两种诱集方式对田间金龟甲诱集效果的比较研究

钟 涛，许国庆

(辽宁省农业科学院植物保护研究所，沈阳 110161)

东北大黑鳃金龟HolotrichiadiomphaliaBates是危害辽宁沈阳地区油料作物的重要地下害虫，对花生ArachishypogaeaLinn.产量影响较大(钟涛等,2016;钟涛等,2020)。该种金龟在土中栖息，2年完成1代，防治十分困难。生产上对化学农药依存度高，但防效仍不理想(王哲等,2019;曲春娟等,2019)。诱虫灯是利用昆虫固有的趋光特性，将害虫诱集起来统一杀灭，目前已在农林业生产中得到广泛应用，是我国农田害虫绿色防控的重要措施之一(桑文等,2018)。基于灯光诱杀技术开展农田害虫发生规律监测与绿色防控在安徽、河南、辽宁、山东等产区已有很多应用研究(谢明惠等,2015;陈琦等,2020;钟涛等,2020;王圣楠等,2020)。此外，昆虫信息素的开发利用在害虫综合治理中也有着积极的生态意义。聚集信息素是指群栖性昆虫分泌的一种高活性激素物质，通过个体释放到空气中，引发同伴的聚集行为，有利于昆虫进行群体防御和共享资源。昆虫聚集信息素对诱集靶标害虫很特异，对环境友好，在害虫防治上潜力巨大(龚恒亮等,2013)。顺-9-十八烯乙酸酯是金龟甲聚集信息素的主要成分，对大黑鳃金龟有显著的诱集效果，且对配方中其它组份有显著增效作用(李雪等,2018;李晓峰等,2020b)。植物挥发物是大黑鳃金龟搜寻寄主的重要化学线索，通过触角感器的识别，帮助金龟精准定位寄主植物(Sunetal.,2014)。大黑鳃金龟雌、雄成虫均对榆树挥发物有明显趋性，而且雌虫的趋性更强(李娅娅等,2018)，研究表明榆树叶挥发物中1-己醇的含量最高，该挥发物对大黑鳃金龟有显著引诱活性(李雪等,2018)。寄主植物挥发物与金龟性信息素混配通常增效作用明显(龚东风等,2016)。邻苯二甲酸二丁酯与顺-3-己烯基乙酸酯是金龟的榆树寄主重要挥发物组份，且无论是以一元、独立二元、还是二者共同参与三元配方均对东北大黑鳃金龟有显著的引诱效果(李晓峰等,2020a;2020b)。甘氨酸甲酯是东北大黑鳃金龟的性信息素，对邻苯二甲酸二丁酯具有显著增效作用(李晓峰等,2020b)。李晓峰等(2020b)通过配方筛选二元配方引诱剂以邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯，1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯效果最佳。本研究测试了这两种引诱剂的田间诱捕效果，并与自动虫情测报灯的诱捕效果作了比较，旨在为东北大黑鳃金龟发生规律监测与科学防控提供参考。

1 材料与方法

1.1 自动虫情测报灯

自动虫情测报灯由中山富巍盛农业科技有限公司生产，采用18 W黑光灯管作为诱捕光源，主波长365 nm，利用光波共振原理诱虫。灯管中心距离地面高度为1.3 m，灯管四周架有撞击屏，正下方为漏斗型不锈钢一体化集虫柜，内设2层分隔滤网。

1.2 引诱剂诱捕器

诱剂和诱芯均由中国农业科学院植物保护研究所提供。诱剂由植物挥发物、性信息素和聚集信息素进行二元复配，诱剂①邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯(11.1 μL+300 μL)、诱剂②1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯(33.3 μL+11.1 μL)，分别溶解于100 mL石蜡油中后封装于1 mL缓释橡胶瓶内，置于-20℃保存(李晓峰等,2020b;李晓维等,2020)。使用时将小瓶底端塞入1.5 mL EP管进行固定。EP管由12#铁丝(Ф=2.642 mm)缠绕后悬于黄色塑料盆(盆口Ф=45 cm，盆底Ф=35 cm，盆高15 cm)上方约3 cm处，将3根长度2.3 m的竹竿顶部交叉固定后，底端插入土中，形成稳定三角型支架。水盆用铁丝吊于交叉点下方，距地面1.2 m，盆内盛清水，添加少许洗衣粉。

1.3 试验方法

自动虫情测报灯和诱捕器安放于辽宁省农业科学院试验基地(123°33′E，41°49′N)内同一片花生田附近，设置自动虫情测报灯1台；诱捕器共30台(两种诱剂和空白对照各10台)，诱捕器间距10 m，环花生田设置。测报灯与诱捕器相距约150 m，灯诱与诱捕器监测同步开展。基地内种植花生和大豆Glycinemax(Linn.) Merr.等油料作物。试验于2020年4月底开始，自动虫情测报灯4月30日开启，9月30日关闭。每天19 ∶30自动点亮，次日凌晨3 ∶30自动熄灭。每天上午收集诱捕到的害虫，剔除非金龟类昆虫，统计、记录金龟甲数量。引诱剂诱捕器中的诱芯每10 d更换1次，及时补充水盆中水量。每天调查1次诱集的金龟种类和数量，并清除甲虫标本。

形态鉴定：东北大黑鳃金龟雄成虫第五节腹板中部后方有较深狭三角形凹坑，雌成虫无明显三角形凹坑，但具一横向的枣红色棱形隆起骨片；触角10节，其中雄成虫鳃片部(由3节组成)明显长于前6节长度之和，雌成虫鳃片部短小。铜绿丽金龟Anomalacorpulenta雄成虫腹面棕黄色且密生细毛，雌成虫乳白色且末节横带棕黄色，臀板大黑斑倒三角形，两侧各有1个小椭圆形黑斑(中国农业科学院植物保护研究所和中国植物保护学会,2014)。

1.4 数据分析

数据采用Microsoft Office Excel 2007和IBM SPSS Statistics 24.0分析。

2 结果与分析

2.1 两种诱集方式对金龟甲的累计诱虫量

对自动虫情测报灯和引诱剂诱捕器诱集数据进行分析，发现两种诱集方式均能诱集到东北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟、东方绢金龟SericaorientalisMotschulsky和瓢虫等。全年诱虫量以自动虫情测报灯最多(表1)，其中诱捕到的金龟害虫约为引诱剂诱捕虫量的4.7倍，东北大黑鳃金龟约占灯诱金龟总数的47.6%，铜绿丽金龟约占18.3%，表明东北大黑鳃金龟是灯下的优势金龟害虫。

表1 自动虫情测报灯下昆虫标本分科目统计表Table 1 Category of the trapped insects by an automatic pest forecast light trap

2.2 两种诱集方式对金龟甲种群动态的监测比较

诱虫灯下5月中旬始见东北大黑鳃金龟(图1)，9上旬为终见期，其上灯活动盛期在7月中旬；铜绿丽金龟于6月中旬上灯活动(图2)，7月底为终见期，高峰分别出现在6月下旬和7月中旬。引诱剂诱捕器监测到东北大黑鳃金龟的始发期较灯诱晚10 d左右，这是由于早期雄成虫上灯活动，雌成虫5月24日始上灯活动，引诱剂才起作用。降雨发生时金龟不上灯或较少上灯，引诱剂诱捕结果表明6月底-7月上旬仍能诱集较多数量的雌金龟(图3)，表明降雨发生时引诱剂诱捕更有效，而且降雨对引诱剂诱捕器的影响较小。引诱剂诱捕器监测到7月为东北大黑鳃金龟活动的高峰期，可与自动虫情测报灯的诱捕结果相互印证。分析发现诱剂①和诱剂②对东北大黑鳃金龟的有效诱集时长存在明显差异(图3)，诱剂①有效诱集时长自5月下旬至7月底，诱剂②有效诱集时长自6月底至7月底，显然诱剂①要优于诱剂②，但是诱剂②在高峰期的诱集较诱剂①更灵敏，甚至优于同期灯诱的效果。

图1 自动虫情测报灯监测花生田东北大黑鳃金龟种群消长动态Fig.1 Population dynamics of Holotrichia diomphalia in a peanut field by an automatic pest forecast light trap

图2 自动虫情测报灯监测花生田铜绿丽金龟种群消长动态Fig.2 Population dynamics of Anomala corpulenta in a peanut field by an automatic pest forecast light trap

图3 两种引诱剂监测花生田东北大黑鳃金龟种群消长动态Fig.3 Population dynamics of Holotrichia diomphalia in a peanut field by two attractants

引诱剂诱捕器监测表明铜绿丽金龟集中在6月中旬至7月中旬活动，诱捕金龟均为雄虫(图4)。诱剂①和诱剂②相比，二者有效诱集时长差异不大，诱剂①有效监测时段自6月中旬至7月上旬，诱剂②自6月中旬至7月下旬(图4)。自动虫情测报灯监测到铜绿丽金龟虫量为引诱剂诱捕总量4倍左右，而且雌、雄成虫均能在灯下诱集，雌雄性比约为1 ∶5。引诱剂与灯诱二者的诱集结果也可相互印证，7月上旬出现的高频率降雨对引诱剂诱捕器的效果影响很有限，表明降雨发生期间金龟夜间也能出土活动，但是灯下很少能诱到。

图4 两种引诱剂监测花生田铜绿丽金龟种群消长动态Fig.4 Population dynamics of Anomala corpulenta in a peanut field by two attractants

2.3 两种诱集方式首次诱捕时间与田间气象的关系

金龟出土活动与田间气象因子关系密切，土壤温度需稳定在20℃左右东北大黑鳃金龟才首次上灯活动(谢明惠等,2015;钟涛等,2020)。对比田间气象数据后发现(图5)，5月8日白天有小雨，9日白天和11日夜间有零星小雨，11日当晚即诱到雄性东北大黑鳃金龟首次上灯。5月中旬土壤5 cm平均温度始终在20.0℃之上，7月下旬达到峰值32.0℃，至9月底回落至20.0℃(图6)。除温度因素外，降雨等导致的土壤湿度变化也是影响金龟诱虫量的重要因素(陈坤等,2013)。降雨对土壤湿度变化有非常明显影响，表现为不同土壤深度的湿度值随降雨量的变化而波动(图5和图6)，且与降雨量存在极显著相关关系(表2)。当24 h降雨量超过40 mm以后，灯下基本诱不到东北大黑鳃金龟。本研究认为24 h内土壤湿度小幅波动可能为东北大黑鳃金龟出土活动提供了重要的指示信息。

图5 田间实时气象因子动态Fig.5 Dynamics of real-time meteorological factors

图6 田间不同土壤深度温湿度动态Fig.6 Dynamics of soil temperature and humidity among different depths

相关性分析表明铜绿丽金龟的上灯虫量分别与降雨量和土壤15 cm温度显著相关(表2)。6月 13日首次利用诱虫灯监测到雌性铜绿丽金龟，降雨量为1.7 mm，土壤15 cm平均温度在26.0℃左右，土壤湿度受降雨影响有细微变化。当土壤温度恒定，降雨发生可能影响铜绿丽金龟的首次上灯活动。引诱剂首次诱捕雄性铜绿丽金龟在 6月 15日，与诱虫灯首次监测到的活动时期十分接近，所反映出的种群动态变化趋势基本一致。受夏季强台风登陆影响，雨量增大(降雨量在 40 mm～85 mm)，诱捕金龟的数量明显减少，金龟不上灯活动。

3 结论与讨论

自动虫情测报灯和引诱剂诱捕器均能诱捕到东北大黑鳃金龟和铜绿丽金龟，但两种诱集方式均以东北大黑鳃金龟的诱捕数量最多，这与2019年报道的大豆田优势种为铜绿丽金龟的结果有着明显差异(钟涛等,2020)。有研究表明花生、大豆等油料作物种植面积的增减会对蛴螬优势种类构成产生重要影响(陈琦等,2020)，而且自动虫情测报灯诱杀效果也要优于频振式诱虫灯，近年来虫情测报灯广泛应用于多种害虫防治中(张跃进等,2005;于志浩等,2018;殷茵等,2019;孙明明等,2020)。引诱剂诱捕器专性诱集东北大黑鳃金龟雌成虫和铜绿丽金龟雄成虫，而虫情测报灯下两种金龟的雌、雄成虫均可诱集，东北大黑鳃金龟雌雄性比约为2 ∶1，铜绿丽金龟雌雄性比约为1 ∶5.5。本研究单一使用2种二元配方诱剂，与虫情测报灯相比各有优缺点。诱剂①在东北大黑鳃金龟发生早期监测效果较好，诱剂②在雨天和虫量高峰期效果更佳，甚至较同期灯诱的效果好。分析其原因，诱剂①由寄主榆树挥发物+性信息素构成，对上一年以成虫越冬，并于当年5月中旬-6月下旬出土活动的东北大黑鳃金龟雌雄虫具有很好的诱集效果，引诱它们在特定寄主榆树上完成交尾；而诱剂②为寄主榆树挥发物+聚集信息素组成，对上一年以幼虫越冬，并于当年6月下旬-7月下旬集中羽化的东北大黑鳃金龟(鞘翅颜色浅棕色)具有聚集取食作用。引诱剂诱捕器对准确掌握田间金龟种群消长规律有着积极意义。此外，由于大多数昆虫对365 nm波长有强烈趋光性，极容易误捕到天敌昆虫，长期应用对当地生态系统可能会产生较大影响(江幸福等,2009)；引诱剂诱捕器对金龟开展针对性诱杀，可实现对天敌的保护和利用。

本地区灯诱的有效诱集时长要明显长于引诱剂诱捕器的有效诱集时长。5月中旬诱虫灯监测到东北大黑鳃金龟活动，至9月上旬停止上灯；5月下旬引诱剂诱集到东北大黑鳃金龟，至8月初诱集结束。分析其原因，东北大黑鳃金龟雌成虫最早5月下旬上灯，引诱剂对其雄虫诱集效果不佳，相较之下灯诱数据可完整地反映东北大黑鳃金龟种群数量的变动。从诱集标本的种类和数量上看(表1)，灯诱均优于引诱剂。引诱剂有一定挥发性，其浓度会随使用时间下降，风向转变也会造成干扰，导致诱集效果不如灯诱持久稳定。尽管如此，引诱剂的靶标对象较专一，雨天表现优异。对甜菜夜蛾Spodopteraexigua和二化螟Chilosuppressalis的研究均报道引诱剂诱集效果优于测报灯，这与本研究结果不一致，分析原因可能是诱集靶标害虫的生活史和生活习性差异较大，即使细小的种间差异也会造成诱捕结果的巨大差异(徐练和文礼章,2015)。此外，该研究中两种诱集方式未在相同作物田开展也可能是主要原因(殷茵等,2019;黄贤夫等,2020)。

研究表明温度、湿度和降雨对农田害虫的灯光诱捕效率会产生显著影响(陈坤等,2013)。进入5月气温升高并保持稳定，影响着东北大黑鳃金龟全年首次上灯活动，降雨则影响虫量高峰的出现。东北大黑鳃金龟在中等及以下规模降雨发生3日内会有虫量高峰出现，大到暴雨对其上灯有明显抑制作用，本研究也得出一致的结论(钟涛等,2020)。生产田可采用诱虫灯与引诱剂诱捕器相结合的防控策略，利用灯诱稳定开展金龟害虫的消长规律长期监测，提供虫情测报数据，夏季多雨天和虫量高峰增设引诱剂装置，可针对性诱杀东北大黑鳃金龟雌成虫，减少其交配机率和田间落卵量，实现对蛴螬害虫的成虫防治，对减少用药和守护农产品质量安全有着重要意义。