草莓间作诱集植物的筛选及其对西花蓟马的诱集效果

宋鹏慧，焦奎宝，李雨泽，杨瑞华，张 磊，段亚东，3，张 鹍，武新娟，周 双，王明洁

（1.黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所，黑龙江 哈尔滨 150023；2.黑龙江省农业科学院园艺分院，黑龙江 哈尔滨 150069；3.中国科学院东北地理与农业生态研究所，黑龙江 哈尔滨 150081）

草莓（Fragaria×ananassaDuch.）是多年生草本植物，其果实营养丰富，口感适宜，深受消费者喜爱，是农民致富、企业增效的主要作物之一。草莓设施栽培环境相对封闭，其温、湿度条件利于蓟马虫害发生及蔓延，草莓上的蓟马以西花蓟马（Frankliniella occidentalis）为主，其危害草莓花蕾、花瓣和幼果，会造成授粉不良、果面斑驳、畸形果、瘦小果、落果，甚至导致整个植株因营养不良而枯死，使草莓的产量和品质均受到严重的影响，且其间接性传播多种植物病毒病[1]。目前，生产者通常使用化学药物防治蓟马，优点是防治成本低、防治效果较好，但其影响食品安全，还会造成环境污染等问题[2⁃6]。

为了减少农业生产对化学农药的依赖，近年来，诱集植物作为一种综合防治措施被逐渐开发和应用。诱集植物是指相对于目标作物对害虫有更强的吸引作用而诱集大量病虫在其植株上取食、产卵，从而减少害虫对目标作物的损害，保护主栽作物实现稳产或高产目的的一类植物[7⁃10]。诱集植物的合理利用可以延缓害虫抗药性的产生，保障农业生产的安全、高效、低耗和可持续发展，同时为害虫的生态调控提供了一种新的方法[11]。利用诱集植物防控大田作物害虫已有很多报道[12⁃17]。周福才等[14]研究发现，蔬菜地种植苘麻可诱集烟粉虱；刘建平等[15]研究发现，在棉田四周种植玉米诱集带，可诱集棉铃虫；梁齐等[16]研究结果表明，在甘蓝田间作三叶草，可引诱小菜蛾产卵；郑许松等[17]研究结果表明，田边种植香根草可引诱水稻二化螟产卵。目前，利用诱集植物防控作物害虫主要集中于棉花[18⁃19]、豆类[20⁃21]、花椰菜[22⁃23]、辣椒[24⁃25]、马铃薯[26⁃27]等作物上，在草莓虫害上的防治则鲜有报道。为此，先从红月季、马鞭草、栀子花、茉莉、茄子等多种植物中筛选出对西花蓟马诱集效果较好的植物，研究不同种植方位、方式和密度下诱集植物对草莓上西花蓟马的诱集效果，以期为草莓虫害的绿色生态防控提供理论依据和技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及试验材料

试验在黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所5 号、6 号和7 号草莓大棚内进行，这3 个大棚于2020—2021年均进行了蓟马防控，且防控效果较好，无蓟马虫害；于2022 年不进行喷药防控，开展试验。

供试虫源：西花蓟马，采自黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所内草莓植株，带回实验室在人工气候室以四季豆豆荚饲养多代后备用。饲养条件为温度（25±1）℃、湿度（70±5）%、光照14 h。诱集植物：大棚内盆栽的红月季、油豆角、马鞭草、茄子、栀子花、茉莉和星空牵牛花，扣防虫网罩以保证无蓟马及其他害虫污染。主栽植物：从辽宁省东港市草莓研究所引进的章姬草莓，母株繁育的具有3片展开叶，生长一致、无病虫害的匍匐茎苗。

1.2 栽培管理

底施腐熟的农家肥45 000 kg/hm2、尿素（安阳中盈化肥有限公司生产，N≥46%）489.1 kg/hm2（N：225 kg/hm2）、过磷酸钙（江苏美乐肥料有限公司生产，P2O5≥12%）562.5 kg/hm2（P2O5：67.5 kg/hm2）、硫酸钾（中化化肥有限公司生产，K2O≥52%）519.2 kg/hm2（K2O：270 kg/hm2）。

草莓和诱集植物均采用大垄双行栽培模式，垄宽80 ～90 cm，垄高30～40 cm，垄长60 m（每个试验区大棚面积为667 m2，南北向共8垄）。定植株距25 cm，行距35 cm。

1.3 试验方法

1.3.1 西花蓟马对不同植物的选择性试验 采用Y型嗅觉测定仪分别进行西花蓟马对不同诱集植物的选择性和西花蓟马对不同诱集植物和草莓之间的选择性试验。试验前将供试的西花蓟马成虫饥饿处理8 h，在Y型嗅觉测定仪玻璃管的臂端引入供试成虫。每头成虫观察10 min，选择性的标准：当西花蓟马成虫爬至超过某测试臂2/3 处，并持续1 min 以上者，记该成虫对该臂作出选择；如果西花蓟马成虫在10 min 内没有作出选择，则记为无反应。每测定5 头成虫交换气味源，并用无水酒精擦拭管壁。每个处理重复不少于100次。每只西花蓟马在所有试验中只使用1 次，不同处理的测定顺序完全随机。观察时间安排在8：00—18：00，记录每次做出选择的西花蓟马数量。筛选出供试材料中对西花蓟马诱集效果最好的诱集植物，进行与草莓间作的田间诱集效果试验。

1.3.2 田间诱集效果试验

1.3.2.1 不同种植方位诱集效果试验 2022 年3 月22日，在草莓大棚东1垄和西1垄南和北近地头1 m处及中间方位分别种植诱集植物。4 月15 日开始，每个方位随机选取5株整株植株进行西花蓟马数量调查，取平均值。每隔10 d调查1次，共调查7次。

1.3.2.2 不同种植方式诱集效果试验 点状种植：2022 年3 月22 日，按棋盘式于草莓行间垄上插花种植诱集植物，每个点位于垄上双行种植2株，共种植诱集植物10 株。每15 m2为一处理小区，3 次重复。片状种植：2022 年3 月22 日，在草莓行间垄上片状种植10 株诱集植物，每15 m2为一处理小区，3 次重复。4 月15 日开始，每个处理随机选取5株整株植株，进行西花蓟马数量调查，取平均值。每隔10 d调查1次，共调查7次。

1.3.2.3 不同种植密度诱集效果试验 2022 年3 月22日，按棋盘式于草莓行间垄上以点状均匀插花种植诱集植物（每个点位种2 株），与草莓苗的比例分别为1∶4、1∶7 和1∶11（简称1∶4、1∶7 和1∶11 处理），以只种植草莓的区域为对照（CK），每30 m2为一处理小区，3 次重复。西花蓟马数量调查方法同1.3.2.2。

1.4 数据处理

采用Excel 2007 和SPSS 20.0 软件进行数据统计分析。西花蓟马的选择性试验采用卡方检验，不同种植方位和密度诱集效果试验采用Duncan’s 检验，不同种植方式诱集效果试验采用独立样本T检验。

2 结果与分析

2.1 西花蓟马对不同诱集植物的选择性

由图1 可以看出，西花蓟马对7 种诱集植物偏好性表现为茉莉（χ2=18.473，P<0.001）>栀子花（χ2=13.136，P<0.001）>马鞭草>（χ2=9.242，0.001星空牵牛花（χ2=7.511，0.001油豆角（χ2=5.261，0.01红月季（χ2=4.149，0.01茄子（χ2=4.056，0.01

图1 西花蓟马对不同诱集植物的选择性Fig.1 Choices of different plants byFrankliniella occidentalis

2.2 西花蓟马对不同诱集植物和草莓之间的选择性

由图2 可以看出，在7 种不同诱集植物和草莓的组合中，西花蓟马对茉莉的选择性显著高于草莓（P<0.001）；西花蓟马对栀子花的选择性也显著高于草莓（0.001

图2 西花蓟马对不同诱集植物和草莓之间的选择性Fig.2 Choices byFrankliniella occidentalisbetween different trap plants and strawberry

2.3 茉莉不同种植方位对西花蓟马的诱集效果

由表1 可知，不同种植方位显著影响茉莉对西花蓟马的诱集效果。随着时间的推进，东、西、南、北4个方位种植的茉莉诱集到的西花蓟马数量先升高后略有下降，在5 月15 日达到最大值；而方位中种植的茉莉诱集到的蓟马数量则表现持续升高，但没有方位南诱集到的蓟马数量多。4 月15 日，方位南种植的茉莉上最早诱集到西花蓟马，数量为12.73 头/株，其他方位种植的茉莉则未诱集到西花蓟马。4 月25 日开始，各方位种植的茉莉均诱集到西花蓟马，其中方位南种植的茉莉诱集到的数量最多，为45.80 头/株，其次为方位西（34.47 头/株），与其他处理差异显著。5 月5 日，方位南种植的茉莉诱集到的西花蓟马数量最多，为187.47 头/株，其次为方位北和方位中，诱集效果最差的是方位西，诱集数量为133.27 头/株。5月15 日，方位南种植的茉莉诱集到的西花蓟马数量最多，为434.33 头/株，其次为方位中（310.40 头/株）。5 月25 日、6 月5 日和6月15 日，均为方位南种植的茉莉诱集到的西花蓟马数量最多，分别为411.07 头/株、404.27 头/株和380.80 头/株；其次为方位中，分别为328.27 头/株、331.87 头/株和358.47 头/株；诱集效果最差的是方位西，分别为234.60 头/株、229.80 头/株和214.73 头/株。可见方位南种植的茉莉最早诱集到西花蓟马，且在整个调查期内诱集到的西花蓟马数量最多。

表1 茉莉不同种植方位对西花蓟马的诱集效果头/株Tab.1 The trapping effect of jasmine in different planting orientations onFrankliniella occidentalisIndividuals/plant

2.4 茉莉不同种植方式对西花蓟马的诱集效果

由表2 可知，种植方式显著影响茉莉对西花蓟马的诱集效果；随着时间的推进，茉莉诱集到的西花蓟马数量先增加后降低。4 月15 日点状种植茉莉诱集到西花蓟马，而片状种植的茉莉未诱集到西花蓟马。5 月15 日，点状种植茉莉诱集到的西花蓟马数量高达344.40头/株，片状种植茉莉诱集到的西花蓟马数量为272.13头/株，均达到整个调查时段的最大值。在整个调查时段，点状种植茉莉诱集到的西花蓟马数量均显著高于片状种植，说明点状种植茉莉对西花蓟马的诱集效果优于片状种植。

表2 茉莉不同种植方式对西花蓟马的诱集效果头/株Tab.2 The trapping effect of jasmine with different planting modes onFrankliniella occidentalisIndividuals/plant

2.5 茉莉不同种植密度对西花蓟马的诱集效果

由图3 可知，4 月15 日，种植茉莉区域草莓上和CK 上均诱集到少量西花蓟马，1∶4 处理茉莉上诱集到少量西花蓟马，平均为5 头/株，1∶7 和1∶11 处理茉莉上均未诱集到西花蓟马。4 月25 日，1∶7、1∶4和1∶11 处理茉莉上诱集到的西花蓟马数量分别为52 头/株、48 头/株和38 头/株，草莓上诱集到的西花蓟马数量分别为22头/株、25头/株和37头/株；CK上诱集到的西花蓟马数量为79 头/株。5 月15 日，1∶7处理茉莉上诱集到的西花蓟马数量达到了最大值，为374 头/株，而草莓上诱集到的西花蓟马数量为133 头/株，比CK（523 头/株）减少了390 头/株。5 月25 日、6 月5 日和6 月15 日，均为1∶7 处理茉莉上诱集到的西花蓟马数量最多，草莓上诱集到的西花蓟马数量分别比CK 减少了343 头/株、295 头/株和300头/株。综上，茉莉和草莓种植比例1∶7 处理对西花蓟马的诱集效果最好，且种植茉莉区域草莓上的西花蓟马数量均明显低于只种植草莓区域。

图3 茉莉不同种植密度对西花蓟马的诱集效果Fig.3 The trapping effect of jasmine with different planting densities onFrankliniella occidentalis

3 结论与讨论

蓟马具有个体小、易暴发、善飞能跳、世代重叠、危害期长、抗药性强等防治难点。诱集植物具有利用途径简单易行、不污染环境、可持续性强等特点，对防控害虫具有较重要的生态学意义和经济利用价值[25]。植物和植食性昆虫是一种最基本的寄生关系，是由长期的演化而建立的一种密切的关系。西花蓟马不仅是植食性昆虫，还是杂食性昆虫，它的寄主植物非常多，但其对每种植物的偏好不同[28]。因此，本研究采用Y 型嗅觉测定仪测定出西花蓟马对7 种诱集植物的偏好性，具体表现为茉莉>栀子花>马鞭草>星空牵牛花>油豆角>红月季>茄子。在西花蓟马对不同诱集植物和草莓之间的选择性试验中，发现茉莉诱集西花蓟马的效果最佳，故以茉莉开展了后续的田间诱集效果试验。

茉莉不同种植方位对西花蓟马的诱集效果试验结果表明，方位南种植的茉莉最先诱集到西花蓟马，且整个调查期内诱集到的西花蓟马数量最多。设施内空气相对湿度和温度几乎相同，可能为风向和风力造成的不同种植方位的茉莉对西花蓟马的诱集效果不同。而东、西、南、北4 个方位种植茉莉诱集到的西花蓟马数量均先增加后略有下降，在5月15日诱集数量达到最大值。这是因为西花蓟马特别喜食花并在上面聚集[29]，故茉莉和草莓上都表现为开花后的西花蓟马数量明显大于开花前的西花蓟马数量。GERIN 等[30]也发现，在植物开花后，西花蓟马种群迅速增长，在植物不开花的情况下，西花蓟马基本保持原有的种群数量，增长率几乎为零，这与本研究趋势相同。而方位中种植的茉莉诱集到的西花蓟马数量则表现持续升高，可能是由于后期四周的西花蓟马往中间聚集所导致，但聚集原因还需要进一步分析。

茉莉不同种植方式对西花蓟马的诱集效果试验结果表明，在整个调查时段，点状种植茉莉诱集到的西花蓟马数量显著高于片状种植。林克剑等[31]研究发现，单株种植诱集植物时，其诱集效果显著。本试验中，由于草莓是大垄双行栽培模式，所以诱集植物也对应的选用了双行定植2株的点状种植方式，研究结果与前人[31]类似。

茉莉不同种植密度对西花蓟马的诱集效果试验结果表明，种植茉莉区域草莓上的西花蓟马数量均明显低于CK，说明通过种植茉莉可以减少西花蓟马对草莓植株的损害，保护草莓植株。1∶7 处理诱集效果最好，优于1∶4 和1∶11 处理（茉莉的种植面积分别占到总种植面积的12.5%、20%和8.3%），这与许向利等[32]研究发现的当诱集植物的种植面积占到总种植面积的5%～10%时，具有较好的诱集效果的结果不同。这可能是因为害虫的生态差异、诱集植物和主栽植物不同以及不可预测的外界环境变化，均将影响试验的最终结果[33]。本研究可能是由于茉莉挥发物的浓度不同造成的。王晶玲[34]研究发现，孔雀草挥发物的浓度过高时，原本吸引西花蓟马的植物出现了驱避的效果，稀释后的孔雀草气味对西花蓟马有更强的引诱力。

本试验仅从行为反应方面测试了西花蓟马的偏好性和选择性，筛选出茉莉诱集草莓上西花蓟马的效果最佳，并进行了诱集植物田间诱集效果的初探。结果表明，方位南在整个调查期内诱集到的西花蓟马数量最多；点状种植茉莉的诱集效果优于片状种植；种植茉莉处理草莓上的西花蓟马数量明显低于CK，且茉莉和草莓种植比例为1∶7处理的诱集效果最好。下一步还可以通过GC-EAD（昆虫触角电位-气相色谱联用系统）技术研究昆虫触角对植物挥发物的行为反应。把植物挥发物通过GC 进行分离，并从GC-EAD 图谱探究昆虫到底对挥发物中的哪种物质有反应活性，进而可以制备西花蓟马的诱集剂，这对西花蓟马的绿色生态防控有着重要的意义。