李曉莉,曹雪,趙猛,張安盛,于毅,莊乾營,周仙紅
(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/山東省植物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250100;2.濰坊科技學(xué)院/山東省高校設(shè)施園藝實(shí)驗(yàn)室,山東 壽光 262700;3.滕州市植保植檢站,山東 滕州 277599)
韭菜遲眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga Yang et Zhang)屬雙翅目眼蕈蚊科遲眼蕈蚊屬,幼蟲俗稱韭蛆,在中國大陸分布廣泛[1],是我國特有的蔬菜害蟲[2-4]。該蟲取食范圍廣,不僅為害百合科、菊科、藜科、十字花科、葫蘆科、傘形花科等7科30多種蔬菜[2],還可為害食用菌[5,6]。韭菜遲眼蕈蚊幼蟲在土壤中呈聚集分布[7],主要在韭菜鱗莖以及嫩莖處鉆蛀取食,造成韭菜地下部分腐爛,地上部分輕者葉片瘦弱枯黃并逐漸倒伏,嚴(yán)重時(shí)整株死亡。該蟲防治難度大[3,8],是韭菜設(shè)施栽培中的重要害蟲,已成為我國韭菜安全生產(chǎn)的主要限制因子[8,9]。目前韭菜遲眼蕈蚊主要以化學(xué)農(nóng)藥防治為主,大量濫用高毒農(nóng)藥灌根導(dǎo)致了韭菜農(nóng)藥殘留超標(biāo),給消費(fèi)者健康帶來嚴(yán)重威脅[10-13]。隨著人們越來越重視食品安全問題,生物防治及物理防治方法逐漸受到重視。
韭菜遲眼蕈蚊喜潮濕,濕度對(duì)其生長發(fā)育和繁殖有重要影響,成蟲產(chǎn)卵的適宜土壤濕度為40%~50%[14],幼蟲為24%左右[2,9]。地面經(jīng)常保持濕潤時(shí)韭菜遲眼蕈蚊蟲口數(shù)量高,土壤濕度過大或過低對(duì)其生長均會(huì)產(chǎn)生不利影響[15]。目前有使用灌水法防治韭菜遲眼蕈蚊的報(bào)道,連續(xù)澆水2~3天至淹沒畦面,可降低該蟲的發(fā)生[16]。但是淹水時(shí)間對(duì)韭菜遲眼蕈蚊的致死效果尚不清楚,因此本試驗(yàn)就不同浸水時(shí)間對(duì)韭菜遲眼蕈蚊幼蟲和蛹的致死效果及對(duì)其生長發(fā)育的影響進(jìn)行研究,以期為通過調(diào)節(jié)田間土壤水分含量來有效防治韭菜遲眼蕈蚊提供理論依據(jù)。
韭菜遲眼蕈蚊,于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所養(yǎng)蟲室內(nèi)[T=(25±1)℃,RH=(75±5)%,L∶D=16∶8]用人工飼料[17]連續(xù)多代飼養(yǎng),選擇卵和2齡、3齡、4齡幼蟲及蛹作為試驗(yàn)用蟲。
1.2.1 浸水脅迫對(duì)韭菜遲眼蕈蚊3齡幼蟲的致死效果試驗(yàn) 將田園土(取自山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所溫室,pH 值7.81)在烘箱中160℃烘24 h,取出后加蒸餾水至土壤RH 為(40±5)%,將拌好的土放入塑料盒(口直徑9 cm、底直徑6.5 cm、高6.5 cm)內(nèi),土深5 cm。具體設(shè)置如表1所示。每個(gè)塑料盒內(nèi)放入韭菜遲眼蕈蚊3齡幼蟲20頭,每處理重復(fù)3次。將處理好的塑料盒放于養(yǎng)蟲室內(nèi),每隔24 h統(tǒng)計(jì)死亡數(shù)量,觀察時(shí)間為168 h(7 d),計(jì)算死亡率(%)。
表1 試驗(yàn)設(shè)置
1.2.2 不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)韭菜遲眼蕈蚊的致死效果及生長發(fā)育的影響試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)定卵、2
齡、3齡、4齡幼蟲和蛹共5個(gè)蟲態(tài)。取100 mL蒸餾水至塑料盒中,每24 h為一個(gè)處理,幼蟲和蛹每處理重復(fù)3次,每重復(fù)20頭;卵每處理3個(gè)重復(fù),每重復(fù)100粒。將處理好的韭菜遲眼蕈蚊放于養(yǎng)蟲室內(nèi),統(tǒng)計(jì)幼蟲和蛹每處理死亡數(shù),并計(jì)算死亡率(用毛筆輕輕碰觸蛹或幼蟲的中間部位,有輕微的蜷縮活動(dòng)則判定為存活,否則判定為死亡);將每處理的卵從水中挑出,放置于養(yǎng)蟲室內(nèi)正常飼養(yǎng),統(tǒng)計(jì)未孵化卵的數(shù)量,計(jì)算死亡率(%)。各齡期以不浸水處理為對(duì)照。根據(jù)不同浸水時(shí)間下的死亡率計(jì)算LT50(h)。
1.2.3 不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)幼蟲和蛹后續(xù)生長
發(fā)育的影響試驗(yàn) 取100 mL蒸餾水于塑料盒中,分別放入足夠多(各齡期大于2 000頭,以保證最后用于計(jì)算羽化率的供試蛹數(shù)量每個(gè)重復(fù)≥10頭)的2齡、3齡、4齡幼蟲,處理后每隔48 h取出相應(yīng)數(shù)量的幼蟲,于養(yǎng)蟲室內(nèi)分別飼養(yǎng)至化蛹,記錄化蛹數(shù)量,計(jì)算化蛹率,每處理重復(fù)3次,每重復(fù)20頭試蟲;將蛹繼續(xù)于養(yǎng)蟲室內(nèi)飼養(yǎng)直至羽化,記錄羽化數(shù)量,計(jì)算羽化率,每處理重復(fù)3次,每重復(fù)10頭蛹。以不浸水處理幼蟲為對(duì)照。
取足夠多(大于500頭,以保證最后羽化出的雌雄成蟲配對(duì)數(shù)量每個(gè)重復(fù)≥10頭)的蛹于水中浸泡處理后,每隔12 h取出存活蛹,于養(yǎng)蟲室內(nèi)分別飼養(yǎng),記錄羽化數(shù)量,計(jì)算羽化率(%),每處理重復(fù)3次,每重復(fù)10頭。以不浸水為對(duì)照。產(chǎn)卵力試驗(yàn)每個(gè)處理重復(fù)3次,每重復(fù)10對(duì)成蟲,記錄單雌產(chǎn)卵數(shù)量(粒),以正常飼養(yǎng)羽化的成蟲為對(duì)照。
采用Microsoft Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,計(jì)算死亡率、化蛹率及羽化率;采用SPSS 17.0進(jìn)行差異顯著性分析。
由表2可知,隨著脅迫時(shí)間延長,各處理韭菜遲眼蕈蚊3齡幼蟲死亡率逐漸升高,其中處理1和處理3不同脅迫時(shí)間之間死亡率差異不顯著;處理2、處理4和處理5在72 h內(nèi)不同脅迫時(shí)間之間差異不顯著,脅迫時(shí)間超過96 h后死亡率顯著升高,脅迫144 h后死亡率均超過30%。
表2 浸水脅迫下韭菜遲眼蕈蚊3齡幼蟲的死亡率 (%)
脅迫時(shí)間96 h內(nèi),同一脅迫時(shí)間不同處理間幼蟲死亡率差異不顯著;超過96 h,三組浸水處理(處理2、處理4、處理5)的死亡率顯著高于處理1和處理3,但三組浸水處理之間無顯著差異。表明水對(duì)韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的影響較大。
由表3可知,浸水脅迫對(duì)卵的死亡率無顯著影響,持續(xù)脅迫120 h卵的死亡率僅為2%。浸水對(duì)幼蟲和蛹的死亡率影響較大,隨著脅迫時(shí)間延長,2齡、3齡、4齡幼蟲和蛹的死亡率逐漸升高,浸水48 h蛹的死亡率達(dá)到100%;2齡、3齡、4齡幼蟲對(duì)浸水脅迫的極限耐受時(shí)間分別為216、240 h和312 h;脅迫48 h時(shí)2齡幼蟲的死亡率與3齡和4齡幼蟲之間差異顯著,脅迫168 h時(shí)3齡和4齡幼蟲之間差異顯著。
由表4可知,韭菜遲眼蕈蚊幼蟲隨著齡期增大,LT50逐漸延長,即浸水脅迫對(duì)韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的致死效果為2齡>3齡>4齡。
表3 不同浸水時(shí)間脅迫下韭菜遲眼蕈蚊的死亡率 (%)
表4 浸水脅迫下韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的LT50
2.3.1 不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)存活幼蟲化蛹率的影響 不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)韭菜遲眼蕈蚊幼蟲化蛹率存在一定的影響,脅迫時(shí)間越長幼蟲化蛹率越低(表5)。脅迫144 h后3齡、4齡幼蟲化蛹率為90%,2齡幼蟲化蛹率為85%,3個(gè)齡期之間差異不顯著。2齡、3齡幼蟲脅迫192 h、4齡幼蟲脅迫288 h后化蛹率顯著降低,但仍均超過80%。不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)韭菜遲眼蕈蚊幼蟲化蛹后的羽化率無顯著影響,幼蟲不同齡期浸水處理后蛹的羽化率之間差異也不顯著(表6)。
表5 不同浸水時(shí)間脅迫下幼蟲的化蛹率 (%)
表6 不同浸水時(shí)間脅迫下幼蟲化蛹后的羽化率 (%)
2.3.2 不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)蛹的羽化率及羽化成蟲產(chǎn)卵量的影響 表7結(jié)果表明,蛹的羽化率隨脅迫時(shí)間延長逐漸降低。脅迫24 h蛹的羽化率為38.33%,低于對(duì)照組(0 h),但兩者之間差異不顯著;脅迫時(shí)間超過24 h蛹的羽化率顯著降低。浸水脅迫后的蛹羽化為成蟲后的單雌產(chǎn)卵量與對(duì)照組之間無顯著差異,說明浸水脅迫對(duì)后期成蟲的產(chǎn)卵力無顯著影響。
試驗(yàn)結(jié)果表明,浸水脅迫對(duì)韭菜遲眼蕈蚊不同蟲態(tài)的致死效果表現(xiàn)為蛹>低齡幼蟲>高齡幼蟲>卵,對(duì)后期成蟲單雌產(chǎn)卵力無顯著影響。
表7 不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)蛹的羽化率及羽化成蟲產(chǎn)卵量的影響
韭菜遲眼蕈蚊喜歡隱蔽濕潤的土壤環(huán)境,土壤水分含量是影響其能否生長發(fā)育及發(fā)生程度的先決條件和重要因素[15]。不同質(zhì)地的土壤韭菜遲眼蕈蚊發(fā)生程度不同,如中壤土的發(fā)生情況比輕壤土和砂質(zhì)土嚴(yán)重[18]。這是由于中壤土易于保持土壤水分,從而為韭菜遲眼蕈蚊的發(fā)生提供了良好的生存環(huán)境。但是并不是土壤水分越高就越有利于韭菜遲眼蕈蚊生存和發(fā)育,研究表明土壤相對(duì)濕度超過50%成蟲的產(chǎn)卵數(shù)量顯著降低[14]。本試驗(yàn)研究了不同浸水時(shí)間脅迫對(duì)韭菜遲眼蕈蚊各蟲態(tài)的致死效果及浸水脅迫對(duì)存活的不同蟲態(tài)后續(xù)生長發(fā)育情況的影響,結(jié)果表明,浸水脅迫對(duì)卵無影響;幼蟲對(duì)水的耐受性顯著高于蛹,其中4齡幼蟲對(duì)水的耐受性最高,2齡幼蟲對(duì)水的耐受性最低;不同蟲態(tài)浸水后對(duì)成蟲的單雌產(chǎn)卵力無影響。韭菜遲眼蕈蚊不同蟲態(tài)對(duì)水的高度耐受性對(duì)其環(huán)境適應(yīng)能力及種群繁衍有重要意義,也是韭菜遲眼蕈蚊防治困難的重要原因之一。
已有研究表明,韭菜水培時(shí)配以淹水處理可以顯著降低韭菜遲眼蕈蚊的數(shù)量[19],生產(chǎn)上農(nóng)戶在早春及秋季連續(xù)灌水3天以上且灌水量以淹沒壟背為準(zhǔn),能達(dá)到減輕一定危害的效果[20-22],與本研究結(jié)果基本一致。韭菜土培時(shí)淹水16 h對(duì)韭菜遲眼蕈蚊沒有顯著的抑制作用[19],結(jié)合本試驗(yàn)分析原因可能與其淹水時(shí)間較短、淹水處理的蟲態(tài)有關(guān)。田間防治時(shí),應(yīng)根據(jù)調(diào)查的蟲態(tài)發(fā)生情況,盡量避開卵期和高齡幼蟲期,選擇在幼蟲低齡期進(jìn)行大規(guī)模、持續(xù)較長時(shí)間的灌溉;蛹期可以適當(dāng)增大灌溉水量,使田間水沒過地表持續(xù)時(shí)間超過48 h,可以一定程度上殺滅大部分蛹,同時(shí)可以降低后期蛹的羽化率,從而減少韭菜遲眼蕈蚊子代蟲口數(shù)量。本研究僅從實(shí)驗(yàn)室環(huán)境研究了浸水對(duì)韭菜遲眼蕈蚊存活和發(fā)育的影響,田間環(huán)境下土壤種類、豐富的微生物類群等對(duì)田間淹水處理是否有一定的影響、浸水時(shí)間對(duì)韭菜生長的影響等仍有待進(jìn)一步研究。