徐世才,崔瑞媛,刘伟燕,曾桂润,郑毅鹏,孙 勇,李伯辽
(1.延安大学生命科学学院;2.陕西省区域生物资源保育与利用工程技术研究中心,陕西延安716000)
李小食心虫(Grapholithafunebrana)隶属鳞翅目卷蛾科小食心虫属,广泛分布于欧洲、俄罗斯和中国的北方区域,对李树(Prunuspadus)、杏树(Armeniacavulgaris)、梨树(Pyrusspp)、樱桃(Cerasuspseudocerasus)、苹果(Maluspumila)、桃 (P.persica)、郁李(C.japonica)等多种蔷薇科果树有危害。李小食心虫一般在果园发生2~3代,且世代重叠现象明显[1,2]。该幼虫钻蛀果实,不仅使刚膨大的果实提前脱落,且被蛀果中流出“水珠状”果胶、果内呈现“豆沙状”,并不能食用,严重影响果实产量和品质。近年来,随着果树种植模式及面积不断调整,以及其幼虫个体小、隐蔽性强及钻蛀后常用药物无法触及等原因,致使李小食心虫对管理粗犷的李、杏树果园的影响极为严重,个别蛀果率高达80%[3-5]。大量研究表明,李小食心虫对李树和杏树危害较重,尤其是对李树的危害率可达20%~50%[6,7]。延安市是陕西省杏树的主要种植区域,但已有的研究成果中,针对延安地区,以寄主植物为杏树的研究报道比较少。因此,掌握该地区杏园李小食心虫的种群发生动态及危害情况,对杏树李小食心虫的有效防控尤为重要。
目前,李小食心虫的防治策略仍以喷施拟除虫菊酯类和有机磷类化学药剂为主[8],然而,常年多频率、不合理的用药,使李小食心虫的抗药性逐渐增强,导致时常出现防治不力现象。因此,合理、交替使用不同作用机制的低毒、低残留及高效杀虫剂,可有效减缓或者克服李小食心虫的抗药性[9]。双酰胺类药剂作用靶标为鱼尼丁受体[10-13],具有杀虫谱广、持效长、对益虫天敌安全与其它杀虫剂无交互抗性等特点[14],尤其对上述药剂存在抗药性的鳞翅目害虫高效。已有研究表明,该类药剂对水稻害虫稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocismedinalis)[15-17]、二化螟(Chilosuppressalis)[18-19]及蔬菜害虫小菜蛾(Plutellaxylostella)、斜纹夜蛾(Spodopteralitura)、甜菜夜蛾(S.exigua)及菜青虫(Pierisrapae)等[20-23]的防治效果十分理想。但关于双酰胺类药剂对食心虫类害虫防治的适用性,仅在防治梨小食心虫(Grapholithamolesta)和桃小食心虫(Carposinasasakii)上有报道[24]。为此,本文采用性诱剂对延安地区杏园的李小食心虫开展种群动态监测,并于其发生高峰期通过喷雾法比较研究四氯虫酰胺、溴氰虫酰胺和氯虫苯甲酰胺等双酰胺类杀虫剂对该虫的田间防治效果,旨在为筛选有效防控李小食心虫的高效药剂及其合理使用技术提供科学依据。
试验地点位于陕西省延安市宝塔区小砭沟管理粗放的杏树园杏园,介于北纬36°11′至37°09′,东经109°21′至110°03′之间。主栽品种:金太阳杏,树龄7 a,种植密度为1200棵/hm2。该果园李小食心虫发生数量大,为主要危害种;近几年采用拟除虫菊酯类、有机磷类农药防治。
李小食心虫诱芯(500 μg),粘虫板,诱捕器,以上材料均购于北京中捷四方生物科技有限公司。
供试药剂:10%四氯虫酰胺悬浮剂(沈阳科创化学品有限公司产品)、10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂(杜邦农化有限公司产品)、200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(美国富美实公司产品)。
供试药械:背负式喷雾器(16L-8A铅酸-调速-双线手柄开关型)为台州航茂电子商务有限公司生产,市购。
1.3.1 性诱剂诱蛾监测
监测时间为2019年3月25日至8月12日。试验面积约为0.5 hm2。以“对角线取样法”选取10棵杏树后,再从其中东、南、西、北4个方向任意选取一棵树,4棵树作为一组,为一个重复,本试验共设置3个重复。于距离地面1.5 m悬挂一套诱捕器,每套诱捕器间距15 m,以避免诱芯相互影响。每隔30 d更换一次诱芯,同时用75%乙醇消毒,不用的诱芯需放在-20 ℃冰箱中保存。1周换1次粘虫板(将粘虫板诱集的成虫带回实验室进行解剖区分)。
1.3.2 药剂防治试验
药剂防治试验于性诱剂诱集高峰进行,3种新型双酰胺类药物:10%四氯虫酰胺、10%溴氰虫酰胺、200 g/L氯虫苯甲酰胺分别设500倍、1000倍、1500倍3个浓度梯度,同时另外设置一组对照,用相同量的清水作为对照组,每种药剂的各个浓度按照3个重复进行喷施。为安全起见,从2019年3月25日至6月25日共喷施1次。为防止药剂试验区与诱蛾实验区交互影响,距离间隔须控制在40~50 m。
1.3.3 计算方法
药效试验调查方法:6月中旬杏采摘前,在每种药品中的每个浓度选取3棵杏树进行调查分别于杏树的东、南、西、北、中5个位置各调查15个杏果,统计有无虫果数,计算虫果率、防治效果及净增收益。
药效及净增收益计算按以下公式进行:
虫果率=有虫果数/(无虫果数+有虫果数)*100%
防治效果=(对照虫果率-防治后虫果率)/对照组虫果率*100%
净增收益=[处理果产量(kg·hm-2)-对照果产量(kg·hm-2)]*市场均价-防治工费(元·hm-2)-用药费用(元·hm-2)
利用SPSS 19.0版数据处理软件对试验数据进行统计,采用单因素方差分析(ANOVA)的Tukey’s多重比较测验对李小食心虫虫果率与防治效果(数据经反正弦的平方根转换,P<0.05)进行显著性差异分析。
性引诱剂监测调查结果表明:诱捕高峰日为2019年5月27日和7月8日,单日诱蛾量分别为1616头和1324头。平均每个粘虫板上诱集量分别为40.4和33.1头(见图1)。说明延安地区李小食心虫成虫全年出现2个高峰期,即该虫全年可发生2代。
田间药效试验结果表明(见表1),双酰胺类药剂处理组虫果率显著低于空白对照组。同种药剂对李小食心虫的防治效果随着药剂浓度的增加而明显上升,而不同药剂处理间虫果率和防治效果稍有差异,即:喷施500倍液处理的防治效果均达90%以上,而以10%溴氰虫酰胺的效果最好;喷施1000倍液后,仅10%四氯虫酰胺的防治效果未达到90%,而仍以溴氰虫酰胺的效果最佳;喷施1500倍液后,以上药剂的防治效果均达到80%以上,且四氯虫酰胺的防治效果显著低于其它两种药剂。
图1 李小食心虫雄性成虫种群发生动态
对比分析防治成本及净增收益可知(见表2),溴氰虫酰胺的防治费用相对较高,稀释500倍浓度的费用为20250.0元/hm2,稀释1000倍浓度费用为10125.0元/hm2,稀释1500倍浓度费用为6750.0元/hm2;四氯虫酰胺的防治费用最低,稀释500、1000、1500倍浓度的费用分别为2887.5、1451.4、1015.8元/hm2。在进行防治后的净收益对比下,不同浓度梯度的氯虫苯甲酰胺施药下净收益最大,溴氰虫酰胺施药下净收益最低。当氯虫苯甲酰胺的稀释浓度为1500倍时,收益为15786.0元/hm2,在3个浓度梯度下收益最高。
表1 不同药剂、浓度防治李小食心虫效果
表2 9种处理防治净收益分析
近年来,随着生活水平的不断提升,高品质、无公害的水果更加受到人们青睐。因此,对李小食心虫等蛀果类害虫进行高效、环保的防治尤为重要。然而,李小食心虫在延安地区的发生动态尚不清楚。利用性诱剂诱捕法监测李小食心虫雄成虫在杏园的种群动态,有利于确定该虫的周年发生规律,为制定相应的防治对策奠定基础。本研究结果表明,延安地区杏园李小食心虫全年发生2代,且成虫的2个发生高峰分别为5月下旬和7月上旬。因光照、温湿度和降雨量等气候因素的影响,该虫在不同地区发生年世代不同。例如在黑龙江地区年发生1代[25],新疆地区年发生1~2代[26],晋北地区年发生1~2代[27],四川李产区年发生2~3代[28]。此外,由于食心虫以幼虫钻蛀危害,常规化学药剂无法直接接触幼虫和蛹,而卵期和成虫期则适合使用杀虫剂防治。因此,5月下旬和7月上旬的成虫发生高峰期是对李小食心虫进行化学防治的关键时期。
研究结果表明,相同浓度下10%溴氰虫酰胺和200 g/L氯虫苯甲酰胺对李小食心虫的防治效果优于10%四氯虫酰胺,且溴氰虫酰胺更佳。此外,同种杀虫剂浓度越高,防效越好,净收益却越低。经过药品防治成本计算,10%溴氰虫酰胺的成本于3种药剂中最高,净收益最低。10%溴氰虫酰胺的成本最低,但防止效果并不是最佳。综合考虑3种药剂的防治效果和成本费用,最终确定1500倍的200 g/L氯虫苯甲酰胺对于陕西省延安地区杏园中李小食心虫的防治效果较好,且净收益最高。