柑橘喷施叶面肥对柑橘木虱、柑橘潜叶蛾和炭疽病发生的影响
2020-12-28刘喆岑伊静许鑫
刘喆 岑伊静 许鑫
摘要 柑橘生产上叶面肥的使用很普遍。为了评估喷施叶面肥对柑橘新梢期的主要害虫柑橘木虱Diaphorina citri和柑橘潜叶蛾Phyllocnistis citrella发生、为害的影响,本文分别在养虫笼和网室条件下调查了以上2种害虫对喷不同叶面肥(尿素、复合氨基酸和葡萄糖)砂糖橘苗木的选择和为害,以及柑橘炭疽病发生情况。试验结果表明:从木虱成虫选择性和产卵两个方面来看,不同喷施处理的砂糖橘对木虱的吸引作用表现为尿素>复合氨基酸>葡萄糖>清水对照,其中尿素和复合氨基酸处理吸引作用显著高于对照。喷施3种叶面肥后潜叶蛾为害程度均显著高于对照,以葡萄糖处理的为害率和受害指数最高。另外,尿素和复合氨基酸处理苗木的柑橘炭疽病病葉率和病情指数显著高于对照,复合氨基酸处理病叶率显著高于葡萄糖。说明喷尿素、复合氨基酸叶面肥对柑橘木虱有较强的吸引作用,同时加重柑橘炭疽病。另外,与对照相比,喷施3种叶面肥均能加重潜叶蛾的为害,尤其是葡萄糖。
关键词 叶面肥; 柑橘木虱; 柑橘潜叶蛾; 柑橘炭疽病
中图分类号: S 436.66
文献标识码: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2019522
Abstract Foliar fertilization is widely used in citrus production. In order to assess the influence of different foliar fertilizers applying in citrus on important citrus pests citrus psyllid Diaphorina citri and citrus leafminer Phyllocnistis citrella, the numbers of adults and eggs of this psyllid, the damage of citrus leafminer and citrus diseases on citrus young plants treated by three kinds of fertilizer, urea, compound amino acid and glucose were investigated in feeding cages and in net house. The results showed that the citrus psyllid most preferred urea, followed by compound amino acid, glucose and water (control). and the attraction of urea and compound amino acid treatment were significantly higher than control. There was a marked difference in damage indexes caused by citrus leafminer between foliar fertilization and the control. Among the three foliar fertilizer treatments, the most serious damage index and damage rate were citrus treated with glucose.The infected leaf rate and damaged index of citrus anthracnose in citrus treated with urea and compound amino acid were significantly higher than those of the control, and compound amino acid treatment was significantly higher than glucose in infected leaf rate. The results indicated that urea and compound amino acid had strong attraction to citrus psyllid and could cause citrus anthracnose heavier. In addition, compared with the control, the three foliar fertilizations can increase the damage of leaf miner, especially glucose.
Key words foliar fertilizers; Diaphorina citri; Phyllocnistis citrella; citrus anthracnose
施肥可改变植物组织的营养水平进而影响植食性昆虫生长发育、繁殖以及寄主选择等[1-5]。昆虫通常会通过试食或者感受器试探植物的营养是否符合自身的需求,然后再决定是否继续停留在该植物上取食或者产卵[6]。目前,叶面施肥在国内外应用比较广泛,其对改善植物养分供应效果明显,已成为现代农业肥料中的重要组成部分,在柑橘生产中应用也越来越普遍[7-8]。柑橘害虫种类较多,其中,亚洲柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama (以下简称为柑橘木虱)是柑橘上的重要害虫,其寄主为芸香科植物,如柑橘、九里香、黄皮等。它不仅为害植物的嫩梢,更为严重的是传播柑橘黄龙病(Huanglongbing, HLB),给世界的柑橘生产带来严重威胁[9-13]。柑橘潜叶蛾Phyllocnistis citrella Stainton,又名鬼画符、橘潜蛾,在我国各个柑橘产区均有发生,可为害柑橘属所有植物。该虫主要以初孵幼虫蛀食寄主叶肉,被侵染的寄主极易感染柑橘溃疡病[14-16]。
目前,关于植物喷施叶面肥对害虫影响的研究较缺乏,国内的研究大多集中在烟草和番茄等植物上[17-18]。为了明确喷施不同叶面肥对柑橘害虫发生的影响,本文调查了柑橘木虱成虫对喷施尿素、复合氨基酸、葡萄糖和清水的砂糖橘苗的选择性,和不同处理苗木上的柑橘木虱产卵量以及柑橘潜叶蛾为害情况,同时统计了喷施叶面肥后柑橘炭疽病发生情况,以期为减少因使用叶面肥而导致的病虫害暴发提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试肥料种类
供试叶面肥为尿素、复合氨基酸粉和葡萄糖。尿素由陕西陕化煤化工集团有限公司生产,有效成分含量为95%,氮含量≥46.4%。复合氨基酸粉由峨眉山龍腾生物科技有限公司生产,氨基酸含量30%,氮含量≥17.5%。葡萄糖由西王药业有限公司生产,配料为食用玉米淀粉。
1.1.2 供试植物及叶面肥喷施方法
供试苗木为广东省博罗县柑橘研究所苗圃培育的1年生砂糖橘苗,苗高约40 cm,单株盆栽培养。在试验开始前3个月以及试验过程中施有机-无机复混肥,每次施10 g,每月2次。在成虫选择性试验开始前一周,挑选生长一致、新梢生长到1~2 cm的沙糖橘整株喷施3种叶面肥,分别为0.5%尿素、017%复合氨基酸粉、1%葡萄糖,均为生产厂家推荐的浓度,并设置清水对照,共4个处理。每个处理共喷30株备用。每处理15 d喷1次,试验过程共喷施2次,喷肥时在每盆沙糖橘苗叶片正反各喷一下,尽可能保证喷施均匀。
1.1.3 供试虫源
在华南农业大学昆虫生态研究室网室内的砂糖橘上自然发生的柑橘木虱和柑橘潜叶蛾。
1.2 试验方法
1.2.1 柑橘木虱成虫选择性调查
选取生长一致的经叶面肥处理的砂糖橘及对照各一株,在养虫笼中随机等距摆放,将装有50头柑橘木虱成虫的离心管固定在养虫笼中间,管口朝上,使其与各处理间距离相等,让柑橘木虱从管口飞出自由寻找寄主。密封好养虫笼,分别记录4种处理苗木上释放后1、12、24、48、72 h和96 h后成虫停落数量,计算选择率。每处理设置4次重复。调查时尽量不翻动叶片。
选择率=选择此植株的活虫数/释放总活虫数×100%。
1.2.2 柑橘木虱产卵量调查
待成虫调查结束后(释放后96 h),用吸虫器取出所有的木虱成虫,用30×手持放大镜观察每株砂糖橘随机3个方向各3条嫩梢(每株共9条)上柑橘木虱的卵量,并记录。调查时尽量避免选择邻近的嫩梢。
1.2.3 柑橘潜叶蛾为害情况的调查
喷施叶面肥一周后,挑选生长一致的砂糖橘苗(新梢长到3~4 cm)转移到有1个有自然发生柑橘潜叶蛾的柑橘苗木的网室中,待砂糖橘新叶完全展开后(喷肥后15 d),随机抽取每株砂糖橘3个方向的顶部向下10片叶子,调查其上的柑橘潜叶蛾为害情况,即每处理30片叶,尽量避免选择邻近的嫩梢调查。按照刘兆雄的方法进行潜叶蛾为害状分级,并计算柑橘潜叶蛾的为害率和柑橘的受害指数[19]。
受害率=受害叶片数/叶片总数×100%;受害指数=∑(受害叶片数×相应级别)/4×调查总叶片数×100。
1.2.4 炭疽病发病情况的调查
待放进网室中的砂糖橘新叶完全展开后(喷肥后15 d),统计经叶面肥处理的砂糖橘所有叶片的发病程度,按照查俊晖等的方法[20]进行病叶分级,并计算病叶率和病情指数。
病叶率=病叶数/叶总数×100%;病情指数=∑(各级病叶数×病级代表值)/(调查总叶数×最高级病级代表值)×100。
1.3 数据分析
数据采用统计分析软件SPSS 20.0进行单因素方差分析,应用Duncan氏法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 柑橘木虱成虫对不同叶面肥处理柑橘的选择性
调查发现,柑橘木虱成虫释放后1、12、24 h和48 h,4种处理砂糖橘上的木虱数量没有显著差异。但在释放12 h至调查结束,不同处理间的成虫量逐渐形成差异,总体表现为尿素>复合氨基酸>葡萄糖>清水,尤其在释放后72 h,尿素和复合氨基酸处理上木虱数量显著高于葡萄糖和清水处理;释放后96 h,尿素和复合氨基酸处理显著高于对照,且尿素处理显著高于葡萄糖处理(图1)。
2.2 叶面肥处理对柑橘木虱产卵量的影响
柑橘木虱对不同处理砂糖橘的选择产卵结果显示,各处理苗木上的木虱卵量与成虫量一致,也表现为尿素>复合氨基酸>葡萄糖>对照,其中,尿素和复合氨基酸处理的卵量显著高于对照(图2)。
2.3 叶面肥处理对柑橘潜叶蛾发生的影响
调查发现,在叶面喷施尿素、复合氨基酸和葡萄糖处理的砂糖橘苗木上,柑橘潜叶蛾为害率和柑橘受害指数均显著高于对照,其中葡萄糖处理的为害率和受害指数最高,但3种施肥处理之间差异未达到显著水平(表1)。
2.4 叶面肥处理对炭疽病发生的影响
3个喷施叶面肥处理中,尿素和复合氨基酸处理苗木的柑橘炭疽病的病叶率和病情指数均显著高于对照,复合氨基酸处理的病叶率显著高于葡萄糖(表2)。
3 结论与讨论
本研究分别在养虫笼和网室条件下评价了喷施尿素、复合氨基酸和葡萄糖对砂糖橘上柑橘木虱和柑橘潜叶蛾的发生为害以及柑橘炭疽病发病程度的影响。就成虫选择率和产卵量来看,柑橘木虱对尿素和复合氨基酸处理叶片的选择率显著高于对照,总的来说,4种处理的砂糖橘对木虱的吸引作用表现为尿素>复合氨基酸>葡萄糖>对照。喷施3种叶面肥后,柑橘上潜叶蛾的为害程度均显著高于对照,其中以葡萄糖处理的为害率和受害指数最高,说明喷施3种叶面肥均加重了潜叶蛾的为害,且喷施葡萄糖对柑橘潜叶蛾的吸引力最强。试验过程中,柑橘苗发生了柑橘炭疽病,调查发现喷施尿素和复合氨基酸的苗木病叶率和病情指数均显著高于对照,复合氨基酸处理的病情指数显著高于葡萄糖,说明单独喷施尿素或复合氨基酸均会加重柑橘炭疽病。
不同施肥处理会导致叶片内的营养成分发生改变[2],这可能是造成柑橘木虱、柑橘潜叶蛾为害和柑橘炭疽病发生程度有差异的重要原因。不同寄主植物的营养组成以及某些次生物质含量存在明显差异, 当昆虫取食时,虫体的营养组成及含量也会发生相应变化[17],通过影响柑橘害虫在不同施肥的寄主植物上的适合度,进一步影响昆虫对寄主的偏好。
高氮有利于大多数植食性昆虫的发育和繁殖[21]。尿素和复合氨基酸(氮含量46%和17.5%)等含氮较高的叶面肥,喷施后导致植物叶片中氮含量不同程度的上升,可能导致了柑橘木虱更加偏好以上两种处理的柑橘。尤其是尿素,喷施后刺激了柑橘木虱选择和产卵等。Jauset等发现,温室粉虱成虫量在施用高浓度氮的番茄上最多,且雌成虫偏好在氮含量高的植株上产卵[22]。Facknath等研究报道氮含量高的叶片上穿孔数明显增多,因为害虫取食增加[23]。对多数植物而言,高氮也会加重植物病害[24]。本研究发现喷施尿素和复合氨基酸的柑橘炭疽病病叶率显著高于清水对照,这可能与植物含氮量增加有关。植物供氮可增加细胞中含氮代谢物的含量,使病原菌能够获取更多营养,高浓度的氮素提高了植物对病害的敏感性[25]。
另一方面,复合氨基酸刺激柑橘木虱取食和产卵以及加重柑橘潜叶蛾的为害可能还与其他营养成分有关。绝大多数昆虫都必须从食物中摄取蛋白质,然后将其消化分解成小分子的氨基酸,在体内合成自身生命活动所需要的各种蛋白质。昆虫对蛋白质需求的本质即是对氨基酸的需求[17]。具抗虫性的黄瓜品种和感虫品种相比,蛋白质和氨基酸含量较低[26]。
3种叶面肥处理中,葡萄糖处理的柑橘受潜叶蛾为害最重。许多鱗翅目昆虫在取食上表现出对糖类的偏爱性[27],糖类物质作为一种重要的能源物质,在很大程度上影响着昆虫的取食等行为。Rusterholz 认为,相对于雌性而言,孔雀蛱蝶Inachis io L.雄性个体精子母细胞和精子的产生对氮的需求相对较低,而它们高的活动量可能使能量供应(即糖)更为重要[28]。糖类除了在营养上的作用之外,对昆虫的取食行为也有重要的影响,是昆虫取食刺激剂的一种重要成分[29]。另外,观察发现,与对照相比,喷施3种叶面肥后砂糖橘抽新梢质量较好。全思懋的研究结果显示,与喷清水相比,叶面肥能显著促进叶绿素含量、可溶性糖和植物鲜重增加[30]。刘爱忠等认为喷施叶面肥可加快植株生长速率,提高生物量积累量,提高光和速率和蒸腾速率,这可能是喷施叶面肥后引起新梢害虫柑橘潜叶蛾为害显著高于对照的原因[31]。
虽说喷施叶面肥后导致了柑橘害虫为害不同程度地上升,但是农业生产中叶面肥所带来的经济效益提高不容忽视,如果实产量、品质的提高等,这些效益能否抵消害虫为害造成的损失值得进一步探讨和研究,两者之间的平衡是获得收益的关键。
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(责任编辑:杨明丽)