邵學(xué)東,王詠梅,任鳳山,張正文*,高歡歡*
(1. 君頂酒莊有限公司,山東蓬萊 265607;2. 山東省葡萄研究院/山東省葡萄栽培與精深加工工程研究中心/農(nóng)業(yè)部華東都市農(nóng)業(yè)重要實驗室,山東濟南 250100)
截止到2017年,山東省的葡萄栽培面積為4.10萬 hm2,位居全國第3位,占全國葡萄栽培總面積的5.06%,產(chǎn)量為114.22萬 t,占全國總產(chǎn)量的8.31%[1]。而在釀酒葡萄生產(chǎn)和栽培過程中,病蟲害的發(fā)生是影響葡萄產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素。其中酸腐病是釀酒葡萄成熟后期較為普遍的病害,表現(xiàn)為果實組織軟化腐爛,套袋葡萄表現(xiàn)為尿袋現(xiàn)象,而造成此現(xiàn)象的原因之一便是果蠅的取食為害[2]。
果蠅屬雙翅目(Diptera),果蠅科(Drosophilidae),種類繁多,全世界可發(fā)現(xiàn)3700多種,且寄主廣泛[3]。目前,可以為害葡萄、櫻桃等漿果類水果的果蠅種類主要有黑腹果蠅和斑翅果蠅[4]。其中黑腹果蠅喜愛取食有機械損傷或者腐爛的果實,導(dǎo)致病原菌的二次侵染,誘發(fā)酸腐病,造成較大的經(jīng)濟損失甚至絕產(chǎn)。而斑翅果蠅偏愛于新鮮成熟的果實,成蟲產(chǎn)卵于果皮下,孵化為幼蟲后在果實內(nèi)蛀食為害[5]。1916年斑翅果蠅在日本山梨縣被首次發(fā)現(xiàn),隨后在中國、美國、意大利、法國等國家均有斑翅果蠅的為害[6-7]。2013年波爾多的釀酒葡萄園同時出現(xiàn)酸腐病和斑翅果蠅蟲害,葡萄受災(zāi)廣泛[8]。另外,高歡歡等[9]對山東濟南地區(qū)不同鮮食葡萄品種園中的果蠅進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)黑腹果蠅、斑翅果蠅和叔白顏果蠅為優(yōu)勢果蠅物種,但對于釀酒葡萄園中果蠅種群的多樣性及發(fā)生規(guī)律并未有相關(guān)報道。目前關(guān)于果蠅的防治主要集中于化學(xué)防治方法的研究,但農(nóng)藥的大量使用會產(chǎn)生殘留、害蟲抗藥性增加等問題,對生態(tài)環(huán)境和人類健康均造成威脅。而粘蟲板誘殺技術(shù)作為一種操作簡單、成本低且環(huán)保高效的物理防治技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于害蟲的誘殺防控。不同顏色粘蟲板誘殺藍(lán)莓園果蠅的效果具有顯著的影響[10],而并未有在葡萄園中的相關(guān)研究。
‘蛇龍珠’和‘白玉霓’品種在山東煙臺地區(qū)的種植面積較大。因此,本研究通過對兩品種生產(chǎn)園進(jìn)行果蠅的誘集和調(diào)查,明確釀酒葡萄園中的果蠅種類和數(shù)量,以及在葡萄生長期中各種果蠅的發(fā)生動態(tài)規(guī)律。同時,在高發(fā)期前懸掛不同顏色的粘蟲板,篩選誘殺效果最好的顏色,對果蠅的防治具有重要的指導(dǎo)作用。
果蠅食誘劑(糖、醋、紅酒和水比例為2:1:1:4);果蠅誘捕器(采用高歡歡等[9]設(shè)計的方法進(jìn)行制作);SZ61體視顯微鏡(Olympus,日本);4種顏色的粘蟲板(綠、藍(lán)、紅、黃)。
1.2.1 釀酒葡萄園中果蠅的調(diào)查
試驗于2018年5—10月在山東煙臺地區(qū)蓬萊市的君頂酒莊葡萄園區(qū)進(jìn)行,品種為‘蛇龍珠’‘白玉霓’。
將配制好的誘集液倒入誘捕器中,分別懸掛于葡萄園中,每個品種量取400 m2的面積(長寬均為20 m),按對角線五點取樣法,在葡萄架1.5 m高度處,懸掛5個裝有150 mL誘集液的誘捕器進(jìn)行誘捕,每個品種重復(fù)3次。于2017年5月調(diào)查一次,6—10月每10 d調(diào)查一次,共調(diào)查14次。將每次誘集到的果蠅帶回室內(nèi),在體視顯微鏡下,通過其足、翅、前胸背板、腹部和產(chǎn)卵器的形態(tài)特征進(jìn)行分類。統(tǒng)計每個葡萄品種每次調(diào)查時5個誘集瓶中的平均數(shù)量,以及整個葡萄園中每次調(diào)查時果蠅的種類和平均數(shù)量。
1.2.2 粘蟲板對果蠅的防治效果分析
在果蠅發(fā)生高發(fā)期前,將4種不同顏色的粘蟲板懸掛于兩個品種園中。每個品種園內(nèi)量取5個400 m2的實驗小區(qū)(長寬均為20 m),小區(qū)間保持20 m的間隔,每個小區(qū)按照對角線五點取樣法,在葡萄架1.5 m高度處懸掛5張相同顏色的粘蟲板,每個品種3個重復(fù)。在果實成熟期,觀察粘蟲板上果蠅的數(shù)量,并在每個小區(qū)隨機選擇20個果穗,統(tǒng)計有果蠅為害的果穗數(shù)量。
兩個釀酒葡萄園中各種果蠅數(shù)量間的差異通過SPSS軟件的T檢驗分析;不同顏色粘蟲板誘集到的果蠅數(shù)量以及成熟期不同顏色粘蟲板防治后蟲果率之間的差異通過SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析,顯著水平均為0.05。
山東省煙臺地區(qū)的釀酒葡萄園中,共發(fā)現(xiàn)7種果蠅,分別為黑腹果蠅、斑翅果蠅、叔白顏果蠅、伊米果蠅、海德氏果蠅、鱗翅花果蠅和筋果蠅。從個體大小、足、翅、前胸背板、腹部和產(chǎn)卵器等方面對7種果蠅的形態(tài)特征進(jìn)行總結(jié)分析(表1)。

表1 誘捕的7種果蠅主要的分類特征Table 1 Main taxonomic characteristics of 7 species of fruit flies induced by entrapment
‘蛇龍珠’‘白玉霓’兩個釀酒葡萄園中的黑腹果蠅數(shù)量均最多(圖1),可達(dá)到157.40±25.43和178.80±23.44,差異并不顯著(t=1.07,P=0.34),另外斑翅果蠅和叔白顏果蠅數(shù)量相對較少,在兩種葡萄園中差異不顯著(斑翅果蠅:t=0.76,P=0.49;叔白顏果蠅:t=4.11,P=0.15),而伊米果蠅、海德氏果蠅、鱗翅花果蠅和筋果蠅幾乎沒有發(fā)現(xiàn)。

圖1 兩個釀酒葡萄園中果蠅的總數(shù)量Figure 1 Total number of fruit flies in two vineyards
由圖2可知,兩個品種園中果蠅的發(fā)生規(guī)律相似,斑翅果蠅和叔白顏果蠅在6月初開始發(fā)生,其種群數(shù)量隨后逐漸減少,至6月下旬消退。黑腹果蠅則在6月中旬開始發(fā)生,8月下旬達(dá)到小高峰后,9月下旬至10月上旬,種群數(shù)量最多,‘蛇龍珠’和‘白玉霓’葡萄園中每個誘捕器中分別可誘集黑腹果蠅53.8±8.32和59.6±9.43頭/誘捕器。
在兩釀酒葡萄園中,4種顏色的粘蟲板誘集到的果蠅數(shù)量差異顯著(蛇龍珠:F=40.17,P<0.01;白玉霓:F=105.25,P<0.01)(圖3)。其中藍(lán)色誘集到的果蠅數(shù)量最多,‘蛇龍珠’和‘白玉霓’葡萄園中每張粘蟲板分別誘集到62±3.46頭和80.67±2.33頭,其次為黃色粘蟲板。在‘蛇龍珠’葡萄園中,綠色對果蠅的誘殺效果明顯高于紅色;但‘白玉霓’葡萄園中綠色和紅色之間沒有顯著差異,但顯著低于藍(lán)色和黃色的誘殺效果。

圖2 兩個葡萄園中果蠅動態(tài)發(fā)生規(guī)律Figure 2 Dynamic occurrence of fruit flies in two vineyards

圖3 不同顏色的粘蟲板對兩個葡萄園中果蠅的誘集作用Figure3 Effect of different colors sticky insect board on thecollection of fruit flies in two vineyards

圖4 不同顏色的粘蟲板對釀酒葡萄園中果蠅的防治效果Figure 4 Control effect of different colors sticky insect board on fruit flies in two vineyards
在兩種釀酒葡萄園中,與對照相比,懸掛不同顏色的粘蟲板均可顯著降低葡萄的蟲果率(蛇龍珠:F=40.17,P<0.01;白玉霓:F=30.50,P<0.01)(圖4)。在‘蛇龍珠’葡萄園中,對照試驗小區(qū)中的蟲果率為38.33%±1.67%,綠色、藍(lán)色和黃色粘蟲板均可使葡萄蟲果率降低至10%左右,紅色效果最差,蟲果率為26.67%±1.67%。而在‘白玉霓’葡萄園中,藍(lán)色粘蟲板的防治效果較好,可使蟲果率降至1.67%±1.67%,其次為黃色,綠色和紅色雖然可顯著降低蟲果率,但防治效果較低,與對照(38.33%±4.41%)相比,分別僅降低了28.83%±1.67%和26.67%±1.67%。
果蠅的種類繁多,但為害葡萄等漿果類水果的果蠅種類有限。任路明等[11]在2014年發(fā)現(xiàn),為害水果的果蠅主要為黑腹果蠅和斑翅果蠅,山東膠東地區(qū)的葡萄園中黑腹果蠅為主要的果蠅種類,其次為斑翅果蠅[12]。斑翅果蠅則更偏愛于櫻桃,伊米果蠅和海德氏果蠅可為害櫻桃、葡萄、蘋果、桃等水果,但數(shù)量較少,不足以造成危害。2017年,山東濟南地區(qū)的鮮食葡萄中,優(yōu)勢種群除了黑腹果蠅和斑翅果蠅,還有大量的叔白顏果蠅[9]。本研究中,‘蛇龍珠’和‘白玉霓’兩葡萄園中,優(yōu)勢果蠅種類僅黑腹果蠅一種,斑翅果蠅和叔白顏果蠅數(shù)量均較少。斑翅果蠅的產(chǎn)卵、取食的選擇性與果實的糖度、果皮硬度密切相關(guān),對于果皮硬度低且果實糖度高的品種有偏好性[13-14],釀酒葡萄果皮硬度明顯高于鮮食葡萄,這可能是釀酒葡萄園中斑翅果蠅數(shù)量較少的原因。另外,果蠅的動態(tài)發(fā)生規(guī)律與寄主的生長階段密切相關(guān),‘蛇龍珠’‘白玉霓’在山東煙臺地區(qū)的成熟期一般在9月中下旬至10月上旬,本研究中發(fā)現(xiàn)黑腹果蠅的高峰期主要集中在9月下旬至10月上旬,與黑腹果蠅偏愛取食成熟果實的生物學(xué)特性吻合,而高發(fā)期前10~15 d,即9月上旬為黑腹果蠅的最佳防治適期。
粘蟲板誘殺害蟲是較為簡便環(huán)保的物理防治方法,由于昆蟲對不同波長的光源敏感性不同[15-16],粘蟲板的顏色對其誘殺效果會有顯著的影響。秦曉膠[10]發(fā)現(xiàn),藍(lán)色粘蟲板對藍(lán)莓黑腹果蠅的誘集效果最佳,黃色、綠色、紅色粘蟲板對果蠅也有不同程度的誘集效果[17-20]。對于釀酒葡萄園中的優(yōu)勢葡萄果蠅種類,本研究中證明藍(lán)色和黃色粘蟲板對果蠅的誘集效果最好,且與對照相比,顯著降低了葡萄的蟲果率,這與前人的研究結(jié)果相一致。
在“預(yù)防為主、綜合防治”植保方針的指導(dǎo)下,本研究提出,在9月上旬開始懸掛藍(lán)色和黃色粘蟲板,并定期更換,通過與其他防治方法的結(jié)合,將有助于減少農(nóng)藥的使用,保護(hù)生態(tài)環(huán)境和降低果品藥物殘留。