宁陵县酥梨节肢动物多样性及主要害虫发生规律研究

胡尊瑞, 郭超峰, 吕 波, 吴晓云, 姜 嫄, 吕巧枝

(1.北京农业职业学院,北京 102442;2.河南省宁陵县农业局,河南 宁陵 476700)

酥梨Pyrusbretshneidericv. Suli又名“金顶谢花酥梨”,因其梗洼处着生放射状金黄色锈块而闻名。栽培历史已700余年,由白梨和砂梨杂交而成。果实酥脆易溶,汁多味甜。

研究者对于酥梨的研究多集中在气候适应性[1-3]、果实品质[4-5]、药剂筛选[5-8]、梨园生境[9-13]等方面,鲜有对酥梨园区节肢动物多样性报道[14-17]。由于新的技术手段和相关知识缺乏,在传统病虫害防治理念的影响下,广大果农自春芽萌动后,多使用持效期长的有机合成农药,每10～15 d用药一次,而植物源、微生物源农药的使用则相对较少[3],不重视自然天敌的控制作用。农残超标以及化学农药引起的“3R”问题十分突出,严重地影响酥梨果实品质及食用安全性。为此,2020年在宁陵县阳驿乡选取盛果期代表性梨园,分别对梨园内的害虫及其天敌种群、数量进行了调查,对主要害虫及天敌在酥梨不同生长季节的发生动态进行分析,以期为酥梨害虫的科学治理提供支持。

1 材料与方法

1.1 材料

试验选用的材料包括:梨小食心虫诱捕器、梨小性诱剂、黄色粘虫板(北京中捷四方生物科技有限公司);乙酸乙酯分析纯(北京化工厂生产);诱虫灯(佳多科工贸有限责任公司)。

1.2 方法

于2020年在宁陵县阳驿乡青年场酥梨园区内进行调查。梨园面积60 hm2,沙质土壤。梨树树龄在30年左右,果树正值盛果期。参照郭喜红[17]的方法,调查从梨树物候期花芽露白直至树体落叶结束,每隔7 d 调查 1 次,遇风雨顺延。记录梨树及园内杂草上害虫种类、形态、数量、为害程度以及天敌种类等。

1.2.1 梨园内主要害虫、天敌种类调查

1)定点采样法

在1 hm2梨园面积上,采用五点法抽取样树 30 株,每株再按照东、南、西、北、中5个方位,标记有代表性的枝条5个,每隔7 d调查枝条上节肢动物的种类和数量。

2)性诱剂诱集

在选定梨园采用五点法共抽取样树30株,每株距地面约 1.5 m 处,悬挂三角形诱捕器,内置梨小性诱剂诱芯1个,定期记录诱虫数。性诱剂诱芯每 30 d 更换1次,粘虫板每7 d更换1次。

3)黄板诱集

利用黄板诱集蚜虫、梨茎蜂和梨木虱,每天拍照,记录诱集种类和数量。

4)黑光灯诱集

梨园内埋置佳多诱虫灯,每晚19:00时开灯至翌日7:00,田间诱集的持续时间同1.2。每5 d收集和统计诱集节肢动物种类和数量,雨后注意及时排水。

5)捕虫网采集

参照徐玉蕊[18]、霍腾达[19]方法利用捕虫网采集在梨园杂草、农作物上节肢动物种类和数量,每15 d扫网调查1次,整理标本和分类,记录害虫和天敌种类及数量。

1.2.2 群落特征分析采用指标

1)群落丰富度(Pi)

Pi=Ni/N;

2)香农多样性指数(H′)

H′=-∑[(Pi)Ln(Pi)];

3)均匀度指数(J′)

J′=H′/LnS[20];

4)丰富度指数(D)

D=(S-1)/Ln S;

5)辛普森优势度指数(C)

C=∑(Pi)2。

其中:Ni为第i种个体数,N为梨园节肢动物群群落的总个体数,S为梨园天敌和害虫群落物种数。

1.3 数据分析

数据处理分析采用Microsoft Excel 2010。

2 结果与分析

2.1 酥梨园内害虫及天敌的种群和数量

由表1、表2知,河南省宁陵县酥梨生产中共有害虫31 种,隶属 2 纲 8目 31科。其中专性寄生害虫有3种,分别为梨木虱、梨二叉蚜、梨茎蜂,其余 28 种均为多寄主害虫。植食性群落相对丰富度为97.606%,占绝对优势;捕食性群落相对丰富度为1.527 2%,大于寄生性群落和中性群落之和为0.866 6%。害虫种群中有些是常发生的,如梨小食心虫、梨木虱、梨二叉蚜一年发生多代,世代重叠严重;有的是偶发性的,受自然环境、降水、温度和防治条件等条件影响。其中害虫优势种群为梨小食心虫、梨木虱和梨二叉蚜。对树势、产量和品质影响较大的害虫主要有梨小食心虫、梨木虱、梨二叉蚜、桃小食心虫、茶翅蝽、大青叶蝉。酥梨天敌有26种,其中21种为捕食性天敌,5种为寄生性天敌;针对蚜虫、梨木虱的天敌种类较多,有20 种。

表1 酥梨害虫种类及为害情况

表2 酥梨害虫主要天敌种类

2.2 酥梨园内节肢动物群落特征

由表3知,节肢动物有58个种群,共34 965个,植食性群落31个种群,34 128只,相对丰富度97.606%,占绝对优势;捕食性群落21个种类,534只,相对丰富度1.515 2%,寄生性群落和中性群落6个,共303只,相对丰富度0.866 6%。植食性群落优势集中指数最高,为0.952 69;捕食性群落优势集中指数为0.000 23,寄生性群落和中性群落优势集中指数最低,仅0.000 08。捕食性群落多样性指数最高是0.063 86,寄生性群落和中性群落次之,为0.041 15,植食性群落最低为0.023 65。均匀度指数大小顺序为寄生性群落和中性群落0.022 97>捕食性群落0.020 98>植食性群落0.006 89,丰富度指数顺序为植食性群落8.736 42 >捕食性群落6.569 18>寄生性群落和中性群落2.790 55。由以上数值知,梨园内物种种类丰富,虽然害虫从种群和数量上多占据优势,但在多样性指数上,捕食性天敌最高,有能够控制害虫种群的潜力。

2.3 主要害虫发生情况

2.3.1 梨小食心虫

由图1知,梨小食心虫在河南省宁陵县一年发生5代,每代约30 d。每年4 月上中旬越冬代老熟幼虫化蛹、羽化,第1代成虫羽化高峰在5月中下旬,3代以后世代重叠严重。成虫每雌产卵 70～80粒产卵单粒散产,多在果面上产卵。幼虫从萼洼、梗洼、叶果、果果邻接处蛀入,直达果心。果面上有明显的排粪孔,其周围常变黑,腐烂,俗称“黑膏药”[17]。

2.3.2 梨木虱

在河南宁陵地区一年发生5～7代。每年3月中下旬开始出蛰危害嫩芽和新稍,产卵于梨芽的褶痕处[7]。近梨树萌芽期孵化,在夏季高温干旱季节,由于其分泌蜜露产生煤污病,影响光合作用,造成树式衰弱。由图2知,梨木虱在宁陵县一年发生5代,盛发期在6月—8月份,日均诱虫81.6只,9月中旬发生最后一代,10月份以后越冬代成虫陆续找场所越冬。

图2 梨木虱种群发生动态随时间变化关系

3 讨论与结论

在植物-害虫-天敌生态系统中,天敌昆虫通过捕食或寄生功能对靶标害虫进行控制,为生态系统的平衡和稳定起到至关重要的作用。在天敌昆虫自然大发生或人工助增释放的生态环境中,天敌可以大大减少化学农药的使用和害虫抗药性的产生。然而,现代农业中,由于化学农药的滥用和耕作制度的改变,大面积单一种植农作物,大大降低了生物的多样性和生态系统的的稳定性,容易导致害虫大爆发。果园是一个相对稳定的生态系统,由于化学农药滥用,导致许多害虫产生了抗药性。致使生态系统失衡,害虫失去了天敌的控制作用而猖獗大爆发,最终导致果园生态系统受到破坏。因此,我们应充分发挥天敌对害虫的控制潜能,合理地保护和利用自然天敌。在进行化学防治的时候要选用低毒或微毒的选择性农药,对靶标害虫控制力强而天敌昆虫得到有效的保护;或者依据天敌昆虫的发生规律,使用物理方法如黑光灯、色板、性诱剂等进行诱杀,避免对天敌种群发生大的影响,让天敌发挥其辅助甚至是主要控制作用。实践证明,在果园内让地面进行生草,可以增加天敌昆虫的种类和数量,还可以为天敌昆虫提供庇护所,既可以保护天敌昆虫免受化学药剂击杀,又可保留部分靶标害虫,避免抗药性个体突变与激增。生产优质的梨果产品,果园内可以种植一些蜜源植物,有利于天敌的定殖和度过不良环境,发挥天敌的自然控害作用。此外,还可以通过人工释放天敌,使用物理方法以及选择性使用低毒、微毒型生物药剂,综合防控果园内害虫的发生,保护梨果安全生产和生态环境的多样性。