朱国仁,古希树,王少丽,张友军,胡霞,徐维红
(1.中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081;2.天津市植物保护研究所)
天津地区大葱甜菜夜蛾发生规律和综合治理
朱国仁1,古希树2,王少丽1,张友军1,胡霞2,徐维红2
(1.中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京,100081;2.天津市植物保护研究所)
甜菜夜蛾是天津地区大葱的主要害虫,概述了其在大葱、大白菜、辣椒、大豆、玉米和棉花6种作物上发生为害程度的差异,大葱田成虫和幼虫种群消长动态及其影响因素。组建了以农业栽培技术为基础,提高寄主增产避害能力,频振式杀虫灯诱杀成虫、性信息素诱捕雄虫和干扰雌雄蛾交配、高效安全杀虫剂与有机硅喷雾助剂混用的综合治理技术,田间试验结果取得了良好的成效。
天津地区;大葱;甜菜夜蛾;发生规律;综合治理
大葱是我国重要的蔬菜作物和出口创汇农产品,由于甜菜夜蛾的严重为害,导致大葱的产量、品质和农民经济收益受到很大影响。大葱叶身呈长圆锥状(中空),直立生长、蜡质层较厚使药液难于展着,幼虫具钻蛀叶身(叶筒)内取食为害的习性,从而造成防治困难[1]。“五叶齐”大葱为天津市宝坻区名优蔬菜之一,常年种植面积8 000 hm2,年产值约2.10亿元,成为农民重要的经济来源。据当地农业生产和植保部门反映,1993、1997和2003年秋季甜菜夜蛾大发生时基本处于失控状态,一般5~6 d施药1次,结合人工撸葱叶灭虫措施,大葱仍减产损失在30%以上。因此,结合大葱产地环境特征,进行甜菜夜蛾发生为害规律和综合治理技术研究,对提高害虫管理水平和大葱安全生产有重要意义。
供试材料为甜菜夜蛾性信息素PVC毛细管缓释诱芯(测报型和防治型)、通用型干式诱捕器,宁波纽康生物技术有限公司产品(市售)。佳多牌频振式杀虫灯,佳多科工贸有限责任公司产品。
试验于2009年在天津市宝坻区林亭口镇车辕轴村露地晚葱田(品种为五叶齐)进行。全村大葱生产面积 100 hm2,占秋播作物总面积 286.7 hm2的 53.6%,其次是玉米 66.7 hm2,其他作物辣椒、大豆、芝麻、白菜、棉花等有零星种植;另有沟渠水域和堤埝、田间道路约66.7 hm2。大葱生产由农户经营管理,一般于6月底至7月初定植,10月下旬至11月上旬收获上市。
①大葱主要害虫发生为害状况调查 结合幼虫种群动态调查进行,定点定株100株,记载主要害虫数量和为害株率,结合大葱长势评估其为害性。
②不同寄主作物甜菜夜蛾为害现状调查 在幼虫发生初盛期,调查同一区域大葱等6种作物的种群数量,并结合各寄主的施药情况分析其发生为害程度。
③成虫发生动态监测 监测点设于面积0.33 hm2晚葱田内,常规生产管理。田内放置3个诱捕器呈三角形排列,每诱捕器的诱芯架内固定1枚诱芯,每2个诱捕器间距为60 m,诱捕器悬挂在竹竿上放置高度超出大葱30 cm,诱捕器下口接一饮料瓶收集成虫。试验从7月15日至10月30日,每天早晨调查记录诱捕到的成虫数,统计后将成虫进行灭活处理。诱芯每月更换1次,3枚诱芯错时更换。绘制成虫种群数量消长曲线图,试验期间的气象资料从宝坻区气象站获得。
④幼虫种群动态调查 7月15日至10月27日,选取连片种植的晚葱田一块,划出133 m2为系统调查区,大葱按常规生产管理但不使用杀虫剂。采用定点取样法,调查前9次、中间7次和最后2次,分别固定取样 和 株,每 清晨调查并记录幼虫数、卵块数、被害株、被害叶等,对钻蛀的叶筒采用剖查法记录活虫数。
⑤不同长势大葱甜菜夜蛾发生为害差异 重点调查地块相连,不同大葱长势与害虫发生为害的关系并探讨其原因。
⑥综合治理对策制定 基于种群动态和引进与开展关键防治技术研究,组建甜菜夜蛾综合治理技术,并与生产田的防治效果比较。
调查结果显示,在晚葱生长期间甜菜夜蛾、葱蓟马(Thrips tabaci)、葱斑潜蝇(Liriomyza chinensis)都有发生,但种群数量和发生为害程度有明显差异。7月15日至9月13日葱蓟马的百株虫量仅为3~55头,其后种群数量有所上升,10月7日高峰期为1 095头,10月17日降至251头。同期大葱平均株高从39.3 cm增至95.5 cm,平均单株叶数由2.9片增至4.2片,植株耐害能力均较强,葱蓟马基本未造成为害。7月15日、8月21日和10月7日,葱斑潜蝇蛀叶率分别为0.3%、7.5%和31.3%,其后基本没有继续发展;被害叶的虫口数量由少渐多,反映其种群数量逐步上升,对大葱造成一定为害。但在8月25日也发现一块早葱田(6月上旬移栽)受害严重,被害株率高达100%,被害叶率达85.9%,从远处望去全田一片灰白,部分葱叶从被害处折曲。调查结果表明,在葱白生长期和成熟期甜菜夜蛾的为害株率,均超过现有的防治指标[2],甜菜夜蛾是主要防治对象,而葱斑潜蝇、葱蓟马为兼治对象。
试验基地所在天津市宝坻区车辕轴村的种植制度,以大葱和玉米为主栽作物,实行 轮作,其他作物零星种植。表1列出了6种作物的种植方式、播期(定植期)、打药次数和9月9~10日寄主生育期及甜菜夜蛾发生初盛期的为害情况。综合分析表明,在当地种植制度下,甜菜夜蛾在不同寄主间的发生为害程度有很大差异。其中,大白菜的百株虫量(67.2头)和被害株率(80%)最高,其次是大葱分别为17.8头和10.3%,玉米、辣椒和大豆,总体上表现出不断降低的趋势,棉花的被害株率(1%)和百株虫量(0.5头)最低。由于6种寄主作物的种植密度相差很大,结合百株虫量计算出大葱、大白菜、辣椒、大豆和玉米单位面积的虫量分别是棉花的214,198.9,13.2,7和4.6倍。大葱和大白菜分别施药4次和1次,但甜菜夜蛾种群密度明显高于其他作物,辣椒上数量较少,大豆、玉米的虫情轻,棉花上呈零星发生的态势,与我们所作的虫情普查的状况基本一致。可见,2009年秋季甜菜夜蛾在当地中等程度发生时,主要为害大葱、十字花科大白菜等蔬菜作物。
表1 不同寄主作物甜菜夜蛾为害情况调查
2009年109 d共诱捕甜菜夜蛾成虫9 448头,图1显示了成虫种群数量消长属多峰型,可分为2个阶段。其一,7月15日至9月8日成虫种群数量呈指数增长的趋势,在调查的前32 d每个诱捕器日均诱蛾量9.4头,其后16 d缓慢上升为27.1头,最后8 d迅速增至94.1头,而在9月3日和7~8日相继出现2次蛾峰,分别为128头和152.3~143.7头。调查期间3个时段的日均温度为25.5℃,23.7℃,20.3℃,与种群增长趋势相反。初步分析认为,成虫种群增长可能是南方(部)地区迁入虫源在当地繁衍增殖的结果(图2),而温度降低的不利影响相对较弱;此外,高峰期蛾量突增可能与异地虫源大量迁入有密切关系。第2阶段始于9月9日共53 d,成虫种群数量曲线呈频繁深度波动的特点。此间日均温度降至15.9℃,每个诱捕器日均诱蛾量31.3头,9月22日最低1.3头,10月21日最高130头,伴随3次蛾峰出现明显的波动。可能的原因参考以上所述,特别是10月21日的蛾量高峰由异地虫源迁入的可能性较大。
图1 天津宝坻区大葱甜菜夜蛾成虫种群动态
大葱在常规生产管理和不施杀虫剂时,甜菜夜蛾幼虫种群动态曲线出现2次高峰(图2)。7月15日至8月29日幼虫种群数量呈指数增长,调查1~31 d,由于迁入的蛾量较少,前23 d降雨10次、雨量多达222.4 mm,导致幼虫数量增长缓慢,第31天百株虫量仅为8头。其后7 d受降雨4次共42 mm影响,幼虫数量降到百株3.1头,随后的2次调查百株虫量迅速增至21.6头和28.4头,进入第1次虫口高峰。9月3日至10月27日的幼虫种群动态曲线呈偏态分布的类型,9月21日第2次虫口高峰出现在全年蛾盛发期后14~15 d,百株虫量达41.2头,其后种群数量迅速下降,与田间成虫的发生数量不吻合(图1)。初步分析其幼虫种群数量突降的原因,与大葱生长后期不适宜害虫取食、发育繁衍,成虫向南回迁及低温多风的气象条件和其他因素有关。2009年9月下旬当地平均温度19.1℃,最低温度8.1℃;10月平均温度13.3℃,最低温度1.0℃,造成甜菜夜蛾幼虫死亡率增加,使虫口降低。另据9月中下旬从田间采集的大量幼虫,在北京、天津实验室内饲养结果,成虫产卵发育到子代,初龄幼虫即全部死亡,其原因有待进一步研究。
图2 天津宝坻大葱甜菜夜蛾幼虫数量及蛀筒率变化曲线
甜菜夜蛾幼虫钻蛀大葱叶筒内取食为害、排泄粪便造成污染或腐烂。从图2看出,8月9日蛀筒率仅为0.02%,其后不断上升至9月27日的11.7%和10月27日的14.2%。其中,9月3~27日蛀筒率增长率较快,与幼虫的增长曲线趋势一致。
甜菜夜蛾发生为害与环境条件有密切关系,高温干旱的气象条件是甜菜夜蛾猖獗成灾的重要因素[3]。表2显示,1号比2号田大葱幼虫密度低7.14%,植株高度矮12.39%,叶数减少25.93%,而植株、叶受害率和幼虫数量均明显提高,其中蛀筒率高1.77倍,幼虫密度高5.9倍。3号较4号田大葱幼虫密度低12.5%,植株高度矮18.02%,叶数少24.5%,幼虫的蛀筒率高9.61倍、幼虫密度高10倍,上述结果与广大葱农“孬田虫重”的反映和田间观察的虫情差异相吻合。类似的状况出现在土蝗的孳生地[4],及烟粉虱发生为害严重的干旱、缺水农(菜)田[5]。初步分析认为,农田小气候常因农业技术措施不同和作物群体结构的影响[6],葱田疏于管理、缺水少肥,地势低洼积水和土壤盐碱度较高时,植株生长势差、大葱群体结构不良,形成了农田温度高、干旱、光照充足的小气候特征,有利于甜菜夜蛾活动、取食、生长、发育和繁殖,加重了甜菜夜蛾的发生为害。
①甜菜夜蛾综合防治技术 根据农作物病虫综合防治的原理和最新进展[7,8],在初步掌握大葱田害虫的发生为害规律,引进与试验关键防治技术的基础上,组建了甜菜夜蛾以非化学防控措施为主体、兼治葱斑潜蝇和葱蓟马的综合防治技术体系,基本要点为:a.以加强栽培管理为基础,优化大葱群体结构和小气候环境条件,提高寄主增产避害能力;b.利用佳多牌频振式杀虫灯(2 hm2挂1盏)诱杀害虫;c.用性信息素诱捕雄虫和干扰雌雄蛾交配,在害虫发生初期平均540 m2设置1个诱捕器(诱芯)、减少大葱上甜菜夜蛾的种群数量;d.根据虫情选用高效、安全杀虫剂与喷雾助剂混用,可节省用药量25%,并能达到或优于单剂的防治效果[9]。如8月上中旬以甜菜夜蛾为主时,主要选用核型多角体病毒制剂喷雾;8月下旬至9月上旬为兼治葱斑潜蝇和葱蓟马,用甲氨基阿维菌素苯甲酸盐制剂喷雾;9月中下旬甜菜夜蛾盛发期,用新型、高效的氯虫苯甲酰胺制剂喷雾。
表2 大葱长势与甜菜夜蛾发生为害的关系
②甜菜夜蛾综合防治效果 甜菜夜蛾综合防治核心试验示范区面积6.7 hm2,幼虫盛发期的百株虫口7头,大葱蛀筒率1.24%,生产对照田分别为97.35头和26.73%,防虫效果为 92.8%,大葱蛀筒率下降 95.4%,同时兼治葱斑潜叶蝇、葱蓟马。大葱综防田施药6次,比生产田施药11次减少用药5次,用药量降低78.25%,有利于保护菜区生态环境。大葱综防田667 m2产量3 720 kg,设 1 kg 0.62 元,比生产田增产 6.3%,单价提高了 0.08 元/kg,实际增加收入 416.4 元/667 m2,显示了良好的应用前景。
天津市宝坻区实行以大葱和玉米为主栽作物的种植制度,甜菜夜蛾是大葱的主要害虫,葱斑潜蝇、葱蓟马是兼治对象。在甜菜夜蛾中等程度发生年份,除大葱外,大白菜是最主要的寄主作物,其次为辣椒,大豆、玉米和棉花发生为害较轻。在大葱田成虫和幼虫种群消长动态及其影响因素中,分析了不同栽培管理下对植株长势、大葱群体结构对葱田小气候的影响,可能是影响甜菜夜蛾发生为害轻重的重要因素。初步组建了以加强栽培管理为基础,提高寄主增产避害能力,灯光诱杀、性信息素诱捕雄虫和干扰雌雄蛾交配、高效安全杀虫剂与有机硅喷雾助剂混用的综合治理(IPM)技术,初步试验取得了良好的成效。由于甜菜夜蛾的发生为害规律复杂,不同地区、年份、作物间差异较大,这次的研究结果只是今后工作的起点,可供其他地区参考。
在调查过程中甜菜夜蛾卵块及天敌比较少见,发生规律及其种群突升、突降的原因不明;同时频振灯、性信息素、寄主群体结构和农田小气候对该虫的定量防控作用评估不足,缺乏适合当地的防治指标,在IPM中溶入性价比高的性信息素产品[10]等技术,均有待深入研究。
[1]郑霞林,王攀,王小平,等.大葱甜菜夜蛾主要生物学习性、暴发成因及防治[J].长江蔬菜(学术版),2009(18):4-7.
[2]梁国勋,范松伦,刘世荣,等.川西地区甜菜夜蛾对大葱的为害损失及防治指标研究[J].植保技术与推广,2003,23(8):3-6.
[3]罗礼智,曹雅忠,江幸福.甜菜夜蛾发生为害特点及其趋势分析[J].植物保护,2000,26(3):37-39.
[4]亓京美、曹凤展、亓廷联,等.莱芜市土蝗发生区域分布及防治对策研究 [J].植保技术与推广,2000,20 (4):13-14,12
[5]刘同先.美国烟粉虱综合治理研究:回顾、进展和成功综述[M]//昆虫学研究进展与展望.北京:科学出版社,2005,298-299.
[6]江广恒.农田小气候[M]//中国农业百科全书农业气象卷.北京:农业出版社,1986:160-162.
[7]郭予元.21世纪我国植物保护策略和技术的发展趋势[J].安徽科技,2002(7):4-7.
[8]Cast1e S J,Goode11 P B,Pa1umbo J C.Imp1ementing princip1es of the integrated contro1 concept 50 years 1atercurrent cha11enges in IPM for arthropod pests[J].Pest Manag Sci,2009,65:1 263-1 264.
[9]朱国仁,王少丽,张友军.农用有机硅Ag-64在大葱甜菜夜蛾化学防治中的作用初探[J].中国蔬菜(学术版),2010(6):50-52.
[10]朱国仁,王少丽,张友军.不同性信息素产品诱捕甜菜夜蛾的综合评价[J].中国生物防治,2010,26(4)待出版.
Occurrence and Integrated Pest Management of Beet Armyworm,Spodoptera exiguain Green Chinese Onion in Tianjin
ZHU Guoren1,GU Xishu2,WANG Shao1i1,ZHANG Youjun1,HU Xia2,XU Weihong2
(1.Institute of Vegetab1es and F1owers,Chinese Academy of Agricu1tura1 Sciences,Beijing 100081;2.Tianjin Institute of P1ant Protection)
Beet armyworm,Spodoptera exigua,is a main insect in green Chinese onion in Tianjin area.Occurrence differences of 6 hosts inc1uding green Chinese onion,Chinese cabbage,pepper,bean,corn and cotton were summarized and dynamics ofS.exiguaand their inf1uencing factors in green Chinese onion were ana1yzed.Integrated pest management(IPM)was bui1t on the basis of agricu1tura1 cu1ture.The important techniques were composed of increasing hosts'pest-resistant abi1ity,ki11ing the moths using frequency tremb1er 1amps,inducing the ma1e moth and interrupting the moths'mating by sex attractant,and spraying high effective and safe insecticides mixed organic si1icone surfactant.Great contro1 effects have been gained through the IPM techniques.The researches shou1d be studied deep1y in the future were discussed fina11y.
Tianjin;Green Chinese onion;Spodoptera exigua;Occurrence ru1e;Integrated pest management(IPM)
10.3865/j.issn.1001-3547.2010.18.031
致谢:严崇泽、向九强、史继勇、陈俊荣、刘宝生参加部分调查,工作中得到史继宝推广研究员支持!
公益性行业(农业)科研专项经费项目(200803007)
朱国仁,研究员,研究方向为蔬菜害虫综合治理,电话:010-82109518,E-mai1:zhugr@mai1.caas.net.cn
2010-06-22