张腾悦,杨小凡,路子云,马爱红,刘文旭,冉红凡*,李建成
(1.河北农业大学林学院,河北 保定 071000;2.河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室,河北 保定 071000)
河北省是我国鲜梨主产区之一,2022 年全省梨树种植面积为12 万hm2,年产量360 万t 以上,均居全国第1 位,其中出口量超20 万t,占全国的50%以上。目前,已经形成了晋州鸭梨、辛集黄冠梨、赵县雪花梨、泊头鸭梨4 个规模超0.667 万hm2的示范园区,以及威县秋月梨、宁晋苏翠一号梨、高阳西洋梨等一批新品种示范区,对河北省梨产业集群高质高效发展起到了引领作用[1]。赵县位于河北平原,阳光充足,适合梨树生长,为“中国雪花梨之乡”和“中国优质雪花梨生产基地县”。该县梨树种植面积1.667 万hm2,年产各种梨果60 万t,其中赵州雪梨享誉海内外,雪花梨先后荣获“中华名果”“中国国际农业博览会名牌产品”“名特新优农产品”等荣誉称号。
中国梨木虱(Psylla chinensisYang et Li) 属于半翅目(Hemiptera)木虱科(Psyllidae),是梨树的专一害虫[2]。20 世纪80 年代中期以前,梨木虱仅在冀中南地区局部梨园发生,且为害轻微,为兼治对象[3];80 年代后期在梨区突发,河北省晋州市和赵县梨区的鸭梨和雪花梨叶片被害率达100%,落叶率达50%,果面污染率达50%~70%;90 年代以后梨木虱曾一度被控制,2006 年和2007 年再度暴发,梨木虱发生面积迅速扩大[4],冀中南梨区所有梨园均有发生,受害率高达100%,受害严重的果园梨木虱入袋为害率达到60%以上[5],梨木虱已成为为害套袋梨果的主要优势种群,且在石家庄东南部、保定北部、邯郸东部等梨产区为害猖獗。
梨木虱对梨树的为害分为直接为害和间接为害[6]。直接为害是指梨木虱成虫和若虫直接咬食叶片和嫩枝嫩梢部位,从而对树体造成损伤,其中若虫喜欢咬食嫩梢嫩叶部分,多在叶片背面休憩[7];间接为害是指梨木虱若虫分泌黏性蜜露,大量的黏液粘在一起形成煤污病,造成早期落叶[8],严重影响梨果的经济效益。间接为害对梨树的影响往往大于直接为害[9]。近年来通过及时喷洒化学农药进行梨木虱防治取得了较好效果[10],但目前梨木虱已产生了抗药性,且化学防治存在环境污染的风险,因此,寻找污染少且效果好的梨木虱防治方法迫在眉睫。
研究表明,不同梨树品种对中国梨木虱的抗性存在较大差异[11]。专家认为,在梨木虱发生严重地区发展梨树生产时,应考虑引种对梨木虱抗性较强的梨树品种[12]。近年来,随着梨树种植结构的调整以及栽培模式的改变,各地引进种植了大量梨树新品种,但这些品种对梨木虱的抗性尚需进一步明确。为了明确当地梨树主栽品种和有潜力品种对梨木虱的抗性差异,给梨木虱田间综合治理提供新的思路,本研究以梨树定点定枝调查为切入点,对梨木虱在不同品种梨树上的产卵趋性和发生动态进行调查与分析,初步评价不同品种对梨木虱的抗性,以期为生产上抗梨木虱梨树品种的选择提供科学依据。
试验地位于河北省石家庄市赵县范庄梨园(北纬37°37′~37°53′、东经113°36′~115°20′)。试验地块地势平坦,土壤肥沃,灌溉便利,管理水平中等。土质为沙壤土,表土疏松,透气性好,为梨树的生长发育提供了适宜的环境[13]。
选择当地鸭梨、雪花梨、秋月、黄冠、袖珍香、津香蜜、库尔勒香梨共7 个品种进行调查试验。其中,鸭梨和雪花梨为当地传统品种,种植面积大;黄冠、秋月和库尔勒香梨近年来发展势头较好;袖珍香和津香蜜为近些年发展的西洋梨品种,具有较好的发展前景。梨树株行距均为4 m×5 m,树龄除鸭梨和雪花梨为35 a 以上外,其他品种均为15 a 以上。
1.3.1 梨木虱越冬代成虫在不同品种梨树上的产卵趋性 2022 年3 月中旬开始定点定枝调查卵量,每7 d 调查1 次,一直持续到卵全部孵化。在每个品种梨园选定2 株梨树,每株树分别在东、西、南、北4 个方向上各选定2 个1 m 长的枝条,用60 倍放大镜系统观察并记录枝条基部、叶痕、芽痕等部位的卵量。然后将每个部位的卵量以及每个枝条上的卵量进行汇总,计算每个部位卵量占枝条总卵量的比例。利用平均单枝卵量(总卵量/枝条数)进行品种间卵量的比较。
1.3.2 梨木虱在不同品种梨树上的发生为害动态 品种选择和取样方法同1.3.1。夏秋季,调查每个枝条所有叶片上梨木虱的各虫态数量。对梨木虱各虫态数量进行统计,然后转化为平均单枝卵量、平均单枝若虫量、平均单枝成虫量。春季和夏秋季均为7 d 调查1 次。
采用SPSS 26.0 软件进行数据统计分析。
调查结果(图1)显示,梨木虱越冬代成虫在不同品种梨树上的产卵趋势基本一致,均表现为从3 月中旬开始产卵,一直持续到5 月,其中在3 月下旬达到产卵高峰。
图1 不同品种梨树上梨木虱越冬代成虫单枝产卵量的变化动态Fig.1 Dynamic changes in single branch egg-laying of overwintering adults of P. chinensis on different pear varieties
梨木虱越冬代成虫在不同品种梨树上的产卵趋向性存在较大差异,其中,在雪花梨上产卵最多,单枝卵量显著高于其他品种;其次是鸭梨、库尔勒香梨、秋月和黄冠,四者差异均不显著,但在鸭梨上的产卵量显著高于2 个西洋梨品种;在津香蜜和袖珍香上产卵极少,其中在袖珍香上未发现梨木虱卵(图2)。表明梨木虱越冬代成虫最喜欢在雪花梨上产卵,几乎不在袖珍香和津香蜜上产卵,在其他品种上的产卵趋向性居中。在雪花梨上,4 月前的单枝卵量明显高于其他品种,之后卵量大幅度减少,可能与当地果农进行了害虫田间防治有关。
图2 不同品种梨树上梨木虱越冬代成虫的平均单枝卵量Fig.2 Average number of eggs per branch of overwintering adults of P. chinensis on different pear varieties
梨木虱越冬代成虫在各品种梨树枝条不同部位上的产卵趋势基本一致,均表现为枝条不同部位上的产卵趋向性存在较大差异,其中,在枝条基部产卵最多,其次是花、叶芽、幼叶,在花柄处产卵最少(图3)。3月初期大部分卵产于枝条基部;之后,随着气温升高,幼叶开始萌发,此时叶芽部分的卵量升高(图4),这可能与梨木虱喜食嫩叶嫩梢有关。
图3 梨树枝条不同部位上梨木虱越冬代成虫的产卵量Fig.3 Egg-laying of overwintering adults of P. chinensis on different parts of pear branches
图4 梨树枝条不同部位上梨木虱越冬代成虫产卵量的变化动态Fig.4 Dynamic changes in egg-laying of overwintering adults of P. chinensis on different parts of pear branches
梨木虱若虫在不同品种梨树上的发生量趋势基本一致,均表现为在5 月下旬和7 月下旬有2 个明显的发生高峰,其中鸭梨受害最重,其次是秋月,在袖珍香和津香蜜上未发现若虫(图5)。表明鸭梨受梨木虱若虫为害最重,西洋梨品种几乎不受为害,其他品种受害居中。鸭梨树势大,树叶密集且大,易被梨木虱为害,因此受害严重。袖珍香叶片稀疏、叶片较小,观察发现,若虫虽然少量存在,但却不在袖珍香品种上停留为害,而是在以袖珍香为砧木、以黄冠为接穗的黄冠叶片上休憩吃食,表明袖珍香不受梨木虱若虫的侵染为害。
图5 不同品种梨树上梨木虱单枝若虫量的变化动态Fig.5 Dynamic changes in the number of nymphs per branch of P. chinensis on different pear varieties
梨木虱成虫在不同品种梨树上的发生量趋势基本一致,均呈多峰曲线,每年有4~5 个高峰期,其中,第1 次高峰期为上年越冬代成虫出蛰期(4 月中下旬到5 月上中旬),第2 次高峰期为第1 代夏型成虫发生期(5 月下旬到6 月中旬),第3 次高峰期为第2 代夏型成虫发生期(6 月底到7 月初),第4 代高峰期为第3 代夏型成虫发生期(7 月中下旬到8 月初),第5 次高峰期为越冬代成虫发生期(10 月中下旬) (图6)。其中,在鸭梨和秋月上,梨木虱成虫数量较多,且明显高于其他品种;而在袖珍香和津香蜜的枝条上,几乎看不到梨木虱成虫的发生。表明鸭梨和秋月受梨木虱成虫为害较重,西洋梨品种几乎不受梨木虱成虫为害。
图6 不同品种梨树上梨木虱单枝成虫量的变化动态Fig.6 Dynamics of adult population per branch of P. chinensis on different pear varieties
梨木虱是梨树上的主要害虫,每年春季大量繁殖,对梨园生产造成严重影响。药剂防治见效快,果农接受度高,因此目前对梨木虱的防治仍以药剂防治为主,但这存在农药残留超标、环境污染、杀伤天敌,以及为害果品和生态安全等问题。随着种植结构调整和种植模式改变,一些新品种被陆续引入生产。为了明确不同梨树品种对梨木虱的抗性,对不同品种梨树上的梨木虱产卵和发生规律进行了调查,以期为梨木虱的综合防控提供参考。
研究梨木虱越冬代成虫在树体上的产卵量和产卵部位,对于指导梨园梨木虱防控具有重要意义。越冬梨木虱产卵期一般为3~5 月[14]。本研究条件下,梨木虱越冬代成虫在不同品种梨树上的产卵量不同,其中,在雪花梨上产卵最多;在黄冠、鸭梨、库尔勒香梨和秋月上产卵量居中;在津香蜜和袖珍香上产卵极少,二者同属于西洋梨,推测可能与西洋梨树种花芽萌发晚有关,或是与枝条和叶片的外部生理形态有关。究竟何种原因使得梨木虱在津香蜜和袖珍香上产卵甚少,还需要进一步的研究。
梨木虱的产卵部位前期主要集中在枝条基部,到4 月中旬逐渐在叶芽处产卵。枝条基部缝隙处有利于卵的储存,后期叶芽开始萌发,为了方便若虫取食和躲避天敌为害,产卵集中于叶芽处。
本研究结果表明,梨木虱发生时期为3~10 月。若虫在4 月上旬开始出现,4 月中下旬达到第1 代若虫高峰期,5 月中下旬和6 月初出现明显的第2 代若虫高峰期,6 月底至7 月初出现第3 代若虫高峰期,第7 月中下旬至8 月初出现第4 代若虫高峰期。若虫喜欢为害叶片、花芽和叶柄等植株的幼嫩部位,其往往在叶片背面休憩,分泌透明黏液,产生煤污病,使叶片污染严重,甚至引起早期落叶,这与张自由[15]的研究结果一致。鸭梨受梨木虱若虫为害最重,其次是秋月。梨木虱成虫发生表现出世代重叠的现象,5 月初出现第1 代成虫发生高峰期,5 月底出现第2 代成虫发生高峰期,6 月底出现第3 代成虫发生高峰期,7 月中下旬出现第4 代成虫发生高峰期,此后发现10 月中下旬出现越冬代成虫发生高峰期。成虫刺吸梨树叶片,造成叶片受损,影响植物的光合作用,影响梨树的正常生长。观察发现,梨木虱无论是产卵还是若虫和成虫,几乎不为害袖珍香和津香蜜,西洋梨几乎不受到梨木虱的侵染为害,其原因有待于进一步研究。