孫善加 張可 蔣誠 曲文雅 鄭佳寅 吳曉霞 王爽 周福才*
(1揚州大學植物保護學院,揚州 225009;2江蘇省東辛農(nóng)場有限公司,連云港 222248;3揚州大學生物科學與技術學院,揚州 225009)
小白菜(Brassica campestris)是我國南方地區(qū)重要的葉菜類蔬菜,也是夏秋季蔬菜的主要供應品種。小白菜生長過程中易受到多種害蟲的為害,其中,黃曲條跳甲[Phyllotreta striolata (Fabricius)]和小猿葉甲(Phaedon brassicae Baly)是兩種重要的害蟲。黃曲條跳甲屬寡食性害蟲,偏嗜十字花科蔬菜,成蟲食葉,幼蟲在地下蛀食根莖、咬斷須根,使葉片萎蔫枯死;在十字花科蔬菜連作地區(qū),食料終年不斷,有利于黃曲條跳甲大量繁殖,蔬菜受害較重,是一種嚴重為害十字花科蔬菜的世界性害蟲[1-2]。小猿葉甲主要以成蟲和幼蟲取食為害十字花科蔬菜(例如大白菜、小白菜、蘿卜等),該害蟲還具假死習性,稍有振動即跌落土面[3]。黃曲條跳甲和小猿葉甲被公認為是小白菜生產(chǎn)上最難防治的兩種害蟲,長期以來,防控黃曲條跳甲和小猿葉甲的主要措施是在蔬菜葉面上噴灑化學殺蟲劑[4-5],但是長期的化學防治使害蟲的抗藥性上升,降低了藥劑的防治效果,增大了蔬菜農(nóng)藥殘留超標的風險。然而,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對蔬菜品質安全的要求越來越高,采用非化學措施防治小白菜害蟲已成為當前急需解決的問題。鑒于此,特探討了防蟲網(wǎng)覆蓋、綠僵菌、小卷蛾斯氏線蟲等對黃曲條跳甲和小猿葉甲的防控效果,以期為小白菜害蟲的綠色防控和綠色蔬菜生產(chǎn)提供新的手段和措施。
供試小白菜品種為“蘇35”,由江蘇中江種業(yè)股份有限公司生產(chǎn)并提供。小猿葉甲采自揚州大學植物保護學院青菜試驗田,在實驗室內(nèi)用小白菜飼養(yǎng),其中1~2齡幼蟲統(tǒng)稱為低齡幼蟲,3~4齡幼蟲統(tǒng)稱為高齡幼蟲。防蟲網(wǎng)為35目,由濟南煜盈農(nóng)業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)。小卷蛾斯氏線蟲(簡稱線蟲)為All品系,由浙江綠神天敵生物科技有限公司生產(chǎn)。8.0億孢子/mL金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑,由重慶聚立信生物工程有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 防蟲網(wǎng)覆蓋對黃曲條跳甲、小猿葉甲的控制作用
試驗共設6個處理:地表覆蓋防蟲網(wǎng)(簡稱地表)、高出地面30 cm覆蓋防蟲網(wǎng)(簡稱地上)、地下30 cm鋪設防蟲網(wǎng)(簡稱地下)、地下30 cm鋪設防蟲網(wǎng)同時地表覆蓋防蟲網(wǎng)(簡稱地下+地表)、地下30 cm鋪設防蟲網(wǎng)+高出地面30 cm覆蓋防蟲網(wǎng)(簡稱地下+地上)、不使用防蟲網(wǎng)(CK)。播種后15 d、25 d各調查1次蟲量。地下害蟲(黃曲條跳甲、小猿葉甲)采用洗土法調查;地上害蟲(斜紋夜蛾、黃曲條跳甲、小猿葉甲)采用全田目測計數(shù)法調查。
1.2.2 防蟲網(wǎng)覆蓋對小白菜葉片的保護作用
試驗處理設計同1.2.1。于播種后第15天開始調查葉片面積,每7 d調查1次,連續(xù)調查6次,計算葉片受害面積,計算結果換算成校正葉片保護率。葉面積測定參照李任輝[6]等測定方法,即采摘新鮮白菜葉片置于平整的A4紙上,用透明塑膠板將葉片展開壓平,再用數(shù)碼照相機攝像,然后用Adobe Photoshop CS6軟件測定葉片面積。
1.2.3 溫度對小猿葉甲存活率的影響
試驗分恒溫和自然變溫兩個實驗,每處理重復5次。將小猿葉甲成蟲和各齡期若蟲分別放入2 mL的塑料離心管中,每個離心管內(nèi)放相同蟲態(tài)或齡期的試驗蟲10頭,離心管管壁扎小孔透氣,管口用濕潤的脫脂棉球封口。恒溫實驗的離心管處理好后置于培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)箱溫度為32 ℃±1 ℃,濕度為85%±5%,光照周期14L/10D;自然變溫實驗的離心管處理好后置于室外小白菜田的土表,試驗期間溫度為21~28 ℃。每天觀察1次試驗蟲的情況,統(tǒng)計死亡蟲數(shù),計算死亡率。
1.2.4 綠僵菌和線蟲處理土壤對小白菜葉片的保護作用
試驗共設4個處理:綠僵菌、線蟲、綠僵菌+線蟲混合噴施及噴施清水對照(CK),每個處理重復2次,每小區(qū)面積為10 m2。噴藥和調查方法:在小白菜播種前,將綠僵菌和線蟲噴灑在地面上,從小白菜出苗后的第7天開始,每隔4 d調查1次,采用5點取樣法,每個點固定調查3株小白菜,共調查6次,測定葉片被取食面積,計算葉片損失率。葉面積測定方法同1.2.2。
葉面積損失率=(被害部分葉面積÷葉片總面積)×100%;葉片保護率(%)=1-葉面積損失率;校正葉片保護率=(處理區(qū)葉片保護率-對照區(qū)葉片保護率)÷(1-對照區(qū)葉片保護率)×100%。試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件進行整理和作圖,用DPS軟件進行方差分析及用Duncan's新復極差法進行多重比較。
由表1可知,防蟲網(wǎng)覆蓋處理的黃曲條跳甲蟲量顯著少于對照,地表和地上覆蓋防蟲網(wǎng)的蟲量顯著少于地下覆蓋。播種后15 d和25 d,地下覆蓋處理的黃曲條跳甲蟲量分別較對照低42.85%和10.41%,而地表、地上覆蓋防蟲網(wǎng)的黃曲條跳甲蟲量分別較對照低90.92%、79.16%和77.91%、82.28%;地下+地上覆蓋防蟲網(wǎng)則可完全隔離黃曲條跳甲。分析表明,地下蟲源是為害小白菜的重要蟲害來源,而地上部蟲源是為害小白菜的主要蟲源,因此,地上和地下同時覆蓋防蟲網(wǎng),可有效控制小白菜上的黃曲條跳甲為害。
表1 防蟲網(wǎng)覆蓋處理對地面害蟲數(shù)量的影響(單位:頭/10 m2)
另外,從表1還可看出,防蟲網(wǎng)覆蓋后小猿葉甲的蟲量顯著少于不覆蓋防蟲網(wǎng)對照,地表和地上覆蓋防蟲網(wǎng)的蟲量顯著少于地下覆蓋。播種后15 d和25 d,地下覆蓋處理的小猿葉甲蟲量分別較對照低14.93%和19.15%,而地表、地上覆蓋防蟲網(wǎng)的小猿葉甲蟲量分別較對照低95.72%、66.00%和100%、95.72%;說明地下+地表、地下+地上覆蓋防蟲網(wǎng)可完全隔離小猿葉甲。分析表明,地下蟲源是為害小白菜的重要蟲害來源,而地上部蟲源是為害小白菜的主要蟲源,因此地上和地下同時覆蓋防蟲網(wǎng),則可有效控制小白菜生產(chǎn)上的小猿葉甲為害。
由表2可知,防蟲網(wǎng)覆蓋對小白菜葉片有較好的保護作用。出苗后7 d,地表、地上、地下+地表、地下+地上4個處理的葉片校正保護率均達100%,地下鋪設防蟲網(wǎng)處理的小白菜葉片校正保護率僅為23.17%。出苗后35 d,地下+地上和地下+地表覆蓋處理的葉片保護率仍高達99.7%以上,地表和地上覆蓋處理的葉片保護率保持在90.0%以上,而地下鋪設防蟲網(wǎng)處理的葉片保護率僅15%左右。結果表明,防蟲網(wǎng)地上或地表覆蓋對小白菜葉片有較好的保護作用,同時進行地下鋪設可進一步提高保護效果,而僅地下鋪設防蟲網(wǎng)則不能滿足對小白菜葉片的保護要求。
表2 不同處理對小白菜葉片校正保護率的影響 (單位:%)
由表3可知,高溫對小猿葉甲成蟲的死亡率有顯著影響。在32 ℃的高溫條件下,3 d后成蟲死亡率達82%以上,5 d后成蟲死亡率達100%。而在21~28 ℃的自然變溫環(huán)境下,4 d后低齡幼蟲死亡率達86%以上,5 d后低齡幼蟲全部死亡,6 d后高齡幼蟲死亡率達94%以上,7 d后幼蟲全部死亡。見表4。由此說明,21~28 ℃的自然變溫對小猿葉甲成蟲的死亡率也有顯著的影響。
表3 32 ℃高溫條件下不同處理時間對小猿葉甲各蟲齡(態(tài))死亡率的影響 (單位:%)
表4 自然變溫條件下不同處理時間小猿葉甲各蟲齡(態(tài))死亡率的影響 (單位:%)
由表5可知,出苗后17 d,綠僵菌處理和線蟲處理對小白菜葉片的校正保護率分別為98.10%和97.48%;出苗后27 d,小白菜葉片的校正保護率分別為96.16%和95.03%。另外,綠僵菌+線蟲處理可提高對小白菜葉片的保護作用,播種后17 d、27 d,對小白菜葉片的保護率分別達98.71%、 97.98%。結果表明,小白菜播種前向土表聯(lián)合噴施綠僵菌和線蟲對小白菜葉片有較好的保護作用。
表5 不同生物藥劑處理對小白菜葉面積保護率的影響 (單位:%)
黃曲條跳甲和小猿葉甲是小白菜上的重要害蟲,不僅為害地上葉片,黃曲條跳甲幼蟲還能在地下取食為害[5]。而黃曲條跳甲和小猿葉甲的非化學控制已成為小白菜綠色生產(chǎn)的重要保障。研究發(fā)現(xiàn),防蟲網(wǎng)覆蓋對蔬菜上豇豆莢螟、夜蛾類害蟲等較大型的害蟲有較好的阻隔作用[7]。本研究發(fā)現(xiàn),防蟲網(wǎng)對小白菜上黃曲條跳甲和小猿葉甲也有較好的防效,其中,在地面和地上30 cm處覆蓋防蟲網(wǎng)對小白菜葉片的保護率可達90%以上。在防蟲網(wǎng)覆蓋條件下,網(wǎng)內(nèi)的風速低于網(wǎng)外,防蟲網(wǎng)目數(shù)越高,網(wǎng)內(nèi)的風速相對越低。在25目防蟲網(wǎng)條件下,網(wǎng)內(nèi)風速比網(wǎng)外降低15%~20%;在30 目防蟲網(wǎng)條件下,網(wǎng)內(nèi)風速比網(wǎng)外降低20%~25%[7]。網(wǎng)內(nèi)風速降低會造成濕度的上升,從而增大病害發(fā)生的風險,兼顧防蟲和防病效果,目前蔬菜生產(chǎn)上使用的防蟲網(wǎng)規(guī)格一般是35~45目,但該規(guī)格的防蟲網(wǎng)對蚜蟲、薊馬、潛葉蠅等小型昆蟲的控制作用相對較差[7]。
球孢綠僵菌對小猿葉甲有較強的致病致死力,用綠僵菌1億個孢子/mL處理后,其成蟲第14天和幼蟲第10天的累計死亡率分別在84.7%和81.0%以上,成蟲及幼蟲的致死中時間(LT50)分別為9.28 d和4.3 d以上,且隨著處理濃度的升高,小猿葉甲各蟲期的感病死亡率不斷增加[8-9]。綠僵菌Ma6菌株對黃曲條跳甲也有較高的致病力,在25 ℃條件下,菌株Ma6孢子懸浮液濃度8.0億個孢子/mL處理黃曲條跳甲成蟲,其LT50為4.09 d,7 d后累計死亡率達100%[10]。本研究也發(fā)現(xiàn),噴施綠僵菌17 d后,小白菜葉片的校正保護率達98.10%,27 d后小白菜葉片的校正保護率仍達96.16%,表明綠僵菌對小白菜小猿葉甲和黃曲條跳甲都具有較好的控制作用。由于綠僵菌的孢子萌發(fā)需要較高的環(huán)境濕度,因此在蔬菜種植前,應先向地面噴水再噴綠僵菌孢子,以提高土壤濕度,從而提高對小白菜的葉片保護率。
昆蟲病原線蟲對害蟲具有較好的控制作用。在辣椒葉片濕潤的條件下,約4 h線蟲即可侵入煙粉虱若蟲體內(nèi),2~3 d內(nèi)致煙粉虱死亡[11];在害蟲與線蟲數(shù)量為1∶75時,處理48 h后小猿葉甲幼蟲的線蟲寄生死亡率達90%以上[12]。本研究發(fā)現(xiàn),線蟲處理27 d后,小白菜的葉片保護率仍達95%以上,表現(xiàn)出較強的防蟲保葉作用。同時,環(huán)境濕度對線蟲侵入害蟲的成功率和侵入時間有明顯影響,在辣椒田先噴清水再噴線蟲,可提高線蟲對煙粉虱的侵染率[10];加入具有抗干燥性的黃原膠,也可提高線蟲對小菜蛾的侵染率[13]。另外,溫度和濕度不僅決定昆蟲病原線蟲的存活、生長發(fā)育、繁殖、遷移活動、性比等[14],還影響昆蟲病原線蟲尋找寄主行為的過程和寄主的死亡速率[15]。因此,利用昆蟲病原線蟲防控蔬菜害蟲時,首先須建立高濕環(huán)境,在土表施用線蟲時,可先對地面澆水再噴施線蟲,以提高線蟲侵入害蟲的成功率和控蟲效果。
昆蟲是變溫動物,溫度對黃曲條跳甲和小猿葉甲的影響較大。黃曲條跳甲發(fā)生的適溫范圍為21~30 ℃,當溫度低于20 ℃或高于30 ℃時,其成蟲活動明顯減少,特別是夏季高溫季節(jié),食量劇減,繁殖率下降,因而發(fā)生較輕[16]。在江蘇地區(qū),夏季高溫悶棚1 d后,棚內(nèi)地面10 cm以上的空氣最高溫度可迅速上升至63.97 ℃,此后5 d悶棚期間,最高溫度可一直保持在64 ℃以上[17]。本研究發(fā)現(xiàn),在32℃的高溫下,培養(yǎng)3 d后小猿葉甲低齡幼蟲全部死亡,高齡幼蟲死亡率達82%以上;在32 ℃的高溫下培養(yǎng)5 d后,幼蟲全部死亡。由此說明,夏季可利用高溫悶棚的方式殺滅小猿葉甲和黃曲條跳甲。
物理措施和生物措施是害蟲綠色防控的重要措施。隨著“雙減”要求的不斷加強和消費者對綠色無公害食品要求的不斷提高,利用非化學措施控制害蟲將逐漸成為害蟲防控的重要內(nèi)容。本研究發(fā)現(xiàn),覆蓋防蟲網(wǎng)、噴施昆蟲病原線蟲和擬青霉制劑,以及高溫殺蟲等措施均可有效控制小猿葉甲和黃曲條跳甲。另外,由于上述防蟲措施存在環(huán)境濕度的問題,因此,在條件允許的情況下,可聯(lián)合使用或交替使用上述防控方法,以提高對小猿葉甲和黃曲條跳甲控制的效果,同時減輕因環(huán)境濕度增加而帶來的負面影響。