除受害腐爛果實(shí),清理落地殘果,營(yíng)造不利于果蠅棲息的生態(tài)環(huán)境(倪福清,2009);加強(qiáng)肥水管理,定期修剪,培養(yǎng)健壯的樹勢(shì)(蘇玲等,2017);合理種植,在栽培過程中,應(yīng)盡量避免早中熟品種與晚熟品種的混種(高歡歡等,2018)。
果蠅成蟲個(gè)體小,幼蟲在果實(shí)內(nèi)危害,發(fā)生時(shí)不易被察覺,成蟲誘殺技術(shù)是果園果蠅防治的重要手段之一(孫道旺等,2005)。 利用果蠅的趨光性和趨化性進(jìn)行誘殺防治,既能降低防治費(fèi)用,減少農(nóng)藥污染,又能保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 已有大量研究表明,利用糖醋液誘殺法防治效果較好。 誘集時(shí)每畝設(shè)置60~90 個(gè)杯型糖醋夜誘捕器,兩兩間隔10 ~12 m,糖醋誘劑的使用量在誘捕器中3 ~5 cm 深度為宜,糖、醋、紅酒和水按2 ∶1 ∶2 ∶5 的比例配制,誘集瓶的誘集孔徑為6 mm,顏色為紅色或橙色,在誘集液中加入酵母,誘集時(shí)間在18:00—20:00,以上措施均能增強(qiáng)誘集效果(李德友等,2011; 單立平等, 2008; 王云鵬等,2018; 伍蘇然,2007; 伍蘇然等,2007; 熊偉等,2014; 徐芳玲等,2012)。
另外,果蠅對(duì)黃色、綠色、藍(lán)色最為敏感,選擇黃色、綠色、藍(lán)色等3 種顏色的混合板組合,可更加有效地防控葡萄果蠅(熊偉等,2014)。 防蟲網(wǎng)覆蓋也是有效的防治方法,王華帝等(2017)利用防蟲網(wǎng)覆蓋栽培楊梅,對(duì)果蠅的防治效果達(dá)93%以上,該方法能阻斷果蠅對(duì)楊梅的危害,因此可利用防蟲網(wǎng)覆蓋葡萄防治果蠅。 葡萄套袋也可降低果蠅的危害,也是一種很好的防治果蠅措施(徐霞和唐季云,2005)。
林清彩等(2016)研究表明,甲維鹽和多殺霉素對(duì)斑翅果蠅和黑腹果蠅成蟲及幼蟲均有高效毒殺作用,實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以在果蠅危害發(fā)生初期噴施這2 種殺蟲劑,成蟲1 h 后死亡率達(dá)85%以上,并且這2 種殺蟲劑對(duì)果蠅的持效期較長(zhǎng),為5 ~14 d;葡萄收獲以后可再次施用該殺蟲劑以降低翌年發(fā)生基數(shù)。 氟啶脲、聯(lián)苯菊酯、啶蟲脒和除蟲菊酯對(duì)果蠅也有較高的毒殺作用,在實(shí)際應(yīng)用中幾種殺蟲劑可以混合交替使用。
但是長(zhǎng)期循環(huán)使用化學(xué)殺蟲劑會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留、果蠅抗藥性倍增,且化學(xué)藥劑本身對(duì)環(huán)境和人畜都易產(chǎn)生一些不良的影響,大量天敵昆蟲被殺傷,削弱了天敵昆蟲的自然控制能力,因此,發(fā)展其他有效安全的防治方法有重要意義(Wang et al.,2016)。 王花等(2012)采用植物性殺蟲劑0.6%苦內(nèi)酯水劑進(jìn)行防治,防治效果達(dá)到92.8%以上;徐莉等(2007)發(fā)現(xiàn)生姜精油對(duì)果蠅成蟲有較強(qiáng)的急性毒性;黃雪峰等(2013)測(cè)定了4 種植物源農(nóng)藥對(duì)果蠅的影響,結(jié)果表明,藜蘆堿在葡萄果蠅防治中具有較好的應(yīng)用前景。
利用病原微生物、天敵昆蟲等生物手段可持續(xù)控制葡萄果蠅種群。 斑翅果蠅的寄生蜂種類有21種,國(guó)外利用且研究較多的主要是幼蟲寄生蜂隆脊癭蜂Leptopilina heterotoma(Thomson)、反顎繭蜂Asobarasp.和蛹寄生蜂蠅蛹金小蜂Pachycrepoideus vindemmiaeRondani、錘角細(xì)蜂(Chabert et al.,2012;Cini et al.,2012; Kasuya et al.,2013)。 但根據(jù)Stacconi et al. (2015)田間試驗(yàn)結(jié)果,蠅蛹金小蜂對(duì)果蠅的寄生效果幾乎可以忽略,且蠅蛹金小蜂是一種廣譜性寄生蜂,甚至?xí)纳恍┮嫦x,并且這種寄生蜂對(duì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的影響還不清楚。 Trottin et al.(2014)在溫室草莓大棚中大量釋放錘角細(xì)蜂,能有效寄生斑翅果蠅和黑腹果蠅蛹,因此,錘角細(xì)蜂對(duì)果蠅的控制作用有一定優(yōu)勢(shì),可重點(diǎn)引進(jìn)、保護(hù)、擴(kuò)大繁殖和田間釋放應(yīng)用。
利用捕食性天敵昆蟲防治果蠅在國(guó)外有相關(guān)的研究,國(guó)內(nèi)還沒相關(guān)的研究報(bào)道。 目前在國(guó)外已有報(bào)道鞘翅目Coleoptera 蟻形隱翅甲Atheta coriariaKraatz 和半翅目Hemiptera 花蝽科Anthocoridae 在一定程度上能捕食果蠅(Cuthbertson et al.,2014a;Karamanis et al.,2015;Woltz et al.,2016)。 Annette et al. (2015)稱普通草蛉Chrysoperta carneaStepnens 不同齡期的幼蟲在實(shí)驗(yàn)室條件下也能捕食果蠅的卵和蛹,而蜘蛛類和螞蟻也能取食果蠅幼蟲。 找到高效且能工廠化繁育的捕食性天敵,是今后的發(fā)展方向。
利用病原微生物防治果蠅主要集中在已經(jīng)商業(yè)化的產(chǎn)品防治效果研究,主要有線蟲和真菌的利用。 Cuthbeitson et al. (2014b)曾用鋸蜂線蟲Steinernema krausseiSteiner 處理斑翅果蠅,發(fā)現(xiàn)果蠅蛹的死亡率達(dá)50%以上,而用嗜菌異小桿線蟲Heterorhabditis bacteriophoraPoinar 防治斑翅果蠅,其幼蟲死亡率高達(dá)95%,表明嗜菌異小桿線蟲對(duì)控制斑翅果蠅具有一定的潛力。 國(guó)外應(yīng)用真菌防治果蠅的研究中,將球孢白僵菌Beauveria bassiana(Bals.)的產(chǎn)品直接噴在果蠅成蟲上,死亡率高達(dá)80%(Cuthbertson et al.,2014b; Woltz et al.,2016);Naranjo-Lázaro et al. (2014)應(yīng)用玫煙色棒束孢Isaria fumosoroseaWize 和金龜子綠僵菌Metarhiziumanisopliae (Metch)處理果蠅,發(fā)現(xiàn)每種真菌的幾個(gè)菌系對(duì)果蠅均有很好的防治效果,由此可見,已經(jīng)商業(yè)化的蟲生真菌產(chǎn)品對(duì)果蠅種群有顯著的抑制作用,在田間應(yīng)用中有巨大的潛力
果蠅是葡萄、楊梅、櫻桃的主要害蟲(倪福清,2009; 王云鵬等,2018),近幾年酸腐病在我國(guó)北京、四川、山東、河南等地普遍發(fā)生,導(dǎo)致葡萄園減產(chǎn)70%以上。 酸腐病的典型癥狀就是在果實(shí)內(nèi)及爛果周圍伴有果蠅幼蟲及成蟲危害(王忠躍等,2004)。 由于果蠅蟲體小、繁殖力強(qiáng)、危害隱蔽,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)難、防控難。 因此,應(yīng)加強(qiáng)果蠅的系統(tǒng)性研究,進(jìn)一步闡明影響果蠅種群動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵因子,找出果蠅不同蟲期的最佳防控措施,為葡萄安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障。
做好葡萄果蠅的防控應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)防為主,綜合防治”的植保方針,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究與探討。 ①加強(qiáng)對(duì)葡萄果蠅的系統(tǒng)監(jiān)測(cè),探明葡萄果蠅發(fā)生的消長(zhǎng)規(guī)律,及早預(yù)測(cè)害蟲的發(fā)生,做好預(yù)防工作。 ②加強(qiáng)綠色防控技術(shù),目前,使用糖醋誘劑是葡萄果蠅綜合治理技術(shù)的關(guān)鍵,糖醋誘劑液在國(guó)內(nèi)已比較成熟,操作簡(jiǎn)單,并且能降低防治費(fèi)用,減少農(nóng)藥對(duì)葡萄的污染,是一項(xiàng)很好的防治技術(shù)。 另外,葡萄園掛防蟲網(wǎng)和葡萄套袋,也是一項(xiàng)值得深入實(shí)踐探索的技術(shù)。 ③探討生物防治技術(shù),加強(qiáng)對(duì)天敵昆蟲的人工飼養(yǎng)、繁殖與釋放技術(shù)的研究,改善果園生態(tài)環(huán)境,為天敵昆蟲創(chuàng)造適宜的生活環(huán)境,充分發(fā)揮天敵控制作用。