多蜜源植物组合生草模式对苹果园主要害虫的控制作用
2020-07-06孔凡来张硕迟宝杰刘锦杨向黎刘永杰
孔凡来,张硕,迟宝杰,刘锦,杨向黎,刘永杰
(1.曲阜市吴村镇农业综合服务站,山东 曲阜 273110;2.山东农业大学植物保护学院,山东 泰安 271018;3.山东农业工程学院,山东 济南 250100)
山东省苹果产区的主要害虫有苹果蚜虫、金纹细蛾、卷叶蛾和食心虫等,不同地区、不同年份的危害情况有所不同[1,2]。目前苹果害虫防治主要依靠化学农药。长期大量使用化学药剂,不但污染环境、降低果品质量,还会大量杀伤自然天敌,造成害虫再猖獗[3]。清耕除草仍是当前果园的主要管理模式。果园除草大幅减少自然天敌的繁育及栖息场所,减少天敌种类和数量,破坏生态平衡,失去天敌的自然控制作用[4-6]。
果园生草是形成生物多样性的基础。蜜源植物能够吸引自然天敌,并提高天敌的产卵量及对害虫的寄生率等[7-11]。但自然杂草形成的生态环境一般不能为自然天敌提供充足的食物和蜜源,无法有效增殖和保持天敌数量,发挥天敌的持续控制作用[12-14]。果园选择适宜草种及种植方式都直接影响着生物多样性效果。因此,需要在果园内进行人工种草,适当补充一些自然天敌需要的食物和蜜源植物[15,16]。目前苹果园常见人工草种的花期多集中在7月之前,无法满足后期天敌对蜜源的需求,果园后期天敌种类和数量都大幅下降,为害虫暴发埋下了隐患。为此,本试验在苹果园自然生草基础上,适当种植不同花期的显花植物,建立组合生草模式,探究控制害虫的效果,为减少用药、提质增效提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验园基本情况
试验设在山东省曲阜市吴村镇丑果果农业发展有限公司矮砧苹果园。果园面积13.5 hm2,以红富士苹果为主,株行距2 m×4 m,2010年定植,前期已开展自然生草。土壤类型为棕壤土,喷灌与滴灌相结合。果实均不套袋。
1.2 供试草种
试验所用紫花苜蓿和长柔毛野豌豆种子购自沂水乐泽农业科技有限公司,孔雀草和万寿菊种子购自山东艺景园林有限公司。
1.3 组合生草处理设置
2017年组合生草格局为紫花苜蓿+长柔毛野豌豆+自然生草:2016年10月在组合生草区苹果行间人工撒播紫花苜蓿,每苹果行间播种2行,每666.7m2需种子1.0~1.5 kg;苹果株间及果园边缘空旷地人工撒播长柔毛野豌豆,每666.7m2需种子0.5~1.0 kg。2017年7月组合生草区和自然生草区的生草进行人工倒伏1次,未进行其它除草措施。
2018年多蜜源植物组合生草格局为紫花苜蓿+长柔毛野豌豆+孔雀草+万寿菊+自然生草:2017年10月中旬对组合生草区的紫花苜蓿和长柔毛野豌豆适量补种,每666.7m2试验区分别补种草种0.5~1.0 kg。2018年分别于5月18日和6月11日在苹果行间开阔处和路边等处人工点播孔雀草和万寿菊种子,每666.7m2需草种各250 g。全年未进行除草。组合生草区与自然生草区果树修剪、整枝以及果园施肥、浇水等田间管理措施保持一致。
1.4 试验园施药情况
2017年和2018年试验果园均未使用杀虫杀螨剂。预防病害喷施25%吡唑醚菌酯悬浮剂1 500倍液、50%新灵·多锰锌可湿性粉剂800倍液、10%苯醚甲环唑水分散粒剂1 000倍液、3%多抗霉素可湿性粉剂1 000倍液、1∶2∶200波尔多液等5~6遍。
1.5 调查方法
果树害虫调查方法采用5点取样法,每点选2棵果树。在每棵树的四个方向各选取一个1.0~1.2 m的侧枝,采用目测法观察各侧枝上的害虫种类和数量并详细记录。每年4—10月调查苹果害虫的发生动态,2017年每15~20 d调查一次,2018年每10 d调查一次。
1.6 数据统计与分析
在Microsoft Office Excel 2003表格中对连续两年调查所得数据进行统计整理,以调查日期为横坐标,以害虫数量为纵坐标生成折线图。利用SPSS17.0软件对不同生草区主要害虫数量进行差异显著性分析,显著水平α=0.05。
2 结果与分析
2.1 苹果园主要害虫发生动态
2017—2018年苹果树上主要害虫为绣线菊蚜和金纹细蛾,调查期间均有危害;苹果瘤蚜仅在6月前有发生,且数量较少,危害程度较轻;其它害虫数量极少,危害较轻。2017年和2018年害虫发生高峰时间无明显差异,均出现在5月中下旬和8月中下旬,2018年最大发生数量少于2017年,组合生草区害虫总量显著少于自然生草区,且组合生草区害虫总量2018年比2017年减少12.22%(图1)。
图1 苹果园主要害虫发生动态
2.2 苹果园绣线菊蚜发生动态
2017年和2018年两试验区绣线菊蚜均出现两次明显的发生高峰,时间基本一致,组合生草区绣线菊蚜数量明显少于自然生草区,2018年组合生草区数量少于2017年。2017年5月下旬出现第一次发生高峰,组合生草区为136.75头/枝,是自然生草区的68%;随后绣线菊蚜数目迅速减少,8月上旬出现回升趋势,到8月中旬出现第二次发生高峰,此时绣线菊蚜数量明显少于第一次高峰,组合生草区为30头/枝,是自然生草区的30%;10月下旬时,两试验区绣线菊蚜数量均少于10头/枝。2018年5月中旬出现第一次发生高峰,此时组合生草区绣线菊蚜数量为60头/枝,是自然生草区的30%,是2017年组合生草区第一次发生高峰的44%;8月下旬出现组合生草区第二次发生高峰,组合生草区数量为20头/枝,是自然生草区的24%,是上年组合生草区第二次发生高峰的67%;其余时期两试验区绣线菊蚜数量较少,危害程度较轻(图2)。
图2 苹果园绣线菊蚜发生动态
2.3 苹果园金纹细蛾发生动态
组合生草区金纹细蛾数量少于自然生草区,2018年虫口基数大于2017年,越冬虫源数少于2017年。2017年6月上旬开始发生,随后数量逐渐增加,7月下旬至8月上旬出现第一次高峰,此时组合生草区的最大发生数量为0.73头/枝,是自然生草区最大发生数量的71%;随后虫量逐渐减少,在10月上旬急剧增加,10月22日组合生草区数量达到0.75头/枝,自然生草区为1.65头/枝。因2017年越冬代虫口基数大,2018年5月就达到发生高峰,之后数量逐渐减少,8月数量再次增加,出现第二次高峰,害虫数量较前一次高峰时少;9月中旬以后,两试验区金纹细蛾数量再次增加,于10月中旬出现第三次高峰,组合生草区害虫数量与前一次高峰时差异不大,但自然生草区害虫数量较前一次高峰显著增多;10月下旬两试验区金纹细蛾数量呈现持续减少趋势(图3)。
图3 苹果园金纹细蛾发生动态
3 讨论与结论
苹果园中的天敌资源丰富,对于控制害虫危害、维持生态平衡具有重要作用[17]。我国苹果园中的天敌主要包括鞘翅目的龟纹瓢虫、异色瓢虫、七星瓢虫等,脉翅目的中华通草蛉、大草蛉等,双翅目的食蚜蝇,半翅目的小花蝽,缨翅目的塔六点蓟马以及多种蜘蛛。有研究发现,人工生草的苹果园害螨和潜叶蛾的数量仅为清耕园的14.29%和27.47%[12];间作黑麦草、白三叶草和紫花苜蓿后,对苹果绵蚜、山楂叶螨和小绿叶蝉的抑制效果可达90%以上[18];种植三叶草和紫花苜蓿后,金纹细蛾的数量显著减少[19]。这是由于苹果园生草后,天敌群落多样性及数目显著增加,同时也将部分树冠上害虫吸引到地面上,降低害虫的危害程度[12,13]。
苹果园人工生草的不同种植布局及生草种类同样会对害虫及天敌的种类和数量产生不同的影响[1,20]。本研究在自然生草基础模式下加入多种蜜源植物进行组合生草,发现果园害虫数量及相对多度减小。这是由于组合生草区种植的蜜源植物开花时间不同,紫花苜蓿和长柔毛野豌豆的花期为4—7月,孔雀草和万寿菊的花期为8月中下旬至10月,能够有效延长园内植物花期,为天敌提供充足的食物来源和丰富蜜源,同时也能够吸引果园周围的天敌[18,21]。这一措施显著增加园内天敌的种类和数量,延长天敌存活时间,极大地降低害虫危害。