黃板懸掛高度對設施黃瓜害蟲-天敵系統的影響

邢 鯤，曹俊宇，趙 飛

(山西省農業科學院植物保護研究所，農業有害生物綜合治理山西省重點實驗室，山西太原 030031)

黃色黏蟲板(以下簡稱黃板)誘蟲技術主要是利用昆蟲對黃色光譜具有明顯趨性的特征，引誘農業害蟲撲向帶有黏膠的黃板，達到誘殺害蟲的目的[1]。該技術具有成本較低、操作簡便、殺蟲效率高、見效快等特點，作為一項綠色環保的物理防治技術廣泛應用于農業生產、林果生產、花卉生產中。

黃板在麥田、棉田、蔬菜田、菇房、蘋果園、梨園、桃園、柑橘園、葡萄園、茶園、設施內等，不僅可以誘集蚜蟲[2-3]、粉虱[4-8]、葉蟬[9-11]、木虱[12-13]、飛虱[14]、蕈蚊[15-16]、斑潛蠅[17]、薊馬[18-19]、盲蝽[20]、跳甲[21]等大量害蟲；還可以誘集瓢甲、步甲、隱翅甲、食蚜蠅、獵蝽、花蝽、草蛉、姬蜂、繭蜂、蚜小蜂、赤眼蜂、跳小蜂等等天敵昆蟲[3，22-25]。由此可見，黃板在多種農田生態系統中大量誘殺害蟲的同時，也對非靶標的天敵昆蟲造成極大的傷害。因此，科學、安全、有效地使用黃板是降低農業害蟲數量和維護昆蟲群落多樣性的重要基礎。

黃板不同懸掛高度誘集農業害蟲效果顯著不同。研究表明，黃板懸掛高于番茄頂端20 cm處誘殺煙粉虱的效果較好[26]；在油菜大棚內防治美洲斑潛蠅，懸掛高度以黃板下緣高于蔬菜頂部5 cm 為佳[27]；在煙田黃板懸掛高度高于煙株10～15 cm誘殺煙蚜效果最好；茶園里以0～0.2 m 懸掛高度黃板對茶棍薊馬的誘殺數量最多[19]，距茶樹蓬面-0.2～0 m懸掛黃板防治假眼小綠葉蟬效果最佳[5]；懸掛黃板于葡萄架面下10 cm處誘殺葡萄斑葉蟬效果最好[28]。由此可見，黃板誘集高度依據不同種類昆蟲而變化，且在不同高度上誘集效果也顯著不同。有關黃板懸掛高度對誘集農業昆蟲影響的研究中，懸掛的黃板在作物整個生育期隨作物生長而調整高度。但實際田間農事操作中，為了省時省工，黃板懸掛高度一般不會進行調整。這說明以往研究結果不僅很可能錯誤地估計了防治農業害蟲時黃板最佳的懸掛高度，而且無法真實、直接地指導農業生產。因此，研究黃板懸掛高度對農業害蟲的影響時，以實際的農業生產與農事操作為出發點所得研究結果，具有重要的應用價值。

1 材料與方法

1.1試驗地概況試驗樣地位于山西省太原市小店區東浦村設施溫室(112.54°E、37.68°N)內。設施溫室結構參數：長度70 m，凈跨度10 m，脊高4.5 m，后墻高3.1 m，后磚墻為370 mm，黏土磚與外側貼100 mm聚苯板，后坡是一層板材再加80 mm聚苯板并用爐渣和水泥砂漿抹好，前屋面保溫厚度為6 cm厚稻草苫覆蓋一層。設施溫室按照常規管理方法種植，種植面積約650 cm2。秋季主要種植生菜、芹菜為主，春季主要種植番茄、黃瓜。設施黃瓜內日平均溫度為24.54 ℃，日平均最高氣溫為27.65 ℃，日平均最低氣溫為21.25 ℃。

1.2試驗材料黃瓜種植品種為青研密刺1號，黃瓜種植方法是寬行80 cm，窄行50 cm，壟高15 cm，株距30 cm，每穴栽1株。

1.3試驗方法試驗時間為2017年6月12日至8月21日。采用黃板監測昆蟲種群組成及動態(黃板購自北京中捷四方生物科技有限公司，規格為25 cm×30 cm，雙面均有黏膠)。在設施內按“Z”字形設5點，每點黃板橫置且懸掛高度為上沿距離地面分別為50 cm(H1)、100 cm(H2)、150 cm(H3)、200 cm(H4)處，每7 d更換黃板1次，更換黃板用透明保鮮膜將黃板兩面密封帶回，在實驗室內體視顯微鏡下鏡檢(奧林巴斯 SZX7)，對昆蟲進行種類鑒定及計數。試驗期間設施內按照常規栽培措施管理，不施用任何化學農藥或生物農藥。統計設施黃瓜內昆蟲種類及平均數量。

試驗期間依據黃瓜生長情況分為3個階段，第1階段為結果初期(T1)：從2017年6月12日至7月3日，黃瓜植株高度從40 cm(第1穗果座果初期)長至150 cm(第3穗果普遍座果)；第2階段為結果中期(T2)：從2017年7月4日至23日，黃瓜植株高度從150 cm(第3穗果普遍座果)長至210 cm(第9穗果座果初期并放蔓)；第3階段為結果后期(T3)：從2017年7月24日至8月21日，黃瓜植株高度保持在180～200 cm。

1.4昆蟲分類鑒定根據昆蟲分類書籍、檢索表等對設施蔬菜內昆蟲進行分類與鑒定[29]。

2 結果與分析

2.1設施黃瓜內黃板誘集昆蟲種類設施黃瓜所誘集昆蟲隸屬于7個目18個科(表1)。害蟲以植食性昆蟲種類為主，植食性類群中有5個目8個種，同翅目Homoptera物種數量最多，其次是鞘翅目Coleoptera 為2科，纓翅目Thysanoptera、半翅目Hemiptera、雙翅目Neuroptera均為1科，其中，蚜科Aphididae、薊馬科Thripidae個體數量較多，為優勢種。捕食性類群中雙翅目Diptera、鞘翅目Coleoptera、脈翅目Neuroptera均各有1科，其中食蚜蠅科Syrphidae個體數量最多為優勢種。寄生性類群中膜翅目Hymenoptera有3科，蚜繭蜂科Aphidiidae與蚜小蜂科Aphelinidae為優勢種。中性類群中僅有雙翅目Diptera下4科，蕈蚊科Mycetophilidae、蠅科Muscidae數量較多且為優勢種。

表1 設施黃瓜誘集昆蟲組成

2.2設施黃瓜內黃板誘集昆蟲數量變化

2.2.1黃板不同懸掛高度誘集主要害蟲數量變化。黃板不同懸掛高度誘集蚜蟲的數量變化趨勢基本一致且均呈雙峰型(圖1a)；7月17日之前不同高度誘蟲量均較低，之后逐漸升高，在7月24日出現高峰(H1、H2、H3、H4誘集蟲量分別是1 069.6±672.7、810.0±252.3、537.0±252.0、430.0±100.9頭)，隨后再次下降，又在8月7日出現次高峰(H1、H2、H3、H4誘集蟲量分別是456.4±46.8、245.8±32.2、278.6±24.1、218.4±113.4頭)，之后誘蟲量持續減少；但整體上在高度H1、H2誘蟲量明顯高于H3和H4。從誘蟲量的垂直空間分布動態看(圖2a)，高度H4的整體誘蟲量均較低，在6月12日至7月10蚜蟲發生初期在高度H3誘蟲量較高，在7月17日之后高度H1、H3誘蟲量逐漸增加且高度H2、H4誘蟲量逐漸減少。

黃板不同懸掛高度誘集薊馬的數量變化均呈雙峰型(圖1b)；高度H1和H2誘蟲量隨時間變化基本一致，高度H3和H4誘蟲量變化相似；但高度H1和H2在7月31日出現誘蟲量次高峰(誘蟲量分別是128.0±84.7、108.4±40.4頭)且在8月21日出現高峰(誘蟲量分別是370.4±118.2、291.2±30.2頭)，高度H3和H4在7月24日出現高峰(誘蟲量分別是166.2±50.3、181.4±64.3頭)，且在8月21日出現次高峰(誘蟲量分別是153.4±73.7、148.0±38.2頭)。從誘集蟲量的垂直空間分布動態看(圖2b)，高度H2和H3的誘蟲量變化基本保持一致；6月12日至7月24，薊馬科昆蟲在高度H3、H4誘蟲量較高，7月31日之后在高度H1、H2誘蟲量逐漸增加且高度H3、H4誘蟲量逐漸減少。

2.2.2黃板不同懸掛高度誘集捕食性天敵昆蟲數量變化。黃板不同懸掛高度誘集捕食性天敵昆蟲的數量變化有明顯差異；高度H1、H4誘蟲量隨時間變化相近均呈雙峰型，高度H2、H3誘蟲量卻呈單峰型，在7月31日各高度誘蟲量出現高峰(H1、H2、H3、H4誘集蟲量分別為8.2±2.6、16.8±5.9、12.0±2.4、4.2±1.9頭)，隨后高度H2和H3誘蟲量在8月21日出現次高峰(H2、H3誘集蟲量分別為8.6±1.5、8.0±1.2頭)。從誘集蟲量的垂直空間分布動態看，高度H1的誘蟲量呈先升高再降低趨勢且在7月3日達到峰值，高度H4誘蟲量隨時間逐漸降低，高度H2、H3誘蟲變化波動較大且呈增加趨勢(圖1c、圖2c)。

2.2.3黃板不同懸掛高度誘集寄生性天敵昆蟲數量變化。黃板不同懸掛高度誘集寄生性天敵昆蟲的數量變化明顯不同，高度H1和H2誘蟲量變化相似，均呈雙峰型，而高度H3和H4誘蟲量隨時間變化基本一致，均呈單峰型；高度H1和H2誘蟲量在7月17日出現次高峰(H1、H2誘集蟲量分別為42.3±13.7、35.6±9.3頭)，之后誘蟲量逐漸升高在7月31日達到最高峰(H1、H2誘集蟲量分別是55.0±8.9、70.4±18.1頭)；高度H3和H4誘蟲量在7月17日出現高峰(H3、H4誘集蟲量分別是18.4±2.1、25.0±3.4頭)，之后變化較小；且不同時間高度H1和H2誘蟲量基本上均高于H3和H4的誘蟲量。從誘集蟲量的垂直空間分布動態來看，高度H1誘蟲量變化基本保持一致，高度H2誘蟲量隨時間變化逐漸增加；高度H3、H4誘蟲量隨時間變化逐漸減小(圖1d、圖2d)。

注：a.蚜科昆蟲；b.薊馬科昆蟲；c.捕食性天敵昆蟲；d.寄生性天敵昆蟲Note：a.Aphididae;b.Thripidae;c.Predatory natural enemies;d.Parasitic natural enemies圖1 黃板不同懸掛高度誘集昆蟲數量時間動態變化Fig.1 Dynamic change of insect population in different hanging height of yellow plate over time

2.3設施黃瓜內黃板誘集昆蟲效果黃板不同懸掛高度與黃瓜不同生長階段誘集昆蟲的益害比表明(圖3)，黃板不同懸掛高度的誘集昆蟲益害比隨時間變化均呈降低趨勢，且高度H2、H3的益害比始終高于H1、H4。結果前期(T1)時，不同高度的益害比均為最大值(H1、H2、H3、H4分別是0.065、0.070、0.073、0.040)；結果前期(T1)至結果中期(T2)不同高度益害比降低幅度較大，而結果中期(T2)至結果后期(T3)不同高度益害比降低幅度較小；結果后期(T3)時，不同高度益害比均達到最小值。不同生長階段誘集昆蟲益害比隨黃板不同懸掛高度均呈先升高再降低趨勢，結果前期(T1)益害比明顯高于結果中期(T2)與結果后期(T3)。高度H2下，結果中期(T2)達到最大值(0.041)，高度H3下，結果前期(T1)至結果后期(T3)達到最大值(分別是0.073、0.017)。

注：a.蚜科昆蟲；b.薊馬科昆蟲；c.捕食性天敵昆蟲；d.寄生性天敵昆蟲Note：a.Aphididae;b.Thripidae;c.Predatory natural enemies;d.Parasitic natural enemies圖2 黃板不同懸掛高度誘集昆蟲垂直空間分布時間動態變化Fig.2 The dynamic change of vertical spatial distribution time of insects induced by different hanging height of yellow plate

圖3 黃瓜不同生長階段與黃板不同懸掛高度誘集昆蟲的益害比Fig.3 Predator-prey ratios of insects induced by cucumber at different growth stages and hanging heights of yellow plate

3 結論與討論

黃板誘集作為一種人為調控生態系統的技術，對害蟲的防治作用顯著，但對于天敵昆蟲的誘集作用也不能忽視。黃板誘集作為一種廣譜性誘殺昆蟲物理防治技術，具有操作簡便、誘集效果顯著等特點，并在果樹、蔬菜、棉花等多種作物中廣泛應用。黃板不僅會誘集多種害蟲[26，30-32]，也會誘集多種天敵昆蟲[3，17，25，33]。研究表明，在設施黃瓜內黃板誘集農業害蟲屬于5目8科，包括粉虱科Aleyrodidae、蚜科Aphididae、葉蟬科Cicadellidae、盲蝽科Miridae、薊馬科Thripidae、潛蠅科Agromyzidae、葉甲科Chrysomelinae、隱翅甲科Staphylinidae，同時誘集3目3科捕食性天敵昆蟲，包括食蚜蠅科Syrphidae、瓢甲科Coccinellidae、草蛉科Chrysopidae，與1目3科寄生性天敵昆蟲，包括姬蜂科Ichneumonidae、蚜繭蜂科Aphidiidae、蚜小蜂科Aphelinidae。雖然，黃板誘集害蟲的數量遠大于天敵昆蟲數量，但天敵昆蟲世代內可進行多次捕食或寄生，其預期捕殺或寄生害蟲數量將超過自身數量，因此懸掛黃板不僅可以誘集害蟲與天敵昆蟲，還可能破壞害蟲與天敵昆蟲之間的生態平衡。由此可見，黃板誘集技術在生態應用方面存在一定的缺陷。

不同懸掛高度下昆蟲數量的時序動態與空間格局變化明顯不同。昆蟲數量的時序動態與空間格局是昆蟲種群的重要屬性，不僅反映了昆蟲種群棲息環境的發生規律與行為習性，而且對提高害蟲預測預報的準確性與實行綜合防治的科學性奠定堅實的理論基礎[34-35]。該研究與牛新利等[36]對黃瓜上煙粉虱成蟲種群空間分布格局及時序動態的研究結果相似，發現黃板不同懸掛高度下昆蟲種群數量表現出不同的時序動態與空間格局變化。以薊馬科昆蟲為例，設施黃瓜內不同懸掛高度黃板誘集薊馬科昆蟲數量的時序變化均呈雙峰型，高度H1、H2誘蟲量在7月31日與8月21日分別出現次高峰與高峰，高度H3、H4誘蟲量在7月24日出現高峰，而在8月21日出現次高峰。從誘集蟲量的垂直空間分布動態看，高度H3、H4誘蟲量逐漸減小，而高度H1、H2誘蟲量逐漸增加。這可能是由于隨著黃瓜的生長，薊馬科昆蟲種群數量增加且整體上移造成的，這種現象可能與薊馬科昆蟲明顯的喜光性與較強的趨嫩性有關[18]。由此可見，昆蟲種群在棲息生境內不同高度的發生情況顯著不同。

黃板誘蟲技術應選擇適宜懸掛高度與適合使用時間。該研究發現，在任何相同高度下，益害比隨黃瓜的生長均呈降低趨勢；而在同一生長階段內，不同高度下益害比均表現出先升高再降低的趨勢，且在結果前期(T1)與后期(T3)的益害比高峰出現在高度H3，在結果中期(T2)益害比高峰出現在高度H2。這說明，首先，在黃瓜結果前期(T1)與中期(T2)，天敵昆蟲對害蟲有較好的控制效果，但由于在結果后期(T3)時害蟲暴發式增長，使得天敵昆蟲的生物防治作用逐漸降低。這說明為了更高效地誘殺害蟲，黃板適宜在結果后期(T3)使用。其次，在黃瓜不同生長階段，某一高度下天敵昆蟲種群與害蟲種群能夠達到動態平衡，且益害比達到高峰。這表明為了避免誘殺過多的天敵昆蟲，黃板應懸掛在益害比較低的高度下。由此可見，在植株整個生育期采用黃板誘集技術是不可取的，應選擇益害比較低的植株生長階段使用[25]，而且要根據植株的不同生長階段，避免在益害比最優的高度使用。

綜上所述，黃板誘集技術應在掌握所誘集害蟲與天敵昆蟲的生物學特性前提下，選擇適合時間與適宜高度使用。這不僅能夠減少害蟲數量與降低為害損失，而且還能夠最大限度地保護與利用天敵昆蟲，從而取得較好的經濟效益與生態效益。