桃小食心虫性诱芯合理有效使用方法的研究

李霞,李先伟,赵志国,李捷,马瑞燕,聂磊云

(1.山西省临汾市植保植检站,山西临汾 041000;2.山西农业大学 农学院,山西 太谷030801;

3.山西省农业科学院 植物保护研究所,山西太原 030032;4.山西省农业科学院果树研究所,山西太谷 030815)

桃小食心虫(Carposina niponensis Walsing- ham),隶属于鳞翅目(Lepidoptera),蛀果蛾科(Carposindae),成虫体灰白色或浅灰褐色[1]。为害苹果等仁果,幼虫多由果实胴部蛀入,蛀孔流出泪珠状果胶,俗称淌眼泪,不久干涸呈白色蜡质粉末,蛀孔愈合成一小黑点略凹陷。幼虫入果常直达果心,并在果肉中串行,排粪于隧道中,俗称“豆沙馅”,没有充分膨大的幼果受害多呈畸形,俗称“猴头果”[2]。

目前在农业生产上对于该害虫的防治手段主要还是化学农药[3],但是长期无节制地使用农药带来了许多副作用:害虫抗药性的产生,破坏生态平衡,污染食品和环境。因此,目前国内外有关研究部门均在努力探索和研究防治的新途径、新技术。用性信息素进行防治是近些年发展起来的一种治虫新技术,由于它具有高效、无毒、不伤害益虫、不污染环境等优点,国内外对这一新技术的研究和应用都非常重视[4],尤其是在测报和防治[5]中作用突出,对绿色有机产品生产有很大潜力。但是据最近几年应用面积的调查果农受益较少,经过分析,其部分原因在于提供的信息素应用技术还不是很合理,防治使用性信息素的剂量不是很明确,诱捕器的设置、诱芯释放剂量等仍需要研究和解决[6,7]。本文就目前存在的问题,利用桃小食心虫性信息素在苹果园中进行使用技术的试验,以期明确合理有效的使用方法,为性信息素的有效大量推广奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 桃小食心虫性诱芯

桃小食心虫性诱芯是由中国科学院动物研究所制备,以天然橡胶为载体制成的性诱芯。其化学结构是:顺-7-二十烯-11-酮和顺-7-十九烯-11-酮。每个诱芯含量约为200 μ g,有效期为60 d。

1.1.2 诱捕器

诱捕器采用口径25 cm的塑料盆制作。将盆沿等距离打3个细孔,用细铁丝穿入孔内支立成三棱椎体,构成诱捕器的主体。然后再在盆口沿盆直径打2个细孔,用于固定诱芯。最后将诱捕器悬挂于遮荫的树枝上,其高度距地面1.5～2.0 m,盆内加入约0.2%的洗衣粉溶液,使诱芯居于盆正中,距盆内水面1 cm左右位置。

1.1.3 试验地概况

全部试验于苹果园内进行,所选果园地面杂草覆盖率100%。杂草的种类主要有蒲公英(Taraxacum of f icnala)、葎草(Humulus japonicus Siebold&Zuc)、藜(Chenopodium album L.)、铁苋菜(Acalypha australis Linn)、车前草(Plantago asiatica L.)、益 母 草 (Leonurusjaponicus Houtt)、鹅观草(Roegneria hirsuta Keng)、狗尾草(Setaria viridis(L.)Beauv)、马唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop)等。

1.2 方法

1.2.1 性诱芯诱捕范围

试验通过在桃小食心虫的发生高峰期连续10 d记录在上风口距离地边20 m、40 m、60 m、80 m、120 m、100 m 、140 m、160 m、180 m 处悬挂诱捕器,不同距离下所挂诱捕器垂直于地边的点相距20 m,试验重复三次。记录各个诱捕器的诱捕量。

1.2.2 诱捕器垂直于风向方向下不同摆放间距的诱捕效果测定

此试验共设计14个不同间距的处理,分别为3 m 、6 m 、9 m 、12 m 、15 m 、18 m 、24 m 、27 m 、33 m 、39 m 、48 m 、60 m 、69 m 、78 m 。 各处理使用3个单诱芯诱捕器,且按试验所设的间距沿垂直于风向的方向进行悬挂,对诱虫量进行测定。每个处理重复3次,各处理间留有30 m隔离带。在桃小食心虫成虫发生高峰采集数据。

1.2.3 单个诱捕器不同信息素剂量诱捕效果比较

通过把性诱芯绑接成束置于一个诱捕器中,得到不同信息素剂量的诱捕器。试验设置的剂量包括:1个诱芯◦束-1、2个诱芯 ◦束-1、3个诱芯◦束-1、4个诱芯◦束-1、5个诱芯◦束-1、6个诱芯◦束-1。在桃小食心虫的发生高峰期进行诱捕试验,比较它们之间的诱捕量关系,每个剂量的试验重复3次。

1.2.4 不同密度性诱剂迷向效果测定

试验包括6个不同信息素密度的处理和一个空白对照。6个处理分别为210个诱芯◦hm-2;420个诱芯◦hm-2;840个诱芯◦hm-2;1680个诱芯◦hm-2;2340个诱芯◦hm-2;3360个诱芯◦hm-2。每个处理重复4次,每个处理中随机悬挂5个诱捕器用于诱虫量数据统计。

迷向率/%=(1-不同密度性诱剂的诱蛾总量/对照区诱蛾总量)×100

2 结果与分析

2.1 诱捕距离

由图1可以看出,随着距离地边的距离拉大,诱捕的虫量呈降低趋势,但是在距离地边180 m处的诱捕器仍能诱捕到桃小食心虫。由此可得桃小食心虫能进行相邻地块间的短距离迁飞,因此对其进行防治时以村为单位大范围同时进行为宜。

图1 距离地边不同距离诱捕器的平均诱虫量Fig.1 The mean trapping amounts of different distance from the edge of the orchard

2.2 诱捕器垂直于风向方向下不同摆放间距的诱捕效果测定

在实践中综合单个诱捕器的诱捕量与0.067 hm2中诱捕器的使用量两个因子得到最佳的摆放间距。如表1所示,虽然60 m的间距下诱捕量最大,但是较大的间距限制了0.067 hm2中诱捕器的使用量。而15 m至78 m间的10处理在诱捕量上差异不显著,因此我们或许可以综合两个因子从15～78 m得到最佳的间距。

表1 诱捕器垂直于风向上不同距离的平均诱捕量Table 1 The result of the mean trapping amounts with different distance and the direction is perpendicular to wind

2.3 单个诱捕器不同信息素剂量诱捕效果

如图2所示,1个诱芯◦束-1诱捕器的诱捕量与2个诱芯◦束-1、3个诱芯◦束-1、4个诱芯◦束-1的诱捕量没有显著性差异,与5个诱芯◦束-1、6个诱芯◦束-1的诱捕量差异显著。5个诱芯◦束-1、6个诱芯◦束-1的诱捕量之间差异不显著。

图2 不同信息素剂量诱虫量比较Fig.2 The analysis of the trapping amounts of different lure number注:不同字母表示差异显著(P＜0.05)。Note:Different letters show the significant difference(p＜0.05).

2.4 不同密度性诱剂迷向效果

由表2可看出,不同浓度性息素的迷向效果呈现三个差异显著性水平。210个诱芯◦hm-2的浓度和空白对照在一个水平,420个诱芯◦hm-2和840个诱芯◦hm-2的浓度在一个水平,1680个诱芯◦hm-2、2340个诱芯◦hm-2和3360个诱芯◦hm-2的浓度在一个水平。

在性息素浓度达到1680个诱芯◦hm-2后,平均诱捕量和迷向率维持在第三个水平。因此建议:在保证最佳防治效果的前提下,宜使用平均诱捕量达到第三水平时的最低性息素浓度进行防治。

表2 不同密度性诱剂迷向结果比较Table 2 The comparison of the effects of the different concentration of pheromone

3 结论与讨论

虽然在试验进行过程中,由于受到一些非试验因子如天气状况、性诱剂组成、信息素释放速率[1,2]等的影响,试验所得结果必然与实际情况存在一定的差异,如诱捕距离中140 m处未能诱到该虫;迷向效果中第三个水平上浓度高的处理迷向率还低于浓度低的处理等,但是对于指导信息素的田间使用,还是有一定的实用价值。

信息素用于大田监测时,一般每公顷使用45～75个单个诱芯的诱捕器,得到害虫发生动态从而指导其它方法的防治即可,但如果使用诱芯信息素剂量为单个诱芯剂量5倍的诱芯,不仅能达到发生动态监测的目的,而且诱捕更多的雄虫有利于对害虫发生严重与否进行更准确的判断,从而采取相应有效的防治策略。因此,在生产成本允许的情况下,应采用5倍信息素浓度的诱芯用于大田监测。

从图2看各个处理之间的诱捕量并非和信息素剂量一样成倍数关系,如1～4个诱芯◦束-1的4个处理诱捕量都丰常接近;在单位面积使用一定总量信息素进行大量诱捕时,悬挂诱捕器的个数与单个诱捕器的信息素剂量相关,如悬挂1个诱芯◦束-1诱捕器的数量,是悬挂5个诱芯◦束-1诱捕器数量的5倍。因此在进行大量诱捕时1个诱芯◦束-1诱捕器更有优势。因此建议生产用于大量诱捕的性诱芯应使用低信息素剂量的标准。

在诱捕器垂直于风向方向下不同摆放间距中,如果确定沿着风向摆放间距为25 m[8](诱捕器有效诱捕半径),那么我们便能确定在每公顷中诱捕器垂直于风向方向下不同摆放间距下所能达到的诱捕量,从而得到可以用于实践的诱捕器摆放方式。

对于迷向法,因其具有独特的防虫机制[9],被作为未来主要的防虫技术越来越受到人们的重视[4]。在衡量迷向防治效果的好坏时,有时还以产卵量或虫果率作为标准[10],此外有报道指出迷向效果的好坏还受到虫口密度的影响[11],因此可进行更进一步的试验,考查产卵量、虫果率、虫口密度等与信息素用量的关系,从而确定一个更为全面、具体的标准来指导实践。在实验所设计的处理中1680个诱芯◦hm-2时平均诱捕量已经进入了第三水平,从而可以得到平均诱捕量达到第三水平时的最低性息素浓度应该在840个诱芯◦hm-2和1680个诱芯◦hm-2之间,对于其准确的值还有待进一步的试验。

[1]郑文德,靳月笑,王曼丽,等.桃小食心虫的发生与防治[J].现代农业科技,2009(14):159-162.

[2]李云瑞.农业昆虫学[M].北京:高等教育出版社,2006:280-286.

[3]魏永义,黄勇平 ,杜家纬.Sex pheromones and reproductive behavior of S podoptera litura(Fabricius)moths reared from larvae treaded with four insecticides[J].Journal of Chemical Ecology,2004,30(7):1457-1459.

[4]孟宪佐.中国昆虫信息素研究与应用进展[J].昆虫知识,2000,37(2):75-83.

[5]Cardé R T.Utilization of pheromones in the population management of moth pests[J].Environmental Health Perspectives,1976,14:133-134.

[6]Zhang Gui-fei,Yan Xiao-hua,Sheng Cheng-fa,et al.Mating Disruption of Chinese T ortrix Cy dia trasias(Lepidoptera:Olethreutidae)by Atmospheric Permeation with Synthetic Sex Pheromone[J].Environmental Entomology,2001,30(1):7-11.

[7]Peter W.Pheromone-future techniques for insect control[J].IOBC wprs Bulletin,2001,24(2):114-120.

[8]杜家纬.昆虫信息素及其应用[M].北京:中国林业出版社,1988:1-9,182-183.

[9]Kathleen W,Stephen W.Potential for outbreaks of leafrollers(Lepidoptera:T ortricidae)in California apple orchards using mating disruption for codling moth suppression[J].Ecology and behavior,2001,94(2):373-380.

[10]李兆宏.桃小食心虫防治指标的研究[J].山东农业科学,1993(4):47-48.

[11]O rkun B Kovanci,James F Walgenbach,George G Kennedy.Effects of application rate and interval on the efficacy of sprayable pheromone for mating disruption of the Oriental Fruit M oth Grapholita molestsa[J].Phytoparasitica,2005,33(4):342.