黃板對設施蔬菜煙粉虱的誘集效應與預測模型研究

洪文英　吳燕君　王道澤　王宏　汪愛娟　朱徐燕

摘要：為提高煙粉虱預測預報和持續控害水平，采用黃板誘集法連續4年（2009-2012年）對設施大棚內蔬菜作物上煙粉虱進行系統監測。結果表明，煙粉虱種群數量受種群內因和氣候外因的協同作用上下波動，全年主要呈雙峰型曲線變化，分為夏季高峰期（7-8月）與秋季高峰期（9-10月）。年度間種群數量存在較大差異，2009年和2010年為煙粉虱的重發年，2011年和2012年煙粉虱的為害較輕。不同設施蔬菜作物上煙粉虱的發生量不同，黃瓜上最大，茄子、番茄上其次，辣椒上最少，表明杭州地區煙粉虱對設施蔬菜的趨性為黃瓜>茄子、番茄>辣椒。選擇不同時期蟲口基數、氣象資料（溫度、濕度、光照等）作為預測因子，共篩選出了29個因子（19個氣象因子、10個前期蟲口密度因子）進入回歸模型，分析歷史數據，使用逐步回歸法組建了不同設施蔬菜上煙粉虱高峰發生期和發生量的預測預報模型，其中影響煙粉虱種群數量消長的關鍵因素為種群基數和氣溫。

關鍵詞：煙粉虱；黃板；誘集效應：模型測報

中圖分類號：S436.3，S431.192 文獻標志碼：A 論文編號：2014-0762

引言

煙粉虱[Bemisia tabaci（Gennadius）]是一種重要的世界性害蟲，屬同翅目粉虱科，熱帶、亞熱帶及相鄰溫帶地區均有分布。煙粉虱作為多食性害蟲，寄主種類繁多，危害范圍較廣，主要為害棉花、大豆、蔬菜、花卉及園林植物等。主要以成若蟲刺吸汁液、分泌蜜露危害，誘發煤污病、傳播病毒等，影響植株生長，嚴重時導致植株死亡。煙粉虱生物型較多，浙江省發生的煙粉虱主要為外來入侵生物B型、O型的混合種群，其中B型煙粉虱存活力強、產卵量大，為害最為嚴重。近年來，隨著設施農業的發展，煙粉虱在杭州市設施蔬菜如黃瓜、番茄、茄子上大面積發生，世代重疊，危害連年加重，農民大量使用化學藥劑防治，使得蟲體抗藥性增強，污染環境，農殘超標風險增加，成為杭州市設施栽培蔬菜安全生產的一大障礙。因此，應用綠色防控技術有效控制煙粉虱的危害，已成為農業安全生產中急需解決的突出問題。

對于煙粉虱的控制技術多年來主要依靠化學防治，隨著其種群抗藥性的不斷增加，害蟲為害程度不斷升級，單純的化學防治已失去了良好的效果。因此，對煙粉虱發生進行監測預警，通過其在不同寄主植物上種群消長規律和預測預報技術研究，研發其可持續防控技術，實現適期防治和區域性綜合治理，抑制煙粉虱擴散與蔓延，已成為當前國內農業生產亟待解決的重要問題。黃板誘殺技術作為綠色防控的主要措施之一，近年來在害蟲的預測預報中也成為常規的技術手段。目前關于黃板誘殺技術的研究主要集中在誘控效果和田間防治中的應用技術，結合田間基數調查進行種群數量消長規律與預測預報技術的研究相對較少，以往的報道中關于其模型測報技術的研究多是通過單一性地分析與種群基數、氣象條件的相關性，建立預測模型，未進一步結合各影響因子之間的交互作用進行分析，通過系統監測不同寄主作物上煙粉虱的種群動態變化，借助統計學原理和數學方法分析各影響因子，建立數據模型進行早期監測預報還尚未有報道。本研究在不同設施蔬菜作物上采用黃板誘集煙粉虱進行持續監測，以不同時期氣象資料（溫度、濕度、光照等）及蟲口基數作為預測因子，應用逐步回歸法建立其發生期和發生量的預測預報模型，對比分析區域性農田生態系統中不同寄主植物煙粉虱種群周年消長規律，探索其預測預報技術及在不同寄主植物上的應用差異，為生產中煙粉虱的有效防治提供理論依據。現將研究結果報道如下。

1.材料與方法

1.1試驗地點與材料

試驗于2009-2012年在杭州市植保土肥總站喬司試驗基地進行。栽培條件為四連棟大棚，全年種植蔬菜茄子一黃瓜一番茄一辣椒，每棟大棚種植1種蔬菜作物，試驗種植茄子品種為‘杭茄一號，黃瓜品種為‘津優1號，番茄品種為‘903，辣椒品種為‘杭椒1號（‘雞爪ב吉林），行距為50cm，種植面積均為240m²。于每年10月播種，2月移栽定植；下半年7月播種，8月底移栽定植。田間管理按當地常規栽培管理方法進行。

黃板由河南省佳多科工貿有限公司生產，經剪切，規格為7cmxl0.5cm。

1.2試驗方法

1.2.1黃板監測煙粉虱種群數量2009-2012年每年5月份安插黃板，在各大棚蔬菜區域每6mx5m安插一塊黃板，黃板下緣距地面約80-100cm，平行跳躍法排列。調查時間為每年5-10月，每隔7天調查一次，記載黃板上誘集到的煙粉虱數量，并更換新的黃板。

1.2.2煙粉虱發生預測模型的建立利用2009-2012年設施栽培蔬菜上黃板誘集到的煙粉虱數量監測數據，結合氣象資料和田間調查情況，運用煙粉虱種群的時序連續性和數量波動性等變化規律，分析影響種群數量消長的主要相關因素，篩選種群與氣象等相關因子進行擬合，應用SPSS19.0軟件進行逐步回歸分析，建立設施栽培蔬菜上煙粉虱發生期和發生量的預測模型。

2.結果與分析

2.1煙粉虱總體種群消長規律

2009-2012年5-10月不同寄主作物上煙粉虱數量黃板監測誘集結果見圖1。結果表明，各年度間誘集到的煙粉虱種群數量差異較大：2009年單卡黃板誘集到的煙粉虱數量為8490頭，2010年誘集到的煙粉虱為5657頭，降低33.4%，2011年單卡黃板誘集到的煙粉虱數量僅為2009年的36.2%（3076頭），2012年黃板誘集煙粉虱數量與2011年較為接近，為3409頭。說明2009-2010年為設施蔬菜煙粉虱的重發年，2011-2012年煙粉虱在設施蔬菜上危害較輕；各年度間煙粉虱發生情況與種群內因、氣候外因等相關，呈現不同的變化趨勢。

不同的設施寄主作物上誘集到的煙粉虱數量不同。從單年來看，2009、2010及2012年這3年設施栽培的黃瓜上黃板誘集到的煙粉虱數量最多；從總體來看，這4年黃瓜上黃板誘集到的煙粉虱數量也明顯高于其他3種蔬菜作物，為5945頭，番茄與茄子上黃板誘集到的煙粉虱數量相近，分別為4980和5007頭，辣椒上煙粉虱數量最少，為4699頭；不同寄主作物上煙粉虱成蟲誘集密度大小依次為：黃瓜>茄子、番茄>辣椒；黃瓜與辣椒上的煙粉虱成蟲誘集量差異顯著，其他寄主作物間差異均不顯著。煙粉虱對顏色、揮發物質等因素的反應影響其對寄主植物的選擇，不同寄主作物煙粉虱數量差異較大。

2.2不同設施蔬菜作物上黃板誘集煙粉虱種群消長動態

2.2.1設施茄子上煙粉虱種群消長動態2009--2012年在設施茄子上黃板誘集煙粉虱種群監測系統結果見圖2。年度間煙粉虱種群動態變化差異較大，發生高峰期各不相同。2009年設施茄子上煙粉虱自6月下旬起，隨著溫度升高，煙粉虱種群數量迅速上漲，7月中旬出現第1個發生高峰，進入8月后煙粉虱數量有所回落，出現一個相對低谷，但進入10月后種群數量回升，出現第2個發生高峰，呈明顯雙峰型曲線變化。2010年設施茄子上煙粉虱種群數量在7月上升極為緩慢，8月上旬小幅下降后直至8月下旬才出現第一個高峰，隨后煙粉虱種群數量持續下降，10月上旬出現第2個發生高峰，這與當年7月溫度偏低、空氣濕度偏高有關，該月平均溫度僅為28.8～C，為4年中最低，相對濕度為77.1%，為4年中最高。2011年7月上旬、8月中旬、9月中旬、10月上旬出現連續小高峰。2012年7月上旬起煙粉虱種群數量上升，7月下旬至8月中旬出現連續2個高峰，而后降低，10月中旬出現回升。

煙粉虱高峰期發生量差異較大。2009年夏季峰期誘集量975頭，占全年誘蟲總量的44.8%，秋季峰期誘集量1096頭，占全年誘蟲總量的50.4%。2010年夏季、秋季峰期誘集量分別為447、801頭，各占全年誘蟲總量的33.38%和59.82%。2011年夏季、秋季峰期誘集量相近，分別為316、357頭。2012年夏季誘集量為524頭，遠遠高于秋季誘集量207頭，這可能是與2012年9-10月平均氣溫較低有關。

2.2.2設施黃瓜上煙粉虱種群消長動態設施黃瓜上2009-2012年黃板誘集到的煙粉虱種群數量變化如圖3所示。2009年7月起煙粉虱種群數量上升，7月中旬出現第1個高峰期后煙粉虱種群數量漸漸回落，9月中旬其數量又開始回升，10月上旬出現第2個發生高峰，這與設施茄子上2009年煙粉虱的發生高峰期一致；其中夏季峰期誘集量為1077頭，秋季峰期誘集量為1369頭，均高于設施茄子上煙粉虱的種群數量。2010年7月設施黃瓜上煙粉虱種群數量較低，8月中旬起大幅上升，9月中旬出現最高峰，這可能是當年7月平均氣溫偏低、濕度偏高，8月平均氣溫偏高、濕度偏低所致，8月更利于煙粉虱的快速繁殖；夏季與秋季峰期誘集量分別為422、1199頭。2011年夏季煙粉虱在黃瓜上種群數量上升緩慢，9月中旬出現高峰后種群數量迅速下降，夏季、秋季峰期誘集量分別為298、413頭，明顯低于前2年峰期誘集量，這可能與當年降雨量較多、光照時間較短有關。2012年夏季煙粉虱種群數量分別于7月下旬、8月中旬出現2個小高峰，而后經過一段平緩期，10月上旬再次發生高峰，夏季峰期誘集量504頭，高于秋季峰期誘集量371頭。

2.2.3設施番茄上煙粉虱種群消長動態從2009--2012年設施番茄上黃板誘集煙粉虱種群消長動態（圖4）可看出，在設施番茄上煙粉虱種群消長動態與設施茄子上煙粉虱種群消長動態總體相近，但具體高峰期時間、誘集量仍存在一定差異。2009年設施番茄上煙粉虱種群消長動態呈現明顯的雙峰型變化，分別于7月下旬和10月中旬出現高峰，與設施茄子上煙粉虱發生高峰期相比，均推遲10天左右，夏季、秋季峰期誘集量分別為843、1040頭，數量相近。2010年由于當年7月氣溫、濕度等天氣原因，夏季煙粉虱發生高峰出現于8月下旬，秋季高峰為9月上旬，峰期誘集量分別為406、951頭。2011年7月上旬、8月中旬、9月中旬、10月上旬出現連續小高峰，與設施茄子上煙粉虱種群消長動態一致，夏季、秋季峰期誘集量分別為332、383頭，數量也相近。2012年設施番茄上高峰期分別為7月下旬和10月上旬，與同年設施茄子上相比提前約10天，秋季峰期誘集量明顯高于茄子同期誘集量。

2.2.4設施辣椒上煙粉虱種群消長動態從圖5設施辣椒上黃板誘集到的煙粉虱種群消長動態可看出年度間差異較大。從設施辣椒上煙粉虱高峰期來看，2009年于7月上旬、10月中旬出現高峰，2010年于9月上句出旬現高峰，2011年7月上句、9月中旬、10月中旬持續高峰，2012年于7月下旬、8月中旬相近的兩個小高峰后10月上旬再次出現高峰。從設施辣椒上煙粉虱峰期誘集量來看，2011、2012夏季、秋季峰期誘集量較為接近，而2009年和2010年秋季誘集量明顯高于夏季峰期誘集量，且2009、2010年總體誘集量也顯著高于2011、2012年。

2.3煙粉虱在不同設施蔬菜作物上預測模型的建立

2.3.1煙粉虱在設施茄子上發生期、發生量預測通過對2009-2012年煙粉虱在設施茄子上黃板的誘集量統計分析，以設施茄子上煙粉虱夏季高峰（7-8月）發生期yl、秋季高峰（9--10月）發生期Y₂、夏季峰期發生量K₃和秋季峰期發生量Y₄為預報對象，初選前期蟲口基數和相關性較大的氣象因子（當年各月平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均相對濕度、蒸發量、雨量、光照時間）等30多個指標作為預報因子，采用逐步回歸分析，建立預測預報模型。結果（表1-2）表明，設施茄子上煙粉虱夏、秋季高峰發生期、發生量與前期蟲口基數及氣溫等氣象因子密切相關，共篩選出9個因子入選預測模型，煙粉虱夏、秋季高峰發生期預測模型的共同特點是前期氣象因素為主要預測因子，而高峰期發生量預測模型除前期氣象因素外，前期蟲口密度也是重要的預測因子；氣象因素是煙粉虱在設施茄子上高峰發生期、發生量預測模型的共同預測因子，但每個預測模型各自入選的氣象因子并不相同，如夏季高峰發生期K₁主要與5月平均相對濕度成正相關，秋季發生期K₂除與5月平均相對濕度相關外，還與6月平均氣溫、6月平均蒸發量有關；夏季高峰發生量K₃除氣象因素外，與當年6月下旬蟲量及6月旬平均蟲量均呈正相關，秋季高峰發生量Y₄的主要影響因子為當年6月平均光照時間，7月旬平均蟲量也入選預測因子。

2.3.2煙粉虱在設施黃瓜上發生期、發生量預測根據2009-2012年煙粉虱在設施黃瓜上黃板的誘集量統計分析，并通過逐步回歸法分析，建立設施黃瓜上煙粉虱夏季高峰（7-8月）發生期、秋季高峰（9-10月）發生期、夏季峰期發生量和秋季峰期發生量預測模型（表3-4），共篩選出10個預測因子。設施黃瓜上煙粉虱夏季高峰發生期與6月平均氣溫呈負相關，與5月平均光照時間呈正相關；秋季高峰發生期則主要與7月平均光照時間呈正相關；夏季峰期發生量除與6月平均蒸發量密切相關外，與黃瓜上6月中旬煙粉虱蟲量也相關；設施黃瓜上煙粉虱6月、8月旬平均蟲量和7月最高氣溫平均值均為秋季峰期發生量預測模型的預測因子。

2.3.3煙粉虱在設施番茄上發生期、發生量預測根據2009-2012年煙粉虱在設施番茄上黃板的誘集量統計分析，并通過逐步回歸法分析，建立煙粉虱在設施番茄上夏季高峰（7-8月）發生期、秋季高峰（9-10月）發生期、夏季峰期發生量和秋季峰期發生量預測模型（表5～6），共篩選出8個預測因子。設施番茄上煙粉虱發生期、夏季峰期發生量和秋季峰期發生量預測模型（表7～8），共篩選出9個預測因子。設施辣椒上煙粉虱夏季高峰發生期與4月平均光照時間、5月平均蒸發量、6月平均氣溫等氣象因素均相關；秋季高峰發生期則主要與6月平均氣溫呈正相關，而與5月平均光照時間呈負相關；夏季峰期發生量除6月平均氣溫為主要影響因子外，還與辣椒上6月上旬煙粉虱蟲量相關；秋季峰期發生量則主要與6月平均相對濕度呈負相關，辣椒上5月旬平均蟲量也入選為預測因子。

3.討論

3.1年度間煙粉虱種群動態變化規律

對2009-2012年杭州地區設施栽培蔬菜上煙粉虱種群動態的監測結果進行統計分析，結果表明：（1）煙粉虱種群數量受種群內因和氣候外因的協同作用上下波動，全年主要呈雙峰型曲線變化，分為夏季高峰期（7-8月）與秋季高峰期（9-10月），總體上，設施栽培菜地內煙粉虱周年發生，進入7月后，隨著溫度逐步上升，煙粉虱數量逐漸增多，8月設施大棚內的高溫抑制煙粉虱的繁殖，同時試驗基地的蔬菜大棚大部分處于換茬時期，田間食料不足，使種群數量有所回落。9月下旬后再次進入適溫期，其種群數量又回升成峰，并對秋季蔬菜產生嚴重危害。（2）2009-2010年為設施蔬菜煙粉虱的重發年，2011-2012年煙粉虱發生危害較輕；各年度間煙粉虱發生情況與種群內因、氣候外因等相關，年度間危害程度差異明顯。

3.2煙粉虱對不同寄主作物的趨性差異

煙粉虱寄主范圍廣，其嗜好寄主主要集中在茄科、葫蘆科和豆科，在十字花科蔬菜上也為害重。本研究通過在杭州地區不同設施蔬菜作物上采用黃板誘集煙粉虱進行多年連續監測，發現不同設施蔬菜作物上煙粉虱的發生量存在一定差異；從發生量來看，黃瓜上最大，茄子、番茄其次，辣椒上最少，表明杭州地區煙粉虱對設施蔬菜的選擇偏向性為：黃瓜>茄子、番茄>辣椒，這與沈斌斌等露地大田的研究結果相一致。

3.3不同設施蔬菜作物上煙粉虱種群模型測報

本研究以不同時期蟲口基數、氣象資料（溫度、濕度、光照等）作為預測因子，使用逐步回歸法開展不同設施蔬菜上煙粉虱高峰發生期和發生量的預測預報模型研究，共篩選出了29個因子（19個氣象因子、10個前期蟲口密度因子）進入回歸模型，其中影響煙粉虱種群數量消長的關鍵因素為種群基數和氣溫，發生期與前期天氣因素密切相關，而發生量除天氣因素外，還與前期蟲口密度密切相關。

煙粉虱的寄主植物范圍廣，由于短距離遷飛能力強，不同季節各植物間存在遷移為害的現象，因此明確煙粉虱在不同嗜性寄主上的種群動態差異并進行預測預報，是對其進行農業防治的重要基礎和前提。在蔬菜生產中，通過其在不同寄主植物上的適應性變化趨勢分析，調整防治策略，合理布局作物，避免煙粉虱嗜性寄主的間作或輪作，使煙粉虱食料環境惡化，才能從根本上控制煙粉虱的危害。本研究利用黃板誘集結果監測煙粉虱在不同設施蔬菜上田間種群數量消長動態，明確了煙粉虱對各寄主植物的偏好性，并借助統計學分析方法，建立了不同設施蔬菜上煙粉虱高峰發生期、發生量的預測模型，對生產中科學有效地進行煙粉虱的防治具有重要的指導意義。