高濃度性信息素和殺蟲劑脅迫下梨小食心蟲種群特征和為害

劉中芳，張 敏，孫曉婷，張鵬九，楊 靜，高 越，樊建斌，范仁俊

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院/農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，太原 030031）

梨小食心蟲Grapholitha molesta(Busck)，屬鱗翅目，小卷葉蛾科，又名東方果蛀蛾，是世界性果樹害蟲，具有國(guó)內(nèi)外分布廣泛、世代重疊嚴(yán)重、季節(jié)性轉(zhuǎn)移寄主為害、為害猖獗、防治困難等特點(diǎn)[1-3]。以幼蟲蛀食梨、桃、杏、櫻桃、蘋果、山楂、枇杷等果樹的果實(shí)和嫩梢，造成新梢枯萎、果實(shí)脫落或失去商品價(jià)值，給果品生產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失[4,5]。多年來(lái)，果業(yè)生產(chǎn)中對(duì)梨小食心蟲的防治以化學(xué)農(nóng)藥為主，由于缺乏科學(xué)指導(dǎo)加之長(zhǎng)期化學(xué)農(nóng)藥濫用，造成害蟲抗藥性增強(qiáng)、環(huán)境污染加重、果品農(nóng)藥殘留以及危及天敵昆蟲、人類健康安全等問(wèn)題層出不窮[6,7]。因此，綠色防控技術(shù)在生產(chǎn)中越來(lái)越受到人們的重視。

昆蟲性信息素迷向技術(shù)，是高劑量、多位點(diǎn)釋放性信息素干擾雄蟲對(duì)雌蟲的定向，降低交配幾率，從而控制后代蟲口數(shù)量，其具有專一性強(qiáng)、高效無(wú)毒、不傷害天敵、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，在田間害蟲防治上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[5]。利用人工合成的性信息素對(duì)梨小食心蟲進(jìn)行迷向，已成為果園梨小食心蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合治理的一種重要手段[3,8]。國(guó)內(nèi)外主要利用迷向絲技術(shù)、微膠囊技術(shù)和蠟滴技術(shù)等手段對(duì)梨小食心蟲進(jìn)行迷向防治，均取得了良好的防治效果[9-11]。鍺姝頻等[12]、劉中芳等[1]、賈汀[13]分別應(yīng)用國(guó)產(chǎn)迷向產(chǎn)品防治不同種類果園梨小食心蟲，露地栽培單植桃園、混植梨園和大棚栽培桃園防效分別為92.80%、84.62%和97.30%。另外，王榮轅等[14]、孔維娜等[15]、涂洪濤等[9]和相會(huì)明等[16]分別從梨小食心蟲性信息素迷向劑的施用方式、劑型改進(jìn)、使用劑量及組分配比等方面著手研究，對(duì)梨小食心蟲迷向防治的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了補(bǔ)充完善，增強(qiáng)了應(yīng)用效果和可操作性[17,18]。目前，在我國(guó)關(guān)于梨小食心蟲性信息素的研究報(bào)道主要集中在應(yīng)用方面，但對(duì)于長(zhǎng)期性信息素迷向與藥劑聯(lián)合使用下，對(duì)梨小食心蟲的種群特征和為害的研究較少。為此，本研究于2019年和2020年利用北京中捷四方生物科技有限公司生產(chǎn)的梨小食心蟲性信息素迷向散發(fā)器，對(duì)梨園梨小食心蟲進(jìn)行持續(xù)迷向防治，同時(shí)適時(shí)施用藥劑，旨在明確高濃度性信息素與殺蟲劑脅迫下對(duì)梨小食心蟲田間種群特征和發(fā)生為害的影響，以期為梨小食心蟲的迷向防控推廣應(yīng)用，提升迷向防治效果以及建立節(jié)約型、生態(tài)型果園的有害生物管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

山西省運(yùn)城市鹽湖區(qū)龍居鄉(xiāng)南花村梨園，面積16 hm2，品種為酥梨，樹齡為20年，平均樹高2.8 m，株行距2 m×4 m，管理水平中等，地面自然生草。

1.2 試驗(yàn)材料

梨小食心蟲性信息素迷向散發(fā)器，由北京中捷四方生物科技有限公司生產(chǎn)。每根含梨小食心蟲性外激素（270±20）mg，載體長(zhǎng)度（200±5）mm，外管徑（2.3±0.2）mm，內(nèi)管徑（1.5±0.2）mm。

糖醋液采用綿白糖、乙酸、無(wú)水乙醇及自來(lái)水配制。其中，綿白糖，散裝，市售；95%乙酸，天津市大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；無(wú)水乙醇，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。按糖（g）∶乙酸（mL）∶乙醇（mL）∶水（mL）＝3∶1∶3∶120的比例[19]，將各原料攪拌均勻，然后裝入直徑約20 cm、深8 cm的塑料盆內(nèi)，制作成梨小食心蟲糖醋液水盆型誘捕器。每盆加入600 mL糖醋液，并加入少量洗衣粉。

25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油3000倍液，江蘇常隆農(nóng)化有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019—2020年，連續(xù)2年在試驗(yàn)地點(diǎn)選擇梨園16 hm2，設(shè)置迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)、殺蟲劑防治區(qū)和空白對(duì)照區(qū)。各處理和對(duì)照梨園相距1000 m以上，面積均為4 hm2。其中，迷向防治區(qū)于2019年4月1日和2020年3月29日，按每公頃900根均勻懸掛梨小食心蟲性信息素迷向散發(fā)器，懸掛高度1.5 m；殺蟲劑防治區(qū)，在梨小食心蟲越冬代成蟲和第3代成蟲誘蛾高峰3～5 d后，各噴施1次25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油3000倍液；迷向＋殺蟲劑防治區(qū)，則同時(shí)進(jìn)行梨小食心蟲性信息素迷向散發(fā)器和25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油處理，方法同上；空白對(duì)照區(qū)，在梨生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)不噴施任何梨小食心蟲防治藥劑。同時(shí)，在各處理區(qū)內(nèi)均勻設(shè)置5個(gè)梨小食心蟲糖醋液水盆型誘捕器，用于誘捕監(jiān)測(cè)梨小食心蟲成蟲。糖醋液應(yīng)及時(shí)更換補(bǔ)充，梨小食心蟲性信息素迷向散發(fā)器則在懸掛3個(gè)月后更換一次。各處理區(qū)和對(duì)照區(qū)各項(xiàng)農(nóng)事管理措施一致。除梨小食心蟲外，其余病蟲害防治按照當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式進(jìn)行。

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 對(duì)梨小食心蟲種群特征的影響 自3月底開始，每隔7 d調(diào)查記錄1次水盆型誘捕器的誘蛾量，比較各處理區(qū)誘蛾量的變化情況。同時(shí)，收集死亡雌蛾，按馮波等[20]的方法對(duì)其進(jìn)行解剖，檢查記錄交配囊中的精包數(shù)量。方法是將雌蛾體背面向上，從基部取下腹部，放入75%酒精中，利用鑷子將腹部各節(jié)的背板和腹板去掉，找到雌蛾的交配囊，利用鑷子撕破交配囊，檢查其內(nèi)是否含有精包，以記錄雌蛾的交配情況。

1.4.2 對(duì)梨小食心蟲為害的影響 在梨果實(shí)采收前，調(diào)查各處理果實(shí)為害情況。調(diào)查不少于5株樹，每樹按東、西、南、北、中5個(gè)方位進(jìn)行，各隨機(jī)調(diào)查20個(gè)果實(shí)，每株樹調(diào)查100個(gè)果實(shí)，記載梨小食心蟲為害的蟲果數(shù)，計(jì)算蛀果率。蛀果率（%）＝（調(diào)查果實(shí)中梨小食心蟲為害的蟲果數(shù)/調(diào)查總果實(shí)數(shù)）×100。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)分析采用軟件SAS 8.1。利用單因素方差分析不同處理梨小食心蟲誘集總量、交配率和蛀果率的差異，并用Fisher’s LSD進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)梨小食心蟲田間自然種群動(dòng)態(tài)的影響

高濃度性信息素和殺蟲劑脅迫下梨園中梨小食心蟲成蟲的發(fā)生動(dòng)態(tài)如圖1所示。結(jié)果表明，2019年和2020年迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)、殺蟲劑防治區(qū)與空白對(duì)照區(qū)4個(gè)處理下，梨小食心蟲成蟲的發(fā)生數(shù)量隨誘捕日期的變化趨勢(shì)基本一致，都呈現(xiàn)出一年發(fā)生4代的規(guī)律。同時(shí)，越冬代成蟲發(fā)生期整齊且發(fā)生數(shù)量最大，高峰期在4月上旬；5月下旬、6月下旬和8月上旬分別為第1代成蟲、第2代成蟲和第3代成蟲發(fā)生高峰期；第1、2、3代成蟲發(fā)生數(shù)量基本相當(dāng)，但第3代發(fā)生時(shí)間持續(xù)最長(zhǎng)，之后誘捕量逐漸減少，大部分梨小食心蟲進(jìn)入越冬狀態(tài)。4個(gè)處理組的梨小食心蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)基本一致，稍微有不同波動(dòng)。同時(shí)，迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)和殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲的發(fā)生數(shù)量逐年遞減，而空白對(duì)照區(qū)梨小食心蟲的發(fā)生數(shù)量逐年遞增。

圖1 2019年（A）和2020年（B）田間梨小食心蟲成蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig. 1 The occurrence dynamics of G. molesta in pear orchards in 2019 (A) and 2020 (B)

2.2 對(duì)梨小食心蟲的誘集總量比較

高濃度性信息素和殺蟲劑脅迫下梨園中梨小食心蟲的誘集總量影響見(jiàn)表1。結(jié)果顯示，2019年和2020年迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)、殺蟲劑防治區(qū)與空白對(duì)照區(qū)4個(gè)處理組對(duì)梨小食心蟲成蟲的誘集總量之間的差異均達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。其中，2019年和2020年空白對(duì)照區(qū)對(duì)梨小食心蟲的誘捕總量均顯著高于其他處理組（P＜0.05），2019年誘捕數(shù)量分別是迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)和殺蟲劑防治區(qū)的1.91倍、3.09倍和1.59倍；2020年誘捕數(shù)量分別是迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)和殺蟲劑防治區(qū)處理組的2.47倍、4.99倍和2.05倍；2019年和2020年殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲誘捕數(shù)量次之，分別為190.20頭和163.00頭，迷向＋殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲誘捕數(shù)量均最少，分別為98.20頭和67.20頭。

表1 高濃度性信息素脅迫對(duì)梨小食心蟲的誘集總量的影響Table 1 Effect of high concentration sex pheromone stress on the total number of G. molesta adults that were trapped

2.3 對(duì)梨小食心蟲田間自然種群交配的影響

高濃度性信息素和殺蟲劑脅迫下梨園梨小食心蟲的自然種群交配情況如圖2所示。結(jié)果表明，2019年和2020年迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)、殺蟲劑防治區(qū)與空白對(duì)照區(qū)4個(gè)處理組對(duì)梨小食心蟲成蟲雌蛾交配率均存在顯著影響（P＜0.05）。其中，2019年和2020年空白對(duì)照區(qū)和殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲成蟲雌蛾平均交配率顯著高于迷向防治區(qū)和迷向＋殺蟲劑防治區(qū)（P＜0.05），但空白對(duì)照區(qū)與殺蟲劑防治區(qū)和迷向防治區(qū)與迷向＋殺蟲劑防治區(qū)處理組間均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；2019年和2020年迷向＋殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲成蟲雌蛾平均交配率均最低，分別為25.40%和22.00%。

圖2 高濃度性信息素脅迫對(duì)梨小食心蟲的交配率影響Fig. 2 Effect of high concentration sex pheromone stress on the mating rate of female G. molesta

2.4 對(duì)梨小食心蟲田間為害的影響

高濃度性信息素和殺蟲劑脅迫下梨園梨小食心蟲對(duì)梨果實(shí)的為害情況見(jiàn)表2。結(jié)果顯示，2019年和2020年迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)和殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲的蛀果率均顯著低于空白對(duì)照區(qū)（P＜0.05）。其中，2019年和2020年迷向＋殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲的蛀果率均最低分別為3.40%和2.80%；迷向防治區(qū)梨小食心蟲的蛀果率均較低，分別為5.20%和3.80%；殺蟲劑防治區(qū)梨小食心蟲的蛀果率較高，分別為8.80%和7.20%。

表2 高濃度性信息素脅迫對(duì)梨園梨小食心蟲蛀果率的影響Table 2 Effect of high concentration sex pheromone stress on the rate of bored fruits of G. molesta

3 討論

梨小食心蟲是具有典型的季節(jié)性轉(zhuǎn)移寄主為害的鉆蛀性害蟲，常年為害果樹猖獗成災(zāi)，造成防治困難、果農(nóng)經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重等問(wèn)題[9]?；诶嫘∈承南x雄成蟲具有多次交配和趨避的習(xí)性，利用性信息素的成蟲迷向技術(shù)高效專一、環(huán)境友好、簡(jiǎn)單易行等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)成為梨小食心蟲防治中的重要技術(shù)措施[21]。翟浩等[10]指出在低蟲口密度果園使用性信息素迷向防治梨小食心蟲，其效果理想；而蟲口密度較高時(shí)，迷向防治需要結(jié)合化學(xué)農(nóng)藥壓低蟲口密度。同時(shí)Witzgall等[22]發(fā)現(xiàn)迷向防治技術(shù)目前只能干擾成蟲交配，卻控制不了下一代幼蟲的為害，也提倡在采用迷向技術(shù)防治的同時(shí)，還應(yīng)適時(shí)進(jìn)行農(nóng)藥防治或者生物防治。

本研究于2019年和2020年利用梨小食心蟲性信息素迷向散發(fā)器，對(duì)梨園梨小食心蟲進(jìn)行持續(xù)迷向和殺蟲劑防治，發(fā)現(xiàn)迷向防治區(qū)、迷向＋殺蟲劑防治區(qū)、殺蟲劑防治區(qū)與空白對(duì)照區(qū)4個(gè)處理下梨小食心蟲成蟲的發(fā)生動(dòng)態(tài)基本一致，均呈現(xiàn)出一年發(fā)生4代的規(guī)律，越冬代成蟲發(fā)生期整齊且發(fā)生數(shù)量最大，高峰期在4月上旬，第1代成蟲、第2代成蟲和第3代成蟲發(fā)生高峰期出現(xiàn)在5月下旬、6月下旬和8月上旬，與房明華等[23]在杭州順壩村監(jiān)測(cè)結(jié)果相似，可能與年際間氣候條件差異有關(guān)。當(dāng)然，梨小食心蟲的發(fā)生規(guī)律還需進(jìn)一步研究，為其綠色防控奠定基礎(chǔ)。

前人研究表明，昆蟲性信息素可明顯干擾梨小食心蟲雌雄蛾正常交尾，干預(yù)梨小食心蟲的發(fā)生與危害，提高果品質(zhì)量和效益[24]。本研究結(jié)果表明，與單純化學(xué)施藥和單純迷向防控相比，迷向+殺蟲劑處理組防控下對(duì)梨小食心蟲的誘集成蟲的總量、交配率和蛀果率均最低，其作用效果接近或高于單純迷向和化學(xué)農(nóng)藥，說(shuō)明性信息素迷向技術(shù)與化學(xué)農(nóng)藥適時(shí)結(jié)合，能有效控制梨小食心蟲的為害，在果樹生產(chǎn)中具有推廣意義，這與蔣紅國(guó)等[25]在桃生產(chǎn)園中連續(xù)3年對(duì)梨小食心蟲“性迷向＋誘捕監(jiān)測(cè)＋適期科學(xué)用藥”的綜合防治效果相似。同時(shí)，2019至2020年連續(xù)2年高濃度性信息素和殺蟲劑脅迫下，梨小食心蟲蟲口基數(shù)不斷被壓低，發(fā)生數(shù)量和為害率逐年降低。因此，在梨小食心蟲防治工作中，建議迷向與殺蟲劑結(jié)合施用、大面積全覆蓋推廣和連年用的原則，能有效控制梨小食心蟲為害，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，對(duì)減輕環(huán)境污染，增強(qiáng)自然天敵的控制作用和生產(chǎn)綠色果品都具有重要意義[7,21]。

當(dāng)然，性信息素迷向技術(shù)也受到多種因素影響，目前的產(chǎn)品和技術(shù)仍存在昆蟲性信息素組分不夠優(yōu)化、釋放載體單一、緩釋技術(shù)需完善、易受外界環(huán)境牽制等問(wèn)題，影響迷向技術(shù)效果[21]。因此，如何優(yōu)化迷向防控技術(shù)，在降低迷向防控成本及減少農(nóng)藥施用的同時(shí)顯著降低其發(fā)生為害仍然是梨小食心蟲迷向防控研究的重點(diǎn)。