苹果园绣线菊蚜和山楂叶螨的田间生物防控技术研究*
2021-12-08姜莉莉孙瑞红武海斌宫庆涛蒋恩顺
姜莉莉,孙瑞红,武海斌,宫庆涛,蒋恩顺
(山东省果树研究所,泰安 271000)
国家统计局数据显示,2019 年我国苹果栽培面积达197.81 万hm2。绣线菊蚜(Aphis citricola)和山楂叶螨(Tetranychus viennensis)是刺吸为害苹果叶片的2 种重要节肢动物,广泛分布于国内各苹果产区,常年发生[1]。它们将其口针刺入叶肉细胞内取食汁液,破坏细胞器和其正常生理功能,阻碍光合作用制造营养物质,从而抑制叶片和果实生长发育[2]。另外,蚜虫分泌的蜜露可以诱发煤污病,污染果实和叶片。山楂叶螨严重时可导致叶片变黄枯焦和提前脱落,造成树体二次发芽开花,严重影响当年和次年苹果产量和品质。多年来,对于这2 种有害生物的防治,生产上主要采用喷洒化学药剂,一般每年需要施药防治2~3 次[3]。绣线菊蚜和山楂叶螨均个体微小,繁殖力强,年发生代数多,很容易对化学药剂产生抗药性,导致防效降低[4-5]。另外,大量使用化学农药还会杀伤天敌和传粉昆虫、污染环境和果品,不利于苹果产业持续健康发展,急需研究高效生物和生态防控技术,以替代或减少化学药剂,实现苹果安全优质生产。
异色瓢虫(Harmonia axyridis)和塔六点蓟马(Scolothrips takahashii)是自然界中的2 种重要捕食性天敌,在我国广泛分布。异色瓢虫属鞘翅目瓢甲科,可捕食多种农作物、蔬菜、油料、林果等植物上的蚜虫、木虱、粉蚧、害螨、小型鳞翅目害虫,以捕食蚜虫为主[6]。塔六点蓟马是一种叶螨专食性天敌,能捕食棉花、果树、玉米等多种作物上的叶螨[7-8],在北方夏季田间数量迅速上升,是自然控制害螨的重要生防因子。目前2 种天敌的工厂化饲养技术已经成熟,并在生产上推广用于防治蚜虫、害螨[9-11]。
长柔毛野豌豆(Vicia villosaRoth)是近年大力推广的果园行间种植的豆科植物,不仅能沃土养根,还能涵养有益生物,改善果园生态环境[12-14]。本研究从释放天敌和苹果行间种植长柔毛野豌豆入手,评价其对绣线菊蚜和山楂叶螨的田间控制效果,以期减少化学药剂施用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
异色瓢虫卵购自北京阔野生物技术有限公司,每卡有卵20 粒。塔六点蓟马,用二斑叶螨饲养在花生叶片上,由中国农业科学院郑州果树研究所提供。
35%吡虫啉悬浮剂,江苏龙灯化学有限公司生产。15%哒螨灵乳油,江苏克胜集团股份有限公司生产。2 种药剂均为市售产品。
1.2 试验田基本情况
试验地点分别设在山东省果树研究所万吉山试验基地和泰安城东郊圣元村苹果园,绣线菊蚜和山楂叶螨常年发生危害。万吉山试验基地苹果园,地处泰山南麓,山岭地,沙质中性土壤,水肥条件和管理水平中等;试验苹果树为早熟品种‘鲁丽’,2014 年定植,树高2.5 m 左右,行株距4 m×2 m,树势旺盛。圣元村苹果园地处泰莱平原,面积3 335 m2;苹果品种为‘红富士’,2013 年栽植,行株距4 m×1 m,树高2.5 m 左右,水肥条件和管理水平一般,树势中庸。
1.3 释放天敌试验
2018 年5 月14 日,在异色瓢虫卵孵化的当天,把卵卡挂放在树枝上,每株树挂1个卵卡,万吉山处理20 株,圣元处理100 株;以喷施35%吡虫啉悬浮剂6 000 倍液为常规药剂对照,以不进行处理为空白对照。
塔六点蓟马成虫于5 月30 日释放,直接把带有蓟马的花生叶片放置在苹果枝叶上,此时正值山楂叶螨发生初盛期,每株释放20 头,万吉山处理20 株,圣元处理100 株。以15%哒螨灵乳油3 000倍液为常规药剂对照,以不进行处理为空白对照。
处理之间设置保护行,试验区域不喷洒任何其他农药和肥料。
每个处理随机选取5 株树,在树冠的东西南北4个方位各选1个带有防治对象的新梢,标记固定。分别于释放当天和释放后3、7、10 d 调查固定新梢上的蚜虫(雌成螨)数量,计算虫口减退率及防治效果。
1.4 行间生草试验
试验于2019—2020 年在圣元村苹果园进行,周边为小麦、玉米连作田,试验环境相对稳定。果园分成2个区域,中间由8 m 宽的生产道路作间隔,一个区域苹果树行间种植长柔毛野豌豆,另一个区域清耕,通过人工锄草、喷洒草铵膦清除杂草。2019年10 月2 日人工撒播长柔毛野豌豆,播种后全园灌1 次透水,2020 年3 月10 日浇水1 次,之后不再浇水、施肥和树上喷药等。试验区域前期从未进行过长柔毛野豌豆生草处理。
在绣线菊蚜和山楂叶螨理论盛发期调查树上益害昆虫(螨),调查时间分别为2020 年5 月13日和6 月9 日。在每个试验区域选3个点,每点挂牌固定2 株调查树,树体大小尽量一致。在每株树冠的4个方位,随机取1个新梢,调查记录所有叶片上的蚜虫、叶螨及天敌昆虫数量,计算益害比。
利用昆虫的趋色和飞行撞击特点,5 月20 日分别在2个处理区的苹果树行间选取4个点,每点地面插放1 块黄色粘虫板(20 cm×25 cm),5 月26日调查粘虫板上的天敌种类和数量。试验数据处理分析方法同1.3。采用SPSS 数据处理软件进行Duncan’s 差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 异色瓢虫对绣线菊蚜的控制效果
在春季绣线菊蚜发生期,在苹果树上释放异色瓢虫近孵化卵,孵化出的幼虫很快分散爬行到新梢上取食绣线菊蚜。异色瓢虫处理区,树上蚜虫数量均呈下降趋势。从表1 可以看出,万吉山苹果园释放异色瓢虫区域3、7、10 d 的虫口减退率分别为31.6%、71.0%、96.8%,对应的相对防效分别为53.0%、86.6%、97.7%;喷施35%吡虫啉悬浮剂6 000倍液处理同期的虫口减退率分别为88.2%、95.8%、98.3%,防治效果分别为91.9%、98.1%、98.8%。释放后7 d 调查,空白对照区蚜虫数量处于增长阶段,10 d 出现下降,原因是果园内自然生长的异色瓢虫、草蛉、食蚜蝇等天敌出现,取食蚜虫。由此可以看出,异色瓢虫对蚜虫的控制效果比吡虫啉慢,但最终防治效果二者差异不大。
表1 苹果园释放异色瓢虫对绣线菊蚜的防治效果
圣元村苹果园在释放异色瓢虫后3、7、10 d,虫口减退率分别为33.2%、72.0%、93.9%,对应的相对防效分别为48.8%、84.3%、94.7%;喷施35%吡虫啉悬浮剂6 000 倍液处理同期虫口减退率分别为88.8%、94.6%、97.9%,防治效果分别为91.4%、97.0%、98.2%(表1)。
2.2 塔六点蓟马对山楂叶螨的控制效果
从表2 可以看出,释放塔六点蓟马后3 d,雌成螨总体数量并没有减少,甚至稍有增加,万吉山和圣元村2个试验点的虫口减退率分别为-4.1%和-0.8%,防效明显低于喷施哒螨灵,但均高于空白对照区的-16.1%和-18.1%,表明塔六点蓟马上树后已经开始取食叶螨,控制了叶螨种群数量的快速增加。释放塔六点蓟马后7、10 d,虫口减退率迅速提高,万吉山和圣元村2个试验点10 d 的防治效果分别为88.7%和86.6%,仍均略低于喷施15%哒螨灵乳油3 000 倍液同期的防效94.4%和96.2%,表明在短期内塔六点蓟马在田间的防治效果低于喷施15%哒螨灵乳油3 000 倍液。
表2 苹果园释放塔六点蓟马对山楂叶螨的防治效果
2.3 行间种植长柔毛野豌豆对树上益害昆虫的调控作用
从表3 可以看出,在5 月中旬绣线菊蚜盛发期,行间种植长柔毛野豌豆区的苹果树蚜虫数量极少,平均虫口仅为0.50 头/梢,远低于清耕区的82.89 头/梢;苹小卷叶蛾和金纹细蛾数量也低于清耕区。由于山楂叶螨处于第1 代卵孵化期,树上很难查到活动态螨。5 月13 日2个处理区域的天敌总量分别是0.61 头/梢和0.50 头/梢,虫量差异不大,但是种类不同,长柔毛野豌豆区的天敌是瓢虫和草蛉,清耕区的天敌昆虫主要是食蚜蝇。从益害比看,种植长柔毛野豌豆区为1∶1.9,清耕区的益害比为1∶168,差异非常大。
表3 苹果园种植长柔毛野豌豆和清耕叶片害虫和天敌的情况
6 月上旬是泰安市的麦收季节,麦田的瓢虫向周围的苹果园转移,导致整个苹果园蚜虫数量骤降,没有调查到绣线菊蚜。此时,山楂叶螨发生数量增加,种植长柔毛野豌豆区的山楂叶螨数量为0.11 头/梢,低于清耕区的0.50 头/梢,金纹细蛾数量同样少于清耕区,但苹小卷叶蛾的虫量高于清耕区。由于蚜虫消失,树上的瓢虫和食蚜蝇也随之转移到其他地方,仅查到草蛉,长柔毛野豌豆区的草蛉数量为1.17 头/梢,明显高于清耕区的0.67 头/梢。从益害比看,长柔毛野豌豆区为1∶0.4,优于清耕区的1∶1.5,表明其可持续控制害虫(表3)。
2.4 种植长柔毛野豌豆后树下天敌数量变化
由表4 可知,在树下草丛中插放黄色粘虫板诱集,只有部分天敌种类被粘到板上,数量最多的是寄生蜂类,种植长柔毛野豌豆区为290.00 头/板,显著高于清耕区的175.00 头/板。种植长柔毛野豌豆区的食蚜蝇、龟纹瓢虫、小黑瓢虫及其他天敌的数量也均高于清耕区,其中食蚜蝇差异显著。种植长柔毛野豌豆区天敌总量为320.00 头/板,显著高于清耕区的183.25 头/板。
表4 苹果树下黄色粘虫板粘到天敌的数量 头/板
3 结论与讨论
害虫的生物防控对人类、天敌、其他有益生物及环境都是相对安全的,目前国内外都在致力于生物防控技术研究,以使其在粮食、果品、蔬菜等生产过程中发挥作用[15-16]。多年来由于昆虫天敌工厂化繁育、远距离贮运难度大,无法及时、足量供给,使用成本较高。加之田间释放天敌对时间要求严格和释放技术繁琐,控害效果缓慢及与其他防治方法的冲突等因素,阻碍了农业害虫生物防控的应用与推广。
如今,天敌规模化生产技术逐步成熟和果园生草技术大力推广,促进了果树有害生物生态防控的发展。本研究通过在苹果园小区单项释放异色瓢虫、塔六点蓟马和种植长柔毛野豌豆试验表明,在不喷洒杀虫杀螨剂的情况下,基本可以实现绣线菊蚜和山楂叶螨的生物防控,减少化学农药使用。
由于苹果生育期长,树体和土壤需要周年管理,果园内外可变因素很多,导致其生物种类繁多、空间分布广、种类和种群数量变化大,为全程有效实施生物控制增加了难度。因此,要解决以上问题,需要综合考虑和掌握“果树-益害生物-栽培管理-气候”等因素间的相互依存关系与时空变化,合理布局和优化生态环境,长期监测主要益害生物的消长动态,根据需要在关键时期及时、足量释放适宜天敌或采用其他绿色防控技术,配套实施有利于天敌生长和发挥作用的田间管理及协同增效技术,方可达到理想的田间防治效果。
综合上述与他人研究结果,结合山东省苹果种植情况,建议在苹果园首先采取行间种草或自然生草,如种植长柔毛野豌豆或将其与白车轴草、蒲公英混合种植,有利于吸引、助增天敌及其他有益生物,自然抑制有害生物繁衍。在生草的基础上,定时监测树上蚜虫、叶螨的消长动态,当它们的数量进入快速增长时释放异色瓢虫、塔六点蓟马,释放期间树上尽量不喷洒杀虫(螨)剂,确保它们在果园内安全生存和繁衍,发挥持续控害作用,并能兼治其他害虫,基本可以实现苹果叶部刺吸式害虫(螨)的生物防控,为生产安全优质苹果提供保证。