張唯偉，葉建人，金磊，劉亞慧*，朱國念，張傳清

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 311300； 2.溫嶺市植物保護檢疫站，浙江 溫嶺 317500；3.浙江大學(xué) 農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所，浙江 杭州 310029)

水稻是我國重要的糧食作物之一，種植面積約占全國耕地面積的1/4，年產(chǎn)量約占全國糧食總產(chǎn)的1/2。病蟲害嚴(yán)重影響了水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前，我國南方稻區(qū)的主要害蟲是二化螟、稻縱卷葉螟和稻飛虱[1-2]。近年來，利用性信息素進行誘殺和釋放天敵的綠色防控措施得到了廣泛推廣。通過性信息素和天敵控制害蟲，可以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。其中，性信息素作為一種重要的高度種特異性的信息化合物，在昆蟲交配中起著重要作用，一般認為，它對非靶標(biāo)生物的行為影響有限[3-5]。然而，也有研究表明，一些昆蟲對其近相關(guān)種的性信息素是有反應(yīng)的，也有一些昆蟲會被作為覓食線索的獵物性信息素所抑制或吸引。如蚜蟲的幾種寄生蜂可以被寄主的性信息素吸引，捕食性昆蟲松干蚧花蝽、褐蛉和甲蟲會被松干蚧性信息素的誘餌誘捕，二化螟(ChilosuppressalisWalker)性信息素對稻螟赤眼蜂的雌蜂具有顯著的吸引作用[6-9]。目前，關(guān)于性信息素對害蟲天敵群落組成、結(jié)構(gòu)及多樣性的影響還不清楚。本研究在金華和溫嶺稻田設(shè)置不同密度的性信息素誘芯，通過調(diào)查研究其誘蛾數(shù)量、控害效果及對稻田天敵群落特征的影響，以期為二化螟性信息素的推廣應(yīng)用提供綜合依據(jù)，為構(gòu)建科學(xué)合理的稻田綠色防控體系提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

誘芯和誘捕器均系浙江寧波紐康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)，二化螟性信息素毛細管誘芯主要成分為順-13-十八碳烯醛、順-11-十六碳烯醛和順-9-十六碳烯醛的混合物[10]，誘捕器為PT-FMT新型飛蛾誘捕器。

1.2 處理設(shè)計

試驗地點分別設(shè)在金華市婺城區(qū)蔣堂鎮(zhèn)黃碧壟村(早稻品種為金早09)和溫嶺市箬橫鎮(zhèn)下閘村喜樂家庭農(nóng)場(早稻品種為中早39)。兩地均為直播水稻，全試驗區(qū)水肥管理一致。依照單位面積(667 m2)設(shè)置的二化螟誘捕器數(shù)量，試驗共設(shè)4個處理：T1，每667 m2放置1個二化螟誘捕器；T2，每667 m2放置2個二化螟誘捕器；T3，每667 m2放置3個二化螟誘捕器；CK，空白對照區(qū)，不設(shè)置二化螟誘捕器。各處理區(qū)之間直線距離間隔在500 m左右(以盡量避免互相干擾)。每處理重復(fù)3次，總試驗面積約6.6 hm2。兩地試驗田誘捕器和誘芯的放置時間分別為2017年4月20日和4月13日，均為越冬初見蛾時，試驗持續(xù)至早稻收割。每個處理大區(qū)的誘捕器按外密內(nèi)疏的方式排列設(shè)置，誘捕器底邊離地0.8 m，每個誘捕器放置1枚二化螟誘芯，誘芯每60 d更換一次。

1.3 調(diào)查

誘蛾量調(diào)查。分別在設(shè)置有誘捕器的每個處理的東、西、南、北、中隨機選取5個點，每個點定3個誘捕器做好標(biāo)記，定時調(diào)查，記錄各誘捕器的誘蛾量。金華試驗點的調(diào)查時間分別為2017年5月9日、5月25日、6月15日和6月22日，溫嶺試驗點的調(diào)查時間分別為2017年4月29日、5月20日、6月10日和6月24日。

于水稻二化螟為害穩(wěn)定期進行防治效果調(diào)查。在各處理區(qū)的東、南、西、北、中隨機選取5塊稻田作為取樣點，采用平行跳躍式取樣法，共調(diào)查50叢，調(diào)查并記錄總株數(shù)、螟害株率，計算防治效果(%)。

對天敵的影響調(diào)查。金華和溫嶺試驗點分別于2017年7月15日和7月17日開展調(diào)查。采用五點取樣法，每個樣點調(diào)查20 叢水稻，通過盆拍采集中下部二化螟的天敵，在稻株上部通過網(wǎng)掃捕捉，每點在水稻尖葉連續(xù)掃10網(wǎng)，將所有種類分裝在離心管中，用75%乙醇溶液浸泡，帶回實驗室進行鑒定和數(shù)量統(tǒng)計。計算Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Simpson指數(shù)(D)和Pielou均勻性指數(shù)(E)。

1.4 數(shù)據(jù)分析及統(tǒng)計

用Excel 2010和SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 誘蛾量動態(tài)

如表1所示，在調(diào)查初期[2017-05-09(金華)、2017-04-29(溫嶺)]，T1處理的誘蛾量顯著高于T2和T3處理。在金華試驗點，其余調(diào)查時間T3與T1處理的誘蛾量并無顯著差異。但在溫嶺試驗點，除了最后一次調(diào)查(2017-06-24)外，T1處理的誘蛾量都顯著高于T2和T3處理。

表1 不同處理每個誘捕器的平均誘蛾量

注：同行數(shù)據(jù)后無相同字母的表示處理間差異顯著(P<0.05)。

2.2 二化螟防治效果

從對二化螟的防效來看(圖1)，金華試驗點的防效隨著單位面積誘捕器的數(shù)量增加而上升，而溫嶺試驗點T3與T1處理的防效相差不大，均高于T2處理。

圖1 不同處理對二化螟的防效

2.3 稻田二化螟天敵群落組成

本研究從金華稻田共調(diào)查鑒定二化螟天敵504頭，分屬于5目22科(表2)，主要組成為錐腹肖蛸(TetragnathamaxillosaThorell)、食蟲瘤胸蛛(OedothoraxinsecticepsBoesenberg et Strand)和等腹黑卵蜂(TelenomusdignusGahan)。其中，數(shù)量最多的是蜘蛛目，共383頭，占總數(shù)量的75.99%；其次是膜翅目，共59頭，占總數(shù)量的11.71%。溫嶺稻田共調(diào)查鑒定出二化螟天敵數(shù)量205頭，分屬于3目10科，主要組成為食蟲瘤胸蛛、駝背額角蛛(GnathonariumgibberumOi)和三突花蛛(MisumenopstricuspidatusFabricius)。其中，數(shù)量最多的是蜘蛛目，共197頭，占總數(shù)量的96.10%。

金華和溫嶺地區(qū)稻田天敵物種分布有顯著差異，詳見表3。

表2 金華和溫嶺稻田的二化螟天敵群落組成

表3 金華和溫嶺稻田二化螟主要天敵的種類對比

注：+代表有，一代表沒有。

2.4 二化螟天敵群落的數(shù)量動態(tài)

金華地區(qū)二化螟天敵的數(shù)量變化(表4)顯示：網(wǎng)掃所得的捕食性天敵及寄生性天敵均表現(xiàn)為在T1處理下數(shù)量最低；盆拍所采集的只有捕食性天敵，且各處理在數(shù)量上無顯著差異，說明寄生性天敵多集中于稻株上部?？偟膩砜矗琓1處理下的寄生性天敵數(shù)量與T3相比顯著下降。

溫嶺地區(qū)二化螟天敵的數(shù)量變化(表5)顯示：對于寄生性天敵來說，不同處理的數(shù)量并無顯著差異；對于捕食性天敵來說，均以T2處理下數(shù)量最高，T1處理下數(shù)量最低，且兩者間差異顯著。

2.5 二化螟天敵群落的特征指數(shù)

如表6所示，金華地區(qū)網(wǎng)掃稻田天敵的豐富度、多樣性指數(shù)、Simpson指數(shù)和總個體數(shù)，均表現(xiàn)為T1顯著低于CK，而T2和T3處理與CK無顯著差異。盆拍采集天敵的各個特征指數(shù)在不同處理下都沒有顯著差異。從網(wǎng)掃和盆拍天敵總和來看，僅T1處理的豐富度指數(shù)顯著低于CK，其他處理與CK各指標(biāo)間均無顯著差異。

如表7所示，溫嶺地區(qū)網(wǎng)掃稻田天敵的豐富度、多樣性指數(shù)和均勻性均表現(xiàn)為T1處理的顯著低于CK，T2處理的總個體數(shù)顯著高于CK，T3處理僅多樣性指數(shù)顯著低于CK。盆拍采集天敵，T1處理的多樣性指數(shù)、Simpson指數(shù)均顯著低于CK，而T2和T3處理下各特征指數(shù)均與CK無顯著差異。從網(wǎng)掃和盆拍天敵總和來看，T1～T3處理的各特征指數(shù)與CK均無顯著差異。

表4 金華地區(qū)不同處理下二化螟天敵的數(shù)量變化

注：相同采樣方式下同列數(shù)據(jù)后無相同字母的表示處理間差異顯著(P<0.05)。表5～7同。

表5 溫嶺地區(qū)不同處理下二化螟天敵的數(shù)量變化

表6 金華地區(qū)不同處理下二化螟天敵的數(shù)量變化

表7 溫嶺地區(qū)不同處理下二化螟天敵的數(shù)量變化

3 小結(jié)與討論

不同地區(qū)稻田二化螟天敵種群的種類和數(shù)量有顯著差異。本研究中，金華稻田共調(diào)查鑒定到二化螟天敵的種類為22科38種，以錐腹肖蛸、食蟲瘤胸蛛和等腹黑卵蜂為田間優(yōu)勢種群，其中，捕食性天敵以肖蛸科為主的結(jié)果與朱平陽等[11]于金華市湯溪鎮(zhèn)調(diào)查的結(jié)果較為一致。溫嶺稻田共調(diào)查鑒定到二化螟天敵的種類為10科14種，以食蟲瘤胸蛛、駝背額角蛛和三突花蛛為田間優(yōu)勢種群，這與葉建人等[12]調(diào)查的溫嶺地區(qū)早稻及連作晚稻稻田二化螟的天敵種類分布結(jié)果相符。

性信息素的使用可能對天敵群落的多樣性、控害功能，及其重建與發(fā)展存在著一定的影響。在金華及溫嶺兩地區(qū)的稻田中，當(dāng)每667 m2設(shè)置1枚誘芯時，二化螟天敵群落的部分指數(shù)降低。與此同時，比較金華與溫嶺兩地不同密度誘捕器的誘蛾量發(fā)現(xiàn)，由于T1處理的二化螟成蟲被大量誘集至誘捕器內(nèi)，導(dǎo)致該稻區(qū)內(nèi)害蟲數(shù)量急劇下降，因此，天敵數(shù)量也相對維持在較低水平。劉軍和等[13]也通過對杏李園主要害蟲與天敵類群間的相關(guān)性分析，證實害蟲與天敵主要類群間存在正相關(guān)關(guān)系。陳良興[14]進行了性誘劑防治水稻二化螟效果的初步研究，結(jié)果表明，誘芯數(shù)量對二化螟數(shù)量有顯著影響，667 m2放置1枚誘芯時二化螟的數(shù)量顯著降低。在調(diào)查初期，T1處理的單誘捕器誘蛾量顯著高于T2和T3處理。在金華試驗點，在其余調(diào)查時間，T3處理與T1處理的誘蛾量無顯著差異，且除2017-06-15外均顯著高于T2處理。但是在溫嶺試驗點，除了最后一次調(diào)查外，T1處理的誘蛾量均顯著高于T2和T3處理。這可能是因為不同地區(qū)的氣候環(huán)境條件、水稻品種等因素對誘蛾量有較大的影響。

大量的研究顯示，卵寄生蜂赤眼蜂對寄主的信息素有反應(yīng)，如二化螟信息素對稻螟赤眼蜂雌蜂的選擇行為有顯著影響[9,15]。除了寄主性信息素的種類外，性信息素的濃度對寄生蜂的定位也有十分顯著的影響。性信息素濃度在自然條件下隨著釋放距離變化具有動態(tài)變化的過程，因此，寄生蜂對特定濃度性信息素的反應(yīng)可能是寄生蜂在利用性信息素進行寄主定位時對寄主距離進行判定從而取舍的結(jié)果[16-18]。本研究發(fā)現(xiàn)，T2和T3處理的稻田二化螟天敵群落的各特征指數(shù)與CK差異不顯著，說明上述處理在試驗條件下對天敵群落沒有明顯影響。從防治效果來看，兩地均以T3效果最好。綜合考慮相關(guān)結(jié)果，初步認為在實際應(yīng)用時可以優(yōu)先選擇每667 m2設(shè)置3個誘芯。但在實際推廣過程中，各地還是需要因地制宜，根據(jù)不同的性誘劑產(chǎn)品開展相關(guān)試驗，綜合分析以確定最適宜的應(yīng)用技術(shù)。

二化螟天敵的種群棲境存在差異，如草間小黑蛛、擬水狼蛛、青翅蟻型隱翅蟲和四點亮腹蛛主要分布于稻株偏下部，而圓尾蟏蛸和寄生蜂則主要分布于稻株上、中部[19]。為此，本研究采用了不同的取樣方法，結(jié)果揭示稻田不同生態(tài)位天敵群落的特征指數(shù)表現(xiàn)有差異：金華地區(qū)稻田二化螟天敵資源豐富，誘芯對網(wǎng)掃采集的天敵(以寄生性天敵為主)多樣性影響較大，而下部生態(tài)位以蜘蛛為主的捕食性天敵群落沒有受到顯著影響。這與Nakashima等[20]研究的結(jié)果相一致：蚜蟲性信息素顯著提高了苜蓿田中寄生性天敵的寄生率，但相比之下，對捕食性天敵的物種豐富度影響不明顯。溫嶺地區(qū)天敵種類和數(shù)量較少，誘芯數(shù)量對上下部生態(tài)位影響表現(xiàn)得更顯著。由此可見，性信息素對不同種類天敵的影響程度存在一定差異，不同地區(qū)間也可能存在差異。

在今后綠色農(nóng)業(yè)防控技術(shù)的發(fā)展中，應(yīng)關(guān)注性誘劑應(yīng)用對環(huán)境和天敵群落的影響，通過相關(guān)研究把握性信息素對天敵行為的調(diào)節(jié)規(guī)律，發(fā)揮天敵群落持續(xù)控害作用，以達到農(nóng)藥減量、生態(tài)安全的目的[21-22]。