孔凡來(lái),張碩,遲寶杰,劉錦,楊向黎,劉永杰
(1.曲阜市吳村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,山東 曲阜 273110;2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,山東 泰安 271018;3.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250100)
山東省蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)的主要害蟲(chóng)有蘋(píng)果蚜蟲(chóng)、金紋細(xì)蛾、卷葉蛾和食心蟲(chóng)等,不同地區(qū)、不同年份的危害情況有所不同[1,2]。目前蘋(píng)果害蟲(chóng)防治主要依靠化學(xué)農(nóng)藥。長(zhǎng)期大量使用化學(xué)藥劑,不但污染環(huán)境、降低果品質(zhì)量,還會(huì)大量殺傷自然天敵,造成害蟲(chóng)再猖獗[3]。清耕除草仍是當(dāng)前果園的主要管理模式。果園除草大幅減少自然天敵的繁育及棲息場(chǎng)所,減少天敵種類(lèi)和數(shù)量,破壞生態(tài)平衡,失去天敵的自然控制作用[4-6]。
果園生草是形成生物多樣性的基礎(chǔ)。蜜源植物能夠吸引自然天敵,并提高天敵的產(chǎn)卵量及對(duì)害蟲(chóng)的寄生率等[7-11]。但自然雜草形成的生態(tài)環(huán)境一般不能為自然天敵提供充足的食物和蜜源,無(wú)法有效增殖和保持天敵數(shù)量,發(fā)揮天敵的持續(xù)控制作用[12-14]。果園選擇適宜草種及種植方式都直接影響著生物多樣性效果。因此,需要在果園內(nèi)進(jìn)行人工種草,適當(dāng)補(bǔ)充一些自然天敵需要的食物和蜜源植物[15,16]。目前蘋(píng)果園常見(jiàn)人工草種的花期多集中在7月之前,無(wú)法滿足后期天敵對(duì)蜜源的需求,果園后期天敵種類(lèi)和數(shù)量都大幅下降,為害蟲(chóng)暴發(fā)埋下了隱患。為此,本試驗(yàn)在蘋(píng)果園自然生草基礎(chǔ)上,適當(dāng)種植不同花期的顯花植物,建立組合生草模式,探究控制害蟲(chóng)的效果,為減少用藥、提質(zhì)增效提供依據(jù)。
試驗(yàn)設(shè)在山東省曲阜市吳村鎮(zhèn)丑果果農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司矮砧蘋(píng)果園。果園面積13.5 hm2,以紅富士蘋(píng)果為主,株行距2 m×4 m,2010年定植,前期已開(kāi)展自然生草。土壤類(lèi)型為棕壤土,噴灌與滴灌相結(jié)合。果實(shí)均不套袋。
試驗(yàn)所用紫花苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆種子購(gòu)自沂水樂(lè)澤農(nóng)業(yè)科技有限公司,孔雀草和萬(wàn)壽菊種子購(gòu)自山東藝景園林有限公司。
2017年組合生草格局為紫花苜蓿+長(zhǎng)柔毛野豌豆+自然生草:2016年10月在組合生草區(qū)蘋(píng)果行間人工撒播紫花苜蓿,每蘋(píng)果行間播種2行,每666.7m2需種子1.0~1.5 kg;蘋(píng)果株間及果園邊緣空曠地人工撒播長(zhǎng)柔毛野豌豆,每666.7m2需種子0.5~1.0 kg。2017年7月組合生草區(qū)和自然生草區(qū)的生草進(jìn)行人工倒伏1次,未進(jìn)行其它除草措施。
2018年多蜜源植物組合生草格局為紫花苜蓿+長(zhǎng)柔毛野豌豆+孔雀草+萬(wàn)壽菊+自然生草:2017年10月中旬對(duì)組合生草區(qū)的紫花苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆適量補(bǔ)種,每666.7m2試驗(yàn)區(qū)分別補(bǔ)種草種0.5~1.0 kg。2018年分別于5月18日和6月11日在蘋(píng)果行間開(kāi)闊處和路邊等處人工點(diǎn)播孔雀草和萬(wàn)壽菊種子,每666.7m2需草種各250 g。全年未進(jìn)行除草。組合生草區(qū)與自然生草區(qū)果樹(shù)修剪、整枝以及果園施肥、澆水等田間管理措施保持一致。
2017年和2018年試驗(yàn)果園均未使用殺蟲(chóng)殺螨劑。預(yù)防病害噴施25%吡唑醚菌酯懸浮劑1 500倍液、50%新靈·多錳鋅可濕性粉劑800倍液、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑1 000倍液、3%多抗霉素可濕性粉劑1 000倍液、1∶2∶200波爾多液等5~6遍。
果樹(shù)害蟲(chóng)調(diào)查方法采用5點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)選2棵果樹(shù)。在每棵樹(shù)的四個(gè)方向各選取一個(gè)1.0~1.2 m的側(cè)枝,采用目測(cè)法觀察各側(cè)枝上的害蟲(chóng)種類(lèi)和數(shù)量并詳細(xì)記錄。每年4—10月調(diào)查蘋(píng)果害蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài),2017年每15~20 d調(diào)查一次,2018年每10 d調(diào)查一次。
在Microsoft Office Excel 2003表格中對(duì)連續(xù)兩年調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,以調(diào)查日期為橫坐標(biāo),以害蟲(chóng)數(shù)量為縱坐標(biāo)生成折線圖。利用SPSS17.0軟件對(duì)不同生草區(qū)主要害蟲(chóng)數(shù)量進(jìn)行差異顯著性分析,顯著水平α=0.05。
2017—2018年蘋(píng)果樹(shù)上主要害蟲(chóng)為繡線菊蚜和金紋細(xì)蛾,調(diào)查期間均有危害;蘋(píng)果瘤蚜僅在6月前有發(fā)生,且數(shù)量較少,危害程度較輕;其它害蟲(chóng)數(shù)量極少,危害較輕。2017年和2018年害蟲(chóng)發(fā)生高峰時(shí)間無(wú)明顯差異,均出現(xiàn)在5月中下旬和8月中下旬,2018年最大發(fā)生數(shù)量少于2017年,組合生草區(qū)害蟲(chóng)總量顯著少于自然生草區(qū),且組合生草區(qū)害蟲(chóng)總量2018年比2017年減少12.22%(圖1)。
圖1 蘋(píng)果園主要害蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)
2017年和2018年兩試驗(yàn)區(qū)繡線菊蚜均出現(xiàn)兩次明顯的發(fā)生高峰,時(shí)間基本一致,組合生草區(qū)繡線菊蚜數(shù)量明顯少于自然生草區(qū),2018年組合生草區(qū)數(shù)量少于2017年。2017年5月下旬出現(xiàn)第一次發(fā)生高峰,組合生草區(qū)為136.75頭/枝,是自然生草區(qū)的68%;隨后繡線菊蚜數(shù)目迅速減少,8月上旬出現(xiàn)回升趨勢(shì),到8月中旬出現(xiàn)第二次發(fā)生高峰,此時(shí)繡線菊蚜數(shù)量明顯少于第一次高峰,組合生草區(qū)為30頭/枝,是自然生草區(qū)的30%;10月下旬時(shí),兩試驗(yàn)區(qū)繡線菊蚜數(shù)量均少于10頭/枝。2018年5月中旬出現(xiàn)第一次發(fā)生高峰,此時(shí)組合生草區(qū)繡線菊蚜數(shù)量為60頭/枝,是自然生草區(qū)的30%,是2017年組合生草區(qū)第一次發(fā)生高峰的44%;8月下旬出現(xiàn)組合生草區(qū)第二次發(fā)生高峰,組合生草區(qū)數(shù)量為20頭/枝,是自然生草區(qū)的24%,是上年組合生草區(qū)第二次發(fā)生高峰的67%;其余時(shí)期兩試驗(yàn)區(qū)繡線菊蚜數(shù)量較少,危害程度較輕(圖2)。
圖2 蘋(píng)果園繡線菊蚜發(fā)生動(dòng)態(tài)
組合生草區(qū)金紋細(xì)蛾數(shù)量少于自然生草區(qū),2018年蟲(chóng)口基數(shù)大于2017年,越冬蟲(chóng)源數(shù)少于2017年。2017年6月上旬開(kāi)始發(fā)生,隨后數(shù)量逐漸增加,7月下旬至8月上旬出現(xiàn)第一次高峰,此時(shí)組合生草區(qū)的最大發(fā)生數(shù)量為0.73頭/枝,是自然生草區(qū)最大發(fā)生數(shù)量的71%;隨后蟲(chóng)量逐漸減少,在10月上旬急劇增加,10月22日組合生草區(qū)數(shù)量達(dá)到0.75頭/枝,自然生草區(qū)為1.65頭/枝。因2017年越冬代蟲(chóng)口基數(shù)大,2018年5月就達(dá)到發(fā)生高峰,之后數(shù)量逐漸減少,8月數(shù)量再次增加,出現(xiàn)第二次高峰,害蟲(chóng)數(shù)量較前一次高峰時(shí)少;9月中旬以后,兩試驗(yàn)區(qū)金紋細(xì)蛾數(shù)量再次增加,于10月中旬出現(xiàn)第三次高峰,組合生草區(qū)害蟲(chóng)數(shù)量與前一次高峰時(shí)差異不大,但自然生草區(qū)害蟲(chóng)數(shù)量較前一次高峰顯著增多;10月下旬兩試驗(yàn)區(qū)金紋細(xì)蛾數(shù)量呈現(xiàn)持續(xù)減少趨勢(shì)(圖3)。
圖3 蘋(píng)果園金紋細(xì)蛾發(fā)生動(dòng)態(tài)
蘋(píng)果園中的天敵資源豐富,對(duì)于控制害蟲(chóng)危害、維持生態(tài)平衡具有重要作用[17]。我國(guó)蘋(píng)果園中的天敵主要包括鞘翅目的龜紋瓢蟲(chóng)、異色瓢蟲(chóng)、七星瓢蟲(chóng)等,脈翅目的中華通草蛉、大草蛉等,雙翅目的食蚜蠅,半翅目的小花蝽,纓翅目的塔六點(diǎn)薊馬以及多種蜘蛛。有研究發(fā)現(xiàn),人工生草的蘋(píng)果園害螨和潛葉蛾的數(shù)量?jī)H為清耕園的14.29%和27.47%[12];間作黑麥草、白三葉草和紫花苜蓿后,對(duì)蘋(píng)果綿蚜、山楂葉螨和小綠葉蟬的抑制效果可達(dá)90%以上[18];種植三葉草和紫花苜蓿后,金紋細(xì)蛾的數(shù)量顯著減少[19]。這是由于蘋(píng)果園生草后,天敵群落多樣性及數(shù)目顯著增加,同時(shí)也將部分樹(shù)冠上害蟲(chóng)吸引到地面上,降低害蟲(chóng)的危害程度[12,13]。
蘋(píng)果園人工生草的不同種植布局及生草種類(lèi)同樣會(huì)對(duì)害蟲(chóng)及天敵的種類(lèi)和數(shù)量產(chǎn)生不同的影響[1,20]。本研究在自然生草基礎(chǔ)模式下加入多種蜜源植物進(jìn)行組合生草,發(fā)現(xiàn)果園害蟲(chóng)數(shù)量及相對(duì)多度減小。這是由于組合生草區(qū)種植的蜜源植物開(kāi)花時(shí)間不同,紫花苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆的花期為4—7月,孔雀草和萬(wàn)壽菊的花期為8月中下旬至10月,能夠有效延長(zhǎng)園內(nèi)植物花期,為天敵提供充足的食物來(lái)源和豐富蜜源,同時(shí)也能夠吸引果園周?chē)奶鞌常?8,21]。這一措施顯著增加園內(nèi)天敵的種類(lèi)和數(shù)量,延長(zhǎng)天敵存活時(shí)間,極大地降低害蟲(chóng)危害。