性诱捕器悬挂高度对绿盲蝽、棉铃虫和甜菜夜蛾田间诱集效果的影响

张 谦, 安静杰, 窦亚楠, 李耀发*, 祁 虹*

(1.河北省农林科学院棉花研究所, 农业农村部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室, 石家庄 050051; 2.河北省农林科学院植物保护研究所, 保定 071000)

棉花GossypiumhirsutumL.作为主要经济作物,在农业生产和国民经济体系中占据重要位置,但常受到害虫取食为害,若防治不及时会严重影响棉花产量和种植效益。绿盲蝽Apolyguslucorum(Meyer-Dür)、棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hübner)和甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hübner)是黄河流域棉区的3种主要害虫。绿盲蝽若虫和成虫均能刺吸为害棉花叶片、花和幼嫩蕾铃,常造成叶片破碎、花药畸形和蕾铃脱落,严重影响棉花产量,且成虫寿命长、善于在田块和寄主间转移扩散,是棉田绿盲蝽的主要为害虫态,防治难度较大[1-3]。随着转Bt抗虫棉的应用,棉铃虫对棉花为害程度日趋减轻,但近年来,棉花种植面积萎缩和种植业结构变化,使得棉铃虫区域性种群基数呈回升趋势,在玉米ZeamaysL.、花生ArachishypogaeaL.、向日葵HelianthusannuusL.等非Bt作物上的为害程度也日趋加重,其中,成虫期是种群大量繁殖、转移扩散为害与区域性暴发成灾的关键期,做好成虫防治有利于实现棉铃虫区域种群控制[4-6]。甜菜夜蛾虽与棉铃虫同属鳞翅目夜蛾科,但由于Bt毒素类蛋白对鳞翅目害虫杀虫活性存在差异,转Bt抗虫棉对甜菜夜蛾靶标性较弱、控制作用较差[7-9],且甜菜夜蛾对多数药剂存在抗性[10],使得其逐渐演化为重要的棉花害虫,为害能力不可忽视[11-12]。

针对以上3类害虫,生产中仍以化学防治为主,过量施用化学农药带来的害虫抗药性上升、防治成本增加和生态环境污染等问题日益受到关注,对环境安全的绿色防控产品及技术已成为生产中的迫切需求。利用性诱剂诱集是害虫绿色防控的关键技术,其利用缓释技术,在田间稳定释放特定组成和配比的性信息素混合物,吸引同种雄性成虫前来“交配”并将其诱杀在诱捕器中,减少田间雌虫交配机会,从而降低后代种群数量,具有专一性强、灵敏度高、防效期长等优点。同时,性诱剂诱集在害虫种群监测中也发挥着重要作用,由于性诱监测的专一性,可以大大减少种类鉴定环节,为害虫监测预警和高效防治提供了准确指导和参考[13-14]。

绿盲蝽、棉铃虫和甜菜夜蛾性诱剂及配套诱捕器产品在生产中多有应用,其田间设置技术直接影响诱杀防治和虫情监测效果,而悬挂高度是影响诱虫量的重要因素,其与昆虫空间分布、飞行能力及植物生长特点密切相关,应结合种植作物和靶标害虫特点具体分析和选择优化[15-18]。适时打顶是棉花种植中的关键栽培措施,能够减少无效棉铃和保证有效棉铃成熟[19]。棉花打顶后,株高增长缓慢或停滞,诱捕器高度不需频繁调整,悬挂高度在打顶前后对诱集效果的影响有待明确。本研究以生产中常用的绿盲蝽、棉铃虫和甜菜夜蛾性诱捕器为研究对象,研究了性诱捕器悬挂高度对靶标害虫诱集效果的影响,并对打顶前后不同悬挂高度性诱捕器的日均诱集量差异进行了比较,旨在优化棉花主要害虫性诱捕器的田间设置技术,为棉花害虫高效绿色防控提供数据支撑和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021年6月-9月进行,试验地位于河北省邯郸市曲周县槐桥乡西漳头村棉田(36°47′ N,115°0′E,海拔36.4 m)。试验田土壤为黏质壤土,肥力中等,连作棉田,4月30日进行干播湿出覆膜播种,7月15日人工掐尖打顶,常规管理。种植品种为‘冀棉803’,河北省农林科学院棉花研究所选育。

1.2 试验材料

绿盲蝽、棉铃虫和甜菜夜蛾分别采用桶型绿盲蝽诱捕器、新型蛾类诱捕器和夜蛾类诱捕器,诱捕器与配套的性信息素诱芯均购自中捷四方生物科技股份有限公司。

1.3 试验方法

大田试验中,以诱芯位置为基准,分别将棉铃虫、绿盲蝽和甜菜夜蛾性诱捕器设置高于棉花顶尖40、20、0 cm和低于顶尖20 cm等4个高度处理,4个高度处理为1组,记为1次重复,组内随机排列,同一类昆虫性诱捕器重复3次,顺棉花播种行“一”字形排布,相邻诱捕器间隔距离30 m。随棉花生长及时调整性诱捕器悬挂高度,每7 d调查1次诱集成虫数量,30 d更换1次诱芯。

1.4 数据统计分析

用Excel 2010与DPS 7.05统计分析试验数据,将6月23日-7月15日和7月16日-9月15日的诱集虫量分别作为打顶前和打顶后的诱集虫量;同类性诱捕器不同悬挂高度间及打顶前后的诱集效果差异显著性采用Duncan氏新复极差法。

2 结果与分析

2.1 不同悬挂高度性诱捕器的诱集效果比较

从试验期间诱集到的成虫数量来看,性诱捕器悬挂高度对3种害虫的诱集效果存在不同程度的影响(表1)。

表1 不同悬挂高度性诱捕器对害虫的田间诱集效果1)

不同悬挂高度绿盲蝽性诱捕器的诱集量数据表明,高于棉花顶尖0、20 cm和40 cm的总诱集量分别为233.00、215.00头和269.67头,3个高度处理间无显著差异。其中,高于顶尖40 cm处理效果最好,总诱集量是高于顶尖20 cm处理的1.25倍;低于顶尖20 cm处理总诱集量显著低于顶尖以上40 cm的悬挂高度处理。悬挂高度对性诱捕器日均诱集量和最高单日诱集量的影响与对总诱集量的影响规律一致。

棉铃虫性诱捕器悬挂高度高于棉花顶尖0、20 cm 和40 cm时,单个诱捕器诱集雄蛾总量分别为547.67、592.67头和545.33头,三者之间差异不显著,但均显著高于低于顶尖20 cm处理,分别是低于棉花顶尖20 cm处理的1.59、1.72倍和1.58倍。悬挂高度低于棉花顶尖20 cm时,对棉铃虫的日均诱集量和最高单日诱集量同样显著低于其他3个高度。

性诱捕器悬挂高度影响甜菜夜蛾诱集效果的趋势较明显,随着悬挂高度的增加,诱集效果逐渐升高,高于棉花顶尖40 cm的总诱集量为640.33头,与高于顶尖20 cm处理间差异不显著,但显著高于低于顶尖20 cm和顶尖持平处理,分别是两者的2.36倍和1.68倍;悬挂高度高于棉花顶尖40 cm时,对甜菜夜蛾的日均诱集量和最高单日诱集量同样显著高于低于顶尖20 cm及顶尖持平处理。

2.2 打顶前后不同悬挂高度性诱捕器的诱集效果变化

打顶前后,悬挂高度对绿盲蝽性诱捕器的诱集效果存在相似影响(图1a),4个悬挂高度的日均诱集量差异不显著,但低于顶尖20 cm处理诱集虫量最少,高于顶尖40 cm处理诱集虫量最多。

性诱捕器悬挂高度对棉铃虫雄蛾的诱集效果在打顶前后影响规律较为一致(图1b),打顶前和打顶后,低于顶尖20 cm处理的日均诱集量均显著低于顶尖持平、高于顶尖20 cm和40 cm这3个处理,且这3个处理间差异不显著。

7月中旬前,诱集的甜菜夜蛾雄蛾数量较少,4个悬挂高度处理的日均诱集量差异不显著(图1c);打顶后,性诱捕器悬挂高度高于顶尖40 cm时诱集雄蛾数量最多,单个诱捕器日均诱集量15.06头,与高于顶尖20 cm处理间差异不显著,但显著高于顶尖以下20 cm和顶尖持平处理。

图1 不同悬挂高度性诱捕器在打顶前后的诱集效果比较

3 结论与讨论

本研究探讨了性诱捕器悬挂高度对棉田靶标害虫诱集效果的影响,并对不同悬挂高度性诱捕器在打顶前后的诱虫差异进行了分阶段比较,结果表明,悬挂高度对诱集效果存在影响,绿盲蝽性诱捕器悬挂高度高于棉株顶尖40 cm时效果最好,且高于顶尖各处理的诱集效果相当;棉铃虫性诱捕器悬挂高度0～40 cm时诱集效果较好,性诱捕器处于顶尖下部时显著降低诱集效果;甜菜夜蛾悬挂高度在顶尖上方20～40 cm时诱集效果较好。打顶前后,绿盲蝽和棉铃虫性诱捕器悬挂高度对靶标害虫的诱集效果影响较为一致,为达到理想的诱集效果,打顶前,应随着棉花株高变化及时调整性诱捕器高度。

绿盲蝽在植株间或田块间短距离转移扩散时,一般是贴近植物顶部飞行,对成虫田间活动规律的研究表明,粘虫板在棉花顶部20～40 cm处诱捕到的成虫数量最高(粘虫板规格为高20 cm,挂置时粘虫板下缘距棉花顶部20 cm),这与本研究中悬挂高度在40 cm时诱集数量最高的结论基本一致[20]。同时,绿盲蝽性诱捕器悬挂高度在高于顶尖0、20 cm和40 cm之间诱集效果不存在显著差异,表明绿盲蝽成虫的飞行高度范围较大,打顶前可减少高度调整的频次,性诱捕器高度保持在高于棉株顶尖0～40 cm范围内为宜。棉铃虫性诱捕器悬挂高度在高于棉株顶尖0～40 cm时,诱集虫量差异不显著,但低于顶尖20 cm时诱集效果下降明显,故打顶前可适当减少调整频次,但低于棉花顶尖时应及时调整。甜菜夜蛾性诱捕器诱集规律与棉铃虫类似,但随悬挂高度变化趋势更加明显,高于棉花顶尖20 cm 和40 cm时诱集效果差异不显著,高于顶尖40 cm时效果最好,这可能与鳞翅目夜蛾类害虫飞行行为,以及雄蛾在接近诱芯且发现并不是真正的雌蛾后,其飞行轨迹垂直上行等特征有关[13]。

本试验研究了性诱捕器悬挂高度对绿盲蝽、棉铃虫和甜菜夜蛾诱集效果的影响,明确了3类害虫性诱捕器在田间的适宜悬挂高度,对性诱技术的应用和推广具有积极意义。但诱集效果可能会受品种特征、栽培管理、地力差异和虫害发生程度等影响,仍有必要开展年际间或地域间的重复试验,以期对性诱捕器田间设置技术进一步完善。