我国柑橘害虫防治技术研究进展

2021-12-08 13:25:31
湖北植保 2021年4期
关键词:木虱实蝇抗药性

李 栋 周 权

(中化现代农业(广西)有限公司 广西南宁 530200)

柑橘(Citrus reticulata)是全球最重要的经济作物之一,也是全世界种植面积和产量最大的水果,被誉为“水果之王”。我国柑橘产业在世界占有重要地位,2007年超越巴西,成为世界第一大柑橘生产国,产量约占世界总产量的1/3。目前,柑橘种植已成为我国南方丘陵山区农业支柱产业,对产业扶贫和乡村振兴具有十分重要的意义[1-3]。

随着柑橘生产规模的扩大,病虫害防治日益成为制约其发展的瓶颈,管理不科学,防治方法不当,常导致螨类、蚜虫类、蚧类、粉虱类及实蝇害虫集中爆发,甚至存在毁园的风险[4-5]。本文总结了我国柑橘常见害虫防治新技术研究进展,旨在为减少柑橘产量损失、提升果品质量、促进产业健康发展提供理论参考。

1 柑橘害虫化学防治及其抗药性

化学方法是防治柑橘害虫的重要措施。然而,由于常规管理的果园通常存在用药史长,且长期重复使用同种或同类杀虫剂的问题,导致柑橘害虫抗药性日趋严重[6-8]。目前,存在抗药性问题的害虫主要为柑橘全爪螨(Panonychuscitri)和柑橘木虱(Diaphorinacitri)。例如刘永华等[9]2008-2009年连续监测了柑橘全爪螨重庆种群对常用杀螨剂的抗药性,发现该虫对甲氰菊酯的抗性上升速度较快,抗性增长倍数可达5.1倍;邓学明等[10]研究了广西果园中柑橘木虱抗药性发展情况,发现柑橘木虱对毒死蜱产生了8.8倍的抗药性,对呋虫胺产生了17.1倍的抗药性;詹兴堆[11]测定了福建、广东、湖南、江西等省份柑橘木虱种群对6种常用杀虫剂的抗药性,结果发现各地种群2龄若虫对啶虫脒的抗性倍数为9.0~19.0,对噻虫嗪抗性倍数为7.6~18.4;成虫对啶虫脒的抗性倍数为11.3~17.2,对噻虫嗪的抗性倍数可达5.2~12.3。此外,目前亦有柑橘木虱对高效氯氰菊酯、吡虫啉产生一定抗药性的报道,且该虫在新烟碱类杀虫剂之间可能存在一定的交互抗性。[12]。

面对害虫抗性发展日益严峻的状况,科研人员对其抗性机理也开展了大量研究,柑橘害虫的抗药性与羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)、多功能氧化酶(mixed function oxidase,MFO)、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)等体内解毒酶系活性的提高,以及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)等靶标酶敏感性降低密切相关[13-15]。其背后的分子机制目前也有大量研究,刘斌[16]通过基因转录组学研究方法,发现49条细胞色素P450基因、46条NADH脱氢酶基因和16条谷胱甘肽-S-转移酶等多组与柑橘木虱抗性相关的基因。王伟平[17]对柑橘木虱的Dcit CYP4C4基因进行干扰,结果显示点滴ds RNA 24 h后,柑橘木虱对毒死蜱的敏感性显著性增强,处理48 h后对吡虫啉的敏感性显著性增强。目前,应对柑橘害虫抗性发展的手段主要为杀虫剂的合理选择以及增效剂的使用等;此外,在害虫防治过程中也应注意综合运用多种新型防治手段。

2 柑橘害虫物理防治技术

害虫物理防治技术主要是利用其趋光性。昆虫可通过视觉感受器上不同的载色体种类以及与视蛋白的不同组合方式,产生感光色素的不同光谱吸收性,使昆虫对不同光源具有选择性[18-21]。目前,LED杀虫灯已在柑橘害虫防治上得到应用。林雄杰等[22]研究表明,当LED光源波长为460 nm和531 nm,光照强度1800lx和4310lx时,对柑橘木虱成虫引诱效果最佳;徐翔等[23]研究发现,405 nm LED单波长光源杀虫灯诱集害虫总量及对鳞翅目和鞘翅目害虫的诱集效果优于普通杀虫灯,且益害比低于对照普通杀虫灯。

相比于诱虫灯,色板诱杀成虫具有成本低、使用方便的特点。黄板诱杀目前在柑橘害虫防治中已广泛应用,尤其对于柑桔粉虱(Dialeurodescitri)具有良好的效果。李泽森等[24]研究发现,黄板对柑橘园白粉虱(Trialeurodesvaporariorum)有很好的诱杀效果,诱杀虫数为0.148头/cm2,且黄板最适悬挂高度为黄板下缘距树冠蓬面20cm;吴咚咚等[25]研究表明,与橘黄、浅黄色板相比,黄色板的诱集效果最好,最佳悬挂高度为冠层下50 cm处。

而对于柑橘大实蝇(Bactroceraminax)的防治,则宜采用诱蝇球。近年来的许多研究表明,昆虫视觉系统同样十分复杂,可以辨别寄主植物的轮廓形状[26-27]。大量研究已证实,柑橘大实蝇易被球状物体吸引,2018年在湖北宜昌大实蝇发生严重的田块悬挂诱蝇球后,其发生率相比2017年降低70.8%~96.2%[27];陈振中等[28]研究表明,球形诱捕器能有效控制脐橙园和蜜橘园柑橘大实蝇为害,且在5月中旬成虫羽化高峰期以及6月初成虫大量返回时,球形诱捕器的防效最佳。

3 柑橘害虫化学生态防控技术

昆虫具有敏锐的嗅觉器官,不断收集来自自然环境的各种信息,判断寄主植物种类、数量、生长状况以及交配对象位置等,使其可以准确寻找合适的食物源、交配对象以及适宜的产卵地[29-31]。目前,用于防治柑橘害虫的引诱剂主要分为食诱剂和性诱剂两种,其中食诱剂主要是通过模拟寄主植物挥发物对害虫进行诱捕。龚碧涯等[32]分别测定了柑橘大实蝇雌、雄成虫对橘子精油、橙叶精油、橙花精油等植物提取物的选择率,发现橘子精油、橙花精油、D-柠檬烯、柠檬桉精油、栀子花精油对雄虫引诱效果好,而芳樟醇和柠檬桉精油对雌虫引诱效果好;杜田华等[33]研究表明,中国板栗对柑橘大实蝇成虫具有极显著的诱引作用,其挥发物中柠檬烯、异丁醛、α-蒎烯和苯乙酸甲酯对成虫表现出显著的诱引作用;林妗蓓等[34]研究发现4种芸香科植物挥发物中,吡嗪、左旋香芹酮、正辛醇、2-环己烯酮、癸酸、邻氨基苯甲酸甲酯和反式-1,2-环己二醇对柑橘木虱具有引诱作用,且最佳引诱浓度分别为0.1%、1%、1%、1%、10%、10%、10%。Liu等[35]通过对冰糖桔、无核小蜜橘和酸橙3种柑橘大实蝇雌虫偏好的寄主植物挥发物分析发现,寄主植物挥发物中的壬醛、柠檬醛、柠檬油精和芳樟醇具有显著的吸引作用,且不同柑橘果实部位4种化合物百分含量与雌虫产卵数呈正相关。

除食诱剂外,性诱剂也是重要的引诱剂类型,在柑橘害虫防治中发挥了重要作用。钱皆兵等[36]田间诱捕试验表明,合成性信息素顺7、顺11、反13-十六碳三烯醛可对柑桔潜叶蛾雄蛾表现较强的引诱作用,该化合物与顺7、顺11-十六碳二烯醛的二元混合物在30∶1的质量比例时诱虫量最高,而当顺7、顺11、反13-十六碳三烯醛,顺7、顺11-十六碳二烯醛和顺7-十六碳烯醛3种化合物按照100∶10∶3的比例时复配后具有显著增效作用;肖伟等[37]对柑橘大实蝇雌、雄成虫正己烷提取物研究表明,雌雄成虫触角分别对15日龄异性直肠粗提物产生了显著的EAG反应,且田间诱集试验也表明,15日龄雌虫直肠粗提物诱虫效果最佳。此外性信息素也可用作迷向剂,张志东等[38]研究表明通过迷向释放器释放水稻和高粱螟虫的高剂量信息素30 d后,柑橘叶片平均受害率低于20%,小于自防区和性诱区。

4 柑橘害虫生物防治技术

生物防治是未来柑橘害虫生态防控的重要发展方向,而对于寄生性天敌的利用是其中最为核心的一项技术,目前已发现卷叶蛾、柑橘木虱、盾蚧等多种害虫具有寄生性天敌,科研人员已在此方面开展了大量基础性研究。例如周忠实和邓国荣[39]调查表明,我国柑橘卷叶蛾主要的寄生天敌包括松毛虫赤眼蜂、黄长距茧蜂、黄茧蜂、卷叶蛾长距茧蜂、广大腿小蜂以及厚唇姬蜂等。有学者发现亮腹釉小蜂(Tamarixiaradiata)对低龄和高龄的柑橘木虱若虫均可寄生,并可以若虫分泌的白色蜜露为食,降低了煤污病的发生率[40],且进一步研究表明该寄生蜂最适宜温度为26℃,寄生5龄若虫后后代成虫的总存活率最高[41]。杨志信[42]调查发现,长缨蚜小蜂能寄生10多种柑橘盾蚧,且寄生率可高达80%。

除捕食性天敌外,柑橘害虫病原真菌也是重要的天敌资源。例如陈建利[43]从柑橘木虱的生境及死亡虫体上分离筛选得到了一系列对柑橘木虱具有高致病力球孢白僵菌菌株,其致病力在实验室条件下可达73.3%和83.3%。此外,还可利用捕食性天敌作为搭载柑橘木虱白僵菌的手段,有研究表明用捕食螨搭载白僵菌孢子粉侵染柑桔木虱卵和成虫3 d后的死亡率和致病率分别达98.4%和98.8%,对低龄若虫感染率达100%[44]。然而,相比于各种物理化学诱捕技术,目前利用天敌防治柑橘害虫的手段还不够成熟。

5 结语

我国柑橘价格易受市场因素影响,价格波动较大,有时甚至出现滞销情况,这就导致果园投入少、管理粗放、病虫害发生较为严重。柑橘作为一种大众水果,对于害虫防治的安全性要求极高,防治中应全面落实绿色植保理念。目前,除化学防治手段外,引诱剂和灯光色板诱杀等技术仍存在不足之处,利用引诱剂的防治效果不佳,只能作为辅助手段。因此,如何提高各种引诱剂的诱捕效果是一项重要课题。

迄今为止,对于柑橘害虫性诱剂的研究较少,其有效成分鉴定报道不多,而灯光色板诱杀则存在误伤天敌昆虫的问题;此外,当前虽已报道了多种柑橘害虫的寄生性天敌,但如何能将这些天敌资源应用到实际生产中,还需克服繁殖、释放技术中存在的许多难题。除去以上常见绿色防控手段外,目前还有利用薇甘菊、假臭草、番石榴等植物精油驱避柑橘木虱的研究报道[45-46]。但这些植物源驱避剂若要真正应用于实际生产还需克服持效期、使用成本等技术瓶颈[47]。总之柑橘病虫害的防治要遵循“预防为主、综合防治”的原则,综合运用多种防治手段,才能确保我国柑橘产业的健康发展。

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