芹菜不同種植方式對3種蔬菜田煙粉虱的控制作用

衡 森, 周福才,2*, 陳學好, 蘇宏華, 趙 斌,張海波, 邵益棟, 楊愛民, 張心寧, 夏秋霞

(1.揚州大學園藝與植物保護學院, 揚州 225009; 2. 揚州大學農業與農產品安全國際合作聯合實驗室,揚州 225009; 3. 江蘇省興化市農業技術推廣中心, 興化 225700; 4. 江蘇省江陰市農業技術推廣中心,江陰 214431; 5. 江蘇省睢寧縣農業委員會, 睢寧 221200)

芹菜不同種植方式對3種蔬菜田煙粉虱的控制作用

衡 森1, 周福才1,2*, 陳學好1, 蘇宏華1, 趙 斌3,張海波1, 邵益棟4, 楊愛民1, 張心寧5, 夏秋霞4

(1.揚州大學園藝與植物保護學院, 揚州 225009; 2. 揚州大學農業與農產品安全國際合作聯合實驗室,揚州 225009; 3. 江蘇省興化市農業技術推廣中心, 興化 225700; 4. 江蘇省江陰市農業技術推廣中心,江陰 214431; 5. 江蘇省睢寧縣農業委員會, 睢寧 221200)

通過在黃瓜、辣椒、番茄3種蔬菜田四周和行間間作芹菜(品種‘中華藥芹’),研究芹菜不同種植方式和不同間作密度對3種蔬菜上煙粉虱的控制作用。結果表明,辣椒田以8∶1(每8行辣椒間作1行芹菜)、5∶1、3∶1的比例間作芹菜,煙粉虱蟲口減退率最高分別可達62.45%、73.33%、86.67%,周植(在蔬菜種植小區四周“圍欄狀”種植1行芹菜,株距10 cm)蟲口減退率與芹菜間作5∶1相當;黃瓜田以1∶1和3∶1密度間作芹菜,煙粉虱蟲口減退率最高分別可達77.14%、42.86%、5∶1間作時與對照差異不顯著,周植芹菜僅在黃瓜生育前中期對煙粉虱有一定控制效果,在黃瓜生育后期無明顯的控制效果;番茄田以3∶1與5∶1間作芹菜,煙粉虱蟲口減退率最高分別可達90.12%、75.49%、8∶1間作時與對照差異不顯著,周植芹菜僅在番茄生育前期對煙粉虱有一定控制效果,在番茄生育中后期無明顯的控制效果。

煙粉虱; 芹菜; 間作; 周植; 防治效果

間作、套作、輪作等是我國傳統的作物種植方式,合理的作物種植方式,不僅可以提高對土地和光能等自然資源的利用率,還可以充分發揮自然因子對病蟲害的控制作用,實現對病蟲害的綠色防控[1],實現經濟效益、生態效益和社會效益的統一。隨著人們對農作物產品安全品質要求的提高,利用作物間套作等農業措施控制害蟲也越來越受到重視,并取得了明顯的成效,如甘藍與大蒜間作控制甘藍菜青蟲和菜蚜[2]，蓖麻與黑豆間作控制大豆蚜蟲和大豆食心蟲[3];大豆與早熟馬鈴薯間作防治大豆蚜蟲[4]等等。采用合適的作物間套作組合,是實現蔬菜害蟲綠色防控的重要手段。

煙粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)是茄果類、豆類等蔬菜上的重要害蟲,嚴重影響蔬菜的產量、品質和商品性,在保護地蔬菜上甚至可以造成毀棚絕收。目前生產上主要采用化學措施防治煙粉虱,而長期使用化學農藥造成的抗藥性上升和蔬菜農藥殘留超標已成為煙粉虱防控的重要制約因素。利用作物間套作,研究蔬菜煙粉虱的非化學防控方法已成為人們關注的熱點,并取得較理想的進展。芹菜是煙粉虱的非嗜好植物,對蔬菜煙粉虱具有較好的驅避作用[5-8]。在辣椒[6]、黃瓜[9]中間作芹菜可以大幅度降低目標蔬菜上煙粉虱的蟲口密度。不同品種、不同生育期芹菜對煙粉虱的驅避作用存在明顯的差異[8]。

目前在生產上利用芹菜的驅避作用控制煙粉虱主要是通過在蔬菜中間作芹菜的方式。為了更利于這一技術的推廣應用,本文探討不同栽培模式和不同間作密度下,芹菜對辣椒、黃瓜、番茄等3種蔬菜上煙粉虱的控制作用,以期為蔬菜煙粉虱的非化學控制提供新的技術。

1 材料與方法

1.1 供試材料

辣椒:‘蘇椒5號’,由江蘇省農業科學院蔬菜研究所提供。

番茄:‘蘇粉10號’,由江蘇省農業科學院蔬菜研究所提供。

黃瓜:‘揚黃瓜1號’,由揚州大學園藝與植物保護學院提供。

芹菜:‘中華藥芹’,市購。

供試蟲源:田間自然發生的煙粉虱(經鑒定為Q生物型)。

1.2 試驗方法

1.2.1 芹菜間作對辣椒上煙粉虱的影響

試驗于2015年5月4日-11月3日在揚州市種子管理站溫室大棚中進行。大棚長60 m,寬6 m,棚內按寬度平均分成3個60 m長的小區,其中兩個小區分別進行辣椒與芹菜間作試驗,另一個小區辣椒單種作為對照。辣椒與芹菜種間處理設3∶1(即每3行辣椒間作1行芹菜)、5∶1(即每5行辣椒間作1行芹菜)、8∶1(即每8行辣椒間作1行芹菜) 3種間作方式(下同),每處理設置6個重復,不同處理間種5行辣椒作為隔離帶。辣椒株距40 cm,行距60 cm,芹菜株距10 cm。田間常規管理。

1.2.2 芹菜周植對辣椒上煙粉虱的影響

試驗地點和試驗條件同1.2.1。共3個小區,其中一個小區進行芹菜周植(在辣椒外緣四周“圍欄”狀種植1行芹菜),一個小區辣椒與芹菜5∶1間作(即每5行辣椒間作1行芹菜),最后一個小區辣椒單種作為對照。芹菜株距10 cm。田間常規管理。

1.2.3 芹菜不同種植方式對黃瓜上煙粉虱的影響

試驗地點和試驗條件同1.2.1。芹菜間作同1.2.1,間作比例為1∶1、3∶1、5∶1。田間常規管理。

芹菜周植設置方式同1.2.2,黃瓜株距30 cm,行距50 cm,芹菜株距10 cm。田間常規管理。

1.2.4 芹菜不同種植方式對番茄煙粉虱的影響

試驗在興化市農業示范園區溫室大棚中進行,棚長80 m,寬15 m。大棚按寬度平均分成5個80 m長的小區,其中兩個小區進行間作、兩個小區進行周植、一個小區番茄單種作為對照,間作比例及周植方式同辣椒田。番茄株距35 cm,行距50 cm,芹菜株距10 cm。田間常規管理。

1.2.5 煙粉虱調查方法

煙粉虱調查從蔬菜定植后開始,每3 d調查1次,調查時間為15:00-17:00。每處理固定5點,每點隨機調查5株,每株分別取上、中、下部葉片各1張,計每張葉片上煙粉虱成蟲數。

1.2.6 數據處理與分析

以蟲口減退率評價芹菜對蔬菜煙粉虱控制效果。蟲口減退率用下列公式計算:

蟲口減退率(%)=(對照植株上煙粉虱蟲量-處理植株上煙粉虱蟲量)/對照植株上煙粉虱蟲量×100。

使用EXCEL2007及SPSS 13.0應用方差分析方法對處理與對照結果進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 芹菜不同種植方式對辣椒上煙粉虱的影響

2.1.1 芹菜不同間作密度對辣椒上煙粉虱的影響

辣椒間作芹菜后,辣椒上煙粉虱的蟲口密度均顯著低于對照(圖1),如10月9日,3∶1間作處理的辣椒上煙粉虱數量為5.6頭/3葉,和對照相比下降了86.67%(P<0.01)。隨著芹菜間作密度的加大,煙粉虱蟲口密度下降,如以8∶1、5∶1、3∶1間作的辣椒上煙粉虱蟲口減退率最高分別可達62.45%、73.33%、86.67%,表明辣椒田間作芹菜對控制煙粉虱有顯著的作用。

圖1 芹菜不同間作密度下辣椒上煙粉虱的種群動態Fig.1 Population dynamics of Bemisia tabaci on pepper after celery intercropping at different ratios

2.1.2 芹菜周植方式對辣椒上煙粉虱的影響

周植芹菜對辣椒煙粉虱也有明顯的控制作用(圖2),如9月15日處理的辣椒上煙粉虱數量為7.5頭/3葉,和對照相比下降了71.69%(P<0.01)。從圖2還可以看出,芹菜周植與芹菜5∶1間作處理的辣椒上煙粉虱蟲量沒有顯著差異,即辣椒田周植芹菜對煙粉虱的控制作用與5∶1間作的效果相當。

2.2 芹菜不同種植方式對黃瓜上煙粉虱的影響

2.2.1 芹菜不同間作密度對黃瓜上煙粉虱的影響

高密度間作芹菜對黃瓜上煙粉虱種群數量有良好控制效果。從圖3可以看出,1∶1和3∶1間作芹菜后黃瓜上煙粉虱種群數量顯著低于對照,如5月25日1∶1和3∶1處理黃瓜上煙粉虱數量分別為16頭/3葉和40頭/3葉,煙粉虱蟲口減退率分別為77.14%和42.86%(P<0.05),但5∶1間作芹菜時,處理黃瓜上煙粉虱數量為61頭/3葉,與對照相比差異不顯著(P>0.05)。結果表明,在黃瓜田中較高密度間作芹菜對煙粉虱有較好的控制效果,較低密度間作時對煙粉虱種群的控制作用相對較差。

圖2 辣椒田周植芹菜后辣椒上煙粉虱種群動態Fig.2 Population dynamics of Bemisia tabaci on pepper when peripherally planting celery in the pepper field

圖3 田間作芹菜后黃瓜上煙粉虱種群動態Fig.3 Population dynamics of Bemisia tabaci on cucumber after celery intercropping at different ratios

2.2.2 芹菜周植對黃瓜上煙粉虱的影響

黃瓜周植芹菜對煙粉虱種群有較好的控制作用。從圖4可以看出,10月6日前黃瓜周植芹菜處理的黃瓜上煙粉虱數量顯著低于對照,如9月15日處理辣椒上煙粉虱數量為16.9頭/3葉,煙粉虱蟲口減退率為57.3%(P<0.05)。從10月6日始,處理辣椒上煙粉虱的蟲口數量與對照相比不再顯著(P>0.05)。結果表明,黃瓜田周植芹菜在黃瓜生育前中期對煙粉虱種群密度具有較好的控制效果,而到了黃瓜生育后期,這種控制效果急劇下降。

2.3 芹菜不同種植方式對番茄上煙粉虱的影響

2.3.1 芹菜不同間作密度對番茄上煙粉虱的影響

番茄行間高密度間作芹菜對煙粉虱種群數量有明顯的控制效果。從圖5可以看出,3∶1與5∶1間作處理的番茄上煙粉虱蟲口密度顯著低于對照,8∶1間作與周植處理與對照差異不顯著,如10月28日,3∶1與5∶1間作處理的番茄上煙粉虱數量分別為10頭/3葉和25頭/3葉,煙粉虱蟲口減退率分別為90.12%和75.49%(P<0.01),而8∶1間作芹菜處理番茄上煙粉虱數量與對照差異不顯著(P>0.05),說明番茄田僅在芹菜間作密度大時對煙粉虱種群數量有顯著的控制作用。

圖4 黃瓜田周植芹菜處理黃瓜上煙粉虱種群動態Fig.4 Population dynamics of Bemisia tabaci on cucumber when peripherally planting celery with cucumber

圖5 芹菜不同間作密度番茄上煙粉虱種群動態Fig.5 Population dynamics of Bemisia tabaci on tomato after celery intercropping with tomato at different ratios

2.3.2 芹菜周植對番茄上煙粉虱的影響

芹菜周植對番茄上煙粉虱的控制效果一般。從圖6可以看出番茄田周植芹菜,僅在番茄生育前期對煙粉虱的種群密度起到一定的控制作用,如10月14日,處理番茄上煙粉虱蟲量58頭/3葉,煙粉虱蟲口減退率為36.95%(P<0.05),但10月21日以后,處理與對照煙粉虱蟲量差異不再顯著(P>0.05)。結果顯示,番茄田周植芹菜僅在番茄生育前期對煙粉虱種群數量有一定控制效果,而在番茄生育中后期無明顯的控制效果。

3 討論

作物間套作是我國傳統的控制病蟲害的方法之一。關于作物間套作控蟲的機制目前研究較多。間套作提高了生物多樣性指數,提高了對害蟲的自然控制作用。如柑橘園生草間作,增加了天敵亞群落的物種數量,有利于害蟲生態控制[10];大豆與玉米間作,可以使天敵跟隨緊密,從而有利于對大豆蚜的控制[11];在甘藍中間作大蒜,提高了節肢動物群落的多樣性和益害比,降低春甘藍菜青蟲和菜蚜的發生程度[2]。非嗜好植物散發的氣味對害蟲有驅避作用。如細桿沙蒿Artemisiamacilenta散發的氣味鄰苯二甲酸酯、4,4,5-三甲基-己烯-2等對蚊[12]、番石榴葉揮發物對亞洲柑橘木虱成蟲[13]、苦檻藍Myoporumbontioides揮發油對小菜蛾成蟲等[14]具有強烈的驅避作用,對儲藏害蟲的產卵有強力的忌避作用[15]。噴施非嗜食植物的汁液對害蟲也具有較好的驅避作用[7,16-17]。

圖6 番茄田周植芹菜番茄上煙粉虱種群動態Fig.6 Population dynamics of Bemisia tabaci on tomato when peripherally planting celery in the tomato field

煙粉虱的嗜好寄主植物與非嗜好植物界限明顯。在茄果類蔬菜等嗜好寄主植物中間作非嗜好植物、或嗜好性更強的寄主植物或噴施它們的提取物,通過誘集或驅避作用,可以有效控制煙粉虱[6-7,18]。芹菜是煙粉虱的非嗜好植物,在茄果類蔬菜中間作芹菜對煙粉虱具有較好的驅避作用[6,8]。本研究發現,不同的作物、同種作物不同的間作方式對煙粉虱的驅避作用不同,如辣椒和芹菜以3∶1密度間作,辣椒上煙粉虱蟲口減退率比5∶1密度間作的上升了51.18%;芹菜以5∶1密度間作,辣椒上煙粉虱的蟲口減退率達到73.33%,而同樣的間作密度,對黃瓜上煙粉虱的驅避作用不明顯。同樣,芹菜周植,對辣椒上煙粉虱的驅避作用與5∶1的間作相當,而對番茄則沒有明顯的驅避作用。

研究發現,芹菜葉片中檸檬烯、α-蒎烯、β-月桂烯等揮發物質對煙粉虱具有較強的驅避作用[19-21],但這些物質對煙粉虱的驅避作用隨著距離的增大而減弱。因此,用芹菜間作控制煙粉虱時,應根據目標保護蔬菜確定間作密度和種植方式,以達到理想的控制效果。

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(責任編輯：田 喆)

Control effects of different planting ways of celery onBemisiatabacion three vegetable species

Heng Sen1, Zhou Fucai1,2, Chen Xuehao1, Su Honghua1, Zhao Bin3,Zhang Haibo1, Shao Yidong4, Yang Aimin1, Zhang Xinning5, Xia Qiuxia4

(1. College of Horticulture and Plant Protection, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2. Joint InternationalResearch Laboratory of Agriculture & Agri-Product Safety, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China;3. Agricultural Technology Extension Center of Xinghua City, Jiangsu 225700, China;4. Agricultural Technology Extension Center of Jiangyin City, Jiangsu 214431, China;5. Agricultural Committee of Suining County, Jiangsu 221200, China)

By intercropping and peripherally planting celery with cucumber, pepper, and tomato, the control effects of different planting methods onBemisiatabaciin cucumber, pepper and tomato fields were studied. The results showed that the decrease rate of whitefly population reached 62.45%, 73.33% and 86.67%, respectively, when the intercropping proportions (pepper:celery) were 8∶1, 5∶1, and 3∶1, and peripheral planting celery had similar control effect with the intercropping the at ratio of 5∶1 (pepper:celery). When the intercropping ratios (cucumber∶celery) were 1∶1 and 3∶1 in the cucumber field, highest control effect on whitefly reached 77.14% and 42.86%, respectively, but 5∶1 intercropping ratio was not significantly different from that of the control group. Only in the early and middle stage of cucumber growth, there was a certain control effect on whitefly when peripherally planting celery in the cucumber field, and no significant control effect was found in the late growth stage. When celery was interplanted with tomato by a ratio of 3∶1 or 5∶1, highest control effect on whitefly reached 90.12% and 75.49%, respectively, but the control effect was not significant compared with that of the control when the celery was intercropped by a ratio of 8∶1. Only in the early stage of tomato growth, peripheral planting of celery had a certain control effect on whiteflies in the tomato field, and there was no significant control effect in the middle and late growth stage of tomato.

Bemisiatabaci; celery; intercropping; peripheral planting; control effect

2016-07-24

2016-08-27

江蘇省農業科技自主創新資金(CX(15)1041，CX(12)1004)；江蘇省農業三新工程項目(SXGC[2016]029，SXGC[2016]057)

S 474

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.03.018

* 通信作者 E-mail：fczhou@yzu.edu.cn