崔笑雄,李志雄,麻正辉,吾不拉依木·卡那提别克,熊仁次,姚永生
(塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔 843300)
【研究意义】新疆属典型的荒漠绿洲农业区,太阳辐射强,光照时间长,有效积温高,昼夜温差大,降雨量少,空气干燥,特别适宜林果的生长,加之环境、水、土污染较轻,具有发展特色林果产业得天独厚的优势[1-2]。近年来新疆大力发展特色林果业,种植面积逐年扩大,在南疆环塔里木盆地形成了以香梨、苹果、红枣、核桃等为主要的优质林果生产基地[3]。随着种植面积的扩张,林果集中连片,品种单一,结构简单,生态环境相对脆弱,抵抗有害生物侵害的能力差,极易受到有害生物的侵袭和严重为害,近年来有害生物发生频率、波及范围和为害程度呈现增加趋势,对林果树木病虫害的研究迫切需要。香梨园苹果蠹蛾、梨小食心虫同域混合发生,均钻蛀隐蔽为害,且抗逆性强,致使化学农药使用频繁而防效低下,已严重制约新疆特色香梨产业发展,研究2种害虫性诱集技术具有重要意义。【前人研究进展】苹果蠹蛾(Cydiaqomonella)和梨小食心虫(Grapholithamolesta)是世界上主要的2种果树食心虫,均属鳞翅目小卷叶蛾科,主要以幼虫蛀食为害梨、苹果、桃、杏、李、沙果、枇杷和海棠等果实,造成果实产量和品质下降,严重时导致整个果实失去食用价值,经济损失巨大[4]。世界上很多国家和地区把苹果蠹蛾、梨小食心虫等列为法定检疫对象[5-6],其容忍损害水平为零。长期以来依赖化学农药进行防治,而该类害虫钻蛀隐蔽为害,加上蛀果期世代重叠,致使化学农药使用频繁、害虫抗性不断增加而防效低下,治理难度越来越大[7-9]。在我国,由于苹果蠹蛾具有很强的繁殖和适应能力,一旦大面积发生,很难得到有效防治,因此,被列为重要植物检疫对象,重点监控。梨小食心虫作为国内苹果和梨产区分布范围广泛的果树食心虫之一,不仅蛀果还危害部分果树树梢[10-11]。苹果蠹蛾与梨小食心虫在新疆香梨园同域环境中以异种混合群发生为害,对香梨产业的可持续发展造成了严重威胁。已有研究表明不同性诱剂诱捕器类型如水盆诱捕器、三角粘胶诱捕器类型[12]及其放置高度、方位、诱芯剂量等均影响诱集效果[13-16]。【本研究切入点】对新疆香梨园苹果蠹蛾和梨小食心虫的诱集尚缺少系统的研究。研究香梨园苹果蠹蛾和梨小食心虫田间性诱集技术。【拟解决的关键问题】研究苹果蠹蛾和梨小食心虫田间性诱集技术,掌握害虫在香梨园的发生动态以及有效的性诱集技术,为果园的成本节约、丰产丰收、果实食品安全提供依据。
试验在塔里木大学香梨园(E 81°16′,N 40°38′,海拔1 012 m)中进行,果园管理粗放,梨小食心虫和苹果蠹蛾发生严重。
1.1.1 性诱芯
苹果蠹蛾性诱芯(化学结构为反,反-8-10-十二碳二烯-1-醇)和梨小食心虫性诱芯(化学结构为8(Z,E)-十二碳烯- 1-醇乙酸酯),由中科院动物所提供。
1.1.2 水盆式、板式和漏斗式3种诱捕器
水盆式诱捕器:水盆使用普通塑料盆,盆面直径约25 cm,深度约为10 cm,通过3根铁丝将整个水盆悬挂于相应的设置位置,诱芯悬挂于水盆中央上方,距水面1~2 cm。
板式诱捕器:船式平板粘胶诱捕器(由北京中捷四方生物科技有限公司生产)。
漏斗式诱捕器:罐型漏斗诱捕器、袋型漏斗诱捕器(由北京中捷四方生物科技有限公司生产)。
在2018年3月27日~9月30日,每间隔7 d检查1次诱捕器并记录各诱捕器捕获的苹果蠹蛾和梨小食心虫成虫的数量,同时清理诱捕器内的昆虫及植物残落物。为保证水盆水量、粘胶质量和诱芯效果,每隔3 d给水盆式诱捕器加水,每隔1~2周为粘虫板更换1次粘虫胶,每隔4周更换1次诱芯,诱芯及时收回,统一销毁。
1.2.1 不同诱捕器类型诱集效果
采用上述诱捕器分别装上梨小食心虫和苹果蠹蛾性诱芯,悬挂高度为1.5 m,重复3次。
1.2.2 不同颜色水盆诱捕器比较
采用水盆诱捕器,分别用不同颜色(绿,蓝)的水盆装上梨小食心虫和苹果蠹蛾性诱芯,悬挂高度为1.5 m,每处理重复3次。
1.2.3 诱捕器不同悬挂高度诱集试验
采用水盆诱捕器分别装上梨小食心虫和苹果蠹蛾性诱芯,在果树西北方向悬挂,高度分别为1、1.5和2 m,每处理重复3次。
1.2.4 诱捕器不同方位诱集试验
采用水盆诱捕器分别装上梨小食心虫和苹果蠹蛾性诱芯,悬挂高度1.5 m,设置东、西、南、北4个方位,每处理重复3次。
1.2.5 诱芯不同个数诱集效果
采用水盆诱捕器分别装上梨小食心虫和苹果蠹蛾性诱芯,悬挂高度1.5 m,设置1、2、4个诱芯,每处理重复3次。
数据采用Excel和DPS软件进行方差分析和差异显著性检验。
研究表明,梨小食心虫在阿拉尔地区香梨园一共发生5次高峰,分别为4月16日、6月11日、7月16日、8月13日、9月3日,表明该害虫在香梨园1年发生5代。其中4月16日达到最高峰,每诱捕器每周诱集到梨小食心虫雄虫最高达302头。4月初至4月中旬这段时间梨小食心虫数量骤增明显,该果园越冬代成虫发生基数较高,需加强果园管理。4月下旬后末梨小食心虫数量开始减少。6月中旬第1代成虫发生达到高峰,其后几代伴有世代重叠现象。应加强越冬代和第1代成虫防治。可见加强秋后管理,避免越冬代成虫严重发生,减少后几代和越冬虫基数尤为重要。图1
图1 香梨园梨小食心虫种群动态
Fig.1 Population dynamics ofGrapholithamolestain fragrant pear orchard
研究表明,苹果蠹蛾一共有4个高峰期,分别为4月23日、6月11日、7月16日、8月13日,表明该害虫在香梨园1年发生4代。其中4月23日达到最高峰,每诱捕器每周诱集苹果蠹蛾雄成虫120头。由于风沙天气较多,4月下旬到5月下旬诱集苹果蠹蛾成虫数减少,变动较大。第1代成虫集中分布在6月上中旬,第2代成虫集中分布在7月中旬,第3代分布在8月中旬,9月后基本诱捕不到苹果蠹蛾成虫。由于越冬代、第1代、第2代、第3代有逐渐依次减少的趋势,该果园苹果蠹蛾伴有明显的兼性滞育现象,从而造成治理相对困难。化学防治应加强对越冬代和第1代成虫管理,可有效降低后几代和越冬代虫基数。图2
图2 香梨园苹果蠹蛾种群动态
Fig. 2 Population dynamics ofCydiapomonellain fragrant pear orchard
研究表明,罐型漏斗诱捕器、袋型漏斗诱捕器、船型平板粘胶诱捕器、水盆诱捕器诱集梨小食心虫的总量分别为606、814、1 832和1 105头,诱集苹果蠹蛾的总量分别为201、274、581和323头。其中船型平板粘胶诱捕器诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾的总量最多,诱集效果最好,其次为水盆诱捕器。经过方差分析,船型平板粘胶诱捕器诱集梨小食心虫与水盆诱捕器诱集效果差异不显著,但显著优于罐型漏斗诱捕器和袋型漏斗诱捕器,水盆诱捕器和罐型漏斗诱捕器、袋型漏斗诱捕器诱集效果差异不显著。船型平板粘胶诱捕器诱集苹果蠹蛾与水盆诱捕器、袋型漏斗诱捕器诱集效果差异不显著,但显著优于罐型漏斗诱捕器。表1,图3
图3 不同诱捕器诱集香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾总数量
Fig.3 Total number ofGrapholithamolestaandCydiapomonellatrapped by different traps in fragrant pear orchard
表1 不同诱捕器对香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾的周平均诱捕量
Table 1 Weekly average trap amount of different traps toGrapholithamolestaandCydiapomonellain fragrant pear orchard
诱捕器类型Type of trap每诱捕器周平均诱捕量(头/诱捕器)Average weekly catch per trap (head/trap)梨小食心虫Grapholithamolesta苹果蠹蛾Cydia Pomonella罐型漏斗诱捕器Canned funnel trap15.06±4.64b7.44±2.76b袋型漏斗诱捕器Bag funnel trap30.16±9.23b10.15±3.98ab船型平板粘胶诱捕器Flat-plate viscose trap67.88±15.59a21.52±6.68a水盆诱捕器Basin trap40.94±5.93ab11.96±3.45ab
注: 表中数值为平均值±标准误差,不同的字母表示差异显著(P<0.05),下同
Note: The values in the table are (Mean)±(SE). Different letters indicate significant differences (P<0.05), the same as below
研究表明,绿色和蓝色水盆诱捕器对梨小食心虫和苹果蠹蛾的诱集效果差异不明显。整个试验期间,绿色和蓝色水盆诱捕器诱集梨小食心虫的总量分别为1 105和1 035头,虽然绿色水盆诱捕器平均诱虫量高于蓝色水盆诱捕器,但经过方差分析两者差异不显著。绿色和蓝色水盆诱捕器诱集苹果蠹蛾的总量分别为323头、280头,虽然绿色水盆诱捕器比蓝色水盆诱捕器诱集苹果蠹蛾的总量多,但经过方差分析两者差异也不显著。表2,图4
研究表明,诱捕器设置高度为1.0、1.5和2.0 m时诱集梨小食心虫的总量分别为807、1 375和1 105头,诱集苹果蠹蛾总量分别为193、323和309头。诱捕器设置高度为1.5 m时诱集苹果蠹蛾和梨小食心虫效果最好。虽然诱捕器设置高度为1.5、2.0 m时诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾效果差异不显著,但显著优于诱捕器设置高度为1.0 m。表3,图5
图4 不同颜色诱集香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾数量
Fig. 4 Number ofGrapholithamolestaandCydiapomonellatrapped by different colors in fragrant pear orchard
表2 不同颜色水盆诱捕器对香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾的周平均诱捕量
Table 2 Weekly average catch ofGrapholithamolestaandCydiapomonellaby different color basin traps in fragrant pear orchard
月份Month梨小食心虫诱捕量(头/诱捕器)Grapholitha molesta trapping capacity (head/trap)苹果蠹蛾诱捕量(头/诱捕器)Cydia pomonella trapping capacity (head/trap)绿色水盆诱捕器Green basin trap蓝色水盆诱捕器Blue basin trap绿色水盆诱捕器Green basin trap蓝色水盆诱捕器Blue basin trap439237116315051231157254612111427237150142383581631511713915514265周平均Weekly average40.94±5.93a38.30±5.63a11.96±3.45a10.37±3.08a
研究表明,诱捕器设置不同方位东、西、南、北时,诱集梨小食心虫的总量分别为745、1 177、715和1 088头,诱集苹果蠹蛾的总量分别为199、348、183和321头。其中北方诱集梨小食心虫数量最多,效果最好,西方诱集苹果蠹蛾数量最多,效果最好。经方差分析,诱捕器设置方位为西、北时,两者诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾的效果差异不显著,但显著优于诱捕器设置方位为东、南时的诱集效果。东、南方位受太阳照射强,性诱芯气味挥发快,持续时间短。表4,图6
表3 诱捕器设置不同高度对香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾的周平均诱捕量
Table 3 Weekly average trapping capacity ofGrapholithamolestaandCydiapomonellaat different heights by traps in fragrant pear orchard
诱捕器高度Trap height(m)每诱捕器周平均诱捕量(头/诱捕器)Average weekly catch per trap (head/trap)梨小食心虫Grapholithamolesta苹果蠹蛾Cydia pomonella129.80±4.79b 7.14±2.27b1.550.93±5.92a11.96±3.45a240.92±6.30a11.44±3.39a
表4 诱捕器设置不同方位对香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾的周平均诱捕量
Table 4 Weekly average trapping capacity ofGrapholithamolestaandCydiapomonellain different locations set by traps in fragrant pear orchard
诱捕器方位Trap azimuth每诱捕器周平均诱捕量(头/诱捕器)Average weekly catch per trap (head/trap)梨小食心虫Grapholitha molesta苹果蠹蛾Cydia pomonella东 East27.59±2.65b7.41±2.43b西 West43.64±5.05a12.93±2.45a南 South26.69±2.89b6.88±2.31b北 North40.37±4.95a11.91±2.24a
图5 诱捕器设置不同高度诱集香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾量
Fig. 5 The trap set different height to trapGrapholithamolestaandCydiapomonellain fragrant pear orchard
图6 诱捕器不同方位诱集香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾量
Fig. 6 Number ofGrapholithamolestaandCydiapomonellatrapped by traps in different directions in fragrant pear orchard
表5 不同诱芯数量对香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾的周平均诱捕量
Table 5 Weekly average trapping amount of different core numbers toGrapholithamolestaandCydiapomonellain fragrant pear orchard
诱芯数量(个/诱捕器)Number of traps (individual/trap)每诱捕器周平均诱捕量(头/诱捕器)Average weekly catch per trap (head/trap)梨小食心虫Grapholitha molesta苹果蠹蛾Cydia pomonella136.80±3.21b8.89±3.25b240.90±5.93b11.91±3.45b454.30±5.26a18.65±3.98a
研究表明,整个试验期间,单个诱捕器安装诱芯剂量为1、2和4个时,诱集梨小食心虫的总量分别为993、1 140和1 466头,诱集苹果蠹蛾的总量分别为240、321和502头。当诱芯剂量为4个时,诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾的数量最多,效果最好。经方差分析,当诱芯剂量为4个时,诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾的效果显著优于诱芯剂量为1和2个。但诱芯剂量为1和2个诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾的效果差异不显著。表5,图7
图7 诱芯个数不同诱集香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾量
Fig. 7 Number of attracting cores different amounts of attractingGrapholithamolestaandCydiaPomonellain fragrant pear orchard
通过田间诱集效果试验,就不同诱捕器类型、不同诱捕器颜色(水盆)、诱捕器悬挂不同高度、不同方位、不同性诱芯个数对梨小食心虫和苹果蠹蛾诱集数量比较,研究香梨园梨小食心虫和苹果蠹蛾的发生动态和性诱集的关键技术。研究结果表明:梨小食心虫在该果园1年发生5代,苹果蠹蛾发生4代。这与林伟丽等[17]研究结果一致,与秦占毅等[18]、于治军等[19]研究结果存在差异,可能由于不同地区,不同果园,环境气候条件的不同,导致梨小食心虫和苹果蠹蛾发生的世代不同。加强对上年越冬代和第1代成虫的治理,可有效降低后几代和越冬代虫基数,同时结合栽培措施,加强果园管理。田间诱集调查过程中,船型平板粘胶诱捕器诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾的总量最多,诱集效果最好,其次为水盆诱捕器,但两者差异不显著,这与杜磊等[20]研究结果一致。水盆诱捕器简便,成本较低,长期使用较合适,不足之处在于诱捕液要及时添加;梨小食心虫和苹果蠹蛾发生高峰期时,选用船型平板粘胶诱捕器,并及时更换粘胶板。
试验采用绿色和蓝色水盆诱捕器对梨小食心虫和苹果蠹蛾的诱集效果差异不明显,这与翟小伟等[14]研究结果存在差异,可能是所用诱捕器类型不同,性信息素诱捕器颜色对诱捕效果的影响机理还有待进一步研究。诱捕器放置高度也是影响诱捕效果的一个重要因素,由于梨小食心虫和苹果蠹蛾飞行能力不同,诱集效果也不尽相同。诱捕器设置高度为1.5 m时诱苹果蠹蛾和梨小食心虫效果最好,但诱捕器设置高度为1.5、2.0 m时诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾效果差异不显著,显著优于诱捕器设置高度为1.0 m。这与翟小伟等[14]、巫鹏翔等[21]研究结果一致。高度太低或太高都不利于昆虫取食,昆虫分布较少。西、北方位诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾效果显著优于东、南方位,其中北方诱集梨小食心虫数量最多,效果最好,西方诱集苹果蠹蛾数量最多,效果最好;这与李丽莉等[13]研究结果一致,由于东、南方位受太阳照射强,性诱芯气味挥发快,持续时间短。不同诱芯数量对梨小食心虫和苹果蠹蛾的诱集效果试验结果表明,诱芯个数越多,诱集效果越好。陈宏等[22]研究结果表明,诱芯中性信息素高于5 mg或低于0.5 mg剂量时,诱蛾量均明显下降。可能试验诱芯剂量在最大范围之内。诱芯个数越多,诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾效果不一定越好,应科学合理使用诱芯剂量,但诱芯剂量为1和2个诱集梨小食心虫和苹果蠹蛾的效果差异不显著,这与李丽莉等[13]研究结果一致。由于性诱芯价格昂贵,建议一般单个诱捕器安装1个诱芯用于香梨园2种蛀果害虫监测和防治更为合适。
虽然性诱捕器可以有效减少虫口数量,但利用性诱集诱捕并不能作为唯一防治有害昆虫的方法。研究表明,当苹果蠹蛾种群密度较大时,利用性诱集诱捕效果不明显并且不稳定;当种群密度高时,利用性诱集干扰交配的治理效果不显著[23-24]。对梨小食心虫和苹果蠹蛾的防治不能仅依靠性诱捕器诱杀成虫,应该采用综合治理。
阿拉尔地区香梨园梨小食心虫1年发生5代,苹果蠹蛾发生4代。船型平板粘胶诱捕器诱集效果最好,诱集梨小食心虫总量为1 832头,诱集苹果蠹蛾总量为581头;绿色和蓝色水盆诱捕器诱集2种食心虫效果差异不明显;诱捕器设置高度为1.5 m时诱集效果最好,诱集苹果蠹蛾和梨小食心虫总量分别为323和1375头;西、北方位诱集效果显著优于东、南方位,其中北方诱集梨小食心虫数量最多,西方诱集苹果蠹蛾数量最多;在一定范围内,诱芯个数越多,诱集效果越好。香梨园应加强对上年越冬代和第1代2种食心虫的治理,田间诱捕采用船型平板粘胶诱捕器,设置在西、北方向,高度为1.5 m。