冬型梨木虱对粘虫板颜色和寄主植物的选择效应
2021-07-29胡瑞瑞白鹏华刘宝生李建成
胡瑞瑞白鹏华刘宝生李建成
(1.天津市农业科学院植物保护研究所,天津 300384;2.河北省农林科学院植物保护研究所,河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心,农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室,河北保定 071000)
中国梨木虱Psylla chinensis,简称梨木虱,是我国尤其是北方地区梨树Pyrusspp.上的主要害虫之一[1]。梨木虱有体型较大、体色较深的夏型虫和体型较小、体色较浅的冬型虫两种类型[2]。夏型梨木虱危害严重,通过刺吸叶、嫩枝和果实直接危害梨树或通过分泌蜜露使得树叶早期出现黑霉并脱落[3-4],降低果品品质,给种植者造成巨大经济损失。对冬型梨木虱的有效控制可以明显减少夏型梨木虱的虫口密度。对于梨木虱的管理,我国仍然以使用化学杀虫剂防治为主,每年用药可达10次,甚至更多[5]。但长期使用化学农药会造成害虫对杀虫剂的抗性、地下水污染、生态破坏、野生动物的破坏以及对人类健康威胁等,这些都不利于梨木虱的长期防控[6]。因此,物理方法,植物源农药和天敌为主的生物防治越来越受到重视。
植食性昆虫主要依靠嗅觉、味觉、视觉和触觉器官寻找能满足其生境和营养的寄主植物,且对大部分昆虫而言,视觉是搜索定位寄主植物形状、大小和颜色的最主要感觉器官之一[7-8],如一些昆虫的起飞和定向受绿色、黄色、白色等可见光的刺激和诱导作用明显。粘虫板就是一种利用昆虫对不同颜色具有敏感性的原理来达到减少虫口密度的物理防治技术,进而减少化学农药的使用量[9]。
粘虫板诱杀作为一种安全、传统的物理防控手段,可以有效监测、控制害虫的发生和危害[10-11]。张晓凤等[12]发现挂黄色粘虫板可使绿盲蝽Apolygus lucorum越冬卵数量降低42.88%~87.56%。不同种类的昆虫对不同颜色粘虫板趋性不同。洪大伟等[13]通过10种颜色粘虫板诱集葱黄寡毛跳甲Luperomorpha suturalis,发现该害虫对黄绿色粘虫板趋性最强;与其它颜色色板比较,绿色和青色粘虫板诱杀葡萄园绿盲蝽A.lucorum效果较好[14]。因此,利用梨木虱对不同颜色粘虫板的选择性差异这一特性,开展田间诱集试验,可为使用粘虫板进行梨木虱的物理防治提供理论依据,从而减少夏型梨木虱数量。
植食性昆虫对不同品种寄主植物存在明显的选择趋性差异,如柑橘木虱Diaphorina citr在芸香科Rutaceae 5种寄主植物上的虫口密度和发生指数不同[15];烟粉虱Bemisia tabaci在不同寄主植物和同一植物的不同品种上着落的成虫数量不同[16]。了解不同种类昆虫对寄主植物的选择趋性可以指导种植者针对不同的梨树品种制定不同的防控措施。
笔者从不同色板对冬型梨木虱的引诱作用和该虫对不同寄主植物的选择差异两方面进行研究,同时结合不同色板诱集天敌的种类和数量,为梨园综合选用更合适的色板提供参考,为完善冬型梨木虱的生物防控技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 调查地概况 试验梨园位于天津市静海区罗阁庄村,总面积为13.34 hm2,7个梨树品种分别是雪花梨、红香酥、玉露香、黄冠、早酥红、酸梨和鸭梨,树干平均年龄为42 a,树冠为高接换优后成。梨园宽窄行相间栽植、南北行向,株距为3 m,窄行距3 m,宽行距5 m,树高3.0~3.5 m。梨园主要害虫为中国梨木虱、梨小食心虫Grapholitha molesta和黄粉蚜Aphanostigma jakusuiense。
1.2 供试材料 供试的黄,绿,红,蓝,黑,白色6种颜色粘虫板购于北京中捷四方生物科技股份有限公司;双面涂胶,胶层厚度0.03~0.05 mm,长25 cm,宽20 cm。粘胶强度与基板厚度达到企业标准。
1.3 调查方法
1.3.1 不同颜色粘虫板对梨木虱成虫的诱杀效应2020年3月初,在梨树行间悬挂粘虫板,每处理顺梨树行向悬挂6种不同颜色的粘虫板,粘虫板中心位置离地面2 m[17],相互间距离50~60 cm。每处理3次重复,间距10~15 m。
1.3.2 梨木虱对不同梨树品种的选择效应 2019年4月17日,每个品种随机选取10株梨树,每株采集东西南北4个方位上的带鳞痕的展叶短果枝各25个,调查并记录各部位的产卵量和若虫数量。
1.4 数据处理 采用Excel 2007和SPSS 19.0软件处理田间调查所获数据。采用Tukey多重比较法对数据进行差异显著性分析,显著水平P=0.05。
2 结果与分析
2.1 不同颜色粘虫板对冬型梨木虱成虫诱杀效果6种颜色粘虫板对冬型梨木虱成虫的诱杀效应从强到弱依次为绿色,黄色,蓝色,黑色,红色,白色;绿色粘虫板诱杀力最强,平均每板数量(45.75±3.24)头,黄色板次之,平均每板数量为(40.5±2.27)头,二者无显著差异;黄色板略高于蓝色板,二者亦无显著差异;绿色板的诱杀能力显著强于蓝色、红色、黑色和白色粘虫板的;绿色、黄色和蓝色板对冬型梨木虱成虫的诱杀能力显著强于黑色、红色和白色这3种色板的。(表1)
2.2 不同颜色粘虫板对自然天敌的误伤效应6种颜色粘虫板共诱集到7种天敌,分别为龟纹瓢虫Propylaea japonica、赤星瓢虫Lemnia saucia、异色瓢虫Harmonia axyridis、小花蝽Orius similis、中华草蛉Chrysoperla sinica、舟蛾赤眼蜂Trichogramma closterae和食蚜蝇Scaeva pyrastri,分属于瓢虫科、花蝽科、草蛉科、赤眼蜂科和食蚜蝇科5科。白色色板共诱集到3科,绿色和红色色板均诱集到4科;黄色、黑色和蓝色色板均诱集到5科,但红色和白色色板诱集的天敌种数较其它色板少。黄色,蓝色色板诱集的天敌数量较高,占比分别达24.43%,23.53%,绿色板诱集数量居中占比18.10%。黑色,红色和白色色板诱集天敌数量占比较少,分别为13.12%,11.76%,9.05%。(表1)
表1 不同颜色粘虫板诱集冬型梨木虱成虫数量和天敌群落结构Tab.1 Amount of winter-type P.chinensis adult trapped by sticky traps and natural enemies community structure
2.3 冬型梨木虱在不同梨树品种不同部位的产卵选择性差异 冬型梨木虱在7个梨树品种及同一品种不同部位上的产卵量存在差异性。在老叶上,梨木虱以雪花梨、玉露香、黄冠和鸭梨上的产卵量居多,显著高于其它4个品种。与其他品种相比,梨木虱更偏好于在雪花梨的鳞痕处和嫩叶上产卵。除早酥红外,梨木虱在同一品种的不同部位产卵量均表现为鳞痕处的数量多于老叶和嫩叶上的数量。(表2)
表2 冬型梨木虱在不同品种梨树不同部位的产卵量Tab.2 Oviposition quantity of winter-type P.chinensis on different parts of pear trees 粒
2.4 冬型梨木虱若虫在不同梨树品种不同部位上的选择性差异 雪花梨和黄冠上的冬型梨木虱若虫数量无显著差异,但显著多于其它5个梨树品种上的若虫数量。酸梨、玉露香和早酥红3个品种上的梨木虱若虫数量无显著差异(P<0.05)。(表3)
表3 梨木虱若虫在不同品种梨树不同部位上的数量Tab.3 Quantity of P.chinensis nymphs on different parts of pear trees 头
3 结论与讨论
不同颜色粘虫板对冬型梨木虱的诱杀效果不同,强弱顺序依次为绿色,黄色,蓝色,黑色,红色,白色。结合粘虫色板对天敌的负面影响,诱杀冬型梨木虱成虫应选择绿色粘虫板。冬型梨木虱越冬成虫更嗜好在“雪花梨”树上产卵,产卵最集中的部位是鳞痕处,初孵若虫喜欢在嫩叶上取食。该结果为应用粘虫板诱杀梨木虱冬型成虫、保护果园自然天敌,明确梨木虱在不同品种梨树上产卵的选择效应提供了重要科学根据。
本研究中,冬型梨木虱成虫对不同颜色粘虫板的选择效果显示,优势色板为绿板、黄板和蓝板。朱文雅等[18]利用不同颜色诱虫板对运城梨园梨木虱的诱杀效果表明,黄色诱虫板的诱杀效果显著优于白色和蓝色诱虫板,与本文得出的黄色诱虫板的诱杀效果强于蓝色和白色诱虫板的结论基本一致,但最优色板与本研究结果略有差异,分析可能是由于他们未选用绿色色板进行诱杀效果的比较,以及研究对象是夏型梨木虱,可能与本研究选用的冬型梨木虱存在一定的差异所致。综合考虑色板对天敌的诱集数量,笔者建议在梨木虱发生严重的梨园定期适量悬挂绿色粘虫板进行防控。色板悬挂的密度和部位对害虫有效诱集数量有直接影响[4,19],因此,后续研究还需对绿色粘虫板合适的悬挂密度和最适部位进行田间试验,以期为梨木虱的精准防治提供更可靠的指导。
梨木虱若虫通过口器刺吸叶、嫩梢和果实汁液,是主要的危害时期[20]。本研究结果表明,梨木虱在“雪花梨”上产卵量最多;而若虫更偏向在“雪花梨”和“黄冠”2个品种上取食。昆虫的产卵和孵化趋性与植物的理化性状有显著关系[21-22]。有研究表明,昆虫的产卵和孵化行为与叶片表面的蜡质厚度呈负相关[23],且具有较高含量的单宁、黄酮类的寄主植物对害虫的抗性较强[24]。同时,寄主植物的挥发性化学物质也在昆虫寻找、定位产卵寄主时发挥重要的信号作用,而这一过程可依靠昆虫的触角感知[25]或昆虫口器的部分感器(毛形感器和锥形感器)识别[26-27]。因此,梨木虱若虫的触角和口器感器可能参与了其识别不同梨树品种的过程。从各品种梨树不同部位的产卵量总量可以看出,梨木虱更偏向于在鳞痕处产卵,分析可能因为鳞痕处比较隐蔽,不容易被天敌捕食或寄生。但短果枝鳞痕上若虫数量最少,若虫更偏向于在嫩叶上取食,分析可能因为若虫孵化后向叶片移动取食所致,嫩叶新鲜、营养充足,可以保证若虫有充足的食物资源[4],或因其挥发物更吸引梨木虱若虫取食。但“鸭梨”、“酸梨”2个品种的嫩叶和老叶上若虫数量表现不尽相同,有待进一步分析原因。冬型梨木虱对产卵位置的选择以及其后代的存活率直接影响到夏型梨木虱的虫口基数,进而决定了夏型梨木虱的危害程度和对其防治的难度[4]。通过本试验研究结果,可根据冬型梨木虱对不同品种梨树和梨树不同部位的产卵偏好,结合上述最适粘虫板技术,在梨木虱严重发生的梨园内对其进行诱杀;或通过减少冬型梨木虱的产卵位点,如剪去短果枝等减少着卵量。