黄板悬挂高度对设施黄瓜害虫-天敌系统的影响

邢 鲲，曹俊宇，赵 飞

(山西省农业科学院植物保护研究所，农业有害生物综合治理山西省重点实验室，山西太原 030031)

黄色黏虫板(以下简称黄板)诱虫技术主要是利用昆虫对黄色光谱具有明显趋性的特征，引诱农业害虫扑向带有黏胶的黄板，达到诱杀害虫的目的[1]。该技术具有成本较低、操作简便、杀虫效率高、见效快等特点，作为一项绿色环保的物理防治技术广泛应用于农业生产、林果生产、花卉生产中。

黄板在麦田、棉田、蔬菜田、菇房、苹果园、梨园、桃园、柑橘园、葡萄园、茶园、设施内等，不仅可以诱集蚜虫[2-3]、粉虱[4-8]、叶蝉[9-11]、木虱[12-13]、飞虱[14]、蕈蚊[15-16]、斑潜蝇[17]、蓟马[18-19]、盲蝽[20]、跳甲[21]等大量害虫；还可以诱集瓢甲、步甲、隐翅甲、食蚜蝇、猎蝽、花蝽、草蛉、姬蜂、茧蜂、蚜小蜂、赤眼蜂、跳小蜂等等天敌昆虫[3，22-25]。由此可见，黄板在多种农田生态系统中大量诱杀害虫的同时，也对非靶标的天敌昆虫造成极大的伤害。因此，科学、安全、有效地使用黄板是降低农业害虫数量和维护昆虫群落多样性的重要基础。

黄板不同悬挂高度诱集农业害虫效果显著不同。研究表明，黄板悬挂高于番茄顶端20 cm处诱杀烟粉虱的效果较好[26]；在油菜大棚内防治美洲斑潜蝇，悬挂高度以黄板下缘高于蔬菜顶部5 cm 为佳[27]；在烟田黄板悬挂高度高于烟株10～15 cm诱杀烟蚜效果最好；茶园里以0～0.2 m 悬挂高度黄板对茶棍蓟马的诱杀数量最多[19]，距茶树蓬面-0.2～0 m悬挂黄板防治假眼小绿叶蝉效果最佳[5]；悬挂黄板于葡萄架面下10 cm处诱杀葡萄斑叶蝉效果最好[28]。由此可见，黄板诱集高度依据不同种类昆虫而变化，且在不同高度上诱集效果也显著不同。有关黄板悬挂高度对诱集农业昆虫影响的研究中，悬挂的黄板在作物整个生育期随作物生长而调整高度。但实际田间农事操作中，为了省时省工，黄板悬挂高度一般不会进行调整。这说明以往研究结果不仅很可能错误地估计了防治农业害虫时黄板最佳的悬挂高度，而且无法真实、直接地指导农业生产。因此，研究黄板悬挂高度对农业害虫的影响时，以实际的农业生产与农事操作为出发点所得研究结果，具有重要的应用价值。

1 材料与方法

1.1试验地概况试验样地位于山西省太原市小店区东浦村设施温室(112.54°E、37.68°N)内。设施温室结构参数：长度70 m，净跨度10 m，脊高4.5 m，后墙高3.1 m，后砖墙为370 mm，黏土砖与外侧贴100 mm聚苯板，后坡是一层板材再加80 mm聚苯板并用炉渣和水泥砂浆抹好，前屋面保温厚度为6 cm厚稻草苫覆盖一层。设施温室按照常规管理方法种植，种植面积约650 cm2。秋季主要种植生菜、芹菜为主，春季主要种植番茄、黄瓜。设施黄瓜内日平均温度为24.54 ℃，日平均最高气温为27.65 ℃，日平均最低气温为21.25 ℃。

1.2试验材料黄瓜种植品种为青研密刺1号，黄瓜种植方法是宽行80 cm，窄行50 cm，垄高15 cm，株距30 cm，每穴栽1株。

1.3试验方法试验时间为2017年6月12日至8月21日。采用黄板监测昆虫种群组成及动态(黄板购自北京中捷四方生物科技有限公司，规格为25 cm×30 cm，双面均有黏胶)。在设施内按“Z”字形设5点，每点黄板横置且悬挂高度为上沿距离地面分别为50 cm(H1)、100 cm(H2)、150 cm(H3)、200 cm(H4)处，每7 d更换黄板1次，更换黄板用透明保鲜膜将黄板两面密封带回，在实验室内体视显微镜下镜检(奥林巴斯 SZX7)，对昆虫进行种类鉴定及计数。试验期间设施内按照常规栽培措施管理，不施用任何化学农药或生物农药。统计设施黄瓜内昆虫种类及平均数量。

试验期间依据黄瓜生长情况分为3个阶段，第1阶段为结果初期(T1)：从2017年6月12日至7月3日，黄瓜植株高度从40 cm(第1穗果座果初期)长至150 cm(第3穗果普遍座果)；第2阶段为结果中期(T2)：从2017年7月4日至23日，黄瓜植株高度从150 cm(第3穗果普遍座果)长至210 cm(第9穗果座果初期并放蔓)；第3阶段为结果后期(T3)：从2017年7月24日至8月21日，黄瓜植株高度保持在180～200 cm。

1.4昆虫分类鉴定根据昆虫分类书籍、检索表等对设施蔬菜内昆虫进行分类与鉴定[29]。

2 结果与分析

2.1设施黄瓜内黄板诱集昆虫种类设施黄瓜所诱集昆虫隶属于7个目18个科(表1)。害虫以植食性昆虫种类为主，植食性类群中有5个目8个种，同翅目Homoptera物种数量最多，其次是鞘翅目Coleoptera 为2科，缨翅目Thysanoptera、半翅目Hemiptera、双翅目Neuroptera均为1科，其中，蚜科Aphididae、蓟马科Thripidae个体数量较多，为优势种。捕食性类群中双翅目Diptera、鞘翅目Coleoptera、脉翅目Neuroptera均各有1科，其中食蚜蝇科Syrphidae个体数量最多为优势种。寄生性类群中膜翅目Hymenoptera有3科，蚜茧蜂科Aphidiidae与蚜小蜂科Aphelinidae为优势种。中性类群中仅有双翅目Diptera下4科，蕈蚊科Mycetophilidae、蝇科Muscidae数量较多且为优势种。

表1 设施黄瓜诱集昆虫组成

2.2设施黄瓜内黄板诱集昆虫数量变化

2.2.1黄板不同悬挂高度诱集主要害虫数量变化。黄板不同悬挂高度诱集蚜虫的数量变化趋势基本一致且均呈双峰型(图1a)；7月17日之前不同高度诱虫量均较低，之后逐渐升高，在7月24日出现高峰(H1、H2、H3、H4诱集虫量分别是1 069.6±672.7、810.0±252.3、537.0±252.0、430.0±100.9头)，随后再次下降，又在8月7日出现次高峰(H1、H2、H3、H4诱集虫量分别是456.4±46.8、245.8±32.2、278.6±24.1、218.4±113.4头)，之后诱虫量持续减少；但整体上在高度H1、H2诱虫量明显高于H3和H4。从诱虫量的垂直空间分布动态看(图2a)，高度H4的整体诱虫量均较低，在6月12日至7月10蚜虫发生初期在高度H3诱虫量较高，在7月17日之后高度H1、H3诱虫量逐渐增加且高度H2、H4诱虫量逐渐减少。

黄板不同悬挂高度诱集蓟马的数量变化均呈双峰型(图1b)；高度H1和H2诱虫量随时间变化基本一致，高度H3和H4诱虫量变化相似；但高度H1和H2在7月31日出现诱虫量次高峰(诱虫量分别是128.0±84.7、108.4±40.4头)且在8月21日出现高峰(诱虫量分别是370.4±118.2、291.2±30.2头)，高度H3和H4在7月24日出现高峰(诱虫量分别是166.2±50.3、181.4±64.3头)，且在8月21日出现次高峰(诱虫量分别是153.4±73.7、148.0±38.2头)。从诱集虫量的垂直空间分布动态看(图2b)，高度H2和H3的诱虫量变化基本保持一致；6月12日至7月24，蓟马科昆虫在高度H3、H4诱虫量较高，7月31日之后在高度H1、H2诱虫量逐渐增加且高度H3、H4诱虫量逐渐减少。

2.2.2黄板不同悬挂高度诱集捕食性天敌昆虫数量变化。黄板不同悬挂高度诱集捕食性天敌昆虫的数量变化有明显差异；高度H1、H4诱虫量随时间变化相近均呈双峰型，高度H2、H3诱虫量却呈单峰型，在7月31日各高度诱虫量出现高峰(H1、H2、H3、H4诱集虫量分别为8.2±2.6、16.8±5.9、12.0±2.4、4.2±1.9头)，随后高度H2和H3诱虫量在8月21日出现次高峰(H2、H3诱集虫量分别为8.6±1.5、8.0±1.2头)。从诱集虫量的垂直空间分布动态看，高度H1的诱虫量呈先升高再降低趋势且在7月3日达到峰值，高度H4诱虫量随时间逐渐降低，高度H2、H3诱虫变化波动较大且呈增加趋势(图1c、图2c)。

2.2.3黄板不同悬挂高度诱集寄生性天敌昆虫数量变化。黄板不同悬挂高度诱集寄生性天敌昆虫的数量变化明显不同，高度H1和H2诱虫量变化相似，均呈双峰型，而高度H3和H4诱虫量随时间变化基本一致，均呈单峰型；高度H1和H2诱虫量在7月17日出现次高峰(H1、H2诱集虫量分别为42.3±13.7、35.6±9.3头)，之后诱虫量逐渐升高在7月31日达到最高峰(H1、H2诱集虫量分别是55.0±8.9、70.4±18.1头)；高度H3和H4诱虫量在7月17日出现高峰(H3、H4诱集虫量分别是18.4±2.1、25.0±3.4头)，之后变化较小；且不同时间高度H1和H2诱虫量基本上均高于H3和H4的诱虫量。从诱集虫量的垂直空间分布动态来看，高度H1诱虫量变化基本保持一致，高度H2诱虫量随时间变化逐渐增加；高度H3、H4诱虫量随时间变化逐渐减小(图1d、图2d)。

注：a.蚜科昆虫；b.蓟马科昆虫；c.捕食性天敌昆虫；d.寄生性天敌昆虫Note：a.Aphididae;b.Thripidae;c.Predatory natural enemies;d.Parasitic natural enemies图1 黄板不同悬挂高度诱集昆虫数量时间动态变化Fig.1 Dynamic change of insect population in different hanging height of yellow plate over time

2.3设施黄瓜内黄板诱集昆虫效果黄板不同悬挂高度与黄瓜不同生长阶段诱集昆虫的益害比表明(图3)，黄板不同悬挂高度的诱集昆虫益害比随时间变化均呈降低趋势，且高度H2、H3的益害比始终高于H1、H4。结果前期(T1)时，不同高度的益害比均为最大值(H1、H2、H3、H4分别是0.065、0.070、0.073、0.040)；结果前期(T1)至结果中期(T2)不同高度益害比降低幅度较大，而结果中期(T2)至结果后期(T3)不同高度益害比降低幅度较小；结果后期(T3)时，不同高度益害比均达到最小值。不同生长阶段诱集昆虫益害比随黄板不同悬挂高度均呈先升高再降低趋势，结果前期(T1)益害比明显高于结果中期(T2)与结果后期(T3)。高度H2下，结果中期(T2)达到最大值(0.041)，高度H3下，结果前期(T1)至结果后期(T3)达到最大值(分别是0.073、0.017)。

注：a.蚜科昆虫；b.蓟马科昆虫；c.捕食性天敌昆虫；d.寄生性天敌昆虫Note：a.Aphididae;b.Thripidae;c.Predatory natural enemies;d.Parasitic natural enemies图2 黄板不同悬挂高度诱集昆虫垂直空间分布时间动态变化Fig.2 The dynamic change of vertical spatial distribution time of insects induced by different hanging height of yellow plate

图3 黄瓜不同生长阶段与黄板不同悬挂高度诱集昆虫的益害比Fig.3 Predator-prey ratios of insects induced by cucumber at different growth stages and hanging heights of yellow plate

3 结论与讨论

黄板诱集作为一种人为调控生态系统的技术，对害虫的防治作用显著，但对于天敌昆虫的诱集作用也不能忽视。黄板诱集作为一种广谱性诱杀昆虫物理防治技术，具有操作简便、诱集效果显著等特点，并在果树、蔬菜、棉花等多种作物中广泛应用。黄板不仅会诱集多种害虫[26，30-32]，也会诱集多种天敌昆虫[3，17，25，33]。研究表明，在设施黄瓜内黄板诱集农业害虫属于5目8科，包括粉虱科Aleyrodidae、蚜科Aphididae、叶蝉科Cicadellidae、盲蝽科Miridae、蓟马科Thripidae、潜蝇科Agromyzidae、叶甲科Chrysomelinae、隐翅甲科Staphylinidae，同时诱集3目3科捕食性天敌昆虫，包括食蚜蝇科Syrphidae、瓢甲科Coccinellidae、草蛉科Chrysopidae，与1目3科寄生性天敌昆虫，包括姬蜂科Ichneumonidae、蚜茧蜂科Aphidiidae、蚜小蜂科Aphelinidae。虽然，黄板诱集害虫的数量远大于天敌昆虫数量，但天敌昆虫世代内可进行多次捕食或寄生，其预期捕杀或寄生害虫数量将超过自身数量，因此悬挂黄板不仅可以诱集害虫与天敌昆虫，还可能破坏害虫与天敌昆虫之间的生态平衡。由此可见，黄板诱集技术在生态应用方面存在一定的缺陷。

不同悬挂高度下昆虫数量的时序动态与空间格局变化明显不同。昆虫数量的时序动态与空间格局是昆虫种群的重要属性，不仅反映了昆虫种群栖息环境的发生规律与行为习性，而且对提高害虫预测预报的准确性与实行综合防治的科学性奠定坚实的理论基础[34-35]。该研究与牛新利等[36]对黄瓜上烟粉虱成虫种群空间分布格局及时序动态的研究结果相似，发现黄板不同悬挂高度下昆虫种群数量表现出不同的时序动态与空间格局变化。以蓟马科昆虫为例，设施黄瓜内不同悬挂高度黄板诱集蓟马科昆虫数量的时序变化均呈双峰型，高度H1、H2诱虫量在7月31日与8月21日分别出现次高峰与高峰，高度H3、H4诱虫量在7月24日出现高峰，而在8月21日出现次高峰。从诱集虫量的垂直空间分布动态看，高度H3、H4诱虫量逐渐减小，而高度H1、H2诱虫量逐渐增加。这可能是由于随着黄瓜的生长，蓟马科昆虫种群数量增加且整体上移造成的，这种现象可能与蓟马科昆虫明显的喜光性与较强的趋嫩性有关[18]。由此可见，昆虫种群在栖息生境内不同高度的发生情况显著不同。

黄板诱虫技术应选择适宜悬挂高度与适合使用时间。该研究发现，在任何相同高度下，益害比随黄瓜的生长均呈降低趋势；而在同一生长阶段内，不同高度下益害比均表现出先升高再降低的趋势，且在结果前期(T1)与后期(T3)的益害比高峰出现在高度H3，在结果中期(T2)益害比高峰出现在高度H2。这说明，首先，在黄瓜结果前期(T1)与中期(T2)，天敌昆虫对害虫有较好的控制效果，但由于在结果后期(T3)时害虫暴发式增长，使得天敌昆虫的生物防治作用逐渐降低。这说明为了更高效地诱杀害虫，黄板适宜在结果后期(T3)使用。其次，在黄瓜不同生长阶段，某一高度下天敌昆虫种群与害虫种群能够达到动态平衡，且益害比达到高峰。这表明为了避免诱杀过多的天敌昆虫，黄板应悬挂在益害比较低的高度下。由此可见，在植株整个生育期采用黄板诱集技术是不可取的，应选择益害比较低的植株生长阶段使用[25]，而且要根据植株的不同生长阶段，避免在益害比最优的高度使用。

综上所述，黄板诱集技术应在掌握所诱集害虫与天敌昆虫的生物学特性前提下，选择适合时间与适宜高度使用。这不仅能够减少害虫数量与降低为害损失，而且还能够最大限度地保护与利用天敌昆虫，从而取得较好的经济效益与生态效益。