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七种非寄主植物对甘蓝主要害虫的田间驱避作用

2016-08-18孙梅梅谌江华姚红燕柴伟纲陈若霞宁波市农业科学研究院浙江宁波315040

浙江农业学报 2016年8期
关键词:菜青虫小菜蛾虫口

孙梅梅,谌江华,姚红燕,柴伟纲,陈若霞*(宁波市农业科学研究院,浙江宁波315040)

七种非寄主植物对甘蓝主要害虫的田间驱避作用

孙梅梅,谌江华,姚红燕,柴伟纲,陈若霞*
(宁波市农业科学研究院,浙江宁波315040)

在田间测定了大蒜、薄荷、紫娇花等7种非寄主植物对蚜虫、小菜蛾和菜青虫3种甘蓝主要害虫的有效驱避距离及其消长动态的影响。结果表明,在甘蓝大棚入口处种植大蒜、薄荷后,甘蓝上蚜虫发生量分别减少了58.35%和56.17%,小菜蛾发生量分别减少了52.04%和40.52%;种植大蒜和紫娇花后,菜青虫发生量分别减少了55.36%和41.52%。大蒜对菜青虫的有效驱避距离为3.0 m,对甘蓝上蚜虫为1.0 m,对小菜蛾为0.5 m;薄荷对甘蓝上蚜虫的有效驱避距离为3.0 m,对菜青虫为1.0 m,对小菜蛾驱避效果不显著;其他处理对3种害虫的有效驱避距离均在0.5 m以下。总体驱避效果为:大蒜>薄荷>狭叶薰衣草、迷迭香、碰碰香、鼠尾草、紫娇花。

驱避作用;蚜虫;小菜蛾;菜青虫;非寄主植物

在植物与昆虫的长期进化过程中,昆虫表现出特化的取食习性,往往在分类上近缘的植物种类上取食,甚至专门取食植物特定部位。没有一种植物能避免昆虫为害,也没有一种植物能被所有昆虫所为害[1]。因此,对一种植食性昆虫而言,绝大多数植物为非寄主植物,深入发掘非寄主植物控制害虫的作用具有更加广阔的空间[2]。植物自身释放的次生物质能对植食性昆虫个体产生引诱或排斥作用[3]。植物挥发物作为次生代谢产物中重要的一部分,主要指从叶表和植物表面散发的挥发性物质,包括烃类、醇类、醛类、酮类、有机酸、内酯、含氮化合物以及有机硫等化合物[4],其组分易受植物种类、品种、生育期、不同部位、环境条件以及其他生物取食等因子的影响,从而引起昆虫行为反应的变化[5]。本文选择了具有芳香或刺激气味的植物直接种植在作物附近,以考察其对主要害虫的驱避效果,旨在为植物次生物质的利用技术提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 供试植物

试验所用的薄荷、狭叶薰衣草、迷迭香、碰碰香、鼠尾草、紫娇花秧苗均购自宁波市花鸟市场,并在试验基地大棚内培育30 d后供移栽;大蒜种购自超市,并经播种培育40 d后供移栽,具体见表1。

试验所用甘蓝(Brassica oleracea L.)品种为京丰1号。2014年5月15日播种,6月5日移栽,8月15日采收。

表1 供试植物名录Table 1 List of tested plants

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验在宁波市农业科学研究院位于鄞州横溪镇的半山区试验基地进行,试验区域周边山地均为竹林,区域内全面禁用化学农药、不种植其他含挥发性物质的植物。试验采用4个8 m×36 m钢管大棚全覆膜栽培,两端安装可关闭的门,7种供试植物的种植带分别位于每个大棚内靠近门处,带宽同棚内甘蓝的种植宽度,带长1 m,每个大棚两端各种植1种供试植物,以不种植的甘蓝为对照,共8个处理,每个处理的面积为8 m× 17 m。甘蓝种植的行株距为50 cm×45 cm,大蒜为20 cm×20 cm,其余参试植物为50 cm×30 cm。种苗处理、移栽或播种同常规,试验期间田间不使用化学农药,其他栽培和肥水管理同一般大田栽培。

1.2.2 观察记载

不同种植距离的害虫发生量调查:自甘蓝移栽后(6月5日)开始调查至采收前(8月14日),每7 d调查1次,每次分别调查距供试植物0.5、1.0、3.0、5.0、10.0 m处甘蓝上蚜虫、小菜蛾和菜青虫幼虫的数量,对照区调查距门口第一排甘蓝0.5、1.0、3.0、5.0、10.0 m处甘蓝上蚜虫、小菜蛾和菜青虫的数量。每点定点调查5株甘蓝,计算防控效果。

不同处理区害虫发生总量调查:自甘蓝移栽后开始调查至采收,按照“五点取样法”调查,每处理调查5个点,每点5株甘蓝,每7 d调查1次,记载每株甘蓝上蚜虫、小菜蛾和菜青虫幼虫的数量。分别计算不同害虫在每株甘蓝上各次调查的平均数量,并进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同供试植物对甘蓝上蚜虫田间发生情况的影响

2.1.1 不同供试植物对甘蓝上蚜虫的有效驱避距离

经调查,甘蓝上蚜虫种类以甘蓝蚜[Brevicoryne brassicae(Linnaeus)]为主,少量菜蚜(Lipaphis erysimi)。为明确不同供试植物对2种蚜虫的有效驱避距离,试验调查了5种距离下甘蓝上蚜虫的发生量,并计算了防控效果,结果见表2。由表2可知,对照区田间虫口数分布较均匀,处理区田间虫口量与非寄主植物的种植距离显著相关,距离越近,虫口减少越明显。采用薄荷、迷迭香、碰碰香、大蒜的处理区,距离为0.5 m的调查点甘蓝上蚜虫发生量显著低于距离5.0 m以上的调查点,差异均达显著水平;采用狭叶薰衣草、鼠尾草、紫娇花的处理区,距离为0.5 m的调查点甘蓝上蚜虫发生量显著低于距离3.0 m以上的调查点,差异均达显著水平;说明不同供试植物因其次生物质释放的数量与影响范围不同,对害虫的驱避范围有显著的差异。

表2 不同种植距离的7种供试植物对甘蓝上蚜虫单株虫口数的影响Table 2 Effect of seven kinds of tested plants at different planting distances on number of aphids per plant on cabbage

由图1可得知,种植薄荷的处理区对甘蓝上蚜虫的防控效果最好,3.0 m内防控效果均在40%以上;其次是大蒜,对1.0 m内甘蓝蚜的防效在40%以上;其他处理防效达到40%的距离均为0.5 m。说明薄荷对甘蓝上蚜虫的有效驱避距离在3.0 m左右,大蒜为1.0 m左右,其他处理为0.5 m左右。

2.1.2 不同供试植物对甘蓝上蚜虫种群消长规律的影响

在试验区蚜虫发生期,系统调查不同供试植物对各处理区甘蓝上蚜虫发生量的影响。由图2可知,处理区和对照区田间蚜虫的虫口消长规律基本一致,均在7月10日出现虫口高峰,但处理区的单株虫口量明显低于对照区。如7月10日虫口高峰期,对照区单株虫口量为41.2头,而薄荷、大蒜处理区仅为19.3头和19.6头。从整个调查期间的累计单株虫口量看,对照区累计单株虫口数达230头,而大蒜、薄荷处理区仅分别为95.8和100.8头,分别减少了58.35%和56.17%,虫口减少效应明显。

2.2 不同供试植物对甘蓝小菜蛾田间发生情况的影响

2.2.1 不同供试植物对小菜蛾的有效驱避距离

由表3可知,各调查点甘蓝小菜蛾的发生量与其距离供试植物的远近相关,距离越近,虫口越少。其中,采用大蒜处理的处理区,距离5.0 m的调查点单株小菜蛾发生量为2.78头,较距离0.5~3.0 m调查点的1.42~1.68头显著增长,差异均达显著水平;采用狭叶薰衣草、迷迭香、紫娇花处理的小区虫口数明显增长点出现在3.0 m处;采用薄荷、碰碰香、鼠尾草的处理区,虫口数没有明显的增长点,但也随着距离的增加而增加。

7种供试植物对小菜蛾的防控效果比对甘蓝蚜和菜青虫的差,除了距大蒜0.5 m处防控效果达44.53%外,其余处理防控效果均在40%以下(图3)。说明大蒜对小菜蛾的有效驱避距离在0.5 m左右,而其他供试植物则驱避效果不明显。2.2.2 不同供试植物对小菜蛾种群数量消长的影响

图1 不同种植距离的7种供试植物对甘蓝上蚜虫的防控效果Fig.1 Control effect of seven kinds of tested plants at different planting distances on aphids on cabbage

图2 不同植物对甘蓝上蚜虫消长动态的影响Fig.2 Effect of different plants on aphids in population dynamics

表3 不同种植距离的7种供试植物对小菜蛾单株虫口数的影响Table 3 Effect of seven kinds of tested plants at different planting distances on number of Plutella xylostella per plant on cabbage

不同供试植物对各处理区甘蓝小菜蛾种群消长动态影响的调查结果显示(图4),处理区与对照区小菜蛾种群消长动态基本一致,均在8月14日出现虫口高峰,但处理区的虫口量明显低于对照区。如8月14日虫口高峰期,对照区单株虫口量达6.2头,而薄荷、大蒜处理区的单株虫口量分别为4.2和4.3头。从整个调查期的累计虫口量看,对照区单株虫口量达26.9头,而大蒜、薄荷处理区分别为12.9和16.0头,减少了52.04%和40.52%,虫口减少效应明显。

2.3 不同供试植物对菜青虫种群数量的影响

2.3.1 不同供试植物对菜青虫的有效驱避距离甘蓝菜青虫在5种距离下的发生量见表4。由表4可知,各调查点甘蓝菜青虫的发生量与其距离供试植物的远近相关,距离越近,虫口越少。其中,大蒜处理区5.0 m调查点菜青虫的单株虫口量为1.84头,显著高于0.5~3.0 m调查点的0.80~1.06头,差异达显著水平;薄荷、迷迭香、碰碰香、鼠尾草处理区,虫口量的明显增长点出现在3.0 m处;而狭叶薰衣草、紫娇花处理区,虫口数没有明显的增长点,但也随着距离的增加而增加。

图3 不同种植距离的7种供试植物对小菜蛾的防控效果Fig.3 Control effect of seven kinds of tested plants at different planting distances on Plutella xylostella on cabbage

图4 不同植物对小菜蛾消长动态的影响Fig.4 Effect of different plants on Plutella Xylostella in population dynamics

表4 不同种植距离的7种供试植物对菜青虫单株虫口数的影响Table 4 Effect of seven kinds of tested plants at different planting distances on number of Pieris rapae per plant on cabbage

图5 不同种植距离的7种供试植物对菜青虫的防控效果Fig.5 Control effect of seven kinds of tested plants at different planting distances on Pieris rapae on cabbage

从图5可知,种植大蒜的处理区对菜青虫的防控效果最好,距大蒜3.0 m的调查点防控效果仍为48.04%;而薄荷、狭叶薰衣草、碰碰香、鼠尾草、紫娇花5种供试植物,对1.0 m内菜青虫的防效在40%以上;迷迭香处理的防效最差。说明大蒜对菜青虫的有效驱避距离在3.0 m左右,薄荷、狭叶薰衣草、碰碰香、鼠尾草、紫娇花为1.0 m左右。

2.3.2 不同供试植物对菜青虫种群数量消长的影响

不同供试植物对各处理区甘蓝菜青虫种群消长动态影响的调查结果显示(图6),处理区与对照区菜青虫种群的消长动态基本一致,均在7 月10日出现虫口高峰。但处理区的虫口量明显低于对照区,如7月10日虫口高峰期,对照区单株虫口量达4.8头,而大蒜、紫娇花处理区仅为2.4和3.4头。从累计虫口数看,对照区累计虫口数达22.4头,大蒜、紫娇花处理区仅分别为10.0和13.1头,分别减少55.36%和41.52%,虫口减少效应明显。

图6 不同植物对菜青虫消长动态的影响Fig.6 Effect of different plants on pieris rapae in population

3 结论与讨论

王英慧[6]研究结果表明,菜青虫在套种茴香、薄荷、荆芥和黄蒿的甘蓝上累计落卵量分别为168、216、225和226粒,分别相当于甘蓝单作田落卵量的 48.95%、62.97%、65.60% 和65.89%;还研究了甘蓝植株田间套种8种非寄主植物后菜蚜的发生数量,其中以套种芫荽、韭菜、神香草、薄荷和艾蒿蚜虫数量最少。李水清等[7]研究表明,番茄茎叶提取物对菜粉蝶幼虫具有触杀、拒食和胃毒活性。吴利民等[8]研究表明,茴香、荆芥和莴苣茎叶挥发物对菜粉蝶幼虫有拒食作用。本试验结果表明,棚栽甘蓝在大棚内进口处间种7种非寄主植物后,甘蓝蚜、小菜蛾和菜青虫的发生量均有一定程度的下降,这与上述研究结果相似。

本试验采用7种非寄主植物在大棚内进口处间种,研究其对甘蓝蚜、小菜蛾和菜青虫的防控效果与种群消长动态的影响。结果显示,7种非寄主植物对3种害虫均有一定的驱避作用,但驱避能力有较大差异。如大蒜处理区,对菜青虫的防效最高,距离 0.5 m的防控效果可达61.54%,而对小菜蛾的防效最低,距离0.5 m的防控效果仅为44.53%。总体驱避效果为:大蒜>薄荷>狭叶薰衣草、迷迭香、碰碰香、鼠尾草、紫娇花。通过在距供试植物0.5、1.0、3.0、5.0、10.0 m处设点连续调查,明确了7种非寄主植物对甘蓝蚜虫、小菜蛾和菜青虫的有效驱避作用范围:大蒜对菜青虫的有效驱避距离为3.0 m,对甘蓝蚜虫为1.0 m,对小菜蛾为0.5 m;薄荷对甘蓝蚜虫的有效驱避距离为3.0 m,对菜青虫为1.0 m,对小菜蛾驱避效果不明显;其他处理对3种害虫的有效驱避距离均在0.5 m以下。

在大棚进口处内侧种植害虫驱避植物,一方面可以利用其产生的挥发性次生代谢物作用阻止害虫进入大棚内,起到屏障作用,部分取代化学农药的使用;另一方面,根据不同趋避植物的有效驱避作用范围,在目标作物行间分别间种,可以显著减轻虫害发生。此方法可作为一项有效的害虫生态控制技术,应用于设施栽培十字花科蔬菜的病虫害防治,大幅减少化学农药的使用量。

(References):

[1] 魏辉,侯有明,杨广,等.非嗜食植物次生物质对小菜蛾产卵驱避和拒食作用的研究[J].应用生态学报,2004,15 (3):473-476. WEI H,HOU Y M,YANG G,et al.Repellent and anti feed ant effect of secondary metabolites of non-host plants on Plutella xylostella[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2004,15 (3):473-476.(in Chinese with English abstract)

[2] 庞雄飞,张茂新,侯有明,等.植物保护剂防治害虫效果的评价方法[J].应用生态学报,2000,11(1):108-110. PANG X F,ZHANG M X,HOU Y M,et al.Evaluation of plant protectants against pest insects[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2000,11(1):108-110.(in Chinese with English abstract)

[3] 王雪娇,查友贵,肖春,等.桃蚜对不同植物挥发物的趋性选择研究[J].云南农业大学学报(自然科学版),2012,27 (2):165-169. WANG X J,ZHA Y G,XIAO C,et al.Study on the preference selectivity of Myzus persicae to different plant odour sources[J].Journal of Yunnan Agricultural University(Natural Science Edition),2012,27(2):165-169.(in Chinese with English abstract)

[4] PARE P W,TUMLINSON J H.Induced synthesis of plant volatiles[J].Nature,1997,385(6611):390-392.

[5] 林琳.孔雀草等五种园林植物对蚊的驱避影响及挥发物的成分鉴定[D].成都:四川农业大学,2008. LIN L.Study on the Five landscape plants such as Tagetes Patula Durango against mosquitoes and identification the components of the volatile[D].Cheng Du:Sichuan Agricultural University,2008.(in Chinese with English abstract)

[6] 王英慧.鳞翅目幼虫对呈味物质的取食反应和甘蓝田套种非寄主植物的驱虫效果[D].郑州:河南农业大学,2010. WANG Y H.Feeding response of lepidopteral larvae to several tastants and repellence of non-hosts intercropped in Brassica oleracea field[D].Zhengzhou:Henan Agricultural University,2010.(in Chinese with English abstract)

[7] 李水清,于信洋.番茄茎叶提取物对菜粉蝶的生物活性研究[J].长江大学学报(自科版)农学卷,2007,4(2):1 -3. LI S Q,YU X Y.Study on biological activities of extracts from Lycopersicon esculentum against Pieris rapae[J].Journal of Yangtze University(Natural Science Edition)Agricultural Science Volume,2007,4(2):1-3.(in Chinese with English abstract)

[8] 吴利民,原国辉,陆宁海,等.三种植物挥发油对菜青虫的拒食作用研究[J].安徽农学通报,2005,11(6):63-64. WU L M,YUAN G H,LU N H,et al.Anti feedant effect of volatile oils from tree kinds of plants[J].Anhui Agricultural Science Bulletin,2005,11(6):63-64.(in Chinese)

(责任编辑 张 韵)

Repellent effect of 7 non-host plants on main cabbage insect pests

SUN Mei-mei,CHEN Jiang-hua,YAO Hong-yan,CHAI Wei-gang,CHEN Ruo-xia*
(Ningbo Academy of Agricultural Sciences,Ningbo 315040,China)

The repellent ability of 7 non-host plants such as Alliaceae sativum L.,Mentha haplocalyx Briq.and Tulbaghia violacea Harv.to 3 main cabbage insect pests such as aphid,Plutella xylostella and Pieris rapae,as well as the influence of interplanted with non-host plants on the population dynamics of the 3 pests were conducted in greenhouse.The results indicated that the amount of aphid were decreased by 58.35%and 56.17%,and the amount of Plutella xylostella were decreased by 52.04%and 40.52%,respectively,when A.sativum L.and M.haplocalyx Briq.were planted at the entrance of the cabbage greenhouse.Meanwhile,the amount of Pieris rapae were decreases by 55.36%and 41.52%in cabbage interplanted with A.sativum L.and T.violacea Harv,respectively.It also indicated that the effective repellent distances of A.sativum L.on Pieris rapae,aphid and Plutella xylostella were 3.0,1.0 and 0.5 m,respectively,which of M.haplocalyx Briq.on aphid and Pieris rapae were 3.0 m and 1.0 m,but showed no significant effect on Plutella xylostella.The effective repellent distances of other plants on the 3 main cabbage pests were less than 0.5 m.The repellent ability in general showed as A.sativum L.>M.haplocalyx Briq.>L.angustifolia Mill.,R.officinalis L.,Plectranthus hadiensis var.tomentosus(Benth.ex E.Mey.)Codd,S.japonica Thunb.,T.violacea.

repellent effect;aphid;Plutella xylostella;Pieris rapae;non-host plants

S436.35

A

1004-1524(2016)08-1374-07

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.08.15

2015-11-17

宁波市农业重大(重点)择优委托科技攻关项目(2012C10037)

孙梅梅(1982—),女,安徽阜阳人,农艺师,硕士研究生,从事农作物病虫害综合防治技术研究与推广工作。E-mail:sunmeimei321@163.com
*

,陈若霞,E-mail:crx900@163.com

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