普通大薊馬的田間趨色性、日活動規律及其與環境因子關系

摘要

為明確普通大薊馬Megalurothrips usitatus對不同顏色的趨性及其種群在海南豇豆種植高峰期日活動規律與環境因子的關系。本文在海南豇豆盛花期選擇8種顏色的粘蟲板和自制的64種色卡，在田間系統性開展普通大薊馬的趨色定量研究，并評估了粘蟲板懸掛的方位、高度和規格對普通大薊馬的誘集效果。在此基礎上，懸掛誘集效果最好的色板，探究海南冬季普通大薊馬的日活動規律與環境因子之間的關聯。研究結果表明，粉色粘蟲板和60號色卡（RGB值為255，160，255）對普通大薊馬的引誘效果最好，粘蟲板朝向與豇豆植株保持平行，懸掛高度在140 cm，色板規格10 cm×10 cm引誘效果最佳。運用色板最優組合開展普通大薊馬的日活動規律調查，發現普通大薊馬在海南三亞冬季的日活動規律呈單峰型，活動峰值時間在10：00-12：00。環境因子關聯分析發現，普通大薊馬活動的最適環境溫度在28～33℃、相對濕度在51.3%～80.5%、光照強度在23 885～122 284 lx。研究結果揭示了普通大薊馬的顏色趨性和在南方豇豆主產區的日活動規律特性，為普通大薊馬的物理防控措施的開發和應用奠定了基礎。

關鍵詞

普通大薊馬; 趨色性; 粘蟲板; 環境因子; 日活動規律

中圖分類號：

S 436.43

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2024488

Color preference and diurnal activity patterns of Megalurothrips usitatus in fields and their relationship with environmental factors

ZOU Xiang1， HU Jingrong2*， WANG Aqiang3， LI Jin3， WU Mingyue5， LIU Yong5，YANG Yuting1， SHI Caihua2， GUO Zhaojiang4， ZHANG Youjun4， XIE Wen3，4*

（1. College of Agriculture， Yangtze University， Jingzhou 434025， China; 2. Institute of Modern Agriculture，

Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 441053， China; 3. National Nanfan Research Institute

（Sanya）， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Sanya 572024， China; 4. Institute of Vegetables

and Flowers， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China;

5. Sanya Academy of Tropical Agricultural Sciences， Sanya 572000， China）

Abstract

Megalurothrips usitatus is a key pest in cowpea production in southern China. To determine its color preference and investigate the relationship between its diurnal activity patterns and environmental factors during the peak cowpea flowering stage， field experiments were conducted in Hainan using eight colors of sticky traps and 64 custommade color cards. The influence of trap orientation， hanging height， and trap size on the attractiveness to M.usitatus was also evaluated. The results showed that pink sticky trap and color swatch no. 60 （RGB： 255， 160， 255） had the highest attractiveness. Optimal trapping efficacy was achieved when traps were positioned parallel to cowpea plants at a height of 140 cm and in a 10 cm×10 cm size. Diurnal activity monitoring using the most attractive color trap revealed a unimodal activity pattern during the winter in Sanya， Hainan， with peak activity occurring between 10：00 and 12：00. Environmental correlation analysis indicated that M.usitatus activity was optimal at temperatures between 28℃ and 33℃， relative humidity levels of 51.3% to 80.5%， and light intensity ranging from 23 885 to 122 284 lx. These findings provide insights into the pest’s behavioral ecology and establish a foundation for the development and implementation of targeted physical control strategies in major cowpeaproducing areas of southern China.

Key words

Megalurothrips usitatus; color preference; sticky traps; environmental factors; diurnal activity patterns

普通大薊馬Megalurothrips usitatus （Bagnall），俗稱豆大薊馬或豆花薊馬，屬纓翅目Thysanoptera薊馬科Thripidae，是一種主要為害豆科植物的害蟲［1］。普通大薊馬以銼吸式口器刺破植物的表皮組織，吸食植物汁液，通常情況下該蟲偏好植物的嫩芽、花朵和幼莢等器官，是豇豆Vigna unguiculata上的主要害蟲之一［2］，對豇豆的外觀、品質和產量時常造成嚴重影響［34］。豇豆生產中的農藥殘留超標問題往往是因為菜農無法有效控制普通大薊馬而過量使用或違禁使用化學農藥［56］。普通大薊馬個體小、隱蔽性強、繁殖快，因而危害前期的監測預警顯得尤為必要［7］。粘蟲板是生產上常用的監測預警產品，環保、成本低且易于操作。相關研究表明，不同種類的薊馬對顏色的趨向性存在明顯差異，例如，黃胸薊馬Thrips hawaiiensis （Morgan）趨向藍色［8］;煙薊馬Thrips tabaci （Priesner）趨向紫色［9］;茶黃薊馬Scirtothrips dorsatis （Hood）趨向素馨黃［10］;花薊馬Frankliniella intonsa （Trybom）趨向白色［11］;西花薊馬Frankliniella occidentalis （Pergande）趨向海藍色［12］。目前對普通大薊馬的監測大多根據經驗而用藍色粘蟲板［1316］，但市售的藍色粘蟲板是否是對普通大薊馬最優的顏色色板并不清楚，因此需要系統性地對普通大薊馬顏色趨性開展研究。RGB色彩模式是一種通用的顏色標準，RGB代表紅、綠、藍3個通道的顏色，目前人類所能感知的顏色幾乎都可以通過該模式實現［17］，因此本文除了對市售的不同顏色粘蟲板進行試驗外，還選擇了64種RGB顏色進行研究評估。

當前，關于田間薊馬的日活動規律及其與環境因子之間關系的研究較少，這在一定程度上限制了我們對其進行有效的監測與防治。溫度對薊馬的生長發育、繁殖和活動強度等生命活動具有顯著影響［1822］。在高溫干燥的季節，普通大薊馬容易達到暴發高峰期，這不僅與寄主植物的生長狀況相關，也與環境因子的適宜性密不可分。閆凱莉等［15］初步揭示了普通大薊馬的活動高峰期在上午8：00-10：00，但其節律行為及其背后的環境驅動因素尚未可知。西花薊馬在光照強度為10 000 lx時，其單性生殖的產卵量最高;當光照強度為20 000 lx時，兩性生殖的繁殖力最佳，這表明光照強度可能是影響薊馬日活動規律的因素之一［18］。深入研究不同季節、不同天氣條件下普通大薊馬的日活動規律，對于制定科學合理的防治策略具有重要意義。

本文在豇豆盛花期選擇市售的8種顏色的粘蟲板（粉色、藍色、白色、紫色、紅色、綠色、黃色、黑色）和自制的64種顏色色卡粘蟲板進行誘集試驗，以期篩選出對普通大薊馬誘集效果最好的粘蟲板顏色。進一步利用篩選到的最優色板，在南方豇豆冬季主產區海南三亞開展普通大薊馬日活動規律調查，并分析其與溫度、相對濕度、光照強度之間的關系，為普通大薊馬高效引誘技術的研發提供理論參考與實踐支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

豇豆品種為‘萬眾矚目’，購自江西華農種業有限公司。8種不同顏色的粘蟲板購自福建泉州市綠普森生物科技有限公司。64種不同顏色色卡采用RGB色彩模式（表1），大小為15 cm×15 cm，通過Photoshop軟件處理輸出圖像后，使用具有光澤的銅版紙進行彩色打印（打印機型：Ricoh Pro C9210）。單面涂上無色無味的粘蟲膠，膠層涂抹厚度約2 mm。

小型氣象站，PR3000FSXCS4G，普瑞森社公司。

1） R、G、B 3種顏色通道每種有256階亮度，分別用數值0至255表示，在0時處于最弱，在255時處于最強。

Each of the three RGB color channels has 256 brightness levels， ranging from 0 to 255， where 0 represents the lowest intensity and 255 the highest.

1.2 試驗方法

1.2.1 不同顏色粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果測定

本試驗于2023年12月－2024年2月在海南省三亞市熱帶農業科學院崖州基地（18°39′N，109°17′E）開展。每年的該時間段是海南豇豆的盛產期，也是普通大薊馬發生的高峰期。將8種不同顏色（黑、白、藍、紫、黃、綠、紅、粉）的粘蟲板隨機懸掛在豇豆地，兩塊粘蟲板在同一攏之間至少間隔2 m，壟之間隔一壟做保護行，距離地面1.8 m（試驗田豇豆為開花結莢期，冠層高度為1.8～2 m）。每種顏色的粘蟲板懸掛4張作為1次重復，懸掛后每24 h調查并記錄1次板上誘蟲量。每次調查后更換所有粘蟲板，連續調查5 d，作為5次重復。

1.2.2 不同顏色色卡對普通大薊馬的引誘效果測定

將64種不同顏色的色卡，根據1.2.1的方法進行掛板，每種顏色懸掛1張作為1次重復，懸掛后每隔24 h調查并記錄1次板上誘蟲量。每次調查后更換所有粘蟲板，連續調查4 d，作為4次重復。

1.2.3 粘蟲板不同懸掛方位對普通大薊馬的引誘效果測定

根據1.2.1試驗結果，選擇引誘普通大薊馬效果最佳顏色的粘蟲板，在南北方向種植和東西方向種植的豇豆地的東、南、西、北4個方位掛板。每個方位懸掛3張粘蟲板作為1次重復，懸掛后每間隔24 h調查并記錄1次板上誘蟲量。每次調查后更換所有粘蟲板，連續調查3 d，作為3次重復。

1.2.4 粘蟲板不同懸掛高度對普通大薊馬的引誘效果測定

采用1.2.1中篩選的最佳粘蟲板，按1.2.3中得到的最優懸掛方位，在離地面不同高度（0、70、140、210、280、350、420、490、560、630、700、770 cm和840 cm）掛板。同一高度懸掛粘蟲板4張，每張粘蟲板作為1次重復，共4次重復，懸掛后間隔24 h調查并記錄1次板上誘蟲量。

1.2.5 不同規格粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果測定

采用1.2.1中篩選的最佳粘蟲板，將其剪切成8種不同規格（表2）。按1.2.3、1.2.4中得到的最優懸掛方位、最適高度進行掛板。粘蟲板懸掛4張作為1次重復，懸掛后每間隔24 h調查并記錄1次板上誘蟲量。每次調查后更換全部粘蟲板，連續調查4 d，作為4次重復。

1.2.6 普通大薊馬的日活動規律與環境參數的關聯性研究

采用1.2.1中篩選的最佳粘蟲板，按1.2.3、1.2.4中得到的最優懸掛方位、最適高度進行掛板。在試驗田隨機懸掛4張粘蟲板，每張粘蟲板作為1次重復，共4次重復。首次掛板時間0點，之后每隔2 h記錄1次板上誘蟲量并更換新的粘蟲板，并同時使用小型氣象站記錄試驗田的溫度、相對濕度和光照強度，連續記錄9 d。

1.3 數據分析

采用Microsoft Excel 2019進行數據整理。使用SPSS 27.0 對數據進行單因素方差分析、Tukey 法多重比較和Pearson相關性分析，不同顏色粘蟲板、不同懸掛高度粘蟲板和不同規格粘蟲板的平均誘蟲量進行顯著性分析時，先對數據進行對數轉換（lg），然后再對數據進行分析。使用GraphPad Prism 10進行繪圖編輯。

2 結果與分析

2.1 不同顏色粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果

不同顏色粘蟲板對豇豆田中普通大薊馬的引誘效果存在顯著差異（F7，32=248.53，P＜0.05），粉色、藍色和白色粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果最好，三者之間無顯著差異（P＞0.05），每塊色板的平均誘蟲量分別為1 221.00、1 189.15頭和933.35頭，引誘效果最差的是黑色粘蟲板，平均誘蟲量僅為3.95頭/板（圖1）。由圖可知粉色粘蟲板引誘量略高于其他2種顏色，因此后續試驗選用粉色粘蟲板。

2.2 不同顏色色卡對普通大薊馬的引誘效果

不同顏色色卡對豇豆田中普通大薊馬的引誘效果存在顯著差異（F63，192=4.49，P＜0.05），其中，60號色卡（RGB值為255，160，255）對普通大薊馬的引誘效果優于其他顏色，平均誘蟲量為1 356.50頭/板，引誘效果最差的是1號色卡（RGB值為0，0，0），平均誘蟲量僅為0.75頭/板（表3）。60號色卡和1號色卡顏色分別為粉色和黑色，在2.1的試驗結果中，同樣是粉色粘蟲板對普通大薊馬的誘集效果最好，黑色引誘效果最差。

2.3 粘蟲板不同懸掛方位對普通大薊馬引誘效果的影響

東西方向種植的豇豆地，東、南、西、北四個方向懸掛的粉色板誘集普通大薊馬的數量無顯著差異（F3，8=0.59，P＞0.05），但南、北方向色板的誘蟲量相對較多（圖2a）。

南北方向種植的豇豆地，東、西方向懸掛的粉色板的誘蟲量顯著高于南、北方向懸掛的色板（F3，8=6.46，P＜0.05）（圖2b）。

2.4 粘蟲板不同懸掛高度對普通大薊馬引誘效果的影響

粘蟲板不同懸掛高度對普通大薊馬的引誘效果存在顯著差異（F12，39=49.47，P＜0.05）。其中，粘蟲板懸掛高度距地面140 cm時，引誘效果最好，其次是距地面70 cm和0 cm，這三者之間的引誘效果無顯著差異（P＞0.05）（圖3）。

2.5 不同規格粘蟲板對普通大薊馬引誘效果評價

2.5.1 不同規格粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果

不同規格大小粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果存在顯著差異（F7，24=24.73， P＜0.05）。其中，20 cm×25 cm、20 cm×20 cm、15 cm×15 cm和20 cm×15 cm 4種規格的粘蟲板引誘效果最好，平均誘蟲量分別為598.63、588.56、543.06頭/板和468.75頭/板，這4種規格粘蟲板之間的引誘效果無顯著差異。其次是20 cm×10 cm、10 cm×10 cm 和20 cm×5 cm，平均誘蟲量分別為325.25、322.00頭/板和234.6頭/板。引誘效果最差的是10 cm×5 cm規格的粘蟲板，誘蟲量僅為118.13頭/板（圖4）。

2.5.2 不同規格粘蟲板按面積校正后對普通大薊馬引誘效果的比較

將上述2.5.1中不同規格（不同面積）粘蟲板上普通大薊馬的數量，按面積比值換算為每cm2所誘集到普通大薊馬的數量。從粘蟲板的利用效率角度分析，對普通大薊馬引誘效果最好的是10 cm×10 cm規格，顯著高于其他規格色板（F7，24=9.31，P＜0.05）（表4）。

2.6 普通大薊馬的日活動規律與環境因子的關系

2.6.1 冬季海南普通大薊馬的日活動規律

連續9 d田間監測結果表明，普通大薊馬的日活動規律呈單峰型（圖5）。每日6：00前和20：00后普通大薊馬幾乎不活動，8：00后普通大薊馬的活動逐漸增強，在12：00左右達到高峰后逐漸降低。在此期間，有7 d普通大薊馬的活動高峰期在10：00-12：00，另外兩天活動高峰期推遲到12：00-14：00，這可能是由于這兩天午間降雨導致普通大薊馬的活動高峰推遲。

2.6.2 普通大薊馬的日活動規律與溫度之間的關系

連續9 d田間監測的溫度在18.8～33.4℃，普通大薊馬的日活動強度與溫度呈正相關。環境溫度在28～33℃時，普通大薊馬的活動強度達到高峰;當溫度低于23℃時，普通大薊馬幾乎不活動（圖6），表明溫度對普通大薊馬的活動強度具有顯著影響。

2.6.3 普通大薊馬的日活動規律與相對濕度之間的關系

調查期間環境中相對濕度為51.3%～97.5%，當相對濕度在51.3%～80.5%時，普通大薊馬的活動達到高峰期;當相對濕度高于90%時，普通大薊馬幾乎不活動（圖7），表明環境濕度影響普通大薊馬的日活動規律。

2.6.4 普通大薊馬的日活動規律與光照強度之間的關系

調查期間的光照強度為0～122 284 lx。結果表明，當光照強度在23 885～122 284 lx時，普通大薊馬的活動到達高峰（圖8）;當光照強度度低于23 885 lx時，普通大薊馬幾乎無活動，表明光照強度影響普通大薊馬的日活動強度。

3 結論與討論

前期研究結果大多表明普通大薊馬更趨向藍色［1316］。本文通過對比粉色、藍色和白色等8種顏色粘蟲板對普通大薊馬的誘集效果，發現粉色粘蟲板的引誘效果稍優于藍色（兩者在統計學上無顯著差異）。這一發現與先前研究存在微小差異，可能原因是不同的公司銷售的粘蟲板顏色具有色差，導致前人研究中的粉色粘蟲板誘集效果不理想。此外，本研究所用粉色粘蟲板和60號色卡（RGB值為255，160，255）與豇豆花綻放后的顏色極其相似，這也可能是導致粉色粘蟲板誘集效果好的原因。Legrand等［23］研究發現桃園的牧草盲蝽Lygus pratensis（Linnaeus）對粉色粘蟲板具有較強的趨性，牧草盲蝽選擇粉色粘蟲板可能與其喜歡桃果顏色有關，這與本文的研究結果具有相似之處。有研究針對柑橘大實蠅Bactrocera minax （Enderlein）對黃色橘子的喜好，研發了模擬橘子形態的粘蠅球，該產品在橘園中得到了廣泛應用并取得了良好效果［2425］。未來可根據普通大薊馬對粉色的趨性并參照豇豆花的形狀，研發一款仿真粘蟲花誘殺普通大薊馬。粉色與藍色只是抽象的范圍，由于粉色與藍色各有多種RGB的組合，而這些不同RGB值所呈現的粉色或藍色，在引誘普通大薊馬的效果方面是否具有差異，仍需后續研究來加以明確。

昆蟲活動和遷移對方向的選擇受到多種因素的影響，除了自然界的風、地形、植被等因素外，還與昆蟲內在的生物鐘和感知器官有關。如北美的君主斑蝶Danaus plexippus（Linnaeus）在秋季遷徙時，會利用生物鐘來感知太陽的運動，從而確定向南遷徙［26］。但本文研究發現，在東西方向種植的豇豆田中，南、北方向懸掛的粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果較好（不同方位無顯著差異）;在南北方向種植的豇豆田中，東、西方向懸掛的粘蟲板對普通大薊馬的引誘效果最好（不同方位差異顯著），這表明粘蟲板的朝向對普通大薊馬的誘集效果與普通大薊馬自身生物鐘等內在生理因素無關，而是和豇豆的種植模式有關。多項研究表明，不同昆蟲種類在不同植物或作物上的最佳誘蟲板懸掛位置各異。如黃鵬等［27］發現在垂葉榕頂端10 cm處懸掛黃色誘蟲板對榕管薊馬Gynaikothrips uzeli Zimmerman誘集效果最佳;盧輝等［28］指出在香蕉的中部和頂部懸掛黃色誘蟲板對花薊馬Frankliniella intonsa （Tryborm）誘集效果最好;歐善生等［29］則發現在山銀花花蕾頂端10～30 cm處懸掛藍色粘蟲板對薊馬誘集最有效。本文研究進一步表明，在豇豆花期在距地面140 cm處懸掛粉色粘蟲板對普通大薊馬的誘集效果最好，這與陳俊諭等［30］先前在苦瓜園和云天海等［31］在豇豆田中誘集薊馬的研究結果相似。考慮到豇豆作為攀緣植物的生長特性，粘蟲板對薊馬的誘集效果可能與棚架高度相關，但薊馬活躍高度是否隨豇豆生長變化尚需進一步探索。

粘蟲板誘集普通大薊馬的試驗中觀察到，板邊緣捕獲的蟲量明顯高于中心區域。鑒于此，為了優化材質使用并最大化誘蟲效果，本研究評估了8種不同尺寸（長×寬）的粘蟲板對普通大薊馬的誘集效率。結果顯示，20 cm×25 cm、20 cm×20 cm、15 cm×15 cm和20 cm×15 cm 4種規格粘蟲板的誘蟲效果最佳。將不同規格粘蟲板上的蟲量按面積比轉換成每cm2粘蟲板上的蟲量，結果表明，10 cm×10 cm規格的粘蟲板引誘的普通大薊馬的數量最多，顯著高于20 cm×25 cm規格的誘蟲量。基于上述發現，從成本控制和誘蟲效率提升的角度，建議在豇豆田中監測或誘殺普通大薊馬時，采用10 cm×10 cm規格的粘蟲板。然而，也需注意到，雖然切割成小塊的粘蟲板能有效節省材料成本，但相應地會增加懸掛作業的工作量。因此，從經濟效益與實際操作成本的綜合考量上，哪種方式更為適宜，尚需進一步的深入研究和評估。

昆蟲的行為活動具有一定的周期性，但溫度、濕度和光照強度等外界環境的變化都會導致這種規律發生改變［32］。本文發現在海南三亞豇豆種植高峰期，環境中的溫度、相對濕度和光照強度對普通大薊馬的日活動規律具有顯著影響。當環境中溫度在28～33℃、相對濕度在51.3%～80.5%、光照強度在23 885～122 284 lx時，普通大薊馬在田間最活躍，這與前期室內研究結果即普通大薊馬成蟲在30℃時產卵量最高基本吻合［33］。

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（責任編輯：楊明麗）