苹果蠹蛾和梨小食心虫迷向剂复合干扰在南疆‘库尔勒香梨’园的应用效果*
2021-02-05崔笑雄麻正辉熊仁次姚永生
崔笑雄,麻正辉,马 雪,熊仁次,姚永生
(塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔 843300)
新疆属典型的荒漠绿洲农业区,太阳辐射强,光照时间长,有效积温高,昼夜温差大,降水量少,空气干燥,特别适宜林果的生长,加之环境、水、土污染较轻,具有发展特色林果产业得天独厚的优势[1-2]。尤其是近年来大力发展特色林果业,种植面积逐年扩大,在南疆环塔里木盆地形成了以梨、苹果、枣、核桃等为主的优质林果生产基地[3]。随着种植面积的扩张,林果集中连片,品种单一,有害生物发生频率、波及范围和危害程度呈现增加趋势,对林果树木病虫害的研究迫在眉睫。
苹果蠹蛾(Cydia pomonella)和梨小食心虫(Grapholitha molesta)是世界上主要的2 种果树食心虫,均属鳞翅目小卷叶蛾科,主要以幼虫蛀食为害梨、苹果、桃、杏、李、沙果、枇杷和海棠等果实,造成产量和果实品质下降,严重时导致整个果实失去食用价值,经济损失巨大[4]。在我国,由于苹果蠹蛾具有很强的繁殖和适应能力,一旦大面积发生,很难得到有效防治,因此被列为重要植物检疫对象,重点监控[5-6]。梨小食心虫作为国内苹果和梨产区分布范围广泛的果树食心虫之一,不仅蛀果还为害部分果树枝梢[7-8]。苹果蠹蛾与梨小食心虫在新疆‘库尔勒香梨’园同域环境中,以异种混合群发生为害,对‘库尔勒香梨’产业的可持续发展造成了严重威胁。长期以来依赖化学农药进行防治,而该类害虫钻蛀隐蔽为害,加上蛀果期世代重叠,致使化学农药使用频繁、抗性不断增加而防效低下,治理难度越来越大[9-11]。随着人们食品安全意识的增强,探索绿色、环保、安全、科学的害虫防治研究意义重大。
昆虫信息素是近年来发展起来的新技术,具有高效、无毒、不伤害天敌、环境友好等优点,得到国内外的广泛应用和研究[12]。目前利用信息素防治苹果蠹蛾与梨小食心虫主要通过监测[13-14]、诱杀[15-16]和迷向[17-19]。迷向防治技术是指通过使用高浓度的性信息素进行弥散干扰,影响雄虫对雌虫的定向寻找,阻碍和延迟害虫交配,中断种群繁殖,从而达到防治的目的,该技术具有较强的物种专一性[20-21]。国内外对苹果蠹蛾和梨小食心虫在果园的单一迷向防治研究较多,2 种食心虫迷向剂复合干扰在‘库尔勒香梨’园的应用效果研究未见报道。为此,本试验拟通过苹果蠹蛾和梨小食心虫性迷向剂复合干扰在‘库尔勒香梨’园的应用效果研究,掌握2种害虫在‘库尔勒香梨’园的发生动态,明确性迷向剂复合干扰在‘库尔勒香梨’园的应用效果,以期为2 种蛀果害虫无害化防治和果品的安全生产提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在新疆阿克苏地区红旗坡农场‘库尔勒香梨’园,东经80°31′,北纬41°28′,海拔1 152 m,年平均气温8.9~11.4 ℃,年日照时数2 556.3~2 991.8 h,无霜期183~221 d。‘库尔勒香梨’连片种植约40 hm2,选取9 hm2作为试验区,水肥及病虫害管理良好。
1.2 试验材料
1.2.1 性诱芯
苹果蠹蛾性诱芯(化学结构:反,反-8-10-十二碳二烯-1-醇)和梨小食心虫性诱芯[化学结构:8(Z、E)-十二碳烯-1-醇乙酸酯],由中国科学院动物研究所提供。
1.2.2 三角型粘胶板诱捕器
采用由北京中捷四方生物科技有限公司生产的三角型粘胶板诱捕器,规格:长25 cm、宽16 cm、高14 cm(图1)。
图1 三角型粘胶板诱捕器示意图
1.2.3 苹果蠹蛾和梨小食心虫性迷向剂
苹果蠹蛾信息素高密度胶条迷向剂有效成分含量160 mg/根(苹果产业体系委托试验产品),梨小食心虫信息素高密度胶条迷向剂有效成分含量160 mg/根(香梨产业体系委托试验产品),持效释放6 个月,由韩国首尔大学提供。
1.3 试验处理与方法
1.3.1 试验处理
2019 年3—10 月,选择进入盛果期的‘库尔勒香梨’园,树龄12 年。以9 hm2‘库尔勒香梨’园为1 个试验地,将试验地等分为3 份作为处理区,共设3 个处理,每个处理3 hm2。处理1(性迷向剂胶条600 个/hm2):每株梨树分别挂苹果蠹蛾和梨小食心虫性迷向剂各1 个;处理2(性迷向剂胶条900 个/hm2:每2 株梨树分别挂苹果蠹蛾和梨小食心虫性迷向剂各3 个;处理3(性迷向剂胶条1 200个/hm2):每株梨树分别挂苹果蠹蛾和梨小食心虫性迷向剂各2 个;在相隔1.5 km 外的‘库尔勒香梨’园设置对照:不挂苹果蠹蛾和梨小食心虫性迷向剂。各处理均分散挂6 个三角型粘胶诱捕器(安装苹果蠹蛾性诱芯的诱捕器3 个,梨小食心虫性诱芯的诱捕器3 个,每个诱捕器安装1 个性诱芯)。
1.3.2 试验方法
2019 年4 月2 日,将苹果蠹蛾和梨小食心虫迷向剂悬挂于果园中,高度约为梨树体高度的4/5(距离地面约2 m),整个生长季节挂迷向剂1 次。诱捕器挂于果园各处理区的中央区域,每个诱捕器间隔不少于40 m,悬挂于树体1/2 高处,高1.5~1.8 m。为保证诱芯效果和粘胶质量,每隔4 周更换1 次诱芯,诱芯及时收回,统一销毁。每隔2 周更换1 次诱捕器中的粘虫胶板。分别监测各处理苹果蠹蛾和梨小食心虫迷向剂复合干扰效果,及对照苹果蠹蛾和梨小食心虫虫口密度和发生动态。试验期间果树修剪、水肥、病虫草害等农事管理正常进行。
1.3.3 调查方法
2019 年4 月2 日至9 月30 日,每隔7 d 检查1次诱捕器,记录各诱捕器捕获的苹果蠹蛾和梨小食心虫成虫的数量,同时清理诱捕器内的昆虫及植物残落物。分别于7 月和8 月调查蛀果率2 次,采用5 点取样法,每点4 株树,分别在树冠上部、下部和东、南、西、北4 个方向取样调查160 个果实,每处理调查800 个果实。统计各处理诱捕成虫数量和最终蛀果率,综合评价性迷向剂复合干扰对苹果蠹蛾和梨小食心虫的防治效果。
迷向率(%)=[(对照区每个诱捕器平均诱蛾量-迷向区每个诱捕器平均诱蛾量)/对照区每个诱捕器平均诱蛾量]×100
蛀果率(%)=(虫果数/调查总果实数)×100
防治效果(%)=[(对照区虫果率-迷向区虫果率)/对照区虫果率]×100
1.4 数据处理
试验数据采用Excel 2010 和DPS 7.05 软件进行方差分析和差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 苹果蠹蛾和梨小食心虫田间种群发生动态
从图2 可知,通过从4 月2 日至9 月30 日田间试验观察,苹果蠹蛾在‘库尔勒香梨’园一共发生4 个高峰,梨小食心虫发生5 个高峰。4 月初至4 月中旬这段时间苹果蠹蛾和梨小食心虫数量骤增,说明该果园越冬代成虫发生基数较高,需加强果园管理。由于风沙天气较多,4 月下旬至5 月下旬诱集苹果蠹蛾和梨小食心虫成虫数量减少且变动较大。苹果蠹蛾第1 代成虫集中分布在6 月中旬,第2 代成虫集中分布在7 月中旬,第3 代分布在8月中旬,9 月后基本诱捕不到苹果蠹蛾成虫。由于越冬代、第1 代、第2 代、第3 代有逐渐依次减少的趋势,表明该果园苹果蠹蛾伴有明显的兼性滞育现象,从而造成治理相对困难。梨小食心虫第1 代成虫于6 月上中旬达到高峰,其后几代伴有世代重叠现象。化学防治苹果蠹蛾和梨小食心虫,应加强对越冬代和第1 代幼虫管理,结合秋后管理,可有效降低后几代和越冬代虫口基数。
图2 苹果蠹蛾和梨小食心虫种群发生动态
2.2 不同剂量迷向剂处理监测诱集苹果蠹蛾和梨小食心虫数量比较
由图3 可以看出,试验中设置的性迷向剂胶条600、900、1 200 个/hm2处理均只在开始防治后的第1 次调查中发现苹果蠹蛾1~3 头/诱捕器,梨小食心虫30~50 头/诱捕器,而后的26 次调查(4 月9日至9 月30 日)3 个处理的诱捕器均未诱集监测到苹果蠹蛾和梨小食心虫成虫,而对照共诱集监测到苹果蠹蛾雄性成虫90 头,梨小食心虫雄性成虫852头。
性迷向剂胶条600、900、1 200 个/hm23 个处理苹果蠹蛾迷向率在96%以上,梨小食心虫迷向率在94%以上(表1),说明3 个处理迷向干扰效果十分明显。
图3 不同处理苹果蠹蛾和梨小食心虫成虫数量
表1 不同处理苹果蠹蛾和梨小食心虫迷向率
2.3 不同剂量迷向剂处理蛀果率及防治效果比较
从表2 可以看出,7 月10 日,性迷向剂胶条600、900、1 200 个/hm2处理的蛀果率分别为0.50%、0.25%、0.13%,均显著低于对照,防效分别为68.48%、84.66%、92.02%;8 月10 日第2 次调查时,蛀果率分别为0.38%、0.25%、0.13%,均显著低于对照,防效分别为79.79%、86.70%、93.09%。可见,苹果蠹蛾和梨小食心虫迷向剂复合干扰效果显著,整体上随时间延续防效更为明显。
表2 不同处理蛀果率和防治效果
2.4 不同剂量迷向剂处理成本分析
由表3 可知,不同剂量迷向剂处理成本存在差异,性迷向剂胶条600、900、1 200 个/hm2处理的667 m2成本为240~480 元,随着迷向剂胶条个数的增加,成本上升。
表3 不同剂量迷向剂处理成本
3 结论与讨论
苹果蠹蛾和梨小食心虫属于新疆‘库尔勒香梨’园最为重要的钻蛀性害虫,卵高峰期至幼虫孵化高峰期是防治适期,而防治适期相对较短以及后续世代重叠等给化学防治带来了较大难度[22]。2 种食心虫雄虫对雌性成虫释放的性信息素,能产生强烈的触角电生理和行为反应,性信息素适合用于迷向法防治[23]。
本研究通过在田间设置不同剂量性迷向剂处理,测定其防治效果,结果表明,苹果蠹蛾在‘库尔勒香梨’园1 年发生4 代,梨小食心虫1 年发生5 代。这与林伟丽等[24]的研究结果一致,与秦占毅等[25]、于治军等[26]的研究结果存在差异,可能是由于不同地区、不同果园及环境气候条件的不同,导致苹果蠹蛾和梨小食心虫发生的世代不同。加强对上年越冬代和第1 代成虫的治理,可有效降低后几代和越冬代害虫基数,同时结合栽培措施,加强果园管理。本试验中,不同剂量迷向剂处理的苹果蠹蛾和梨小食心虫的诱集数量和蛀果率均远低于对照,表明3 个处理的复合迷向干扰效果十分明显,且整体上随时间的延续防效更为明显。研究结果与近年来陈汉杰等[23]、涂洪涛等[27]、王宇娜等[28]、张煜等[29]、吴多锴[30]、魏玉红等[31]在宁夏、甘肃、内蒙古等地开展的迷向防治应用研究结果相一致,迷向防治效果明显,值得在南疆‘库尔勒香梨’园大力推广。综合考虑成本,建议田间使用性迷向剂胶条900个/hm2。
性诱剂有效成分含量高低和释放速率快慢是影响迷向干扰效果的主要因素。有研究表明,当虫口密度低的情况下,迷向剂会表现出良好的效果,在虫口密度较大时,迷向效果不明显且稳定性较差,利用性诱剂干扰交配的防治效果不明显[32-33]。同时,迷向剂的使用方式及刮风、下雨等田间环境因素对防治效果影响也很大。因此‘库尔勒香梨’园苹果蠹蛾和梨小食心虫的防治应采用综合防治,降低虫口密度,充分发挥迷向剂的作用。在大力推广性迷向干扰技术的同时,应结合其他防治方法,加强果园管理,从而实现果园的可持续稳定高产。