邢亞楠,桑海旭*,馬曉慧,車喜慶,代克濤,王詩宇,劉圓
(1 遼寧省鹽堿地利用研究所,遼寧 盤錦 124010;2 中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司,北京 100010)
誘蟲燈是監(jiān)測昆蟲遷飛、擴(kuò)散、發(fā)生期和發(fā)生量的重要工具,是害蟲綜合治理的有效措施之一,國內(nèi)外從20世紀(jì)60年代開始應(yīng)用誘蟲燈預(yù)測和防治多種害蟲[1]。誘蟲燈的種類很多,其中,黑光燈廣泛應(yīng)用于森林害蟲種類、分布區(qū)和發(fā)生范圍、發(fā)生世代數(shù)、發(fā)生期、發(fā)生量、種群消長規(guī)律、防治效果的調(diào)查和檢疫性害蟲的疫情監(jiān)測等方面[2],黑光燈可誘集近300種昆蟲,其中以鱗翅目最多,直翅目、鞘翅目、雙翅目、半翅目、同翅目和膜翅目的昆蟲也很多[3]。
目前,關(guān)于誘蟲燈的研究主要集中于金龜子類[4]、地下害蟲類[5]、蛾類[6-7]的多樣性及害蟲誘殺效果[8]方面,本文試驗(yàn)在渤海灣北部濱海稻區(qū)開展,主要明確本地?zé)粽T昆蟲群落組成情況,及其對2種主要水稻害蟲動(dòng)態(tài)監(jiān)測效果,可為稻區(qū)光源誘集效果研究與應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2019年在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗(yàn)基地(N40°39′~41°27′、E121°25′~122°31′)完成,基地位于遼河下游渤海灣北部,土壤為濱海鹽漬型水稻土[9],溫帶季風(fēng)性氣候,單季稻區(qū),水稻主栽品種為鹽豐47。稻田主要病蟲草害為稻瘟病、紋枯病、稻飛虱、二化螟、稻水象甲、稻小潛葉蠅及40余種雜草,以稗草、扁稈藨草、水綿、鴨舌草、野慈姑為優(yōu)勢雜草[10]。全年防治病蟲草害施藥8至10次。試驗(yàn)地長寬為200 m×200 m的稻田,設(shè)置3座自動(dòng)蟲情測報(bào)燈(TPCB-Ⅱ-C,浙江托普生產(chǎn)),正三角形排列,燈距112 m,每燈輻射面積約1 hm2,5月4日起通電至9月30日關(guān)閉,期間測報(bào)燈按設(shè)置的參數(shù)自動(dòng)工作,燈管波長為360 nm,每晚自動(dòng)感光開燈,至24:00關(guān)燈,光控模式,加熱管設(shè)置1 h殺蟲后轉(zhuǎn)入儲(chǔ)蟲倉。
蟲情測報(bào)燈內(nèi)置8個(gè)樣本儲(chǔ)蟲倉,每日自動(dòng)旋轉(zhuǎn)更換,本試驗(yàn)7天采集1次樣本,3個(gè)燈的樣本收集在1個(gè)采集盒中,帶回室內(nèi)整理、統(tǒng)計(jì)、分析,其中,6月底至8月鞘翅目葉甲等種類激增,并且因蟲體多殺蟲不完全,蟲體呈持續(xù)爬動(dòng)狀態(tài),在統(tǒng)計(jì)數(shù)量時(shí)單個(gè)計(jì)數(shù)較為困難,本試驗(yàn)采用稱重法,估算該類蟲體數(shù)量,其它種類仍用計(jì)數(shù)器逐個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)量。
對本地稻田主要害蟲二化螟和稻飛虱同時(shí)進(jìn)行田間調(diào)查監(jiān)測,具體方法如下:二化螟田間采集卵塊,以畝為單位,3次重復(fù),查卵塊數(shù)量;稻飛虱采用盆拍法,即將白瓷盆置于稻株基部用力拍打,查落入盆中的稻飛虱所有有翅型和無翅型數(shù)量。
昆蟲分類參照彩萬志《普通昆蟲學(xué)》、中國科學(xué)院動(dòng)物研究所主編《農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)》,分類到科,并統(tǒng)計(jì)其中二化螟和稻飛虱的數(shù)量。所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2010處理。
通過對2019年蟲情測報(bào)燈誘集的昆蟲種類進(jìn)行分科鑒定分析,得到8目28科42種,共62 031頭昆蟲個(gè)體(表1)。由表1可知:種類數(shù)最多的為鞘翅目,共9科19種,其次為鱗翅目7科17種,二者占總種類數(shù)的87.5%;個(gè)體數(shù)最多的為葉甲科39 668頭,其次為搖蚊科16 220頭,兩者占總個(gè)體數(shù)的90.1%。從個(gè)體數(shù)占比情況看,除了種類數(shù)最多的葉甲科和搖蚊科之外,個(gè)體數(shù)量占比在前五位的分別是水龜甲科、步甲科、夜蛾科、螟蛾科、虎甲科,這7科共占誘集昆蟲個(gè)體數(shù)的95.7%,可見,濱海稻區(qū)燈誘昆蟲群落主要以鞘翅目、鱗翅目和雙翅目為主。
表1 2019年濱海稻區(qū)燈誘昆蟲群落組成情況
圖1 2019年不同月份燈誘昆蟲群落組成情況
通過對各月稻田燈誘昆蟲群落組成情況統(tǒng)計(jì)可知:5月由于稻田還未插秧,誘集的昆蟲主要為越冬成蟲,各種類數(shù)量較少;6月誘集的種類主要為雙翅目的蚊類,其次為少量鞘翅目和鱗翅目昆蟲;7至9月主要以鞘翅目為主,其中有許多種類如鰓金龜科、麗金龜科、葉甲科等都是農(nóng)業(yè)重要害蟲,幼蟲主要為害地下作物,成蟲啃食葉片造成為害。
試驗(yàn)從6月至9月每周1次監(jiān)測濱海稻區(qū)主要害蟲二化螟和稻飛虱的種群消長情況,同時(shí),采用稻田常規(guī)監(jiān)測方法調(diào)查二化螟卵塊和盆拍法調(diào)查稻飛虱種群數(shù)量,對兩者進(jìn)行對比分析,結(jié)果顯示二化螟卵塊調(diào)查顯示的種群動(dòng)態(tài)趨勢同燈誘二化螟成蟲趨勢大體一致,這是因?yàn)槌上x交配后即可以產(chǎn)卵,稻田見卵高峰稍滯后于成蟲高峰,可見,燈誘方法對于監(jiān)測二化螟成蟲具有實(shí)際意義。燈誘監(jiān)測稻飛虱種群動(dòng)態(tài)趨勢與田間盆拍法調(diào)查略有差異,田間調(diào)查有2個(gè)峰值,分別是7月中旬和9月初,而燈誘稻飛虱峰值僅在8月下旬出現(xiàn)1次,兩者反映的稻飛虱動(dòng)態(tài)趨勢存在一定差異,可見,燈誘方法監(jiān)測稻飛虱種群動(dòng)態(tài)趨勢與實(shí)際情況不符。
圖2 2019年二化螟日誘集情況
圖3 2019年稻飛虱日誘集情況
試驗(yàn)燈誘所在稻區(qū)外圍有一定數(shù)量的楊樹、榆樹、蘋果樹、杏樹、桃樹、李子樹,稻區(qū)內(nèi)部有埝埂雜草區(qū),評價(jià)昆蟲的經(jīng)濟(jì)價(jià)值主要取決于其食性,本文定義燈誘的所有捕食性種類均為益蟲;搖蚊幼蟲水生,成蟲幾乎不取食,定義其為中性昆蟲;定義為害水稻或者周邊其他作物的植食性昆蟲為害蟲。其中,步甲種類主要為麻步甲CarabusbrandtiFaldermann和中華星步甲Calosoma(Campalita)chinenseKirby,少量的黃邊青步甲ChlaeniuscircumdatusBrulle和革青步甲Chlaenius(Agostenus)alutaceusGebler,均為捕食性;芫菁幼蟲為捕食性,而成蟲主要取食旱田作物,本文不計(jì)入統(tǒng)計(jì),數(shù)量較大的葉甲科主要為害周邊林木,定義為害蟲。燈誘昆蟲益害比情況詳見表2,害蟲總數(shù)量為42 697頭,益蟲總數(shù)量3 064頭,益害比為1∶13.94。
表2 2019年稻田燈誘昆蟲益害比
隨著電子技術(shù)、太陽能技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用,推動(dòng)了誘蟲燈誘蟲功能多元化發(fā)展,出現(xiàn)了LED誘蟲燈、太陽能誘蟲燈等,這些技術(shù)主要基于許多夜行性昆蟲具有趨光性[12],并廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)害蟲的監(jiān)測與防治上[11-13]。目前,燈光誘集多應(yīng)用于對稻田“單一”昆蟲種群組成及發(fā)生動(dòng)態(tài)的預(yù)測預(yù)報(bào),而利用誘蟲燈對“整個(gè)”稻田昆蟲群落組成及害蟲種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測鮮有文獻(xiàn)。
(1)本試驗(yàn)對2019年濱海稻區(qū)燈誘昆蟲群落組成及對2種主要害蟲種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)的監(jiān)測調(diào)查,試驗(yàn)結(jié)果明確了濱海稻區(qū)稻田燈誘昆蟲的群落組成,得到8目28科42種,共62 031頭昆蟲個(gè)體,主要種類為鞘翅目、鱗翅目和雙翅目,這可為評價(jià)該稻區(qū)昆蟲多樣性提供理論依據(jù)。
本研究結(jié)果并不能完全反映濱海稻區(qū)所有昆蟲種類,主要受三個(gè)因素影響:第一,燈光誘集的主要是夜行性具有趨光特性的昆蟲種類,未對日行性昆蟲進(jìn)行調(diào)查;第二,試驗(yàn)稻田除了水田環(huán)境,周邊還有林木與雜草區(qū),故也誘集到了部分非農(nóng)田昆蟲;第三,北方濱海稻區(qū)緯度高,單季作物,稻田生物群落相對南方較為單一。
(2)本試驗(yàn)通過不同種類昆蟲對不同波長的光源敏感性不同,充分利用二化螟對365 nm光源較為敏感的特性,監(jiān)測其種群動(dòng)態(tài),結(jié)果表明二化螟種群動(dòng)態(tài)趨勢與田間查卵監(jiān)測結(jié)果基本一致。而稻飛虱有長翅型和短翅型之分,本地稻飛虱主要有本地越冬的灰飛虱和南方遷入的白背飛虱2種,其中白背飛虱的趨光性稍強(qiáng)于灰飛虱,但兩者趨光性均低于褐飛虱[14],這兩個(gè)因素影響稻飛虱撲燈數(shù)量,使得燈誘結(jié)果與稻田盆拍法調(diào)查結(jié)果存在差異,因而不適合用于監(jiān)測稻飛虱的種群動(dòng)態(tài),但黑光燈能起到誘殺稻飛虱的作用。
(3)本試驗(yàn)定義搖蚊科為中性昆蟲,而所有捕食性均為益蟲,為害水稻和其他作物的全部計(jì)為害蟲,本試驗(yàn)所得益害比為1:13.94。這一結(jié)果表明該蟲情測報(bào)燈對益蟲存在殺傷力,但評價(jià)該方法是否可以用于長期監(jiān)測和誘殺害蟲,需后續(xù)試驗(yàn)明確燈誘益蟲的種類與數(shù)量情況。