劉壽明,譚放軍,周程愛
(湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖南 長沙 410125)
燈光誘殺技術(shù)是一種害蟲物理防控技術(shù),具有高效、綠色、操作簡單、害蟲不產(chǎn)生抗性等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)林害蟲的防控[1-3],尤其對蔬菜田小菜蛾、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、菜螟、豆野螟、瓜絹螟、地老虎、金龜子等害蟲防治效果顯著[4-7],成為蔬菜害蟲綠色防控的關(guān)鍵技術(shù)之一。燈光誘殺可大幅度壓低當(dāng)代及下一代的田間蟲口密度,對菜田抗藥性較高的鱗翅目害蟲具有顯著的誘殺作用,可有效減少農(nóng)藥使用次數(shù),節(jié)約施藥人工和藥劑成本,減少環(huán)境污染,提高蔬菜品質(zhì),是蔬菜化學(xué)農(nóng)藥減量的重要手段。
甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)是一種世界性分布、間歇性大發(fā)生的以危害蔬菜為主的雜食性害蟲,寄主廣泛,甘藍(lán)、大白菜、番茄、辣椒、豇豆、大蔥、蘆筍等蔬菜作物受害嚴(yán)重[8]。該蟲在長江流域地區(qū)一年發(fā)生5~6 代,一般7—9 月是為害盛期。初孵幼蟲結(jié)疏松網(wǎng)在葉背群集取食葉肉,受害部位呈網(wǎng)狀半透明的窗斑,干枯后縱裂;三齡后幼蟲開始分群危害,可將葉片吃成孔洞、缺刻,嚴(yán)重時全部葉片被食盡,整個植株死亡;四齡后幼蟲開始大量取食,蠶食葉片,啃食花瓣,蛀食莖稈及果莢[8]。20 世紀(jì)60年代甜菜夜蛾在我國危害不算嚴(yán)重,但自20 世紀(jì)90年代以來,甜菜夜蛾在我國很多地區(qū)由偶發(fā)害蟲上升為主要害蟲,頻繁爆發(fā)成災(zāi),造成重大經(jīng)濟損失,是蔬菜生產(chǎn)上的主要害蟲之一[8-10]。長期以來,藥劑防治一直是菜農(nóng)防治甜菜夜蛾的首選措施。然而,長期不合理地使用化學(xué)殺蟲劑,甜菜夜蛾的抗性水平越來越高[11],常規(guī)化學(xué)殺蟲劑甚至特殊殺蟲毒理機制的新型藥劑對其效果已很不理想[12]。生產(chǎn)中,已建議暫停使用氯蟲苯甲酰胺、茚蟲威,嚴(yán)格控制甲氧蟲酰肼、多殺霉素類等藥劑的使用次數(shù)[12]。因此,探索甜菜夜蛾綠色防控新型技術(shù)的需求十分迫切。
燈光誘殺和性誘捕是針對成蟲的理化誘控技術(shù),在我國均被作為害蟲綠色防控技術(shù)重點推廣[13]。甜菜夜蛾成蟲具有較強的趨光性,利用殺蟲燈誘殺甜菜夜蛾成蟲,降低田間落卵量,是一種非常有效的防控措施,已得到廣泛推廣應(yīng)用[5,14]。性信息素防治具有無毒無污染、專一性強且不傷天敵、不易產(chǎn)生抗藥性、省工省力的優(yōu)點,甜菜夜蛾性信息素已成為甜菜夜蛾監(jiān)測和防控的重要手段[8,15-16]。研究表明,在花椰菜地利用甜菜夜蛾性引誘劑誘殺成蟲后,田間花椰菜蟲株率顯著降低,產(chǎn)量大幅提升,經(jīng)濟效益增加顯著[17];同時,與常規(guī)化學(xué)防治區(qū)相比,采用性引誘劑連片防治甜菜夜蛾,其蟲量顯著降低,用藥次數(shù)也明顯減少[18]。然而,在實踐生產(chǎn)中,燈光誘殺與性引誘技術(shù)通常單獨應(yīng)用,極大地增加了害蟲防控的成本投入,降低了農(nóng)戶受益。因此,研究燈光誘殺與性引誘聯(lián)合應(yīng)用技術(shù),對于簡化防控技術(shù)、降低防治成本具有重要的現(xiàn)實意義。
基于此,筆者以甜菜夜蛾為研究對象,開展了甜菜夜蛾對燈光與性引誘劑集成應(yīng)用效果評價,以期為甜菜夜蛾綠色防控技術(shù)體系建立提供科學(xué)依據(jù),并為廣泛評價害蟲燈光誘殺與性引誘技術(shù)兼容性提供參考。
試驗于2019 年7—8 月在長沙市郊區(qū)進(jìn)行。試驗區(qū)域總面積約10 hm2,種植主要作物有小白菜、甘藍(lán)、花椰菜、辣椒、甘薯、玉米、茄子、大豆、豇豆、花生、瓜類等。試驗期間日平均氣溫29.4℃,光照時長13 h左右,試驗期間每天6:00 左右日出,19:00 左右日落。
試驗對象為甜菜夜蛾成蟲,體長10~14 mm,翅展25~30 mm,前翅灰褐色,前翅外緣線由1 列黑色三角形小斑組成,腎形紋與環(huán)紋明顯且均黃褐色[19]。供試設(shè)備主要有頻振式殺蟲燈(PS-15II,功率15W,河南佳多科工貿(mào)股份有限責(zé)任公司)、毛細(xì)管型甜菜夜蛾性引誘劑誘芯(寧波紐康生物技術(shù)有限公司)、干式通用型甜菜夜蛾性誘捕器(寧波紐康生物技術(shù)有限公司)。
根據(jù)試驗?zāi)康?,誘捕試驗設(shè)殺蟲燈單獨應(yīng)用、性誘捕器單獨應(yīng)用、殺蟲燈與性信息素組合應(yīng)用這3 個處理,每處理重復(fù)3 次,各處理之間的間距不小于200 m。殺蟲燈、性誘捕器單獨應(yīng)用和組合應(yīng)用時,殺蟲燈和引誘捕器進(jìn)蟲口離地面1.2 m,每重復(fù)控制面積約1 hm2。
在甜菜夜蛾發(fā)生期內(nèi),試驗當(dāng)晚亮燈前清理燈和誘捕器里的成蟲,次日凌晨關(guān)燈后收集各處理誘集的成蟲,殺蟲燈處理中需將電網(wǎng)上成蟲一并收集,參考司升云等[19]的描述在室內(nèi)鑒定各處理甜菜夜蛾成蟲,之后統(tǒng)計性誘捕器、殺蟲燈、殺蟲燈與性信息素組合處理的甜菜夜蛾雌蛾、雄蛾數(shù)量。由于試驗期間的天氣原因,共統(tǒng)計29 d 的誘捕數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析使用IBM SPSS 18.0 軟件的非參數(shù)檢驗(Wilcoxon Signed Ranks Test)方法,對性誘捕器、殺蟲燈、殺蟲燈與性信息素組合誘捕甜菜夜蛾雄蛾和雌蛾的誘捕效果進(jìn)行比較,P<0.05 表示差異顯著。
試驗期間,殺蟲燈單獨應(yīng)用、性誘捕器單獨應(yīng)用、殺蟲燈與性信息素組合誘捕甜菜夜蛾雄蛾總量分別為1 954、852 和3 832 頭,殺蟲燈與性信息素組合誘捕雄蛾量一直高于殺蟲燈誘捕雄蟲數(shù),且二者差異在統(tǒng)計學(xué)上具有顯著性(圖1,Z=-4.401,P<0.05)。殺蟲燈和性誘捕器單獨應(yīng)用誘捕雄蛾數(shù)量總和為2 806 頭,顯著少于殺蟲燈與性信息素組合誘捕雄蛾數(shù)量(圖2,Z=3.612,P<0.05),表明殺蟲燈與性信息素組合使用有利于誘捕雄蛾。
圖1 不同處理誘捕甜菜夜蛾雄蛾的數(shù)量動態(tài)變化
試驗期間,殺蟲燈單獨使用誘捕雌蛾數(shù)量(864頭)顯著少于雄蛾數(shù)量(1 954 頭),試驗期間雌雄性比均小于1(圖3),總的雌雄性比為1 ∶2.26。殺蟲燈單獨應(yīng)用、殺蟲燈與性信息素組合誘捕甜菜夜蛾雌蛾總量分別為864 和576 頭,殺蟲燈與性信息素組合誘捕雌蛾數(shù)量基本上一直少于殺蟲燈單獨使用時誘捕雌蛾數(shù)量,且二者差異在統(tǒng)計學(xué)上具有顯著性(圖4,Z=-3.582,P<0.05),雌雄性比顯著降低(圖3),表明殺蟲燈單獨使用有利于誘捕雌蛾,性信息素對于殺蟲燈誘捕雌蛾具有明顯的抑制作用。
圖4 不同處理誘捕甜菜夜蛾雌蛾的數(shù)量動態(tài)變化
殺蟲燈誘殺害蟲效果好,但其誘殺具有廣譜性,大量的中性昆蟲和天敵昆蟲被誤殺[14,20];昆蟲性信息素可以誘殺雄蟲,專一性非常強[16],二者已作為理化誘控技術(shù)在我國推廣[13]。然而,當(dāng)前綠色防控技術(shù)尚未實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,尤其是燈光誘殺和性引誘等綠色防控技術(shù)防治對象單一,應(yīng)用中存在多種綠色防控措施簡單堆砌、疊加使用的現(xiàn)象[13]。試驗結(jié)果顯示,與單獨使用殺蟲燈相比較,將性引誘劑放置在殺蟲燈上誘捕甜菜夜蛾雄蛾的數(shù)量更多,誘捕甜菜夜蛾雌蛾的數(shù)量卻減少,且雌雄性比明顯下降,表明殺蟲燈誘殺與性引誘捕技術(shù)共同使用時,可能對殺蟲燈誘捕甜菜夜蛾雌蛾產(chǎn)生抑制作用。由于田間控制害蟲時誘殺雌蛾對于降低田間落卵量可能更為關(guān)鍵,因此,在應(yīng)用理化誘控技術(shù)誘殺甜菜夜蛾成蟲時,建議將殺蟲燈和性誘捕器單獨使用。
前人研究表明,性引誘劑可以干擾昆蟲的交配,改變種群性別比例,然后降低出生率,達(dá)到殺蟲的目的[16]。試驗結(jié)果顯示,在殺蟲燈上放置性引誘劑后,殺蟲燈誘捕的甜菜夜蛾雌蛾數(shù)量顯著減少,可能與性引誘劑間接改變了甜菜夜蛾的交配狀態(tài)有關(guān)。之前有研究表明,燈誘的甜菜夜蛾雌蛾多為交配過的雌蛾,且室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)未交配雌蛾撲燈率很低[21]。因此可以推測,由于在殺蟲燈上安置了性引誘劑,增加了對甜菜夜蛾雄蛾的引誘作用,大大降低了田間雄蛾的比例,導(dǎo)致田間甜菜夜蛾雌蛾交配率降低,進(jìn)而導(dǎo)致雌蛾的上燈率低。這需要進(jìn)一步設(shè)計試驗,檢驗誘捕甜菜夜蛾成蟲的交配狀態(tài),或是釋放標(biāo)記甜菜夜蛾成蟲,以評估具體的機制。
大量研究表明,同種昆蟲雌雄成蟲上燈數(shù)量存在較大差異,表現(xiàn)為某一性別對夜間人工光源趨向的偏好性,極大地影響了燈光誘殺對害蟲的防治效果[22]。試驗期間,甜菜夜蛾雌雄蛾性比為1 ∶2.26,呈現(xiàn)明顯的雄性偏好,這與前人研究一致[21]。因此,可將對雌蛾具有引誘作用的化合物與殺蟲燈聯(lián)合應(yīng)用,增大殺蟲燈對甜菜夜蛾雌蛾的誘捕效率,以提高該技術(shù)的實際防控效果。
甜菜夜蛾具有遠(yuǎn)距離遷飛習(xí)性,爆發(fā)時種群數(shù)量大,且產(chǎn)卵量大[19]。利用燈光誘殺技術(shù)控制成蟲數(shù)量,是一種非常好的防控策略,甚至可以作為一種應(yīng)急防控手段,在甜菜夜蛾成蟲數(shù)量大時使用。以殺蟲燈為核心,建立甜菜夜蛾綜合防控技術(shù)體系非常必要。然而,研究僅從誘捕甜菜夜蛾成蟲數(shù)量的角度分析了性信息素對殺蟲燈誘捕效果的影響,未調(diào)查各處理田間的甜菜夜蛾幼蟲發(fā)生量,故田間殺蟲燈和性誘捕器聯(lián)合使用的防控效果有待進(jìn)一步研究。此外,由于害蟲綠色防控技術(shù)較多,如何以殺蟲燈為核心綠色防控技術(shù),篩選組建甜菜夜蛾輕簡化防控技術(shù)體系,需要進(jìn)一步深入研究。