不同释放密度和高度对稻螟赤眼蜂防控两种水稻螟虫效果的影响
2020-05-11庄家祥杭德龙李子红欧阳承朱晓明
李 姝,庄家祥,杭德龙,李子红,欧阳承,王 杰,朱晓明,张 帆*
(1.北京市农林科学院植物保护环境保护研究所,北京 100097;2.福建省植保植检总站,福州 350003;3.安徽省巢湖市植保站,安徽巢湖 238000;4.贵州省植保植检站,贵阳 550001;5.安徽省宁国市种植业局,安徽宁国 242300;6.全国农业技术推广服务中心,北京 100125)
赤眼蜂Trichogrammaspp.属膜翅目Hymenoptera赤眼蜂科Trichogrammatidae,作为最重要的一类卵寄生蜂已被广泛应用于农林害虫的生物防治(向玉勇和张帆,2011)。种群筛选、规模化繁殖、有效分布和田间释放是赤眼蜂大规模应用的关键因素(Smith,1996)。近年来,我国赤眼蜂规模化扩繁技术的研究已取得显著成效,成功研制出了柞蚕卵、米蛾卵等繁殖赤眼蜂的技术与工艺流程(向玉勇和张帆,2011)。陈洪凡等(2010)测定了稻螟赤眼蜂Trichogrammajaponicum在二化螟Chilosuppressalis卵和台湾稻螟Chilatraeaauricilia卵上的生命表参数,证实了稻螟赤眼蜂对两种螟虫卵的寄生能力,可有效控害。近年来各地开展了稻螟赤眼蜂防控水稻二化螟和稻纵卷叶螟Cnaphalocrocismedinalis的防控试验,明确稻螟赤眼蜂是控制水稻二化螟、稻纵卷叶螟的优势蜂种(黄志农等,2012;杜文梅等,2016;Tianetal.,2017;李姝等,2018)。稻螟赤眼蜂具有良好的飞行能力,是稻田释放赤眼蜂的首选,在日温19~27℃、微风的条件下有效扩散距离为8 m(田俊策等,2017)。赤眼蜂释放点距离作物顶端的距离(简称释放高度)会对赤眼蜂的生存与活动产生影响,进而影响其控害效果。因此,精准高效的赤眼蜂释放策略,需要对赤眼蜂释放关键参数的研究。
为进一步优化田间释放稻螟赤眼蜂防控水稻螟虫的应用技术,本文探索了不同释放高度和密度对赤眼蜂防控水稻螟虫效果的影响,以期为制定田间应用规范和提高其防治效果提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试赤眼蜂
试验所用稻螟赤眼蜂蜂卡(每张蜂卡约有米蛾卵2 000粒,寄生率≥85%,羽化率≥95%,雌蜂率≥60%,蜂畸形率≤8%),室内繁育已扩繁10代以上,为北京市农林科学院提供。
1.2 试验设计
1.2.1不同释放密度对稻纵卷叶螟控害效果影响
试验设在福建省南平市顺昌县溪兰村水稻田,2014年每0.07 hm2设置5点、8点放蜂2个处理,2015年设置3点、5点、8点3个处理,每处理3次重复。每次10 000头/0.07 hm2,共放3次,每个小区面积1 hm2。
2015年同时在安徽省宁国市中溪镇狮桥村开展试验。放蜂田每0.07 hm2设置3点、5点、8点放蜂,每次10 000头/0.07 hm2,共放3次,每小区面积0.14 hm2。
各处理田都在同一区域,除螟虫防治外,各地试验区水稻品种、栽培方式、肥水管理条件、长势基本一致。
放蜂方法:在稻纵卷叶螟成虫始盛期开始放蜂,连续放蜂3次,间隔5 d。按试验处理密度设置放蜂点。在放蜂点插1根1.5 m高的竹竿,将分好的蜂卡固定在一次性纸杯内侧底部,杯口向下,悬挂在竹竿上,杯口距离水稻叶片顶部10 cm。
1.2.2不同释放高度对二化螟和稻纵卷叶螟控害效果的影响
2013年在贵州省都匀市试验防治稻纵卷叶螟,2014年在安徽省桐城市孔城镇桐梓村试验防治二化螟。共设置:赤眼蜂的蜂卡距稻株顶部以上5 cm、稻株叶冠内并距顶端10 cm、稻株顶部以上20 cm 3个处理,每小区面积0.35 hm2,3次重复。各处理田都在同一区域,除螟虫防治外,各地试验区水稻品种、栽培方式、肥水管理条件、长势基本一致。
放蜂方法:在二化螟、稻纵卷叶螟成虫始盛期开始放蜂,每次10 000头/0.07 hm2,连续放蜂3次,间隔5 d。每0.07 hm2设5个放蜂点。在放蜂点插1根1.5 m高的竹竿,将分好的蜂卡固定在一次性纸杯内侧底部,杯口向下,悬挂在竹竿上。杯口距离水稻叶片顶部距离按试验处理。
1.3 效果评价
1.3.1稻纵卷叶螟寄生率调查
放蜂当日,各处理在田间按5点取样法标记当天产下的稻纵卷叶螟卵粒50粒,于放蜂后3 d采回室内,培养3 d后或在未寄生卵开始孵化时观察统计被寄生卵粒数,计算校正寄生率。一般在采回室内后的第2~3天,被寄生卵全部变成黑色,未寄生卵粒通常不变黑色或孵出幼虫。
寄生率(%)=被寄生卵粒数/调查总卵粒数×100
校正寄生率(%)=(放蜂田寄生率-对照田寄生率)/(1-对照田寄生率)×100
1.3.2水稻受害率调查
二化螟或稻纵卷叶螟危害稳定后,分别在各处理放蜂田,采用双行平行跳跃式10点取样,每点查10丛水稻,10点共查100丛,调查和记录水稻总株数、二化螟害数(枯心数或白穗数)、稻纵卷叶螟害数(卷叶数或虫苞数),分别计算受害率和防治效果。
受害率(%)=防治区螟害数/对照区螟害数×100
防治效果(%)=(对照区受害率-防治区受害率)/对照区受害率×100
1.4 数据统计与分析
试验数据采用Excel 2010和SPSS 18.0进行统计和分析。应用One-Way ANOVA Duncan’s新复极差法(P<0.05)检验不同处理间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同释放密度对赤眼蜂防控稻纵卷叶螟效果的影响
福建省南平市顺昌县在2014年的试验结果(表1)显示,稻螟赤眼蜂的释放密度5点/0.07 hm2、8点/0.07 hm2防治稻纵卷叶螟的效果分别为54.88%、59.47%,二者之间没有显著差异。而2015年试验结果可见不同释放密度处理间的差异显著,3点/0.07 hm2、5点/0.07 hm2、8点/0.07 hm2的防治效果分别为46.12%、69.44%和80.27%,以8点/0.07 hm2最好。安徽省宁国市中溪镇2015年各处理的防治效果都能达70%以上,不同赤眼蜂释放密度间处理间无显著差异(表1)。
以上两地两年的试验结果均有释放密度越大,防治效果越好的趋势,但在不同地点及不同年份各处理间差异显著性不同。
表1 不同释放密度稻螟赤眼蜂防治稻纵卷叶螟的效果调查Table 1 Control effect of Trichogramma japonicum from different releasing densities on Cnaphalocrocis medinalis in paddy field
注:表中数据为3个重复的平均值±标准误,同列数据后不同小写字母表示经单因素方差分析(One-way ANOVA)差异显著(P<0.05)。下同。Note:Data in the table were means±SE;different lowercase letters in the same column indicated significant different between treatments (One-way ANOVA,P<0.05).The notes in the following tables were same with table 1.
2.2 不同释放高度对赤眼蜂防控二化螟和稻纵卷叶螟效果的影响
2013年贵州省都匀市试验(表2)结果表明,稻螟赤眼蜂3种释放高度防治稻纵卷叶螟的防治效果存在显著差异。以植株顶部以上5 cm高度释放赤眼蜂防治效果的最好,达到50.87%,且与其他释放高度存在显著差异(受害率:F=708.961,P<0.05;防治效果:F=136.679,P<0.05);其次是10 cm处理时防治效果(44.94%),稻株顶部以上20 cm处理时防治效果最差(37.53%)。2014年安徽省桐城市试验结果显示,3种释放高度的稻螟赤眼蜂防治二化螟的防治效果差异不显著,但仍有稻株顶部以上5 cm>稻株叶冠内并距顶端10 cm>稻株顶部以上20 cm的趋势。
稻螟赤眼蜂不同释放高度对稻纵卷叶螟的卵寄生率存在显著差异(表3),3次放蜂结果都显示,稻株顶部以上5 cm释放赤眼蜂的寄生率显著高于其他两种释放高度,且其他两种释放高度之间无显著差异。可见距离水稻顶端越近,寄生效果越好。
表2 不同释放高度稻螟赤眼蜂防治水稻螟虫的效果调查Table 2 Control effect of Trichogramma japonicum from different releasing heights on rice borers in paddy field
表3 不同释放高度稻螟赤眼蜂对稻纵卷叶螟的卵寄生率(贵州省都匀市 2013)Table 3 Egg parasitism rates of Trichogramma japonicum from different releasing heights on Cnaphalocrocis medinalis in Duyun City,Guizhou Province in 2013
3 结论与讨论
天敌寻找效应与天敌本身密度密切相关,在一定空间内天敌数量增加,相互干扰作用加强,会导致天敌的寻找效应降低(冯宏祖等,2013)。研究发现,许多赤眼蜂自身密度对寄主的寄生作用存在明显干扰作用(黄寿山等,1996;冯宏祖等,2013;温玄烨等,2015)。但由于稻螟赤眼蜂的田间有效扩散距离为8 m(田俊策等,2017),因此放蜂密度不能过低,否则可能会影响防效。
有研究表明在同等放蜂量的情况下,随着放蜂点的增加,稻螟赤眼蜂对稻纵卷叶螟的防治效果也相应提高(杭德龙,2017;王蓉等,2017)。本试验中,放蜂密度8点/0.07 hm2的控害效果优于3点/0.07 hm2和5点/0.07 hm2,这与前人研究结果一致。考虑到应用成本等问题,建议应用中选择5点/0.07 hm2的释放密度为宜。但试验中出现了在同一地点的不同年份和同一年份不同地点,放蜂密度处理间的差异显著性表现不同,这可能与试验当时的田间小气候和植株生长状况以及供试赤眼蜂本身质量有关,还需要进行进一步试验研究。
赤眼蜂释放点距离作物顶端的距离(简称释放高度)会对赤眼蜂的生存与活动产生影响,进而影响其控害效果。有报道指出,蜂卡置于稻株叶冠内并距顶端5 cm的防治效果优于10 cm和20 cm(杭德龙,2017;王蓉等,2017)。本研究从赤眼蜂寄生率和控害效果两方面的评价效果均显示出释放高度5 cm处理显著高于10 cm和20 cm处理,这可能是距离植株越近,则温湿度越适宜赤眼蜂羽化与活动,且更利于搜索寄主产卵寄生,提高其控害能力。但是否距离更近或在植株中间甚至水田中释放效果更好?还应该进行更多的研究和试验调查,为制定赤眼蜂田间高效控害应用提供技术支持。