李小一,周玲红,简路军,刘跃荣,邓朝艳,申超峰,邓 尧
(郴州市农业科学研究所,湖南郴州 423000)
“以虫治虫、以菌治虫”是生物防治的主要方法,它的最大优点是对农作物、环境安全且持续。人类发现并利用自然天敌防治害虫,最早的记载是利用黄猄蚁防治柑桔害虫,再是利用瓢虫治虫控害,通过引进、助迁、移植外地天敌的办法,实现了利用澳洲瓢虫、小红瓢虫、大红瓢虫、七星瓢虫防治介壳虫、蚜虫的成功事例。
因化学防治害虫易产生诸多安全问题,利用天敌控制害虫已成为生物防治的重要措施,自然天敌种类、种群数量多寡是衡量农业生态环境质量的重要指标。作为害虫天敌家族中的一个科,瓢虫种类繁多,我国目前已发现天敌瓢虫超过400种[1],鞘翅目瓢虫科中,根据食性不同分为植食性、菌食性和捕食性三大类,除植食性瓢虫亚科、瓢虫亚科的食菌瓢虫族以外,其他大多数为捕食性,以蚜虫、介壳虫、粉虱、叶螨及其它节肢动物为食,是重要的害虫天敌[1]。对天敌瓢虫的种类资源、种群分布状态的系统调查与研究,是做好其保护利用的基础。桃树经常遭到蚜虫的侵害,使桃树产生卷叶并传播病害,导致桃桃发病并提前落叶,严重影响树势。本研究利用国家农业资源基础数据中心天敌专业监测任务的契机,在郴州市南岭山脉延伸带的桃园内,对天敌瓢虫资源展开了连续两年的系统调查,为天敌资源的保护与利用提供了基础信息。
调查地点设在湖南省郴州市北湖区保和乡小阜村,属于山地与丘陵相间地带,在连片种植4 hm2的黄桃园内,选择有代表性面积为1 200 m2的地块作为监测圃,栽植品种为锦绣黄桃的挂果成年树,株距为2~3 m,行距为2~4 m,监测圃内不使用任何防治害虫的农药及其他防治措施,其他农事操作按常规进行。
1.2.1 监测历期与次数
监测时间自3月中旬(开花盛期)起至11月下旬(休眠始期),2018—2019年连续观测两年。
1.2.2 黄板诱瓢虫系统监测
在监测圃内按五点取样法定5点,每点选择1棵桃树挂置1块诱虫黄板(20 cm×25 cm)[2],黄板挂置高度为离地面1.2 m,每周检查一次黄板正反面上的瓢虫,每个月换一次黄板,观察记载天敌瓢虫种类及其数量[3],用摄子取下瓢虫并保存于无水酒精瓶中,同时拍摄数码照片,每个物种选择典型成虫个体保存针插标本。
1.2.3 瓢虫资源调查及分析指标
在本地区以桃树为主的作物上进行天敌瓢虫普查,选择有代表性的区域进行瓢虫的种类资源调查与收集。对桃园系统监测的数据进行种群丰度与频度分析,确定优势种群。丰度、频度的计算公式见式(1)(2)。
1.2.4 环境指标调查
全年调查并记载桃树生育期(花芽萌发、始花、盛花、幼果、膨大、成熟期、休眠期等)、主要农事操作(修剪、保花保果、套袋、施肥、病虫防治、采摘)、气象等环境要素的相关数据,气象要素采用郴州市农业科学研究所人工智能气候测定仪进行测量与记录,包括气温、降雨、湿度、光照、光辐射等。
1.2.5 统计分析
所有数据均采用Excel 2007进行分析。
2.1.1 天敌瓢虫种类资源情况
经过对监测圃内瓢虫种类的鉴定,2018、2019年分别捕获到13种和9种天敌瓢虫,共15种,种类为黄斑盘瓢虫、双带盘瓢虫、二斑素瓢虫、14星裸瓢虫、柯氏素瓢虫、龟纹瓢虫、粗网巧瓢虫、黄壮瓢虫、黄缘巧瓢虫、六斑月瓢虫、二星瓢虫、稻红瓢虫、狭臀瓢虫、小红瓢虫、隐斑瓢虫,见下页表1。
表1 天敌瓢虫种类、种群资源调查表Table 1 Survey of natural enemy ladybug species and population resources
2.1.2 天敌瓢虫种群分析
(1)天敌瓢虫种群年度发生期
11月下旬~翌年3月中旬为休眠至弱发生期,因此2018年诱虫时间为3月6日~11月2日,2019年为3月29日~11月22日,调查结果见表1、图1和图2。2018、2019年分别捕获天敌瓢虫总数为56、58头/1 200 m2,瓢虫发生数量盛期为5、10月,其中都有一个明显的发生高峰,见图1、图2,2018年的高峰为5月4~10日(3.5头/周)、10月3~18日(5.6头/周),2019年的高峰为5月14~23日(6.2头/周)、9月23~10月7日(3.2头/周)。
图1 2018年天敌瓢虫与气象要素图Fig.1 Map of dipteridium and meteorological elements in 2018
(2)天敌瓢虫优势种群分析
2018年诱虫历时235 d,共调查22次,每次间隔期为10.68 d;2019年诱虫历时239 d,共调查24次,每次间隔期为9.96 d。
诱捕数量与捕获次数皆以龟纹瓢虫为最多,其丰度在2018、2019年诱捕期分别为46.43%、36.21%,其频度在诱捕期分别为26.47%、29.41%(见表1),其次为黄斑盘瓢虫、六斑月瓢虫。可见,该桃园天敌瓢虫的优势种群为龟纹瓢虫。
图2 2019年天敌瓢虫与气象要素图Fig.2 Map of dipteridium and meteorological elements in 2019
天敌瓢虫捕食活动强弱受天气的影响很大,主要有气温、降水量、光照强度(以总辐射值来体现)3个因子[4]。从监测结果可以看出(见图1、2),飘虫活动的两个盛期为每年的5、10月,都分别出现一次高峰,5月高峰时段内的日均气温、日均降水量、日均总辐射值分别为22.8~23.8 ℃、0~6.8 mm、11.4~11.6 MJ/m2,10月高峰时段内的日均气温、日均降水量、日均总辐射值分别为17.6~23.6 ℃、0~1.3 mm、11.6~18.9 MJ/m2,可以确定,在日均气温、日均降水量、日均总辐射值处于17.6~23.8 ℃、0~6.8 mm、11.4~18.9 MJ/m2的组合气象指标范围内时,是天敌瓢虫活动最活跃的气象条件,并达到捕食高峰[5]。
在两年的监测中,2018年3月6~18日,在日均温13.5 ℃、日均降水量5 mm、日均总辐射值11.4 MJ/m2的气象条件下,诱集到天敌瓢虫,即瓢虫开始捕食。
通过查阅本监测点气象部门历年30年的气象数据,11月下旬至翌年3月的日均气温为5.3~11.1 ℃,均温低于13.9 ℃,经观察,此期内的天敌瓢虫处于弱活动状态[5]。
经调查分析,初步了解到郴州当地桃园中天敌瓢虫资源的种类及种群分布、发生动态及丰歉情况,天敌瓢虫种类、种群资源较丰富[6]。
监测到天敌瓢虫有15种,2018、2019年内分别捕获天敌瓢虫56、58头/1 200 m2,优势种群为龟纹瓢虫,平均年度丰度、频度分别占总量的41.3%、27.9%,其次为黄斑盘瓢虫、六斑月瓢虫。天敌瓢虫在日均温13.5 ℃、日均降水量5 mm、日均总辐射值11.4 MJ/m2的气象条件下,开始活动;年度发生盛期为5月、10月两个时段,在日均气温、降水量、总辐射值处于17.6~23.8 ℃、0~6.8 mm、11.4~18.9MJ/m2的气象组合时,种群易出现发生高峰[7-8];11月下旬至翌年3月,天敌瓢虫处于休眠至弱活动状态。
以上结论仅来自于两年的监测数据,但需要长期监测才能得到更准确的结果,另外对环境中其他天敌资源进行更广泛的调查,在防控害虫时,注意保护害虫天敌[9],会更有利于天敌的保护与利用及生物防治技术的提升[10],再结合已成熟的桃树病害防控技术方法[11],能更好地达到生态防控病虫的效果。