释放巴氏新小绥螨防治温室大棚番茄上的烟粉虱
2020-08-25王恩东吴圣勇吕佳乐姜晓环马兆义刘亚杰刘振州赵宏玉吴朔吴霞徐学农
王恩东 吴圣勇 吕佳乐 姜晓环 马兆义 刘亚杰 刘振州 赵宏玉 吴朔 吴霞 徐学农
摘要 煙粉虱是一种世界性重大害虫,随着杀虫剂的抗药性问题以及在蔬菜上的残留问题日益严重,生物防治成为解决这一问题的重要措施。本文研究了释放巴氏新小绥螨对温室大棚番茄上自然发生的烟粉虱种群的控制作用。结果表明:释放巴氏新小绥螨,对温室大棚番茄上的烟粉虱的种群具有明显的压制作用;温室大棚番茄上烟粉虱种群,在释放捕食螨和常规对照处理间的总体动态趋势相同,烟粉虱的数量在番茄植株上的分布均为上部>中部>下部叶片,但常规对照处理的烟粉虱数量是释放捕食螨处理的2~3倍;在烟粉虱种群密度低时,释放巴氏新小绥螨的防治效果较好,达到90%以上,随着烟粉虱密度的增大,巴氏新小绥螨对烟粉虱的防治效果下降,但番茄拉秧时防效仍可达到55.70%。相比化学农药,释放巴氏新小绥螨的生物防治措施对治理烟粉虱更具有稳定性和长效性的优势。
关键词 巴氏新小绥螨; 烟粉虱; 生物防治; 温室大棚; 番茄
中图分类号: S 476.2, S 436.412.2
文献标识码: B
DOI: 10.16688/j.zwbh.2019151
Control of whitefly Bemisia tabaci on tomato plants in
greenhouse by releasing Neoseiulus barkeri
WANG Endong1, WU Shengyong1, L Jiale1, JIANG Xiaohuan1, MA Zhaoyi2,
LIU Yajie2, LIU Zhenzhou2, ZHAO Hongyu2, WU Shuo3, WU Xia4, XU Xuenong1*
(1. Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China;
2. Agricultural Technology Promotion Center of Dengta City, Liaoning Province, Liaoyang 111300, China;
3. Modern Agricultural Development Service Center of Liaoyang, Liaoning Province, Liaoyang 111200, China;
4. Forestry Resource Service Center of Liaoyang, Liaoning Province, Liaoyang 111200, China)
Abstract
Whitefly Bemisia tabaci Gennadius is a major pest in the world. With the increasing problem of insecticide resistance and residues in vegetables, biological control has become an important measure to solve this problem. In this paper, the control effect of releasing Neoseiulus barkeri Hughes on the population of B.tabaci naturally occurred in greenhouse tomato plants was investigated. The results showed that the release of N.barkeri had a significant pressure on the population of B.tabaci in greenhouse tomatoes. The population of B.tabaci in greenhouse tomatoes showed the same general trend between releasing predatory mites and conventional control treatments, and the number of B.tabaci in upper leaves was the highest, followed by middle leaves, and the least in lower leaves. The number of B.tabaci in control treatment was 2-3 times higher than that in releasing predator mites treatment. When the population density of B.tabaci was low, the control efficacy reached more than 90%. With the increase of the density of B.tabaci, the control efficacy of B.tabaci by N.barkeri decreased, but it also reach to 55.70% when old tomato plants were pulled. Compared with chemical pesticides, biological control measure of releasing N.barkeri showed the advantage of stability and long-term efficacy for B.tabaci control.
Key words
Neoseiulus barkeri; Bemisia tabaci; biological control; greenhouse; tomato
烟粉虱Bemisia tabaci (Gennnadius)是一种世界性重大害虫,因危害的严重性而被称为“超级害虫”[1]。烟粉虱除直接刺吸植物汁液,造成植株衰弱和干枯外,还可分泌蜜露污染寄主诱发煤污病等间接危害,亦可传播多种植物病毒[2-3]。对烟粉虱的防控人们一直采用以化学防治为主的防控措施,由于化学农药长期大量的不合理使用,导致烟粉虱抗药性日益增强,陷入抗药性猖獗和化学农药增量的恶性循环,对环境造成污染,同时威胁人类健康及生命安全。
随着绿色无公害食品安全生产体系的建立,对蔬菜害虫的防治由传统化学防治逐渐向绿色防控转变,要求减少化学农药在绿色食品生产上的使用[4]。因此,生物防治措施将成为这一体系中害虫防控的重要手段,尤其是天敌的利用。早在20 世纪60 年代就已知植绥螨可捕食烟粉虱幼期虫态, 主要报道于中东和印度等地区和国家[5-7], 80 年代后, 对捕食螨资源的考察在世界各地也陆续展开, 可以捕食烟粉虱的植绥螨种类主要隶属于钝绥螨属Amblyseius、植绥螨属Phytoseius、小植绥螨属Phytoseiulus、盲走螨属Typhlodromus以及真绥螨属Euseius[8]。在众多的植绥螨种类中, 经系统全面的评价研究认为颇有应用潜力的当属Typhlodromips swirskii (Athias-Henriot)[8-10]。而近年来国外研究和应用Amblydromalus limonicus防治烟粉虱[10];国内近年来发现东方钝绥螨[11-13]和津川钝绥螨[14-15]对烟粉虱具有很好的捕食作用,但商品化进程还在进展中[11,14]。
巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri (Hughes)属于广食性捕食螨类,在国内已经大规模商品化应用[16],其天然食物有叶螨、花粉、粉螨和蓟马等[17]。室内试验表明,巴氏新小绥螨以烟粉虱为猎物均能从卵发育至成螨,且死亡率较低并能正常产卵[18],那么巴氏新小绥螨在田间对烟粉虱的防治效果如何?是否可以减少化学农药的使用量呢?作者在辽宁灯塔的设施番茄上开展了释放巴氏新小绥螨的试验,以减少化学农药的使用,并测定了对烟粉虱的防治效果。
1 材料与方法
1.1 试验材料
烟粉虱:辽宁辽阳灯塔市西上岗子村农技推广中心示范基地的设施温室番茄内自然产生。
捕食螨:巴氏新小绥螨,瓶装,每瓶25 000头。购自首伯农(北京)生物技术有限公司。
番茄品种:‘传奇-15,2017年11月15日定植,2018年5月10日拉秧。
化學农药:2.4%阿维·高氯烟剂,江苏东宝农化股份有限公司生产;20%异丙威烟剂,安阳市振华化工有限责任公司生产。当地农资店购买。
1.2 试验方法
1.2.1 小区设置
2个番茄温室大棚(每个大棚约1 200 m2),1个温室大棚释放巴氏新小绥螨,另1个为常规农药处理作为对照,2个处理各设置3个重复小区,每个小区约200 m2。
1.2.2 释放捕食螨日期和数量
2017年12月3日-2018年5月9日,释放捕食螨处理温室大棚,每小区(重复)释放10瓶捕食螨(25万头),3个小区共释放30瓶(75万头)。12月3日开始释放,每2周释放1次,共释放5次,释放时把捕食螨连同麦麸均匀撒在植株叶片上。
1.2.3 数据调查
在2个处理的温室大棚内,每个小区(重复)内定点选择5株植物,将每棵植株划分为上中下三部分,每个部位调查3片叶子上的烟粉虱数量,每7 d调查1次,从2017年12月3日开始调查,直至2018年5月9日结束。
对照(常规处理)大棚,按照常规方法施药,并记录施药时间、用药种类和用药量,根据田间烟粉虱的发生情况,2018年3月11日,施用20袋(50 g/袋)2.4%阿维·高氯烟剂;4月10日,施用20袋(50 g/袋)20%异丙威烟剂。
1.3 数据分析
试验数据用Excel整理,用SigmaPlot作图,用SPSS 21统计软件对数据进行分析,捕食螨处理与常规对照处理的烟粉虱数量差异显著性比较采用t测验,显著性水平设置为P<0.05。
防治效果=[(对照区活虫数-处理区活虫数)/对照区活虫数]×100%。
2 结果与分析
2.1 释放巴氏新小绥螨对温室番茄上烟粉虱数量的影响及烟粉虱的种群变化
释放巴氏新小绥螨对温室大棚番茄上的烟粉虱的种群具有明显的压制作用,从图1可以看出,随着时间的推移,常规处理中,烟粉虱数量逐渐增多,远高于捕食螨处理。在2018年3月11日,使用化学农药后,烟粉虱数量(每株9片叶的平均值)急剧下降,在3月14日,降低到0,低于释放捕食螨处理(0.2头)(表1)。但随后常规对照处理的烟粉虱数量又急剧升高,此时释放捕食螨处理的烟粉虱数量也在增大,但明显低于常规对照处理的增长速度,4月6日常规对照处理的烟粉虱数量又急剧上升,在4月10日再次使用化学农药,4月14日常规对照处理的烟粉虱的数量(每株9片叶的平均值)降为0.9头,明显地低于释放捕食螨的处理(2.0头),但随后,常规对照处理的烟粉虱的数量又急剧增大,比释放捕食螨处理的烟粉虱增长速度更快(接近2.5倍),但此时的番茄已到后期的拉秧时期,没有再次使用化学农药。但从图1的整体来看,喷施化学农药虽然可以快速减低烟粉虱的种群密度,但只是短暂地压低,保持低密度的时间很短,而后迅速反弹到原来的增长趋势。
从表1可以看出,从2017年12月3日开始释放巴氏新小绥螨,在2017年12月3日-2018年1月7日,番茄上烟粉虱数量(每株9片叶上烟粉虱的平均数,下同)在2个处理上都不多,之间没有显著差异;2018年1月14日-3月1日,释放捕食螨处理的番茄上烟粉虱数量显著地低于常规对照处理;由于3月11日常规对照处理使用化学农药,到3月14日,常规对照处理的烟粉虱数量降到0头;从3月28日开始,常规对照处理的烟粉虱数量又急剧升高,至4月6日到达4.0头,显著高于捕食螨处理;4月11日再次使用化学农药,4月14日-22日,常规对照处理的烟粉虱数量又降下来;但5月1日-9日,常规对照处理的烟粉虱的数量又急剧升高,数量是捕食螨处理的近2~3倍。
2.2 煙粉虱在番茄作物上的空间分布
从图2可以看出,温室大棚番茄上自然产生的烟粉虱种群数量,在释放捕食螨和常规对照处理间的总体变化趋势相同,都是上部叶片的烟粉虱数量最多,其次是中部叶片,最少的是下部叶片,只是常规对照处理的烟粉虱数量高于释放捕食螨处理的2~3倍,此外,常规对照处理在2次使用化学农药后烟粉虱的数量出现2个明显的下降。
2.3 释放巴氏新小绥螨后对番茄烟粉虱的防治效果和减少化学农药的使用率
从表2可以看出,在番茄定植初期(2017年12月3日-17日),由于田间还没有烟粉虱,无需计算防治效果;当烟粉虱量少时,释放巴氏新小绥螨对烟粉虱的防治效果达到100%(2017年12月24日-2018年2月6日);随着烟粉虱数量增多(2018年2月14日-3月1日),释放捕食螨对烟粉虱的防治效果开始降低(95%左右);3月11日由于常规对照使用化学农药,烟粉虱数量降为0,使释放捕食螨处理的防治效果无法计算,但在3月22日-4月6日,常规对照处理烟粉虱数量急剧升高(表1和图1),释放捕食螨对烟粉虱的防治效果从17.5%升到73.7%,随着烟粉虱数量增多,防效降到56.8%;4月11日,由于常规对照烟粉虱数量增多,再次使用化学农药,4月14日,对照烟粉虱数量为0,释放捕食螨处理无法计算防效;但在4月22日-5月9日,常规对照处理烟粉虱急剧升高(表1和图1),释放捕食螨对烟粉虱的防治效果从36.9%升到61.0%,随着烟粉虱数量的增大,拉秧时,防效降到55.7%。
释放巴氏新小绥螨,在烟粉虱种群密度低时对烟粉虱防治效果好(防治效果可以达到100%),但随着烟粉虱种群密度的增大,巴氏新小绥螨对烟粉虱的防治效果下降,但在番茄拉秧时仍可达到55.7%,相比化学农药,具有稳定性和持效性;化学农药对烟粉虱短时控制作用明显,本试验中大约持续2周,而后烟粉虱数量又急剧升高。早期多次释放巴氏新小绥螨,因巴氏新小绥螨具有多食性,且耐饥饿能力强,在田间容易建立种群,能持续控制烟粉虱的数量,达到预防和防治烟粉虱的目的。
本试验中,常规对照处理使用了2次化学农药,而释放捕食螨处理没有使用化学农药,减药效率达到100%。早期多次释放巴氏新小绥螨起到了比常规对照处理使用化学农药更好的防治效果。
3 讨论
天敌的使用一般是根据田间害虫的情况,在害虫发生初期,按一定比例释放来防治害虫[19]。程成等在研究释放捕食螨(巴氏新小绥螨和黄瓜新小绥螨)对温室番茄上烟粉虱数量的影响时,也是在有烟粉虱的情况下释放捕食螨,虽然对烟粉虱有一定的抑制作用,但同时指出在协调化学防治、释放的时机、释放次数以及农艺措施如何配合上,均有待进一步深入研究[20]。而本试验中,从番茄定苗后不久,田间还没有烟粉虱就开始释放巴氏新小绥螨,从试验结果来看对烟粉虱的防治效果明显地高于常规对照处理。巴氏新小绥螨是广食性捕食螨,其天然食物广泛,有叶螨、粉螨、蓟马等,在缺乏猎物时,还可取食花粉[9,21],甚至可以靠取食水,一些菌丝存活,因而提早释放,巴氏新小绥螨可以其他食物为食,在田间提前建立种群,达到对烟粉虱的预防,且在烟粉虱低密度时效果可达90%以上,随着烟粉虱密度的增加,在番茄拉秧时防治效果还可达到55.7%。但专食性天敌如智利小植绥螨,其种群的保持和增长完全依赖于专食性猎物叶螨,田间没有叶螨就不能开始应用[22]。本试验的结果,对多食性天敌的使用提供了一个新的选择和应用上的新策略。
本试验由于田间实际条件的限制,没有设立在田间有烟粉虱时再释放捕食螨及空白对照。但考虑到烟粉虱的增长速度快,巴氏新小绥螨的增长不足以控制烟粉虱的增长。从本试验释放捕食螨的后期也可以看出这一点,烟粉虱的数量不断地增加,需要增加释放次数和释放量,但这就增加了经济上的成本,难以在实际应用中普及。因此强调生物防治以预防为主,尤其在某些多食性天敌的应用中,要在没有目标害虫时就开始释放应用。
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(责任编辑:杨明丽)