張 妍王 培張友軍徐寶云王少麗*
(1 中國農業科學院蔬菜花卉研究所,北京 100081;2 湖南省植物保護研究所,湖南長沙 410125)
蚜蟲、粉虱、薊馬和葉螨等是設施蔬菜和瓜類作物生產中的常發性害蟲,這類害蟲種類多,田間混合發生;體型微小,田間發生初期肉眼難以識別鑒定,常常延誤早期防治時機;常隱匿于葉片背面取食植物汁液,影響作物的光合作用。但更為嚴重的是,蚜蟲、粉虱、薊馬等害蟲也是傳播植物病毒病的媒介,例如煙粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)傳播的番茄黃化曲葉病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)、番茄褪綠病毒(tomato chlorosis virus,ToCV)、瓜類褪 綠黃化病毒(cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)等,近年來給蔬菜和瓜類產業造成嚴重經濟損失,也成為設施園藝產業健康發展的重要阻礙因子。
煙堿類殺蟲劑是煙堿型乙酰膽堿受體(nicotinic acetylcholine receptors,N-AChRs)的激動劑,可阻斷靶標昆蟲的中樞神經系統的傳導,進而使害蟲出現麻痹直至死亡,因此是登記用于防控煙粉虱等小型吸汁類害蟲的優良殺蟲劑。基于此類藥劑的內吸性能,以往研究發現,吡蟲啉在作物苗期灌根施用后,可在植株生長的各個部位檢測到藥劑的存在(宗建平 等,2009);苗期采用噻蟲嗪灌根處理能夠降低作物生長前期害蟲的種群數量,且對薊馬防效優良(吳青君,2013),并且在瓜類作物收獲時果實內藥劑殘留不超過國家殘留限量標準(尹宏峰 等,2014),可以作為小型害蟲種群抑制的重要方法之一;但同時研究也發現,噻蟲嗪灌根或噴霧施用區的葉螨種群數量顯著高于對照區,表明煙堿類殺蟲劑的使用對田間葉螨具有一定程度的種群刺激作用(王玲 等,2015),由此推測,煙堿類殺蟲劑灌根防蟲的關鍵技術應用不能有效防控同一寄主植物上、同期同域發生的葉螨種群。智利小植綏螨(Phytoseiulus persimilis)是一種對葉螨具有較強控制作用的專性捕食性天敵,研究發現其對草莓、茄子等園藝作物上的二斑葉螨種群控制及防效優良(宮亞軍 等,2015;郝建強 等,2015)。
針對這個問題,基于前期研究,本試驗探索研究了內吸性殺蟲劑噻蟲嗪苗期灌根處理與釋放捕食螨協同應用對大棚西瓜中小型害蟲、害螨的防控效果,研究結果將對設施栽培中小型刺吸類害蟲的高效防控提供重要的科學依據和技術指導。
25%噻蟲嗪水分散粒劑,先正達(中國)投資有限公司產品。智利小植綏螨,首伯農(北京)生物技術有限公司產品。
試驗在湖南省長沙市長沙縣春華鎮龍王廟村塑料大棚內進行,西瓜品種為早春紅玉(湖南雪峰種業有限公司提供)。春季西瓜3 月18 日育苗,4 月22 日定植,秋季西瓜7 月21 日育苗,8 月10 日定植;每茬設置2 個小區,每個區面積大約為100 m2。所有小區采用常規除草、施肥等農事管理。
1.2.1 噻蟲嗪苗期灌根 西瓜定植2 d 后,處理區采用25%噻蟲嗪水分散粒劑3 000 倍液灌根,每株藥液量為50 mL;對照小區采用清水進行同樣處理。作物定植時處理區和對照區均無任何害蟲發生。
1.2.2 生育期釋放捕食螨 西瓜上自然發生葉螨初期,人工釋放智利小植綏螨,直接撒施在帶有截形葉螨的西瓜葉片上,釋放比例為益害比(智利小植綏螨∶葉螨)1∶10。每個季節釋放2 次,2 次間隔10 d 左右,春茬分別于5 月14 日和5 月26 日釋放,秋茬分別于8 月26 日和9 月16 日釋放。
1.2.3 刺吸類害蟲的種群調查 灌根處理10 d(春季)和7 d(秋季)后開始調查,每個小區隨機設置4 個調查點,每個點調查10 株作物,每處理共調查40 株,每隔7 d 調查1 次,記錄瓜蚜、煙粉虱、薊馬和截形葉螨的種群數量。連續調查6 次。
蟲口減退率(%)=〔(捕食螨釋放前蟲口數-捕食螨釋放后蟲口數)/捕食螨釋放前蟲口數〕× 100
相對防效(%)=〔(處理區蟲口減退率-對照區蟲口減退率)/(1 -對照區蟲口減退率)〕× 100
原始數據收集后用Excel 2010 和SigmaPlot 14.0 進行基礎運算和作圖,并采用SPSS 19.0 軟件中Duncan 氏新復極差法對協同防控處理區和對照區的害蟲種群數量進行差異顯著性分析。
從空白對照區蟲口數據可以看出,試驗基地春茬和秋茬西瓜上主要發生害蟲略有差異。春茬西瓜上以瓜蚜(Aphis gossypiiGlover)和截形葉螨〔Tetranychus truncatus(Ehara)〕為主,5 月中下旬開始種群數量快速上升,6 月9 日瓜蚜和截形葉螨密度分別為2 897.5 頭·株-1和1 897 頭·株-1,煙粉虱和薊馬零星發生(圖1);而秋季煙粉虱、瓜蚜和截形葉螨均嚴重發生,9 月23 日蟲口密度分別為257.7、36.9 頭·株-1和35.9 頭·株-1,薊馬發生數量稍低(圖2)。
西瓜定植2 d 后進行灌根處理,生長期內釋放2 次智利小植綏螨,小型刺吸類害蟲種群數量見圖1 和圖2。春季西瓜定植灌根后,瓜蚜零星發生,未造成為害;截形葉螨種群數量從捕食螨釋放前的30 頭·株-1下降為釋放后的少于10 頭·株-1,其中6 月9 日第6 次調查時截形葉螨密度為2 頭·株-1,此時接近作物收獲期,不會造成為害,而此時對照區截形葉螨的蟲口密度為1 897 頭·株-1,兩者差異顯著(圖1)。
秋季,西瓜定植后煙粉虱、薊馬、瓜蚜和截形葉螨即有發生,噻蟲嗪灌根處理對瓜蚜種群的壓低效果優良,對煙粉虱和薊馬種群的控制作用低于對瓜蚜的效果。灌根29 d(9 月16 日)時,對照和防控處理區的煙粉虱密度分別為286.7 頭·株-1和23.6 頭·株-1,蟲口密度約相差10 倍,兩者之間差異顯著。9 月23 日第6 次調查時,對照區截形葉螨密度為35.9 頭·株-1,防控處理區截形葉螨在捕食螨種群的持續控制下,表現為零星發生,蟲口密度為2.4 頭·株-1,顯著低于對照(圖2),后期隨著作物生長及溫度降低,可以不再進行防控。
由春季和秋季設施西瓜的害蟲種群動態可以看出,試驗地區春季以瓜蚜和截形葉螨為主,秋季西瓜棚內煙粉虱、薊馬、瓜蚜和截形葉螨均有發生(圖1、2)。噻蟲嗪灌根與捕食螨協同應用后,春季處理區和對照區煙粉虱和薊馬種群數量很低,以捕食螨釋放前的蟲口數量為基數,協同處理區瓜蚜和截形葉螨相對防效分別為93.33%和97.42%;秋季協同處理區截形葉螨防效為92.72%,煙粉虱和薊馬的防效略低,分別為79.17%和78.10%,處理區瓜蚜種群數量很低,每40 株蟲口數量為10 頭(表1)。

表1 噻蟲嗪灌根與捕食螨協同應用對不同刺吸類害蟲的相對防效
為了提升對設施蔬菜和瓜類作物上小型害蟲的防控效果,內吸性殺蟲劑(吡蟲啉、噻蟲嗪、溴氰蟲酰胺等)在作物上應用后,能夠通過作物內吸作用將藥劑輸送到作物的各個部分,從而進行害蟲的預防性控制,生產實踐中簡單易行,且可保障產品的安全性(尹宏峰 等,2014)。葉螨和其他小型害蟲在溫室、大棚的設施瓜菜栽培中發生危害普遍嚴重且防控困難,尤其是常規殺蟲劑無殺螨效果,因此通常在防控害蟲時不能實現同時殺蟲殺螨的一噴多防的目的。本試驗在大棚西瓜苗期采用噻蟲嗪灌根的基礎上,與1∶10 比例釋放智利小植綏螨協同應用,可以明顯壓低同期發生的害蟲和害螨種群數量,解決了單一技術無法控制多種有害生物的問題。與捕食螨釋放前數據相比,噻蟲嗪灌根的化學防控與釋放智利小植綏螨的生物防控的協同使用技術對煙粉虱和薊馬的防效分別達79.17%和78.10%,對截形葉螨的防效超過92.72%。之前的研究表明,噻蟲嗪早期灌根施藥處理對其他寄生性天敵昆蟲(如麗蚜小蜂)無直接致死影響,且對其寄生煙粉虱若蟲的寄生率也影響較小(劉馨 等,2016),因此,該協同技術也可為其他作物上類似問題的害蟲防控方案的制定提供參考。另外,本試驗是在西瓜定植緩苗后進行灌根處理,實際操作中也可以選擇在育苗定植前,使用內吸性殺蟲劑進行帶苗穴盤噴淋處理(張鵬 等,2015),也更為省力。
噻蟲嗪苗期灌根與生長期釋放捕食螨的協同應用技術實施后,即使后期還會有少量害蟲發生,但屆時春茬作物接近收獲期,不再施用化學藥劑也不會對作物造成經濟損失。該協同技術在湖南長沙地區的春茬大棚西瓜田中經過多次田間試驗,防控效果穩定且效果優良(數據未示);同時,值得注意的是,有些年份害蟲發生數量大,經歷了春季、夏季的蟲口累積后,秋季作物種植時害蟲種群數量迅速增大,故在秋季西瓜或其他蔬菜生長期內,還需要根據害蟲發生的實際情況再實時采取其他防控措施。目前,防蟲網、粘蟲板等物理防控措施已在多地普及使用,該協同技術可以與這些基礎物理措施配合應用,預期防效更高。智利小植綏螨除了可防控截形葉螨外,對其他葉螨種類也有控制作用,例如二斑葉螨(郝建強 等,2015),該螨由于對多種殺螨劑的抗藥性極強導致化學防控面臨嚴重挑戰(唐小鳳 等,2014;Xu et al.,2018),而采用生物防控技術也是治理該抗性害螨的重要有效途徑之一。