趙 斌,衡 森,陳學(xué)好,蘇宏華,吳曉霞,張海波,周福才,*
(1.揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州 225009;2.興化市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇興化 225700;3.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全生物性危害因子(動(dòng)物源)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(26116120),江蘇揚(yáng)州 225009)
設(shè)施黃瓜煙粉虱的區(qū)域生態(tài)防控研究
趙 斌1,2,衡 森1,陳學(xué)好1,蘇宏華1,吳曉霞3,張海波1,周福才1,3*
(1.揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州 225009;2.興化市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇興化 225700;3.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全生物性危害因子(動(dòng)物源)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(26116120),江蘇揚(yáng)州 225009)
煙粉虱是設(shè)施蔬菜上的重要害蟲。為探討煙粉虱的可持續(xù)控制方法,在蔬菜試驗(yàn)基地,通過(guò)蟲源清理、黃板誘殺、誘集劑誘殺和芹菜間作驅(qū)蟲等綜合措施,研究非化學(xué)措施對(duì)黃瓜煙粉虱的持續(xù)控制作用。結(jié)果表明:在煙粉虱擴(kuò)散遷移階段,蟲源的距離與成蟲向大棚的遷入量呈負(fù)相關(guān),蟲源蟲量與遷入量呈正相關(guān);蟲源擾動(dòng)對(duì)煙粉虱遷入具有促進(jìn)作用;煙粉虱在擴(kuò)散過(guò)程中對(duì)新寄主仍遵循就近選擇的原則;對(duì)黃板的選擇性明顯高于黃瓜,兩者之間的蟲量比在7.91 ∶1~420.00 ∶1;在棚內(nèi)使用黃板加引誘劑及黃板加芹菜對(duì)黃瓜上的煙粉虱均具有較好的控制作用,蟲口減退率均達(dá)到90%以上。結(jié)果表明,區(qū)域生態(tài)防控是對(duì)煙粉虱進(jìn)行可持續(xù)綠色控制的有效方式。
煙粉虱;黃板;誘集劑;芹菜;生態(tài)控制
煙粉虱BemisiatabaciGennadius是茄果類、豆類等蔬菜上的重要害蟲,嚴(yán)重影響蔬菜的產(chǎn)量、品質(zhì)和商品性(胡榮利,2014;楊愛民,2014),在保護(hù)地蔬菜上甚至可以造成毀棚絕收。目前對(duì)煙粉虱的防控技術(shù)研究較多,包括農(nóng)業(yè)的、物理的、生物的等非化學(xué)農(nóng)藥控制技術(shù),許多方法對(duì)煙粉虱都具有較好的控制效果,如摘除辣椒下部老葉(丁志寬,2005;荀賢玉,2014),在大棚放風(fēng)口設(shè)置防蟲網(wǎng)、棚體外覆蓋紫外吸收膜、番茄行間間種黃瓜(吳永漢,2007;何鑫,2013)、辣椒行間間作芹菜(朱培祥,2011;涂洪濤,2014;趙晴,2014;周福才,2014),棚內(nèi)懸掛黃板(周福才,2003,2015),在棚內(nèi)用苘麻誘集煙粉虱(趙斌,2010),等等,這些技術(shù)為煙粉虱的綠色防控提供了有力的支撐。有關(guān)煙粉虱的非化學(xué)控制技術(shù)還在不斷地研發(fā)出來(lái)。
然而,目前在生產(chǎn)上對(duì)煙粉虱實(shí)施防控時(shí),不論采用非化學(xué)措施,還是采用化學(xué)措施,一般都是將主栽作物上的煙粉虱作為防控對(duì)象,而較少考慮主栽作物周邊環(huán)境中的煙粉虱。煙粉虱具有飛行擴(kuò)散能力,在寄主植物營(yíng)養(yǎng)脅迫、寄主植物上蟲口密度過(guò)大時(shí),煙粉虱會(huì)主動(dòng)向周邊寄主植物上擴(kuò)散、遷移(周福才,2007b);環(huán)境溫度下降時(shí),露地作物上的煙粉虱會(huì)向設(shè)施作物上轉(zhuǎn)移(周福才,2015)。因此,將主栽作物上煙粉虱作為控制對(duì)象,這種“各掃門前雪”的方法難以對(duì)煙粉虱實(shí)施持久有效的控制。
為了對(duì)害蟲實(shí)施有效控制,我國(guó)學(xué)者先后提出了綜合防治和持續(xù)控制的思想(尤民生,1999)。本世紀(jì)初,又提出了害蟲區(qū)域性生態(tài)調(diào)控的思想(戈峰,2001)。害蟲區(qū)域性生態(tài)調(diào)控堅(jiān)持害蟲控制的系統(tǒng)觀、綜合觀、區(qū)域觀和可持續(xù)觀的指導(dǎo)思想,將單一農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)展到區(qū)域性農(nóng)田景觀生態(tài)系統(tǒng),從整體上研究害蟲發(fā)生和治理。但應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)的理論和方法研究蔬菜煙粉虱的防控還鮮見系統(tǒng)報(bào)道。
本研究利用區(qū)域性生態(tài)調(diào)控的原理,將揚(yáng)州大學(xué)蔬菜試驗(yàn)基地作為一個(gè)煙粉虱生態(tài)防控試驗(yàn)區(qū),將試驗(yàn)區(qū)內(nèi)秋延后茬口的大棚黃瓜為主栽蔬菜,在區(qū)域內(nèi)采取蟲源控制和主栽蔬菜上煙粉虱控制同步進(jìn)行,對(duì)主栽蔬菜上的煙粉虱綜合應(yīng)用黃板誘殺、引誘劑誘集、芹菜驅(qū)避等非化學(xué)措施進(jìn)行防控,研究區(qū)域性生態(tài)控制措施對(duì)主栽蔬菜上煙粉虱的控制效果。本研究利用區(qū)域性生態(tài)調(diào)控的原理,將揚(yáng)州大學(xué)蔬菜試驗(yàn)基地作為一個(gè)煙粉虱生態(tài)防控試驗(yàn)區(qū),將試驗(yàn)區(qū)內(nèi)秋延后茬口的大棚黃瓜為主栽蔬菜,在區(qū)域內(nèi)采取蟲源控制和主栽蔬菜上煙粉虱控制同步進(jìn)行,對(duì)主栽蔬菜上的煙粉虱綜合應(yīng)用黃板誘殺、引誘劑誘集、芹菜驅(qū)避等非化學(xué)措施進(jìn)行防控,研究區(qū)域性生態(tài)控制措施對(duì)主栽蔬菜上煙粉虱的控制效果。
1.1 供試材料
黃瓜:揚(yáng)瓜1號(hào),揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院提供。黃瓜在溫室大棚內(nèi)用基質(zhì)穴盤育苗,8月 13日按照大小行的模式定植在溫室大棚內(nèi),大行行距100 cm,小行行距40 cm,株距20 cm。
芹菜:中華藥芹,市購(gòu)。在直徑20 cm的花盆中每盆栽3株,供試時(shí)芹菜株高15 cm左右。
黃板:北京中捷四方有限公司生產(chǎn),規(guī)格25 cm× 40 cm。
煙粉虱引誘劑:北京綠瑞源現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1試驗(yàn)基地概況
試驗(yàn)在揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院蔬菜試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)有12個(gè)單體大棚(圖1),大棚的裙膜通風(fēng)口全部打開,其中①-③號(hào)棚種植秋延后黃瓜,⑤號(hào)棚種植茄子,⑥號(hào)和⑦號(hào)棚種植辣椒,試驗(yàn)時(shí)茄子和辣椒為果實(shí)成熟期,煙粉虱蟲量大,為試驗(yàn)區(qū)煙粉虱的蟲源地,其中茄子的蟲量為辣椒的10倍左右,本文中茄子上的煙粉虱作為主蟲源,辣椒上的煙粉虱作為副蟲源。為防止干擾,其它6個(gè)大棚的蔬菜上定期用農(nóng)藥控制煙粉虱。分別于9月4日和9月12日清除茄子和辣椒,形成蟲源的擾動(dòng)處理。在9月5日對(duì)4個(gè)黃瓜大棚分別采用不同的措施對(duì)煙粉虱進(jìn)行防控,其中①號(hào)棚懸掛黃板、②號(hào)棚懸掛黃板和煙粉虱引誘劑、③號(hào)棚懸掛黃板并在黃瓜行間放盆栽芹菜。
圖1 試驗(yàn)基地平面圖Fig.1 A plan view of the experimental site
1.2.2蟲源地?zé)煼凼虼笈锸卟松系倪w入量調(diào)查
煙粉虱擴(kuò)散遷移階段,在黃瓜大棚裙膜放風(fēng)口懸掛黃板,每2 d調(diào)查一次黃板上煙粉虱成蟲數(shù)量,調(diào)查結(jié)束后更換黃板。
1.2.3黃瓜上煙粉虱蟲量調(diào)查
在大棚黃瓜中5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查3株,每株隨機(jī)選上、中、下部葉片各1張,調(diào)查3張葉片上煙粉虱成蟲的數(shù)量。
1.2.4不同措施對(duì)煙粉虱的控制作用
(1)黃板對(duì)黃瓜煙粉虱的控制作用:在①號(hào)溫室大棚內(nèi)懸掛黃板,黃板懸掛于大棚四周裙膜通風(fēng)口處,高度與通風(fēng)口持平,每2 m懸掛1張黃板。
(2)黃板+煙粉虱引誘劑對(duì)黃瓜煙粉虱的控制作用:在②號(hào)棚懸掛黃板,同時(shí)在每個(gè)黃板頂端懸掛1個(gè)煙粉虱引誘劑。黃板懸掛方式同處理(1)。
(3)黃板+間作芹菜對(duì)黃瓜煙粉虱的控制作用:在③號(hào)棚內(nèi)放置盆栽芹菜,同時(shí)懸掛黃板。盆栽芹菜放置在黃瓜行間,盆間距30 cm。黃板懸掛方式同處理(1)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)使用EXCEL和DPS進(jìn)行平均數(shù)及方差分析處理。
2.1 蟲源距離和蟲量對(duì)煙粉虱遷入量的影響
蟲源距離對(duì)煙粉虱成蟲的遷入有明顯的影響。在蟲源未受到擾動(dòng)的情況下,寄主植物距離蟲源越近,遷入的蟲量越大。從表1可以看出,9月3日距離主蟲源(5號(hào)棚茄子)稍遠(yuǎn)的2號(hào)棚黃瓜上煙粉虱成蟲量為2.50頭/3葉,而距離主蟲源最近的3號(hào)棚黃瓜上煙粉虱成蟲量為10.25頭/3葉,是2號(hào)棚黃瓜上的4.1倍。
蟲源蟲量與煙粉虱的遷入量有關(guān),在蟲源未受到擾動(dòng)的情況下,蟲源的蟲量越大,遷入的蟲量也相對(duì)越大。本試驗(yàn)基地茄子上煙粉虱的蟲量為辣椒的10倍左右。從表1可以看出,1號(hào)棚和2號(hào)棚分別與辣椒和茄子兩個(gè)蟲源大棚相對(duì),9月3日,兩個(gè)大棚的黃瓜上煙粉虱成蟲量分別為0.34頭/3葉和2.50頭/3葉,后者是前者的7.25倍,后者明顯高于前者。
2.2 蟲源擾動(dòng)對(duì)煙粉虱遷入量的影響
蟲源擾動(dòng)可以加速煙粉虱向周邊寄主擴(kuò)散。從表1可以看出,9月4日清除茄子時(shí),主蟲源茄子上的煙粉虱成蟲受到擾動(dòng),迅速向周邊的黃瓜田擴(kuò)散,黃瓜上煙粉虱蟲量快速上升,9月5日,距離蟲源(5號(hào)茄子棚)最近的3號(hào)棚黃瓜上煙粉虱成蟲59.80頭/3葉,而距離蟲源稍遠(yuǎn)的2號(hào)棚上黃板蟲量?jī)H為15.80頭/3葉,而更最遠(yuǎn)的1號(hào)棚僅為1.50頭/3葉。9月12日,副蟲源(2個(gè)辣椒棚)清棚后,煙粉虱再次向周邊的黃瓜田擴(kuò)散,黃瓜上的蟲量再次上升,清棚次日(9月13日),距離蟲源(6號(hào)、7號(hào)辣椒棚)最近的1號(hào)棚黃瓜上煙粉虱成蟲數(shù)量為1.3頭/3葉,較清棚前的12日(0.94頭/3葉)上升38.30%,3號(hào)棚上升32.66%。結(jié)果表明,蟲源擾動(dòng)對(duì)煙粉虱遷入具有促進(jìn)作用,煙粉虱在擴(kuò)散過(guò)程中對(duì)新寄主仍遵循就近選擇的原則,在寄主作物上的遷入量與寄主的距離呈正相關(guān)。
表1 大棚黃瓜上煙粉虱的成蟲數(shù)量
注:表中同一行數(shù)據(jù)采用Duncan’s新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)檢驗(yàn),不同小寫字母分別表示在0.05水平上差異顯著。Note:The data in the table is Mean±SE Different letters above the same rows indicate significant difference between treatment at 0.05 level.
2.3 煙粉虱對(duì)黃板的選擇性
煙粉虱對(duì)黃板具有較強(qiáng)的趨性。從表2可以看出,煙粉虱從蟲源地向外擴(kuò)散的過(guò)程中,對(duì)黃板的選擇性明顯高于黃瓜,兩者之間的蟲量比在7.91 ∶1~420.00 ∶1,如9月7日,1號(hào)棚、2號(hào)棚和3號(hào)棚上黃板和單張黃瓜葉片上的成蟲量之比分別為420.00 ∶1、22.62 ∶1、172.41 ∶1。表明煙粉虱對(duì)黃板較黃瓜具有更強(qiáng)的選擇性。
表2 黃板和黃瓜葉片上的煙粉虱成蟲量之比
2.4 黃板+引誘劑和黃板+芹菜對(duì)黃瓜煙粉虱的控制作用
黃板+引誘劑和黃板+間作芹菜對(duì)黃瓜煙粉虱均有較好控制作用(圖2)。從圖2可以看出,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),黃瓜上煙粉虱的蟲口減退率持續(xù)上升,如9月17日至10月11日,黃板+引誘劑處理的黃瓜上煙粉虱的蟲口減退率從17.22%上升到90.76%,黃板+間作芹菜的蟲口減退率從40.43%上升到90.97%;煙粉虱的數(shù)量分別從13.08頭/3葉下降到1.46頭/3葉和35.62頭/3葉下降到5.40頭/3葉,降低到防治指標(biāo)以下。
圖2 不同處理黃瓜上煙粉虱的蟲口減退率Fig.2 The decline rate of Bemisia tabaci population on the cucumber in different treatments
煙粉虱具有一定的飛行能力(周福才,2007a)。在江蘇,每年春天和秋天會(huì)隨著氣溫的變化在露地和保護(hù)地作物間之間遷移(趙明,2015);在作物生長(zhǎng)期間,當(dāng)寄主植物營(yíng)養(yǎng)脅迫和作物換茬時(shí),煙粉虱也會(huì)進(jìn)行寄主轉(zhuǎn)換、遷移(周福才,2007a)。因此,控制蟲源是防控?zé)煼凼闹匾疤?。本研究發(fā)現(xiàn),蟲源植物上蟲量較大時(shí),煙粉虱成蟲會(huì)源源不斷地向周邊寄主植物擴(kuò)散。因此,在對(duì)煙粉虱實(shí)施防控時(shí),應(yīng)將主裁蔬菜與周邊的環(huán)境作為一個(gè)整體區(qū)域,系統(tǒng)考慮區(qū)域內(nèi)所有植物的防控策略和防控措施,統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)植物的控制。只對(duì)主栽植物進(jìn)行局部控制,各掃門前雪,難以對(duì)煙粉虱實(shí)施持久有效的控制。本研究還發(fā)現(xiàn),蟲源受到擾動(dòng)時(shí),會(huì)加速煙粉虱從蟲源地向周邊寄主植物上的擴(kuò)散速度。因此,在對(duì)蟲源寄主植物進(jìn)行清理時(shí),要預(yù)先做好煙粉虱的防擴(kuò)散工作,如大棚密封后進(jìn)行高溫悶棚,或藥劑噴殺,以減輕對(duì)蟲源周邊寄主植物的影響。
準(zhǔn)確測(cè)報(bào)預(yù)警是害蟲防治的關(guān)鍵和前提。近十多年來(lái),一些學(xué)者圍繞蔬菜害蟲測(cè)報(bào)預(yù)警開展了大量研究,利用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和科學(xué)的調(diào)查方法建立了一些害蟲的測(cè)報(bào)預(yù)警辦法(羅文輝,2006;任順祥,2014;洪文英,2015)。但由于目前的蔬菜生產(chǎn)的特殊性(蔡良華,2011),大田作物上常用的“統(tǒng)一測(cè)報(bào)、統(tǒng)防統(tǒng)治”模式在蔬菜上難以實(shí)施,而目前蔬菜生產(chǎn)從業(yè)人員的素質(zhì)特點(diǎn)也難以直接使用這些測(cè)報(bào)預(yù)警技術(shù)。因此,建立適合現(xiàn)代蔬菜生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體的蔬菜害蟲簡(jiǎn)易測(cè)報(bào)預(yù)警技術(shù)顯得十分重要。本研究發(fā)現(xiàn),在黃瓜田中,煙粉虱對(duì)黃板的選擇率是黃瓜的數(shù)倍到數(shù)百倍,并且黃板對(duì)煙粉虱還具有較好的誘殺作用。目前,黃板已在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)上普遍應(yīng)用,生產(chǎn)上如果能應(yīng)用黃板建立蔬菜煙粉虱的間易測(cè)報(bào)預(yù)警方法,這對(duì)蔬菜煙粉虱的防控將具有重要作用。
從生態(tài)學(xué)角度,對(duì)害蟲的生態(tài)控制可分為時(shí)間調(diào)控、空間調(diào)控、行為調(diào)控等方式,如利用燈光、顏色、性外激素、食物等進(jìn)行誘集,利用防蟲網(wǎng)、高稈植物等進(jìn)行隔離,用弱(非)嗜好性植物等進(jìn)行驅(qū)離,利用調(diào)節(jié)播種期避開害蟲的發(fā)生遷入高峰,等等(趙斌,2010;周福才,2012;趙明,2015;楊愛民,2016)。但在實(shí)際使用過(guò)程中,往往是將多種類型的技術(shù)組合使用,如將誘集和驅(qū)避相結(jié)合的推-拉技術(shù)(Samantha,2007)、利用載體植物系統(tǒng)自主繁衍天敵昆蟲技術(shù)(肖英方,2012),等等,以提高綜合防控效果。本研究發(fā)現(xiàn),綜合應(yīng)用芹菜、黃板、引誘劑等對(duì)煙粉虱進(jìn)行驅(qū)避和誘集處理,通過(guò)行為調(diào)控,可以有效的降低主栽植物上煙粉虱的侵害,實(shí)現(xiàn)對(duì)煙粉虱的非化學(xué)控制。但是,生態(tài)防控并不排斥使用化學(xué)農(nóng)藥,目標(biāo)是降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量。農(nóng)業(yè)措施和生物措施具有生態(tài)環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)具有控蟲速度緩慢的缺限,因此,在使用過(guò)程中應(yīng)根據(jù)害蟲的發(fā)生時(shí)期和發(fā)生程度選擇使用,如在發(fā)生前期采用農(nóng)業(yè)措施、物理措施和生物措施為主,在煙粉虱暴發(fā)階段或?qū)煼凼南x源地采用化學(xué)措施實(shí)施應(yīng)急防控也是必要的措施。
煙粉虱是設(shè)施蔬菜上的重要害蟲。根據(jù)蔬菜生產(chǎn)和煙粉虱的發(fā)生為害特點(diǎn),煙粉虱的防控應(yīng)遵循“全程控制、區(qū)域控制、生態(tài)控制”的原則。煙粉虱防控要從發(fā)生后的應(yīng)急防治擴(kuò)大到對(duì)作物生產(chǎn)全過(guò)程的預(yù)防;防控對(duì)象要從主栽作物擴(kuò)大到主栽作物及其周邊環(huán)境;防控手段要從以化學(xué)農(nóng)藥為主轉(zhuǎn)為以農(nóng)業(yè)的、物理的、生物的措施為主,化學(xué)農(nóng)藥為輔助的方式(周澤華,2009;周福才,2014,2017)。在煙粉虱不同的發(fā)生階段和發(fā)生程度宜采用不同的防控策略,在防控手段上宜優(yōu)先采用非化學(xué)措施,以保護(hù)環(huán)境的生物多樣性,實(shí)現(xiàn)蔬菜煙粉虱的可持續(xù)控制。
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StudiesonregionalecologicalcontrolofBemisiatabaciingreenhousecucumber
ZHAO Bin1,2, HENG Sen1, CHEN Xue-Hao1, SU Hong-Hua1, WU Xiao-Xia3, ZHANG Hai-Bo1, ZHOU Fu-Cai1,3*
(1. College of Horticultural and Plant Protection, Yangzhou University, Yangzhou 225009, Jiangsu Province, China; 2. Agricultural Technology Extension Center of Xinghua City, Xinghua 225700, Jiangsu Province, China; 3. Key Laboratory of Prevention and Control of Biological Hazard Factors (Animal Origin)for Agrifood Safety and Quality, Ministry of Agriculture of China, Yangzhou University (26116120), Yangzhou 225009, Jiangsu Province, China)
Bemisiatabaciis an important pest on greenhouse vegetables. In order to study the sustainable control ofB.tabaci, the comprehensive non-chemical control methods in vegetable experimental bases were used, such as insect source governance, yellow boards trapping and killing, luring reagent trapping and celery-intercropping expelling, etc., to explore the continuous control effect on cucumberB.tabaci. The results showed that there was negative relationship between the distance of insect source with immigrating amount of adultB.tabacito greenhouses in the spreading and migrating phase. Insect amount in the source and immigrating amount were positively related. The disturbance to insect source would accelerate the immigration.B.tabaciwould choose the nearest new host during the spreadin.B.tabaciprefer yellow boards to cucumbers with ratio between them of 7.91 ∶1~420.00 ∶1. Yellow boards with either luring reagent or celery had impressive effects on controllingB.tabacion cucumbers in greenhouses, with the insects decreasing by over 90%. The results indicated that the regional ecological control was an effective way for sustainable green control ofB.tabaci.
Bemisiatabaci; yellow boards; luring reagent; celery; ecological control
江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[CX(15)1041,CX(12)1004];江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項(xiàng)目(SXGC[2016]029,SXGC[2016]057)
趙斌,男,高級(jí)農(nóng)藝師,研究方向?yàn)槭卟撕οx生態(tài)防控,E-mail:xhnyjzb@163.com
*通訊作者Author for correspondence, E-mail: fczhou@yzu.edu.cn
Received: 2017-04-02; 接受日期Accepted: 2017-06-12
Q968.1;S433.39
:A
1674-0858(2017)04-0790-07
趙斌,衡森,陳學(xué)好,等.設(shè)施黃瓜煙粉虱的區(qū)域生態(tài)防控研究[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),2017,39(4):784-790.