丽蚜小蜂防治设施番茄烟粉虱的效果研究

2018-05-08 07:45陶笑张晨阳付文燕徐媛刘同先
长江蔬菜 2018年6期
关键词:虱的粉虱小蜂

陶笑 ,张晨阳 ,付文燕 ,徐媛 ,刘同先

(1.江苏张家港市蔬菜办公室,215600;2.苏州永联天天鲜配送股份有限公司;3.农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室)

烟 粉虱 [Bemisia tabaci(Gennadius)]属 半 翅目,粉虱科,多食性害虫,寄主范围广泛,能为害十字花科(Cruciferae)、茄科(Solanaceae)等 70 多个科600余种植物[1]。烟粉虱的隐种至少有28个以上,其中B型和Q型烟粉虱在全球范围内为害最严重。近年来,在江苏地区,B型烟粉虱的发生分布范围由全省逐渐向苏北地区缩小,而Q型烟粉虱的发生分布范围逐渐扩大遍及全省,成为江苏地区农作物的主要害虫[2~4]。

Q型烟粉虱是继B型烟粉虱之后又一种 “超级”烟粉虱,具有适应力、繁殖力、传毒能力强等特性[5]。目前对烟粉虱的防治主要依赖于化学防治,但Q型烟粉虱已经对目前常用的杀虫剂产生一定抗性,尤其是新烟碱类药剂,如吡虫啉、啶虫脒等[6,7],且农药的大量使用,也引发害虫产生抗药性、害虫再猖獗、农药残留等诸多问题。因此综合使用化学防治以外的方法治理烟粉虱,减少化学农药对环境和食物的污染,成为烟粉虱防治的发展新方向[5]。

在粉虱类害虫的治理中,采用生物防治的比例逐年增加,已成为重要的防治手段。在自然界中,粉虱的生物防治资源十分丰富,据统计有昆虫病原菌7种、捕食性天敌191种、寄生性天敌 115种[5,8]。丽蚜小蜂Encarsia formosaGahan作为粉虱的优势寄生性天敌种类,主要通过寄生粉虱的若虫和直接取食若虫体液的方式杀死粉虱。在我国,已达到商品化生产的水平,并被广泛应用于设施蔬菜上烟粉虱的防治中,防效可达到 70%~90%[9~11]。

张家港市在江苏省农业气候资源划分中属于湿润亚热带夏温亚区,7月平均气温26~28℃,全年平均气温15.4℃,平均降水量1 055.3 mm[12]。丽蚜小蜂的生存温度范围为18~33℃,在此范围内的不同温度下,丽蚜小蜂的生育力无显著差异;光周期L∶D=13∶11最适合丽蚜小蜂的生长发育;相对湿度为45%~75%时,丽蚜小蜂的寄生和刺吸活动最活跃,杀死的粉虱最多[13~16]。本文针对张家港市的气候变化情况,对烟粉虱的发生与丽蚜小蜂的应用进行了研究,以期为在张家港市推广丽蚜小蜂防治设施蔬菜烟粉虱提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫与供试植物

丽蚜小蜂蜂卡由山东省农业科学院植物保护研究所提供。

供试植物:番茄,栽培方式:无土盆栽,栽培盆规格:高度30 cm、直径35 cm。设施规格:2 013.34 m2连栋大棚(由张家港市永联菜篮农业专业合作社蔬菜基地提供)。目标害虫:烟粉虱。

图1 日平均气温变化(a)与虫口数的变化(b)

1.2 试验方法

选 2 个面积相等(2 013.34 m2)、番茄定植时间(2017年2月6日)、管理方法一致的连栋大棚,设置A、B 2个组。处理A:丽蚜小蜂生防处理组,处理B:空白对照组。

在棚内利用五点取样法,确定5个调查点,每点调查3株番茄,选取植株的上、中、下3个部位进行田间烟粉虱虫情调查。当发现烟粉虱的虫口密度为0.5~1头/株时,开始进行处理A。

处理 A:选择 9:00 以后,按2 000头/667 m2的密度释放,蜂卡的天敌密度约200头/张,将蜂卡悬挂于植株上部枝杈即可,通风口处虫害一般较重,可适当增加蜂卡数量,其他部位均匀分布。全过程共释放3次蜂卡:第1次释放35张蜂卡,时间为2017年4月3日;第2次释放72张蜂卡,时间为2017年4月20日;第3次释放40张蜂卡,时间为2017年6月3日。

对照B:与A大棚进行同样的农事管理,但对于虫害不采取任何防治手段。

虫情调查:对2个大棚进行虫情调查并记录,采用五点调查法,每点调查3株,选取植株上中下3个部位的1片叶,调查叶片上烟粉虱成虫数量,7 d调查1次。同时在试验期间,记录每天气温变化。

1.3 数据分析方法

调查数据采用统计软件SPSS 19.0进行分析,处理区与对照区的虫口数采用独立样本t检验进行分析比较,采用Kolmogorov-Smirnov test检验植株不同部分的烟粉虱虫口分布数据是否符合正态分布,如果符合,则用ANOVA方法来分析;反之则用Kruskal-Wallis非参数检验分析。采用公式计算虫口减退率和防治效果:虫口减退率(%)=(释放前虫口数-释放后虫口数)/释放前虫口数×100;校正防效 (%)=(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(100-对照区虫口减退率)×100。

2 结果与分析

2.1 气温与烟粉虱虫口数变化的关系

气温监测期间,外界气温总体表现为上升趋势。4月1~26日期间有19 d平均气温在20℃以下,对照区和处理区的虫口数均处于较低水平;4月26日至5月13日期间有12 d平均气温≥20℃,虫口数开始缓慢增长;5月13~24日,有7 d温度超过23℃,对照区和处理区的虫口数增长速率开始加快,且对照区增长率 (388.8%)显著大于处理区(133.8%)(χ2=124.33,df=1,P<0.001);5 月 24 日以后每天的平均温度均超过23℃(图1a)。结果表明,日平均温度20℃为烟粉虱虫口数增长的起点,到23℃,达到烟粉虱最适发育温度,烟粉虱虫口数增长速率显著加快。

5月13日后,虫口数进入快速增长期,5月24日、6月1日和6月9日处理区的虫口数均显著低于对照区 (t=6.212,df=70,P<0.001;t=4.204,df=70,P<0.001;t=2.180,df=88,P=0.032)(图 1b), 结果表明,丽蚜小蜂蜂卡处理可显著压制烟粉虱的虫口数,降低虫口增长速率。

2.2 烟粉虱在番茄植株上的分布规律

前期烟粉虱虫口基数极低,烟粉虱成虫在番茄植株上的分布难以表现出差异(表1),自5月13日起,烟粉虱虫口数增长速率加快,处理区和对照区均表现为上部叶片的成虫虫口数显著多于中部和下部叶片(表1)。

2.3 丽蚜小蜂对烟粉虱的防治效果研究

自4月3日释放蜂卡,4月20日进行增补释放,在51 d后(5月24日)丽蚜小蜂对烟粉虱的防治效果达到最大,但后期6月3日增补释放后,对烟粉虱的防治效果表现为下降趋势(表2)。40 d后(5月13日),由于气温条件适宜,烟粉虱成虫虫口数增长速率加快,烟粉虱虫口基数过大,丽蚜小蜂基数过低,对烟粉虱虫口增长的控制效果降低。

表1 番茄植株上、中、下部叶片上烟粉虱成虫的分布

4月20日第二次释放蜂卡,到烟粉虱虫口数急速增长的时间节点5月13日,间隔23 d,在此期间,平均气温≥20℃有14 d,烟粉虱虫口基数在此阶段逐步积累;前期释放的蜂卡,由于当时烟粉虱虫口基数过低,食物匮乏,田间成功定殖率较低,且在烟粉虱虫口数开始增长期间,未进行一次增补释放。后期气温≥23℃时,烟粉虱虫口数增长速率加快,丽蚜小蜂的虫口基数过低,不足以压制烟粉虱的虫口增长速率,导致丽蚜小蜂对烟粉虱防治效果降低。

试验结果表明,日平均气温20~23℃期间,增加丽蚜小蜂蜂卡的释放量,提高丽蚜小蜂在田间的定殖率,在烟粉虱虫口开始缓慢增加期间,保证足量的丽蚜小蜂虫口基数,可提高后期丽蚜小蜂对烟粉虱虫口数的防治效果。

3 讨论与结论

丽蚜小蜂作为粉虱的重要天敌,在我国已有多家天敌公司生产销售,被广泛应用于设施蔬菜粉虱虫害防治。邓海涛等[9]在棚内诱虫板上有5头温室白粉虱成虫时,释放丽蚜小蜂,防治效果达到90%以上;何笙等[11]在设施番茄上释放丽蚜小蜂蜂卡,对粉虱若虫的防治效果达70%~90%,对成虫的防治效果达60%~70%。本研究在番茄大棚中释放丽蚜小蜂蜂卡,最高防效为69.22%。前期虫口基数较低时,可采取少量多次的方法释放丽蚜小蜂,保证丽蚜小蜂在田间的有效定殖率;在日平均气温20~23℃期间,烟粉虱虫口开始缓慢增加,适当增加丽蚜小蜂蜂卡的释放量和释放次数,提高丽蚜小蜂在田间的虫口密度,可增强丽蚜小蜂对烟粉虱的控制效果。

本研究选取首次进行无土盆栽番茄的连栋大棚,定植无虫番茄幼苗,棚内烟粉虱虫口来源可排除上茬积累虫口的因素。研究结果表明,在4月3~26日,棚内虫口基数均保持极低水平,平均虫口数不到1头/叶;但4月26日以后,外界日平均气温升高至20℃以上,棚内的烟粉虱虫口数开始快速增长,所选取的2个试验大棚周围分布有5 a以上种植历史的大棚,虫源逐年积累,供试大棚内每天均有工人进行必要的农事操作,外界虫源可通过人为和防虫网破损处等方式进入供试大棚,成为本次试验中烟粉虱的主要虫口来源。因此,在烟粉虱的综合防治中,控制虫口来源是至关重要的一步,应培育并定植无虫苗,在同一蔬菜基地统一进行虫害防治工作,减少虫源相互迁移、传播;防虫网须定时检查补漏,进行农事操作时,工人在进入棚内前,需清理身上可能携带的虫源,防止人为携带传播虫源。

烟粉虱的成虫常常群集植株的上部、中部或中上部取食或产卵为害[17,18]。本研究结果也表明,上部叶片烟粉虱成虫的虫口数显著高于中部和下部叶片,与前人研究结果保持一致。陈伟强等[17]发现,4龄若虫和蛹壳主要集中在植株下部,卵和低龄若虫集中分布在上部、中部或中上部叶片上,且中间垄的为害显著重于边垄。烟粉虱在植株上的垂直分布并不均匀,防治时应调整全株平均防治的习惯,侧重于中上部叶片防治,下部叶片可采取打老叶的农事操作,以有效降低田间粉虱的虫口数。

表2 处理区中烟粉虱成虫的校正防效

已有研究表明烟粉虱的发育适宜温度为23~32℃[19]。本研究结果表明,20℃为烟粉虱虫口数增长的起点,升高至23℃时,达到烟粉虱的最适发育温度,虫口数增长速率显著加快。在20~23℃期间,烟粉虱虫口增长速率相对较慢,为防治适期。

在使用蜂卡进行生物防治期间,尽量不使用农药,如果必须使用,可优先选择低毒低残留的化学药剂,且施药5 d后再释放丽蚜小蜂。常用的杀虫剂均不建议使用,杀菌剂类例如百菌清、甲霜灵、异菌脲等可以使用,对丽蚜小蜂成蜂的影响相对较小。在进行粉虱的生物防治期间,需结合实际情况对番茄常见病害进行适时防治,因常用的广谱性杀菌剂对丽蚜小蜂的影响较小,可达到病虫害综合防治的目的。

邓海涛等[9]研究表明,释放丽蚜小蜂防治与化学防治方法相比节约77.1%防治成本。本次试验共悬挂蜂卡147张(6元/张),花费合计882元,悬挂1张蜂卡的时间按照10 s来计算,人工费8.5元/h,悬挂147张蜂卡的人工成本为3.5元,则生物防治的成本总计为885.5元。化学防治成本按照供试蔬菜基地用药记录计算,该基地常用的防治粉虱的药剂为氟啶虫胺腈(可立施)和哒螨·异丙威烟熏剂,可立施2 013.34 m2大棚用量为600 L (300 L/桶),施药浓度为25包/桶,可立施单价7.5元/包,打药机需2名工人配合,费用8.5元/h,耗时4 h,整个种植过程,至少喷施2次化学药剂,费用为886元;当采摘期粉虱的虫口基数仍较大时,使用哒螨·异丙威烟熏剂进行熏棚,单价12元/瓶,该基地用药量为20瓶/棚,施药人工以1人耗时2 h计算,费用合计257元。综上所述,供试基地的常规化学防治成本总计1 143元,而生物防治成本885.5元,降低了22.5%。

本研究利用蜂卡进行天敌释放,简单易操作,科学合理,防治效果可达70%以上,兼顾害虫防治的同时,降低农产品的化学农药残留,不存在增强害虫抗药性的隐患,是一种环境友好、绿色安全、高效可靠的害虫防治手段。今后仍需继续探索如何将生物防治技术与当地气候变化、种植情况等农业生产的实际情况相适应,以加大生物防治技术在全国范围内的推广。

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