高浓度性信息素和杀虫剂胁迫下梨小食心虫种群特征和为害

刘中芳，张 敏，孙晓婷，张鹏九，杨 静，高 越，樊建斌，范仁俊

（山西农业大学植物保护学院/农业有害生物综合治理山西省重点实验室，太原 030031）

梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)，属鳞翅目，小卷叶蛾科，又名东方果蛀蛾，是世界性果树害虫，具有国内外分布广泛、世代重叠严重、季节性转移寄主为害、为害猖獗、防治困难等特点[1-3]。以幼虫蛀食梨、桃、杏、樱桃、苹果、山楂、枇杷等果树的果实和嫩梢，造成新梢枯萎、果实脱落或失去商品价值，给果品生产造成巨大经济损失[4,5]。多年来，果业生产中对梨小食心虫的防治以化学农药为主，由于缺乏科学指导加之长期化学农药滥用，造成害虫抗药性增强、环境污染加重、果品农药残留以及危及天敌昆虫、人类健康安全等问题层出不穷[6,7]。因此，绿色防控技术在生产中越来越受到人们的重视。

昆虫性信息素迷向技术，是高剂量、多位点释放性信息素干扰雄虫对雌虫的定向，降低交配几率，从而控制后代虫口数量，其具有专一性强、高效无毒、不伤害天敌、不污染环境等优点，在田间害虫防治上的应用越来越广泛[5]。利用人工合成的性信息素对梨小食心虫进行迷向，已成为果园梨小食心虫预测预报和综合治理的一种重要手段[3,8]。国内外主要利用迷向丝技术、微胶囊技术和蜡滴技术等手段对梨小食心虫进行迷向防治，均取得了良好的防治效果[9-11]。锗姝频等[12]、刘中芳等[1]、贾汀[13]分别应用国产迷向产品防治不同种类果园梨小食心虫，露地栽培单植桃园、混植梨园和大棚栽培桃园防效分别为92.80%、84.62%和97.30%。另外，王荣辕等[14]、孔维娜等[15]、涂洪涛等[9]和相会明等[16]分别从梨小食心虫性信息素迷向剂的施用方式、剂型改进、使用剂量及组分配比等方面着手研究，对梨小食心虫迷向防治的相关标准进行了补充完善，增强了应用效果和可操作性[17,18]。目前，在我国关于梨小食心虫性信息素的研究报道主要集中在应用方面，但对于长期性信息素迷向与药剂联合使用下，对梨小食心虫的种群特征和为害的研究较少。为此，本研究于2019年和2020年利用北京中捷四方生物科技有限公司生产的梨小食心虫性信息素迷向散发器，对梨园梨小食心虫进行持续迷向防治，同时适时施用药剂，旨在明确高浓度性信息素与杀虫剂胁迫下对梨小食心虫田间种群特征和发生为害的影响，以期为梨小食心虫的迷向防控推广应用，提升迷向防治效果以及建立节约型、生态型果园的有害生物管理提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

山西省运城市盐湖区龙居乡南花村梨园，面积16 hm2，品种为酥梨，树龄为20年，平均树高2.8 m，株行距2 m×4 m，管理水平中等，地面自然生草。

1.2 试验材料

梨小食心虫性信息素迷向散发器，由北京中捷四方生物科技有限公司生产。每根含梨小食心虫性外激素（270±20）mg，载体长度（200±5）mm，外管径（2.3±0.2）mm，内管径（1.5±0.2）mm。

糖醋液采用绵白糖、乙酸、无水乙醇及自来水配制。其中，绵白糖，散装，市售；95%乙酸，天津市大茂化学试剂厂生产；无水乙醇，天津市致远化学试剂有限公司生产。按糖（g）∶乙酸（mL）∶乙醇（mL）∶水（mL）＝3∶1∶3∶120的比例[19]，将各原料搅拌均匀，然后装入直径约20 cm、深8 cm的塑料盆内，制作成梨小食心虫糖醋液水盆型诱捕器。每盆加入600 mL糖醋液，并加入少量洗衣粉。

25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油3000倍液，江苏常隆农化有限公司。

1.3 试验设计

2019—2020年，连续2年在试验地点选择梨园16 hm2，设置迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区、杀虫剂防治区和空白对照区。各处理和对照梨园相距1000 m以上，面积均为4 hm2。其中，迷向防治区于2019年4月1日和2020年3月29日，按每公顷900根均匀悬挂梨小食心虫性信息素迷向散发器，悬挂高度1.5 m；杀虫剂防治区，在梨小食心虫越冬代成虫和第3代成虫诱蛾高峰3～5 d后，各喷施1次25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油3000倍液；迷向＋杀虫剂防治区，则同时进行梨小食心虫性信息素迷向散发器和25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油处理，方法同上；空白对照区，在梨生长季节内不喷施任何梨小食心虫防治药剂。同时，在各处理区内均匀设置5个梨小食心虫糖醋液水盆型诱捕器，用于诱捕监测梨小食心虫成虫。糖醋液应及时更换补充，梨小食心虫性信息素迷向散发器则在悬挂3个月后更换一次。各处理区和对照区各项农事管理措施一致。除梨小食心虫外，其余病虫害防治按照当前农业生产管理方式进行。

1.4 调查方法

1.4.1 对梨小食心虫种群特征的影响 自3月底开始，每隔7 d调查记录1次水盆型诱捕器的诱蛾量，比较各处理区诱蛾量的变化情况。同时，收集死亡雌蛾，按冯波等[20]的方法对其进行解剖，检查记录交配囊中的精包数量。方法是将雌蛾体背面向上，从基部取下腹部，放入75%酒精中，利用镊子将腹部各节的背板和腹板去掉，找到雌蛾的交配囊，利用镊子撕破交配囊，检查其内是否含有精包，以记录雌蛾的交配情况。

1.4.2 对梨小食心虫为害的影响 在梨果实采收前，调查各处理果实为害情况。调查不少于5株树，每树按东、西、南、北、中5个方位进行，各随机调查20个果实，每株树调查100个果实，记载梨小食心虫为害的虫果数，计算蛀果率。蛀果率（%）＝（调查果实中梨小食心虫为害的虫果数/调查总果实数）×100。

1.5 数据统计与分析

数据分析采用软件SAS 8.1。利用单因素方差分析不同处理梨小食心虫诱集总量、交配率和蛀果率的差异，并用Fisher’s LSD进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 对梨小食心虫田间自然种群动态的影响

高浓度性信息素和杀虫剂胁迫下梨园中梨小食心虫成虫的发生动态如图1所示。结果表明，2019年和2020年迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区、杀虫剂防治区与空白对照区4个处理下，梨小食心虫成虫的发生数量随诱捕日期的变化趋势基本一致，都呈现出一年发生4代的规律。同时，越冬代成虫发生期整齐且发生数量最大，高峰期在4月上旬；5月下旬、6月下旬和8月上旬分别为第1代成虫、第2代成虫和第3代成虫发生高峰期；第1、2、3代成虫发生数量基本相当，但第3代发生时间持续最长，之后诱捕量逐渐减少，大部分梨小食心虫进入越冬状态。4个处理组的梨小食心虫发生动态基本一致，稍微有不同波动。同时，迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区和杀虫剂防治区梨小食心虫的发生数量逐年递减，而空白对照区梨小食心虫的发生数量逐年递增。

图1 2019年（A）和2020年（B）田间梨小食心虫成虫发生动态Fig. 1 The occurrence dynamics of G. molesta in pear orchards in 2019 (A) and 2020 (B)

2.2 对梨小食心虫的诱集总量比较

高浓度性信息素和杀虫剂胁迫下梨园中梨小食心虫的诱集总量影响见表1。结果显示，2019年和2020年迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区、杀虫剂防治区与空白对照区4个处理组对梨小食心虫成虫的诱集总量之间的差异均达到显著水平（P＜0.05）。其中，2019年和2020年空白对照区对梨小食心虫的诱捕总量均显著高于其他处理组（P＜0.05），2019年诱捕数量分别是迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区和杀虫剂防治区的1.91倍、3.09倍和1.59倍；2020年诱捕数量分别是迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区和杀虫剂防治区处理组的2.47倍、4.99倍和2.05倍；2019年和2020年杀虫剂防治区梨小食心虫诱捕数量次之，分别为190.20头和163.00头，迷向＋杀虫剂防治区梨小食心虫诱捕数量均最少，分别为98.20头和67.20头。

表1 高浓度性信息素胁迫对梨小食心虫的诱集总量的影响Table 1 Effect of high concentration sex pheromone stress on the total number of G. molesta adults that were trapped

2.3 对梨小食心虫田间自然种群交配的影响

高浓度性信息素和杀虫剂胁迫下梨园梨小食心虫的自然种群交配情况如图2所示。结果表明，2019年和2020年迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区、杀虫剂防治区与空白对照区4个处理组对梨小食心虫成虫雌蛾交配率均存在显著影响（P＜0.05）。其中，2019年和2020年空白对照区和杀虫剂防治区梨小食心虫成虫雌蛾平均交配率显著高于迷向防治区和迷向＋杀虫剂防治区（P＜0.05），但空白对照区与杀虫剂防治区和迷向防治区与迷向＋杀虫剂防治区处理组间均无显著性差异（P＞0.05）；2019年和2020年迷向＋杀虫剂防治区梨小食心虫成虫雌蛾平均交配率均最低，分别为25.40%和22.00%。

图2 高浓度性信息素胁迫对梨小食心虫的交配率影响Fig. 2 Effect of high concentration sex pheromone stress on the mating rate of female G. molesta

2.4 对梨小食心虫田间为害的影响

高浓度性信息素和杀虫剂胁迫下梨园梨小食心虫对梨果实的为害情况见表2。结果显示，2019年和2020年迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区和杀虫剂防治区梨小食心虫的蛀果率均显著低于空白对照区（P＜0.05）。其中，2019年和2020年迷向＋杀虫剂防治区梨小食心虫的蛀果率均最低分别为3.40%和2.80%；迷向防治区梨小食心虫的蛀果率均较低，分别为5.20%和3.80%；杀虫剂防治区梨小食心虫的蛀果率较高，分别为8.80%和7.20%。

表2 高浓度性信息素胁迫对梨园梨小食心虫蛀果率的影响Table 2 Effect of high concentration sex pheromone stress on the rate of bored fruits of G. molesta

3 讨论

梨小食心虫是具有典型的季节性转移寄主为害的钻蛀性害虫，常年为害果树猖獗成灾，造成防治困难、果农经济损失严重等问题[9]。基于梨小食心虫雄成虫具有多次交配和趋避的习性，利用性信息素的成虫迷向技术高效专一、环境友好、简单易行等优势，近年来成为梨小食心虫防治中的重要技术措施[21]。翟浩等[10]指出在低虫口密度果园使用性信息素迷向防治梨小食心虫，其效果理想；而虫口密度较高时，迷向防治需要结合化学农药压低虫口密度。同时Witzgall等[22]发现迷向防治技术目前只能干扰成虫交配，却控制不了下一代幼虫的为害，也提倡在采用迷向技术防治的同时，还应适时进行农药防治或者生物防治。

本研究于2019年和2020年利用梨小食心虫性信息素迷向散发器，对梨园梨小食心虫进行持续迷向和杀虫剂防治，发现迷向防治区、迷向＋杀虫剂防治区、杀虫剂防治区与空白对照区4个处理下梨小食心虫成虫的发生动态基本一致，均呈现出一年发生4代的规律，越冬代成虫发生期整齐且发生数量最大，高峰期在4月上旬，第1代成虫、第2代成虫和第3代成虫发生高峰期出现在5月下旬、6月下旬和8月上旬，与房明华等[23]在杭州顺坝村监测结果相似，可能与年际间气候条件差异有关。当然，梨小食心虫的发生规律还需进一步研究，为其绿色防控奠定基础。

前人研究表明，昆虫性信息素可明显干扰梨小食心虫雌雄蛾正常交尾，干预梨小食心虫的发生与危害，提高果品质量和效益[24]。本研究结果表明，与单纯化学施药和单纯迷向防控相比，迷向+杀虫剂处理组防控下对梨小食心虫的诱集成虫的总量、交配率和蛀果率均最低，其作用效果接近或高于单纯迷向和化学农药，说明性信息素迷向技术与化学农药适时结合，能有效控制梨小食心虫的为害，在果树生产中具有推广意义，这与蒋红国等[25]在桃生产园中连续3年对梨小食心虫“性迷向＋诱捕监测＋适期科学用药”的综合防治效果相似。同时，2019至2020年连续2年高浓度性信息素和杀虫剂胁迫下，梨小食心虫虫口基数不断被压低，发生数量和为害率逐年降低。因此，在梨小食心虫防治工作中，建议迷向与杀虫剂结合施用、大面积全覆盖推广和连年用的原则，能有效控制梨小食心虫为害，减少化学农药的使用量，对减轻环境污染，增强自然天敌的控制作用和生产绿色果品都具有重要意义[7,21]。

当然，性信息素迷向技术也受到多种因素影响，目前的产品和技术仍存在昆虫性信息素组分不够优化、释放载体单一、缓释技术需完善、易受外界环境牵制等问题，影响迷向技术效果[21]。因此，如何优化迷向防控技术，在降低迷向防控成本及减少农药施用的同时显著降低其发生为害仍然是梨小食心虫迷向防控研究的重点。