智利小植绥螨防治设施西瓜二斑叶螨的研究与应用
2022-02-15李金萍孙贝贝侯峥嵘
李金萍,孙贝贝,侯峥嵘,于 琪,张 莹,尹 哲
(1.北京市植物保护站,北京 100029;2.北京市大兴区农业技术推广站,北京 102600;3.北京市农业技术推广站,北京 100029)
二斑叶螨(Tetranychus urticaeKoch)属于蛛形纲(Arachnida)蜱螨目(Acarina),是设施西瓜上的主要害虫之一[1]。在北方地区温室大棚内每年可繁殖12~15 代[2],高温、干旱易导致叶螨的暴发,以成螨、若螨和幼螨聚集于叶片背部吐丝结网、刺吸汁液为害,叶片受害初期出现苍白色斑点,逐渐变黄,严重时叶片焦枯提前脱落甚至整株死亡。通常先为害下部叶片,逐渐向上蔓延,叶片受害后严重影响光合作用,对西瓜的产量影响大,一般可造成瓜类作物减产15%~20%[3]。
生产上防治二斑叶螨主要以化学防治为主,但二斑叶螨个体小,繁殖快,极易产生抗药性,加之生产上长期不合理地使用化学农药,引发了严重的抗药性,导致防治效果不理想。研究发现,北京、山西、山东、海南等地的叶螨均对阿维菌素产生了很高的抗性,其中北京市密云区的二斑叶螨种群抗药性倍数超过1 000 倍;部分地区的叶螨种群对螺螨酯、哒螨灵、联苯菊酯、乙基多杀菌素、克螨特、联苯肼酯等多种农药表现出耐药性下降或者中、低水平的抗性[4-7]。因此,依靠化学农药很难控制住叶螨为害,释放捕食螨成为控制叶螨的重要措施。
智利小植绥螨(Phytoseiulus persimilisAthias-Henriot)属于蛛形纲(Arachnida)蜱螨目(Acarina)植绥螨科(Phytoseiidae),是植绥螨科中开发最早的天敌产品,是叶螨的专性捕食螨[8]。智利小植绥螨最早是在20世纪60年代末被筛选出来用于防治叶螨[9],并成功进行商品化生产,成为世界上第一个商品化的天敌。中国1975年从瑞典、澳大利亚引进智利小植绥螨后,用于茶叶、蔬菜、花卉、柑橘、草莓等作物上防治叶螨[10-12]。目前中国已成功将智利小植绥螨商品化并广泛用于草莓、蔬菜、花卉等作物上防治叶螨[13]。智利小植绥螨在不同寄主植物上的防治效果不同[14,15],国内鲜见智利小植绥螨防治西瓜叶螨的研究。因此,本研究对设施内应用智利小植绥螨防治小型西瓜上的叶螨进行探索,明确释放时期、释放量等关键技术和持续控害效果,为北京市在设施西瓜上应用智利小植绥螨提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验地点位于北京市大兴区庞各庄镇梨花村,春秋棚栽培,单个大棚面积为400 m2,正常水肥管理,西瓜品种为L600,定植日期为2017年3月26日,试验时期为开花坐果期。
供试天敌为智利小植绥螨成螨和若螨,购于北京阔野田园生物技术有限公司,瓶装,每瓶3 000 头。
防治对象为叶螨,大棚内自然发生,主要是为害瓜类作物的二斑叶螨。
对照药剂为43%联苯肼酯悬浮剂(SC),由爱利思达生物化学品有限公司生产。
1.2 方法
1.2.1 释放时期对智利小植绥螨控害效果的影响捕食螨释放设置3 个处理:处理1,作物定植后定期人工监测二斑叶螨发生情况,每3 d 调查1 次二斑叶螨发生情况,当植株出现二斑叶螨且平均数量≤2头/片叶时,释放智利小植绥螨30 头/m2;处理2,当植株上二斑叶螨数量>2 头/片叶且≤50 头/片叶时,释放智利小植绥螨30 头/m2;处理3,当植株上二斑叶螨数量>50 头/片叶时,释放智利小植绥螨30 头/m2。对照区不释放捕食螨,其他管理措施同处理区。每个处理重复3 次,共12 个小区,每个小区10 m2,各小区随机排列。
释放后1、3、7、14、28 d 调查二斑叶螨数量。数据调查采取5 点取样法,每点取2 株,选上、中、下3片叶片进行调查,记录二斑叶螨数量。
1.2.2 释放量对智利小植绥螨控害效果的影响 释放量设置8 个不同的处理,人工监测二斑叶螨发生情况,当植株出现二斑叶螨且平均数量≤2 头/片叶时,按照释放量5、10、15、20、25、30、35、40 头/m2释放智利小植绥螨。43%联苯肼酯SC 2 000 倍稀释液作为对照药剂,空白对照既不释放智利小植绥螨,也不喷施药剂。每个处理重复3 次,共30 个小区,每个小区10 m2。
处理后1、3、7、14、28 d 调查害虫数量。每个处理取5 个点,每点取2 株,选上、中、下3 片叶片进行调查,记录二斑叶螨数量。
1.2.3 智利小植绥螨的持续应用效果评价 2017—2020年连续4年在梨花村定点试验棚应用智利小植绥螨防治二斑叶螨并调查防治效果。作物定植后,人工监测二斑叶螨发生情况,根据田间调查结果,当植株出现二斑叶螨且平均数量≤2 头/片叶时,按照释放量25、20、15、10 头/m2释放智利小植绥螨。
释放后14 d 调查害虫数量。每个处理取5 个点,每点取2 株,选上、中、下3 片叶片进行调查,记录二斑叶螨数量。
1.3 数据统计与分析
根据调查结果,计算出各处理的虫口减退率和防治效果。利用Excel 2017 软件进行数据处理和作图,应用SPSS 19.0 软件进行分析,差异显著性分析采用Duncan 氏新复极差法(SSR)。
2 结果与分析
2.1 智利小植绥螨释放时期对西瓜二斑叶螨防治效果的影响
不同时期释放智利小植绥螨对西瓜二斑叶螨的防治效果如表1 所示。处理1 释放智利小植绥螨可以起到很好的防治效果,释放后7 d 的防治效果达到最高,为82.3%;持续调查到28 d,防治效果仍为69.2%;处理2 释放智利小植绥螨也可以起到较好的防治效果,释放后14 d 的防治效果达到最高,为73.2%,28 d 防治效果仍为54.7%;处理3 释放智利小植绥螨防治效果较差,14 d 防治效果达到最高,仅为28.1%,28 d 防治效果为-14.6%。
从表1 可以看出,不同处理之间的防治效果存在显著性差异,说明释放时期对智利小植绥螨的控害效果影响较大。处理1 的防治效果最好,释放后3 d 就显著高于处理2 和处理3;释放后7 d 和14 d,处理1 的防治效果显著高于处理3,与处理2 的防治效果没有显著差异;释放后28 d,处理1 的防治效果也显著高于处理2 和处理3。这表明在二斑叶螨虫口数量较低(平均数量≤2 头/片叶)时,释放智利小植绥螨,可以很好地控治二斑叶螨的发生,但当二斑叶螨数量较多(平均数量>50 头/片叶)时释放,防治效果较差。由于二斑叶螨数量增长迅速,很难控制其田间为害。因此,智利小植绥螨作为一种生物防治技术手段,选择在二斑叶螨发生初期进行释放防治效果更佳。
表1 不同释放时期的智利小植绥螨对西瓜二斑叶螨的防治效果
2.2 智利小植绥螨释放数量对西瓜二斑叶螨防治效果的影响
由表2 可知,当田间人工监测二斑叶螨数量≤2 头/片叶时,随着智利小植绥螨释放量的增加,防治效果整体呈升高趋势。释放智利小植绥螨的密度为25、30、35、40 头/m2时,释放后7 d,均达到很好的防治效果,均在80%以上,且4 种释放密度之间无显著差异,均显著高于5、10、15 头/m2。释放密度为35、40 头/m2的防治效果在释放后14 d 均开始下降,释放密度为40 头/m2的防治效果下降最为明显,虽然显著高于5 头/m2,且与10 头/m2无显著差异,但显著低于其他处理。释放密度为20 头/m2和25 头/m2的防治效果在释放后14 d 与30 头/m2无显著差异,在释放后28 d 防治效果显著优于对照药剂。释放密度为10 头/m2和15 头/m2的防治效果在释放后7 d 与对照药剂无显著差异,且在田间持效性上优于药剂防治。43%联苯肼酯SC 防控西瓜二斑叶螨在施药后3 d 防治效果达到最高,为87.3%,但随着时间的推移,防治效果不断降低。同时试验数据表明,当田间二斑叶螨数量太大时,低密度释放智利小植绥螨很难起到控制二斑叶螨的作用。
表2 不同释放密度的智利小植绥螨对西瓜二斑叶螨的防治效果
2.3 智利小植绥螨防治西瓜二斑叶螨的应用情况
智利小植绥螨防治西瓜二斑叶螨的持续应用效果和成本情况见表3。从表3 可以看出,连续4年定点定棚释放智利小植绥螨,释放量逐年降低时可有效控制二斑叶螨为害,2020年天敌成本仅3 990元/hm2,化学防治的药剂成本一般在3 000~4 500 元/hm2(不含人工成本),天敌投入成本与化学药剂成本相当,但天敌释放的人工成本远低于喷施化学药剂。
表3 智利小植绥螨的持续应用效果及成本
3 小结与讨论
本研究结果表明,智利小植绥螨可有效控制设施西瓜上的二斑叶螨。当植株上二斑叶螨平均数量≤2 头/片叶时释放效果最佳,当植株上出现二斑叶螨且平均数量>50 头/片叶时不宜释放,应先使用化学杀螨剂降低害螨数量后再释放捕食螨,联合控制害螨。按照25 头/m2和30 头/m2释放智利小植绥螨7、14 d 的防治效果均能超过80%,14 d 的防治效果显著高于43%联苯肼酯SC。连续4年使用智利小植绥螨防治二斑叶螨,按10 头/m2释放即可有效控制二斑叶螨为害,防治效果为89.7%;天敌使用成本逐年降低,2020年天敌使用成本仅3 990 元/hm2,天敌投入成本与化学药剂相当。
智利小植绥螨作为国际上生物防治应用中的明星产品,个体比叶螨大,爬行速度快,活动能力强,在田间能够迅速扩散,控制叶螨为害[16]。国内外已广泛用于蔬菜、花卉、草莓等多种作物上防治叶螨,但是目前鲜见在西瓜、甜瓜上的应用报道。捕食螨主要依靠爬行扩散来发挥作用,不同植物密度会间接影响防控效果,因此不同作物上应用智利小植绥螨的方法会有差异。本研究对春秋棚栽培的小型西瓜上利用智利小植绥螨防治二斑叶螨进行了探索,明确了最佳的释放时期和释放量,可为西瓜二斑叶螨的有效控制提供科学指导,解决了西瓜二斑叶螨防控的大难题。
智利小植绥螨的人工繁育采用的是“天然猎物法”,繁育成本较高,因此田间应用时应综合考虑,提高应用效果。根据本研究结果,田间应用时应结合人工监测,尽早释放捕食螨。田间二斑叶螨发生多为点片发生,如早期释放智利小植绥螨,从经济及控害效果综合考虑,释放密度以10~15 头/m2为宜;后期可根据二斑叶螨发生情况,在中心株重点释放,按20 头/m2或25 头/m2点片释放,可有效防控田间二斑叶螨的发生,同时节省成本,节省人工;如果全田普遍发生,且二斑叶螨平均数量为≥2 头/片叶且≤50 头/片叶时,从经济和综合控害角度出发,按照30 头/m2或35 头/m2释放进行防控。本研究在北京市大兴区庞各庄镇梨花村连续4年示范和应用智利小植绥螨防治二斑叶螨技术,并对其控害效果、天敌使用成本及用药情况进行跟踪调查,通过智利小植绥螨防治二斑叶螨技术的应用,改善了西瓜二斑叶螨防治难的现状,防治效果在80%以上,整个生育期可减少化学农药用药3~5 次,减少化学杀螨剂用药量960~1 200 g/hm2,节省人工2.5 个;且天敌应用成本还逐年降低,到2020年天敌成本仅3 990元/hm2,与化学农药成本相当。实践证明,该技术可以作为解决北京市西瓜二斑叶螨难题的主要技术进行示范、推广。