高 燕,雷朝亮,李克斌,谢明慧,苏卫华*,黄求应*
(1.华中农业大学植物科学技术学院,武汉 430070;2.中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193;3.安徽省农业科学院植物保护所,合肥 230031)
花生Arachis hypogaea 是我国重要的油料作物和经济作物,在国民生产中占据重要的位置。近年来由于地下害虫的发生为害日益严重,给花生产业造成了重大损失(陈啸寅和马成云,2008)。使用传统的的化学方法防治地下害虫虽然见效快,但由于化学农药的持续、大量、不合理地使用,带来了抗药性、农药残留和环境污染等问题,影响了农产品安全生产和生态农业建设(陈建明等,2004;胡琼波,2004)。灯光诱杀技术在农林和仓储害虫的防治及监测中被广泛应用,促进了农林业生产的可持续发展(Taylor & French,1974;刘立春,1982;Harris & Rogers,1988;林宝生等,1993;梁细弟等,2000;房丽君和王峰伟,2005;邓树华等,2006;焦晓旭等,2012)。频振式杀虫灯以操作简便、成本低、效益好和保护生态环境等优点受到了人们的信赖。但是,其负面作用也不能被忽视。该灯诱捕昆虫数量多、种类广,诱杀害虫的同时也杀伤天敌昆虫、非目标昆虫和中性昆虫,破坏生物多样性和自然生态平衡,导致农田自我维持、修复的能力和抵御外来物种入侵等灾害的能力下降(张广学等,2004;赵建伟等,2008)。本文比较了5种频振灯光源对湖北省大悟县花生田天敌昆虫的诱集作用,旨在筛选出对天敌杀伤力小的光源,掌握天敌昆虫的发生特点,为杀虫灯的科学使用提供依据。
试验地点为“湖北省大悟县新城镇”花生田,该地区种植的花生品种为中花2 号、中花5 号和远杂9102。试验共进行两年。2011~2012年均选取光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ作为供试光源,光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ峰区光强均值分别为5 789.24、5 114.30、4 591.93、7 533.43和5 307.18。每种光源均设3次重复,分别安装在佳多频振式杀虫灯PH15-II 灯架上,共15 盏。光源灯管和PH15-Ⅱ灯架均由河南佳多科工贸有限责任公司提供。选择周边环境、栽培方式、管理水平基本一致的花生田作为试验田,所有灯在田间按一字型随机排布,灯管垂直离地面高度约1.5 m,各灯相距25 m。每两天开灯一次(雨天不开灯),18∶00~19∶00开灯挂虫袋,5∶00~6∶00 关灯取虫袋,2011年共收虫42次,2012年共收虫47次。对所诱集到的天敌昆虫进行鉴定、分类并统计数量。
使用SPSS 软件中Duncan 法对不同光源间平均诱虫量进行差异显著性分析(α=0.05)。
2011~2012年在孝感市大悟县新城镇花生田共诱集到天敌昆虫五大类,分别为瓢虫、寄生蜂、草蛉、隐翅甲和步甲,其中优势种为七星瓢虫Coccinella septempunctata、异色瓢虫Leis axyridis、棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae、玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae、中华草蛉Chrysoperla sinica、丽草蛉Chrysopa formosa、青翅蚁形隐翅虫Paederus fuscipes和中华广肩步甲Calosoma maderae chinense。2011年和2012年所诱集到的天敌昆虫占所有昆虫总数的百分比分别为10%和3%。
2.2.1 五种光源对瓢虫的诱集作用比较
2011年灯诱数据分析结果表明,瓢虫在5~6月份的诱集量较大,共计5775头,其中5月8日是整个试验期的诱集量最大日,共计1233头,此后5月31日还出现一个诱集量小高峰,共计742头;7、8月份瓢虫的诱集量明显下降,8月13日的瓢虫诱集量仅98头(图1)。2012年灯诱数据分析结果表明,瓢虫在6~7月份诱集量较大,共计2940头,其中7月18日是整个试验期的诱集量最大日,共计444头,此后诱集量明显下降;但在8月19日出现一个诱集量小高峰,共计209头,8月25日,瓢虫诱集量仅有22头(图1)。
由表1 可知,在2011年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱瓢虫的平均虫量分别为565、748、1060、523、568和670头。其中光源Ⅲ的诱集量最大,而光源Ⅳ的诱集量最小,光源Ⅲ对瓢虫的诱集量与光源Ⅰ和光源Ⅳ之间有著性差异(P<0.05)。在2012年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱瓢虫的平均虫量分别为237、421、495、236和266头,五种光源对瓢虫的诱集量无显著差异。
图1 2011~2012年5种光源对花生田内瓢虫的总诱集量变化Fig.1 Variation of total catches of ladybirds among five light resources in peanut field from 2011 to 2012
表1 2011~2012年5种光源对天敌昆虫的诱集量比较Table 1 Comparison of attracting number on natural enemies among five light resources from 2011 to 2012
2.2.2 五种光源对寄生蜂的诱集作用比较
2011年灯诱数据分析结果表明,寄生蜂在整个试验期间的诱集量较少,共计1228头,但波动较大,表现为高峰低谷交替出现;其中5月8日出现了整个试验期的最大诱集量,共计103头;7月12日以后诱集量明显降低,8月13日的寄生蜂诱集量仅为6头(图2)。2012年灯诱数据分析结果表明,寄生蜂在整个试验期间的诱集量较少但比较集中,有三个诱集量高峰日,分别4月18、7月2和8月17日,虫量分别为328头、180头和224头;其余诱虫日的诱集量均较低,试验末期8月25日的寄生蜂诱集量仅19头(图2)。
图2 2011~2012年5种光源对花生田内寄生蜂的总诱集量变化Fig.2 Variation of total catches of parasitic wasps among five light resources in peanut field from 2011 to 2012
由表1 可知,在2011年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱寄生蜂的平均虫量分别为77、57、96、78和101头。其中光源Ⅴ的诱集量最大,光源Ⅱ的诱集量最小,但五种光源对寄生蜂的诱集量无显著性差异。在2012年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱寄生蜂的平均虫量分别为244、144、106、160和119头,光源Ⅰ对寄生蜂的诱集量显著大于其它四种光源(P<0.05)。
2.2.3 五种光源对草蛉的诱集作用比较
2011年灯诱数据分析结果表明,草蛉在5月份的诱集量最大,共计422头,占整个试验期间该虫总诱集量的70%;其中5月8日的诱集量是整个试验期的最高值288头,此后诱集量急剧下降,日诱集量最高不超过52头,7月8日后日诱集量低于10头(图3)。2012年灯诱数据分析结果表明,草蛉在整个试验期内诱集量很少,共计73头,日诱集量不超过10头,仅7月10日的诱集量11头(图3)。
由表1 可知,在2011年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱草蛉的平均虫量分别26、11、15、41和108头,以光源Ⅴ的诱集量最大,光源Ⅱ的诱集量最小,但五种光源对草蛉的诱集量无显著差异。在2012年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱草蛉的平均虫量分别为5、5、7、5和3头,光源Ⅲ的诱集量最大,光源Ⅴ的诱集量最小,五种光源对草蛉的诱集量无显著差异。
2.2.4 五种光源对隐翅甲的诱集作用比较
2011年灯诱数据分析结果表明,隐翅甲在5月8日~6月13日期间的诱集量较多,其中5月31日的诱集量高达2 088头是整个试验期内的最高值。6月13日以后,诱集量显著降低;但在7月24日~7月31日出现了一个小高峰期,诱集量共计2 832头;8月份诱集量再次下降,8月13日诱集量仅22头(图4)。2012年灯诱数据分析结果表明,隐翅甲在4月18日~6月21日期间诱集量较多,其中5月12日的诱集量高达811头是整个试验期的最高值。6月21日以后,诱集量明显降低,大部分日诱集量低于100头,到了8月25日诱集量仅3头(图4)。
由表1 可知,在2011年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱隐翅甲的平均虫量分别740、1819、1964、782和520头,光源Ⅱ和光源Ⅲ的诱集量较大,光源Ⅱ和Ⅲ对隐翅甲的诱集量显著大于光源Ⅴ(P<0.05)。在2012年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱隐翅甲的平均虫量分别为444、761、384、691和332头,五种光源对隐翅甲的诱集量无显著性差异。
2.2.5 五种光源对步甲的诱集作用比较
2011年灯诱数据分析结果表明,步甲集中发生在5月8日~6月9日,其中5月8日的诱集量最高,共计8520头;6月9日以后,诱集量明显下降,日诱集量低于530头(图5)。
由表1 可知,在2011年整个试验期间光源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ所诱步甲的平均虫量分别2577、2088、1483、612和560头,五种光源对步甲的诱集量没有显著性差异。
图5 2011~2012年5种光源对花生田内步甲的总诱集量变化Fig.5 Variation of total catches of carabid beetles among five light resources in peanut field from 2011 to 2012
本研究表明,光源Ⅳ对瓢虫的杀伤力最小,光源Ⅱ对寄生蜂和草蛉的杀伤力最小,光源Ⅴ对隐翅甲和步甲的杀伤力最小。综合分析五种光源对五类天敌昆虫的诱集量,发现光源Ⅳ对花生田天敌昆虫的总杀伤力最小。目前,灯光诱杀技术已经得到广泛应用,包括棉花、水稻、蔬菜、茶树、果树、园林等农林植物害虫的防治与监测(钟平生等,2009),但有关灯光诱杀技术对天敌种群影响的研究较少(张广学等,2004)。国内外有关昆虫天敌的研究主要集中在生物学特性、人工饲养、捕食能力、田间防虫等方面(王甦等,2007;张帆等,2008;李志刚等,2010,2011;Zhao et al.,2011)。本研究比较了五种频振灯光源对花生田瓢虫、隐翅甲、步甲、寄生蜂和草蛉这五类主要天敌昆虫的诱集作用,监测了花生田这五类天敌昆虫的田间发生动态和高发期,并且筛选出了对各类天敌昆虫杀伤力最小的频振灯光源。
应用频振灯防治花生田害虫时,首先应调查花生田中优势天敌昆虫的种类,以此作为选择频振灯光源的重要依据。其次,应该在天敌昆虫高发期少开灯或不开灯,尽可能减少对天敌昆虫的伤害,达到既有效控制害虫又有力保护天敌的综合效果。据宋新元等(2005)报道天敌与害虫在发生时间上存在一定间隔,而且它们每天活动的具体时间也有差异,不同时间段内杀虫灯所诱集到的昆虫种类和数量都有所不同,即昆虫夜间上灯有一定的节律,因昆虫种类而异(靖湘峰和雷朝亮,2004)。因此,如果可以确定天敌昆虫的夜间上灯节律,在天敌昆虫夜间上灯高峰时段内不开灯或尽量少开灯(宋新元等,2005),就可以有力保护天敌昆虫,同时还可以节约用电,延长诱虫灯的使用寿命,促进诱虫灯的田间推广使用(陈小波等,2001),对农产品安全生产和生态农业建设具有重要意义。
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