竇術(shù)英, 修春麗, 張建萍, 陸宴輝*

(1. 石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 石河子 832003;2. 植物病蟲害生物學(xué)國家重點實驗室,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所, 北京 100193)

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盲蝽成蟲食誘劑的田間誘捕效果

竇術(shù)英1,2, 修春麗2, 張建萍1*, 陸宴輝2*

(1. 石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 石河子 832003;2. 植物病蟲害生物學(xué)國家重點實驗室,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所, 北京 100193)

本試驗對盲蝽食誘劑中試產(chǎn)品進行了田間誘捕效果評價。結(jié)果表明,丙烯酸丁酯和丙酸丁酯按質(zhì)量比3∶1配制的食誘劑對盲蝽成蟲誘捕效果明顯,誘捕量顯著高于對照。2015年河北黃驊苜蓿田中,該食誘劑配方對盲蝽成蟲的總誘捕量是對照的3.9倍,2016年河南新鄉(xiāng)和河北廊坊綠豆田、河北廊坊棉花田中該食誘劑誘捕盲蝽總量分別是對照的55.3倍和39.0倍、15.6倍,均顯著高于對照。誘捕到的盲蝽種類有綠盲蝽、中黑盲蝽、三點盲蝽和苜蓿盲蝽,苜蓿田優(yōu)勢種苜蓿盲蝽和綠盲蝽、綠豆和棉花田優(yōu)勢種綠盲蝽的誘捕量同樣顯著高于對照。這表明,盲蝽食誘劑對田間盲蝽成蟲具有明顯的誘捕效果,可用于盲蝽成蟲種群的監(jiān)測與防治。

盲蝽; 食誘劑; 誘捕效果

盲蝽是棉花、果樹、牧草等多種作物上的一類常見害蟲,我國長江流域與黃河流域地區(qū)的主要種類有綠盲蝽Apolyguslucorum(Meyer-Dür)、中黑盲蝽Adelphocorissuturalis(Jakovlev)、三點盲蝽A.fasciaticollis(Reuter)和苜蓿盲蝽A.lineolatus(Goeze)[1]。盲蝽成蟲和若蟲均可為害植物,其通過口針刺吸寄主植物的幼嫩部位和繁殖器官,造成葉片破損、落花落蕾、果實畸形等嚴重危害[2-3]。成蟲壽命平均20～30 d,且具有較強的飛行擴散能力,是盲蝽在作物間轉(zhuǎn)移發(fā)生與為害的主要蟲態(tài)[4]。因此,成蟲期是盲蝽防治的關(guān)鍵時期,能減輕當(dāng)前為害程度以及后代種群數(shù)量,同時對于切斷寄主轉(zhuǎn)移擴散鏈條、控制種群區(qū)域發(fā)生具有重要意義[5]。

食誘劑是一種重要的害蟲行為調(diào)控劑,常由多種植物揮發(fā)物組合而成,通過在田間誘殺成蟲,達到防治害蟲的目的。目前,食誘劑在蛾類、果蠅類等害蟲防治中得到了廣泛應(yīng)用[6]。通過多年的小區(qū)試驗與田間調(diào)查,發(fā)現(xiàn)綠盲蝽、中黑盲蝽、苜蓿盲蝽、三點盲蝽成蟲均具有明顯的季節(jié)性寄主轉(zhuǎn)換習(xí)性,在此過程中特別偏好處于花期的寄主植物[7]。室內(nèi)行為學(xué)與電生理學(xué)測試表明,盲蝽的嗅覺在其趨花行為中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,寄主植物揮發(fā)性物質(zhì)中對上述4種盲蝽成蟲具有明顯吸引功能的組分有丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯等。植物進入花期后,這些活性組分的釋放量較苗期大幅增加,從而吸引周邊成蟲大量聚集,形成趨花現(xiàn)象[8-9]?；谏鲜鲅芯?潘洪生等研發(fā)出對盲蝽成蟲具有高效引誘作用的食誘劑配方,主要成分為丙烯酸丁酯和丙酸丁酯[10],相關(guān)專利轉(zhuǎn)讓給了深圳百樂寶生物農(nóng)業(yè)科技有限公司。

本試驗評價了食誘劑中試產(chǎn)品對田間綠盲蝽、中黑盲蝽、苜蓿盲蝽、三點盲蝽4種盲蝽成蟲的引誘效果,為食誘劑使用技術(shù)的發(fā)展以及在盲蝽綜合治理中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以丙烯酸丁酯和丙酸丁酯為主要成分(質(zhì)量比分別為3∶1和1∶1)的盲蝽食誘劑中試產(chǎn)品由深圳百樂寶生物農(nóng)業(yè)科技有限公司提供;三角形誘捕器(白色,塑料,三棱柱形,棱長25 cm,三角形底部邊長為21 cm，兩側(cè)均為14 cm)購自北京中捷四方生物科技股份有限公司。

1.2 田間試驗

1.2.1 不同配方篩選

2015年8月初,在河北黃驊苜蓿田(約2 hm2)中比較了兩種食誘劑配方對盲蝽引誘效果的差異。將三角形誘捕器組裝好,誘捕器底部鋪上一張白色粘蟲板(長25 cm、寬15 cm),將誘捕器掛置在田間插好的竹竿上,誘捕器底部距離苜蓿植株頂部20 cm,相鄰兩個誘捕器之間間隔15 m。在粘蟲板中間放一個直徑為9 cm的塑料培養(yǎng)皿,在培養(yǎng)皿中加入25 mL食誘劑。對照組粘蟲板中心只加培養(yǎng)皿,不加食誘劑。3 d后對粘蟲板上誘捕到的盲蝽成蟲計數(shù),但未區(qū)分具體種類。每個配方及對照重復(fù)8次,隨機排列。

1.2.2 引誘效果評價

在苜蓿、綠豆、棉花田,對1.2.1篩選出的最佳食誘劑配方進行進一步的驗證。2015年8月中旬,河北黃驊苜蓿田(約2 hm2)設(shè)置誘捕器22個,其中11個食誘劑處理,11個對照。2016年7-8月在河南新鄉(xiāng)綠豆田(約0.4 hm2)進行了4次誘捕試驗,每次食誘劑處理和對照各重復(fù)6次,其中3個對照因掛置誘捕器的竹竿倒伏,未列入統(tǒng)計。因此,河南新鄉(xiāng)綠豆田共設(shè)置誘捕器45個,其中24個食誘劑處理,21個對照。2016年7-8月在河北廊坊綠豆田(約0.3 hm2)設(shè)置誘捕器8個,其中4個食誘劑處理,4個對照。2016年7-8月在河北廊坊棉花田(約1.5 hm2)進行了2次誘捕試驗,每次食誘劑處理和對照分別重復(fù)15次和5次,因竹竿倒伏,1個食誘劑處理未列入統(tǒng)計。因此,河北廊坊棉花田共設(shè)置誘捕器39個,其中29個食誘劑處理,10個對照。研究方法同1.2.1,誘捕器高度為底部距離植株頂部20 cm。誘捕器放置3 d后,對誘捕器中成蟲進行種類鑒定并計數(shù)。所有試驗中誘捕器隨機排列。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

盲蝽誘捕量數(shù)據(jù)經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后,3個處理之間進行方差分析,而兩個處理之間采用t檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方篩選

兩種配方食誘劑對盲蝽的誘捕效果見圖1。

圖1 兩種配方食誘劑誘捕效果Fig.1 Trapping efficacy of two attractants with different components and ratios

丙烯酸丁酯和丙酸丁酯按質(zhì)量比3∶1配制的食誘劑掛置3 d的盲蝽誘捕量為(20.38±2.73)頭/誘捕器;質(zhì)量比1∶1配制的食誘劑的誘捕量為(13.63±3.41)頭/誘捕器,對照的誘捕量為(8.89±1.16)頭/誘捕器(圖1)。3∶1配制的食誘劑的誘捕量顯著高于對照(F=21.02,df=1,14,P=0.000 4),但與1∶1之間無顯著差異(F=3.81,df=1,14,P=0.071 4)。由此可以看出,丙烯酸丁酯和丙酸丁酯按質(zhì)量比3∶1配制的食誘劑的誘捕效果相對較優(yōu)。

2.2 引誘效果評價

利用2.1篩選到的最佳配方(丙烯酸丁酯和丙酸丁酯質(zhì)量比3:1),在苜蓿、綠豆和棉花上進行引誘效果檢驗(表1)。

2015年,在苜蓿田,單個食誘劑誘捕器3 d的平均誘捕量為(15.18±1.78)頭,顯著高于對照(3.91±0.62)頭(P<0.05)。誘捕器誘捕到綠盲蝽、苜蓿盲蝽、三點盲蝽3種,其中綠盲蝽和苜蓿盲蝽居多。食誘劑對綠盲蝽和苜蓿盲蝽成蟲的誘捕量顯著高于對照(P<0.05),而對三點盲蝽的誘捕量與對照沒有顯著差異(P>0.05)。

2016年,在河南新鄉(xiāng)綠豆田,單個食誘劑誘捕器3 d的平均誘捕量為4.42頭,顯著高于對照的0.08頭(P<0.05)。誘捕器誘捕到的成蟲以綠盲蝽為主,也誘到了少量中黑盲蝽成蟲。食誘劑對兩種盲蝽的誘捕量均顯著高于空白對照(P<0.05)。

2016年,在河北廊坊綠豆田和棉花田,單個食誘劑誘捕器3 d的平均誘捕量為9.75頭和4.69頭,分別高于相應(yīng)的對照0.25頭和0.30頭(P<0.05)。綠豆田誘捕到了綠盲蝽和三點盲蝽,棉花田誘捕到了綠盲蝽、中黑盲蝽、三點盲蝽,但均以綠盲蝽為主。其中,食誘劑對綠豆田綠盲蝽、棉花田綠盲蝽和三點盲蝽的誘捕量顯著高于對照(P<0.05),但綠豆田三點盲蝽、棉花田中黑盲蝽的誘捕量與對照差異不顯著(P>0.05)。

表1 不同作物田食誘劑對盲蝽成蟲的誘捕效果1)

Table 1 Trapping efficacy of attractant on mirid bug adults in three crop fields

年份Year試驗點Location作物Cropspecies盲蝽種類Miridbugspecies單器誘捕成蟲數(shù)量/頭Adultspertrap食誘劑Attractant對照Control統(tǒng)計參數(shù)StatisticparameterstdfP2015河北黃驊苜蓿綠盲蝽(5.18±1.03)a(1.09±0.34)b3.8720 0.0009苜蓿盲蝽(8.27±1.85)a(1.91±0.44)b4.28200.0004三點盲蝽(1.73±0.62)a(0.91±0.25)a0.89200.3844總數(shù)(15.18±1.78)a(3.91±0.62)b6.1520<0.00012016河南新鄉(xiāng)綠豆綠盲蝽(4.17±1.09)a(0.08±0.06)b5.2146<0.0001中黑盲蝽(0.25±0.09)a(0.00±0.00)b2.77460.0081總數(shù)(4.42±1.12)a(0.08±0.06)b5.3346<0.00012016河北廊坊綠豆綠盲蝽(9.50±3.28)a(0.25±0.25)b2.6360.0390三點盲蝽(0.25±0.25)a(0.00±0.00)a1.0060.3559總數(shù)(9.75±3.04)a(0.25±0.25)b3.8260.00882016河北廊坊棉花綠盲蝽(3.97±1.22)a(0.20±0.13)b3.22370.0026中黑盲蝽(0.17±0.09)a(0.10±0.10)a0.40370.6885三點盲蝽(0.55±0.13)a(0.00±0.00)b4.85370.0076總數(shù)(4.69±1.25)a(0.30±0.21)b3.66370.0008

1) 表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。同行數(shù)值標(biāo)有不同小寫字母的表示差異顯著 (P<0.05)。 Data (mean±SE) with different lowercase letters in the same line are significantly different (P<0.05).

3 討論

本試驗測試的盲蝽食誘劑的核心揮發(fā)性組分為丙烯酸丁酯和丙酸丁酯,兩者均為綠盲蝽、中黑盲蝽、苜蓿盲蝽、三點盲蝽成蟲所喜好的活性揮發(fā)物[8-9]。本試驗首先在苜蓿田測試了這兩種化合物按不同比例混合的食誘劑中試產(chǎn)品的引誘效果,再在苜蓿、綠豆、棉花三種作物田進一步測試了最佳食誘劑配方對不同種類盲蝽的引誘作用。結(jié)果表明,加有食誘劑的誘捕器捕獲的盲蝽成蟲數(shù)量顯著高于空白對照,這表明食誘劑對盲蝽成蟲具有較強的引誘作用。在3種作物田中,食誘劑誘捕到了綠盲蝽、中黑盲蝽、苜蓿盲蝽、三點盲蝽成蟲。其中,在苜蓿田中主要誘捕到了苜蓿盲蝽和綠盲蝽,而在綠豆和棉花田中主要誘捕到了綠盲蝽,與3種作物上盲蝽發(fā)生種類及其組成結(jié)構(gòu)高度一致。這說明盲蝽食誘劑對上述4種盲蝽成蟲均有很強的誘集效果。

本研究發(fā)現(xiàn),苜蓿田用藥偏少,盲蝽種群密度遠高于其他兩種作物。苜蓿田空白對照上誘捕的盲蝽成蟲數(shù)量明顯偏高于綠豆田和棉花田,這在一定程度上反映了不同作物上的盲蝽發(fā)生密度差異。不同作物上盲蝽誘捕量與其田間種群密度之間的趨勢基本一致,這說明隨著田間盲蝽成蟲數(shù)量的增加,食誘劑的誘捕量將逐步提高。影響食誘劑引誘效果的另一個重要原因是,食誘劑組分來源于寄主植物,這些植物源揮發(fā)性物質(zhì)在田間大量存在,對食誘劑形成了背景干擾作用,從而削弱了其誘捕效果[6]。除了本文中使用的誘盒法,食誘劑的另一種常用方法是撒施法,就是將配制好的食誘劑溶液(含一定量的殺蟲劑)以條帶施藥方式均勻撒施到作物頂端葉片上。與誘盒法相比,撒施法的特點是將食誘劑集中施用,釋放的揮發(fā)性組分濃度顯著增加,從而有效降低背景信息的干擾作用,增強對害蟲的引誘效果。盲蝽食誘劑的撒施應(yīng)用對田間盲蝽種群控制效果有待進一步驗證。

在害蟲防治中,食誘劑除了單獨使用,還可以與驅(qū)避措施結(jié)合使用形成推拉策略[11],也可以與其他引誘措施同時使用[12],從而增強對害蟲的行為控制效果。近年來,已成功研發(fā)了各種主要盲蝽的性誘劑[13-15],篩選到了盲蝽驅(qū)避劑——二甲基二硫醚[16]、綠盲蝽誘集植物——綠豆[17]等。下一步有待研發(fā)以食誘劑為主的、多樣化的盲蝽行為調(diào)控技術(shù)模式。

[1] Lu Yanhui, Qiu Fen, Feng Hongqiang, et al. Species composition and seasonal abundance of pestiferous plant bugs (Hemiptera: Miridae) on Bt cotton in China [J]. Crop Protection, 2008, 27: 465-472.

[2] 陸宴輝, 吳孔明. 棉花盲椿象及其防治 [M]. 北京: 金盾出版社, 2008.

[3] 姜玉英, 陸宴輝, 曾娟. 盲蝽分區(qū)監(jiān)測與治理 [M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2015.

[4] 陸宴輝, 吳孔明. 我國棉花盲蝽生物學(xué)特性的研究進展 [J]. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報, 2012, 49(3): 578-484.

[5] Lu Yanhui, Wu Kongming. Mirid bugs in China: pest status and management strategies [J]. Outlooks on Pest Management, 2011, 22(6): 248-252.

[6] 陸宴輝. 農(nóng)業(yè)害蟲植物源引誘劑防治技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略[M]∥吳孔明. 中國農(nóng)業(yè)害蟲綠色防控發(fā)展戰(zhàn)略. 北京: 科學(xué)出版社, 2016:120-132.

[7] Pan Hongsheng, Lu Yanhui, Wu Kongming. Preference of a polyphagous mirid bug,Apolyguslucorum(Meyer-Dür) for flowering host plants [J]. PLoS ONE, 2013, 8(7): e68980.

[8] Pan Hongsheng, Lu Yanhui, Xiu Chunli, et al. Volatile fragrances associated with flowers mediate host plant alternation of a polyphagous mirid bug [J]. Scientific Reports, 2015, 5: 14805.

[9] 修春麗. 中黑盲蝽、苜蓿盲蝽與三點盲蝽對寄主植物揮發(fā)物的嗅覺識別機制 [D]. 揚州: 揚州大學(xué), 2014.

[10]潘洪生, 陸宴輝, 吳孔明. 綠盲蝽成蟲的植物源引誘劑組合物及其應(yīng)用:中國,ZL201310700933.7 [P].2014-04-23.

[11]Cook S M, Khan Z R, Pickett J A. The use of push-pull strategies in integrated pest management [J]. Annual Review of Entomology, 2007, 52: 375-400.

[12]Foster S P, Harris M O. Behavioral manipulation methods for insect pest-management [J]. Annual Review of Entomology, 1997, 42:123-146.

[13]張濤. 綠盲蝽(Apolyguslucorum)性信息素的提取鑒定及應(yīng)用研究 [D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2011.

[14]Zhang Tao, Mei Xiangdong, Zhang Lanxiang, et al. Identification of female sex pheromone of a plant bug,AdelphocorisasciaticollisReuter (Hemiptera: Miridae) [J]. Journal of Applied Entomology, 2014, 139: 87-93.

[15]Zhang Tao, Mei Xiangdong, Li Yaofa, et al. Sex pheromone of the alfalfa plant bug,Adelphocorislineolatus[J]. Entomologia Experimentalis et Applicata, 2015, 156: 263-270.

[16]Pan Hongsheng, Lu Yanhui, Wyckhuys K A G. Repellency of dimethyl disulfide toApolyguslucorum(Meyer-Dür) (Hemiptera: Miridae) under laboratory and field conditions [J]. Crop Protection, 2013, 50: 40-45.

[17]Lu Yanhui, Wu Kongming, Wyckhuys K A G, et al. Potential of mungbean,Vignaradiatusas a trap crop for managingApolyguslucorum(Hemiptera: Miridae) on Bt cotton [J]. Crop Protection, 2009, 28: 77-81.

(責(zé)任編輯：楊明麗)

The trapping efficacy of plant-derived attractant on mirid bugs under field conditions

Dou Shuying1,2, Xiu Chunli2, Zhang Jianping1, Lu Yanhui2

(1.CollegeofAgronomy,ShiheziUniversity,Shihezi832003,China; 2.StateKeyLaboratoryforBiologyofPlantDiseasesandInsectPests,InstituteofPlantProtection,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China)

In this study, we assessed the trapping efficacy of plant-derived attractant on mirid bug adults under field conditions. The results showed that the attractant, in which the mass ratio of butyl acrylate and butyl propionate was 3∶1, greatly attracted the adults, and the trapped numbers were significantly higher than those in control group. Using this attractant, the average numbers of mirid bugs on each trap were 3.9 times of those in control group in alfalfa fields in 2015, and were 55.3, 39.0 and 15.6 times of the controls in mungbean in Xinxiang, Henan and Langfang, Hebei, and cotton fields in Langfang, Hebei in 2016, respectively, and all were significantly higher than the corresponding controls. And that four common species of mirid bugs,Apolyguslucorum,Adelphocorissuturalis,A.fasciaticollisandAdelphocorislineolatus, have been trapped during the trial period. The trapped numbers of dominant species,A.lucorumandA.lineolatusin alfalfa, andA.lucorumin mungbean and cotton, were also significantly higher than the control groups. It indicates that the attractant effectively traps mirid bugs, and can be used in the monitoring and management of this pest group.

mirid bugs; plant-derived attractant; trapping efficacy

2017-04-03

2017-05-04

國家自然科學(xué)基金(31621064)

S 475.1

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.04.043

* 通信作者 E-mail: zhjp_agr@shzu.edu.cn;yhlu@ippcaas.cn