瓜绢螟的识别及绿色防控
2021-04-18吴娇娇周福才杨益众苏宏华
王 凯,吴娇娇,张 帅,周福才,杨益众,苏宏华
(扬州大学园艺与植物保护学院,扬州 225009)
瓜绢螟Diaphania indicaSaunders属鳞翅目,螟蛾科,别名瓜螟、瓜野螟,在我国黄河以南地区为害较为严重,多于华东、华南和西南等地区分布,包括山东、江苏、浙江、河南、福建、安徽、上海和海南等多个省市[1,2],近些年来由于瓜类蔬菜的广泛种植,北方地区也常有发生。在国外,瓜绢螟主要分布在南美洲、巴基斯坦、印度、印度尼西亚、澳大利亚、日本、朝鲜、韩国、伊朗等国家。该虫属寡食性害虫,主要为害苦瓜、黄瓜、西瓜和南瓜等葫芦科作物的叶、果和茎蔓,对蔬菜的品质和产量都造成很大影响[3]。
1 田间识别
瓜绢螟卵椭圆形,扁平,淡黄色,表面有网状纹[4]。幼虫头部、前胸背板淡褐色,胸、腹部草绿色,背部两条纵向白色宽线较明显(3龄出现,5龄末期渐渐消退),气门黑色。头部光滑尖瘦,蛹外被薄茧。瓜绢螟最明显的特征是成虫翅面白色带丝绢般闪光[5]。
瓜绢螟初孵幼虫常为害植株嫩梢。2龄幼虫开始在叶背啃食叶肉,导致叶片出现透明斑。3龄后吐丝将叶或嫩梢缀合,匿居其中取食,使叶片出现穿孔或缺刻,严重时叶肉被吃光,仅剩叶脉。在植株生长后期,幼虫常啃食瓜的表皮或蛀入瓜内为害,使之失去商品价值[3]。成虫趋光性较弱,白天很少活动,潜伏在瓜叶丛或杂草等隐蔽场所,傍晚后开始活动并产卵[6]。
2 生活习性
相关研究表明,瓜绢螟单雌产卵量约达93.6粒,卵长度约为0.7 mm,宽度约为0.42 mm;1~5龄幼虫的平均历期分别为1.49、2.41、3.59、2.54和3.3 d,总平均历期为13.33 d;1~5龄幼虫的长度和宽度分别为1.75~21.65 mm和0.26~2.94 mm;瓜绢螟蛹期约为7.93 d,平均总生活史约为26.91 d;产卵前期、产卵期和产卵后期分别为1.5、3.9和1.9 d,雌雄比为1:1.1;雄蛾寿命为6.1 d,雌蛾寿命为7.69 d[7]。瓜绢螟卵、幼虫、蛹和成虫的发育起点温度分别为13.23 ℃、12.42 ℃、11.45 ℃和10.71 ℃,全世代的发育起点温度平均为13.86 ℃;瓜绢螟卵、幼虫、蛹、产卵前期和全世代的有效积温分别为46.15、136.84、120.55、23.76和297.14[8]。在一定温度范围内,温度越高,种群增长速率越大、发育历期越短,发生世代增加,世代重叠严重[9]。在20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃共4个恒温条件下,瓜绢螟的净繁殖率分别为 68.19、120.98、64.05和 21.23,内禀增长率分别为 0.0619、0.1746、0.1934和 0.1491[10]。除温度外,瓜绢螟的田间种群发生数量与蒸发率、日照时数呈正相关,与相对湿度、降雨量、风速呈负相关[11]。Gharaei等[12]发现黄瓜植株中的挥发性有机化合物(VOCs)在引导瓜绢螟雌虫产卵的过程中起着至关重要的作用,而西瓜VOCs则不起作用,产卵寄主选择试验发现雌虫对黄瓜的产卵偏好明显高于西瓜;Gharaei等[13]发现瓜绢螟在其为害的植物上产卵比在未受其为害的植物上少,并且与南瓜、甜瓜和西瓜相比,雌虫更喜欢黄瓜。瓜绢螟幼虫只被未受其为害的黄瓜、南瓜和甜瓜的部分挥发物吸引,而受为害的黄瓜和西瓜所产生的挥发物不吸引幼虫。舒金平[14]证实了瓜绢螟对源于非寄主植物番茄或杭白菊的驱避素,均可因经历产生习惯性反应或诱导嗜好性,从而使得这些驱避素的驱避作用减弱或丧失,揭示了瓜绢螟因经历而导致的行为变化主要是对非寄主植物挥发物中驱避化合物的习惯性反应乃至诱导嗜好性引起的。
3 防治方法
3.1 农业防治
将田间的枯枝落叶收集干净,进行深埋或烧毁,把藏在落叶中的幼虫和蛹清除干净以压低虫口基数。采用高温闷棚的方法,先将地面深翻,覆盖地膜后灌水,再将大棚密闭。通过采用大棚膜和地膜进行双层覆盖,地表下10 cm处最高地温可达70 ℃,经过 7~10 d的热处理,可起到明显的杀虫灭卵效果[15]。选择芹菜、韭菜、玉米等作物进行轮作,减少食物来源,从而减低虫口基数[16]。在成虫产卵高峰期及时摘去子蔓、孙蔓的嫩叶及蔓顶;幼虫发生期,及时摘除有虫的卷叶;在化蛹高峰时及时摘去被害老叶片及基部老黄叶,集中处理,以减少田间的虫口基数[3]。
3.2 物理防治
在棚室顶部、四周及门窗通风口处均覆盖30~40目的防虫网,能有效阻止瓜绢螟成虫飞入棚内产卵[17]。在田间安装频振式杀虫灯,利用成虫趋光性诱杀成虫,降低田间落卵量。相关研究表明,不同波段长度的诱虫灯对瓜绢螟有一定的诱杀效果,其中最高诱虫量可达 159头/晚,能有效降低田间成虫数量,大幅度减少下代幼虫的发生基数[18]。尹涵[19]经过试验,发现瓜绢螟对365 nm波长的光最敏感,诱集效果最好。此外,高压静电法对瓜绢螟成虫的防治效果可达到 63.55%~70.44%,且对环境污染小,对天敌无害[20]。
3.3 化学防治
目前瓜绢螟防治主要依靠化学防治,在幼虫 1~3龄时喷洒化学药剂。茚虫威单剂及其复配剂因具有独特的作用机理、杀虫谱广、见效快,成为了防治蔬菜害虫上登记最多的新型特效杀虫剂,在蔬菜上应用非常广泛。试验结果表明,每667 m2用6.0%茚虫威微乳剂1000倍液50 kg、10%甲维·茚虫威悬浮剂1000倍液50 kg、12%阿维·茚虫威可湿性粉剂20 g、19%溴氰虫酰胺悬浮剂30 mL对瓜绢螟的防治效果均较好,均可作为目前防治瓜绢螟的良好药剂选择。在大田防治中可将这4种药剂交替使用,以延缓瓜绢螟抗药性的产生,延长农药的使用寿命[21]。相关研究表明,22%螺虫·噻虫啉悬浮剂、60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂以及5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂对瓜绢螟都具有良好的速效性,尤其60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂对白瓜中的瓜绢螟兼具速效性和持久性,由于 5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂对瓜绢螟的持久性相对较差,而且对作物可能产生药害,因此推荐22%螺虫·噻虫啉悬浮剂与60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂在农业生产上轮换使用[22]。刘成[23]发现乙基多杀菌素处理对瓜绢螟的虫口减退率和相对防效随着时间的延长呈显著下降趋势。乙基多杀菌素·甲氧虫酰肼相对防效均随着药后时间的增长有所上升,在不同药后天数相对防效均达最高。推荐乙基多杀菌素·甲氧虫酰肼1000倍进行防治。李建平[24]用“保农丁”12 mL/袋+“氰戊菊酯”2 mL/支兑水10~15 kg,防治效果可达96%。张俊宏等[25]通过田间药效试验发现辛硫磷1000倍液对瓜绢螟的杀虫效果较好,处理后48 h和72 h 校正死亡率分别为97.1%和92.1%。范晓溪等[26]经过试验发现10%四氯虫酰胺SC在50、100 mg/L剂量下对黄瓜全株喷雾处理,能有效地控制瓜绢螟的发生和为害,施药3、7 d后,防效分别均超过75%,能够有效地控制瓜绢螟的活虫数,药后7 d防效达到最大值,分别为87.32%和90.77%。
3.4 生物防治
生物防治当前被认为是防治瓜绢螟的有效方法之一。
3.4.1 生物药剂 在盛孵期施药,可选用苏云金杆菌可湿性粉剂800倍液、 1.8% 阿维菌素乳油3000倍液、0.36% 苦参碱水剂1000倍液等生物药剂[15,17]。陈育民等[22]发现3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂在用药后7 d内的校正防效高于55.26%,用药14 d后校正防效有所降低,对瓜绢螟的持久性相对较差,而且对作物产生轻微药害;张俊宏等[25]发现佳维素2000倍液对瓜绢螟的杀虫效果较好,处理后48 h和72 h 校正死亡率分别为97.7%和98.4%。
3.4.2 天敌 据统计,现已鉴定的瓜绢螟天敌有 20余种。寄生性天敌有拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum、瓜螟小室姬蜂Scenocharopssp.、瓜螟绒茧蜂Apanteles taragamae、菲岛扁股小蜂Elasmus philippenensis、棱角肿腿蜂Goniozus sensorius、绢野螟绒茧蜂Apanteles stantoni、黑点瘤姬蜂Xanthopimpla pedator等;捕食性天敌有蚂蚁、蜘蛛、步甲等,以及病毒和一种微孢子虫[27]。Soumya等[28]发现在绢野螟长绒茧蜂Dolichogenidea stantoni和非生物因素(相对湿度、降雨量、蒸发量)共同作用下,瓜绢螟种群防治效果可达 73.7%,其中 62.70%的防效可由绢野螟长绒茧蜂单独作用,说明绢野螟长绒茧蜂的寄生对瓜绢螟的种群调节起着重要作用。Soumya等[29]通过田间试验,研究了不同的综合治理方法(赤眼蜂、绢野螟长绒茧蜂、球孢白僵菌、金龟子绿僵菌和苏云金杆菌库尔斯塔基亚种)对瓜绢螟的防治效果。在评价的不同处理中,苏云金杆菌和赤眼蜂+绢野螟长绒茧蜂效果更好,果实受害程度分别为2.20%和2.55%。
3.4.3 植物源农药 秦玉洁等[30]研究了松节油、柠檬桉油和胜红蓟素3种精油对瓜绢螟的防治效果,结果显示胜红蓟素对瓜绢螟的拒食效果最好且残效期长;何书海等[31]发现印楝素对 3 龄和5 龄瓜绢螟幼虫拒食作用最强;周福才等[32]认为蓖麻叶片粗提物对瓜绢螟有明显的拒食和毒杀作用;Gharaei等[33]发现只有由苯甲醇和DMNT或苯甲醇、苯甲醛和DMNT组成的混合物才能引起瓜绢螟雌虫的着陆反应,进一步证实了寄主植物的有机挥发物能够吸引瓜绢螟雌虫产卵;Debnath等[34]从3种品种蛇瓜叶片表面的蜡质层中分离出20种正构烷烃和13种游离脂肪酸,并且发现由305.30 µg正十七烷、290.66 µg二十烷、95.34 µg十六烷和78.85 µg游离脂肪酸组成的合成混合物,97.98 µg十六烷和56.52 µg游离脂肪酸的合成混合物,以及63.61 µg十五烷和53.14 µg游离脂肪酸的合成混合物,分别与3种品种蛇瓜的单叶当量表面蜡的含量相当,而这些合成混合物能够吸引并且刺激雌虫在叶片上产卵,这也给害虫综合治理(IPM)项目中开发诱饵诱捕器提供了基础。
3.4.4 性诱剂与食诱剂 卫双荣等[35]利用四种不同的性诱剂诱芯 A3、A8、A10、B9(其中诱芯 A3、A8与A10有效成分相同,各成分之间配比不同,诱芯B9与诱芯A类有效成分不同)。其中诱芯A10的诱捕量最高,整个试验期间的平均诱捕量为37.51头,其他依次是诱芯A8(21.77头)、诱芯B9(15.04头)、诱芯A3(8.72头),四种诱芯都对瓜绢螟种群起到调节作用。
基于害虫偏好食源或其挥发物研制的食诱剂,是一类重要的害虫绿色防控产品,近些年来开始逐渐应用于害虫防治[36]。曹红妹等[37]采用生物食诱剂(酷饵灵食诱剂),其主要成分由芳香醇、石竹烯、糖等组成,对桑螟进行防治,发现该食诱剂对桑螟成虫具有良好的诱杀作用,对桑螟的防治效果最高可达46.81%。王立颖和李晶晶[38]应用生物食诱剂(1.88%棉铃虫利它素食诱剂),对东北大豆田鳞翅目害虫进行防治,发现在辽宁省抚顺市和吉林省抚松市两块大豆田中,食诱剂药液与200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂混合施药后10 d对大豆田主要鳞翅目害虫防效分别为62.95%和69.09%,药后20 d的防效分别为77.88%和80.80%。试验证明,无论是单独使用食诱剂还是与其他农药混合使用,食诱剂对实蝇类、鳞翅目、蓟马类和甲虫类害虫都有良好的防治效果。目前食诱剂在瓜绢螟的防治中应用还不是很广泛,但是蕴含了巨大的潜力。植食性害虫食诱剂诱杀技术,也将在未来的植食性害虫绿色防控中发挥更加重要的作用[36]。
3.4.5 微型捕虫无人机的研发 随着科学技术的进步,越来越多的技术和工具可以用于害虫的防治。据赵汗青[39]报道在荷兰利用无人机来防控温室大棚里的鳞翅目害虫。只有人手掌大小的无人机能够自动识别害虫和益虫,在空中捕捉害虫并将其绞碎。通过使用无人机捕捉成虫来降低幼虫虫口密度,可大幅度减少化学农药的使用。利用科技的手段智慧识别和防治害虫,也是今后发展的趋势。
4 存在问题
随着瓜类蔬菜在蔬菜种植中的地位越来越重,瓜绢螟的为害也在逐年增加,但是在防治瓜绢螟的过程中,还是存在一定问题。安装防虫网会增加设施内温湿度并对大棚内的农事操作有一定影响,但是不使用防虫网会导致棚室外的瓜绢螟成虫可转移进棚室内大量产卵,造成严重为害[19]。
灯光诱杀技术在生产中已得到广泛的应用。目前,杀虫灯普遍实现了智能控制彻夜开灯。但是,彻夜开灯不仅成本较高,且传统的杀虫灯诱集会导致大量的非靶标害虫的死亡,也对天敌昆虫和环境影响较大,未能充分发挥其对害虫的预测和防治作用[40]。
目前,关于瓜绢螟的防治,主要还是以化学手段为主,缺乏其他的防治技术,长期大量使用化学药剂会导致瓜绢螟对药剂的敏感性下降,并产生抗药性。对广州郊区黄瓜上的瓜绢螟的室内毒力测定结果表明,乐果、鱼藤酮、Bt及茶皂素对这3种农药增效作用和茶皂素单剂对瓜绢螟的拒食作用在常规用量下已基本失效[41];海南地区瓜绢螟种群对三氟氯氰菊酯、辛硫磷等药剂敏感性下降[42]。
因此,寻找可有效防治瓜绢螟的关键技术,筛选可用于兼治瓜绢螟的高效低毒药剂是瓜绢螟绿色防控技术中亟待解决的关键问题。
5 讨论
近些年来,由于瓜类蔬菜在整体蔬菜种植中的地位越来越重,瓜绢螟的为害也随之越来越重,已经由葫芦科的次要害虫上升为主要害虫,已经成为制约葫芦科蔬菜生产发展的一个重要因素。因此,对于瓜绢螟的防治成为了大家关注的焦点。但是当前,对于瓜绢螟的防治主要还是化学防治,使用大量的化学农药来防治瓜绢螟,不仅造成了严重的环境污染,而且杀伤了大量天敌,削弱了对瓜绢螟的生物控制作用,也导致瓜绢螟的抗药性提高、对农药的敏感性降低,瓜绢螟种群变得更难防治。与此同时,世界各国提倡农业可持续发展理论,已经成为各国农业发展的主导潮流,“绿色食品”、“绿色蔬菜”也已经成为蔬菜生产发展中必不可少的一部分。
目前,在利用天敌防治过程中使用的较多、防治效果较好的是拟澳洲赤眼蜂,在秋季,当日均温在17 ℃~18 ℃时,瓜绢螟卵被大量寄生[43];甲氨基阿维菌素苯甲酸盐因其具有超高效、低毒(制剂近无毒)、低残留、无公害的特点,近些年来被广泛用于瓜绢螟的防治中;性诱剂和食诱剂在瓜绢螟的防治和监测中使用的越来越频繁,但是目前还没有针对瓜绢螟的专性性诱剂和食诱剂产品,这也可以成为之后研究的目标;同时,各种植物源农药的使用,也使得瓜绢螟的防治更加多样、高效、绿色,从印楝果实中提取的印楝素是目前世界公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂,程玲娟和李友政[44]和何书海[45]将印楝素用于瓜绢螟的防治,并取得很好的防治效果。因此,今后瓜绢螟防治的研究方向应该在其生物学、生态学及生物防治研究的基础上,例如利用天敌、性诱剂和食诱剂等进行防治,开展瓜绢螟种群生态控制技术的研究,减少农药使用量,改善环境,生产出健康、绿色的蔬菜。