豆科綠肥芫菁的發生動態及防控研究

樊 晨，王 輝，李文樂，段志龍，譚 江，高 鵬

(1.延安市農業科學研究所，陜西 延安 716000；2.延安市安塞區果業技術服務中心，陜西 安塞 716099)

芫菁，屬鞘翅目Coleoptera芫青科Meloidae，分布廣泛，食性雜亂。作為農牧業的重要害蟲, 芫菁主要以成蟲危害豆類、馬鈴薯、花生、甜菜等作物以及牧草、雜草等[1]。芫菁成蟲分泌的斑蝥素(萜類物質)有毒性，外用能蝕死肌、敷疥癬，內服可攻毒、逐閼散結、抗腫瘤，作為傳統中藥，其抗癌活性和殺蟲活性顯著[2～3]。有研究記錄蘋斑芫菁、麗斑芫菁及中華豆芫菁等8種芫菁體內斑蝥素含量接近或超過1%[4]。除藥理學方面應用之外，斑蝥素也是一種非常有效的種內和種間信息素，可作為許多昆蟲的引誘劑，研究報道蟻形甲科、盲蝽科、偽瓢甲科、繭蜂科都對斑蝥素都有一定趨性[5]，且雌性芫菁會選擇生殖腺中斑蝥素含量高的雄性來交配[6～8]。

綠肥是一種翻壓入土腐解后可為農作物提供豐富養分的植物體，在果園種植綠肥可顯著改善土壤的理化性質，改良土壤、培肥地力[9～10]。自2017年國家綠肥產業技術體系成立之后，綠肥產業得到有效地發展。目前，陜西果園綠肥主要有全園綠肥和果樹行間綠肥，可種植的綠肥種類主要有豆科綠肥毛葉苕子、箭筈豌豆，十字花科綠肥油菜、二月蘭，禾本科綠肥黑麥草、鼠茅草等[11～12]。然而，許多十字花科與豆科綠肥在拔節與開花期遭受芫菁危害，葉片和花蕾被蠶食、受損，嚴重影響了綠肥的培肥能力。

芫菁有聚集的習性，常聚集危害，一定程度上與其分泌的斑蝥素有關，斑蝥素的聚集作用(聚集信息素)值得深入研究[1]。筆者研究利用芫菁的聚集特征，通過捕獲本地主要危害種斑芫菁和豆芫菁來提取斑蝥素，結合糖醋液引誘劑，利用自制的輕簡化誘集裝置，對芫菁全年的發生動態進行監測，明確其在綠肥中的發生規律，為芫菁的綠色防控提供基礎數據及技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于延安市安塞沿河灣鎮(36°47' 57" N，109°20' 57" E)，海拔1 029 m，年平均氣溫9.1℃，無霜期 160 d，年均降水量506.6 mm，為典型的黃土高原丘陵溝壑區。

該試驗基地為國家綠肥產業技術體系延安綜合試驗站安塞試驗基地，總面積3.33 hm2。選取約0.16 hm2的代表性樣地作為調查區域，取樣區與對照區土壤質地、水肥管理等措施基本一致。

1.2 試驗材料

使用自制的綠肥芫菁的田間輕簡化防控裝置進行誘集，包括主體為倒置瓶狀誘捕器，誘捕器底部含糖醋液引誘劑，上部為斑蝥素緩釋袋，內含實驗室提取的斑蝥素。將誘捕器固定于包塑縱桿上，后插入土中固定于試驗田中。糖醋液40～60 mL，為質量比2∶1∶1∶20的白醋、白沙糖、75%醫用酒精和水混合物，緩釋袋斑蝥素1～2 g。

1.3 試驗設計

2020年5月至9月，選取毛葉苕子、箭筈豌豆、苦豆子、黑豆、清水河豌豆、牧綠1號、黃豆、紅豆、綠豆共計9種綠肥，采取隨機均勻分布，將含有不同處理引誘劑的防控裝置布置在綠肥試驗田中，分別設置三組處理，為A：斑蝥素+糖醋液；B：糖醋液；C：清水對照，每組處理3個重復，共計布置誘捕器81個，每個處理組誘捕器間距10 m以上，誘捕器底距地面高20～30 cm，每個試驗小區60 m2。每間隔10 d誘集一次，誘捕器布置后間隔3天回收檢查。

1.4 數據處理

應用 Excel 2016 和 GraphPad Prism 5軟件進行數據分析與繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同豆科綠肥品種芫菁發生量

通過對9種豆科綠肥品種27個樣點的全年平均誘集蟲量統計分析表明，毛葉苕子與箭筈豌豆為芫菁的主要寄主，蟲口密度分別達到10.17只/瓶(60 m2)、6.65只/瓶(60 m2)，其余的蟲害發生量為苦豆子>黑豆>清水河豌豆>牧綠1號>黃豆>紅豆>綠豆，各品種蟲情占比增加趨勢也逐漸減緩，表明黃豆、紅豆、綠豆對于芫菁危害抗性較強。

圖1 不同豆科綠肥品種芫菁發生量排列

2.2 芫菁發生時間動態變化

通過對主要寄主毛葉苕子和箭筈豌豆的芫菁蟲口密度調查表明，兩種芫菁發生動態相似，斑芫菁整體生活史較長，發生較早。斑芫菁始見期為5月中下旬，高峰期為6月20日，每個誘捕瓶3 d誘集量平均為18.45只，終見期為9月上旬。豆芫菁始見于6月上旬，高峰期為6月30日，每個誘捕瓶3天誘集量平均為21.43只，終見期為8月底。兩種蟲害的發生與毛葉苕子和箭筈豌豆的物候期相吻合，豆芫菁發生高峰期較長，時間較晚與毛葉苕子花期較長、開花較晚有關，且聚集性強。

2.3 引誘劑對兩種芫菁的誘集防控效果

圖2 不同時期蟲口密度

表1 不同引誘劑處理對兩種芫菁的誘集防控效果

誘集結果表明，三種誘集液處理下誘集差異顯著不同，對于毛葉苕子樣地，斑蝥素與糖醋液相結合的誘集方式誘集到的芫菁數量平均為每瓶10.17只(60m2)，明顯高于糖醋液單獨誘集到的芫菁量每瓶6.17只(60m2)，更高于清水對照的誘蟲量每瓶0.84只(60m2)。斑蝥素與糖醋液混合這一誘集方式對于芫菁的防控效果分別達到91.86%(毛葉苕子)和87.37%(箭筈豌豆)；糖醋液單獨誘集的防控效果為86.55%和86.74%；另外，豆芫菁相比于斑芫菁，由于聚集性更強，誘集結果受小環境影響較大。

3 結論與討論

毛葉苕子作為豆科綠肥的主栽品種，因其適應性強，產草量高，且種子自落繁殖，一年播種，多年利用，已成為西北地區主推綠肥種植品種[10,12]。但隨著種植面積的增加，其主要蟲害芫菁發生量也隨之增加，本次對9種豆科綠肥品種芫菁調查表明，毛葉苕子為最主要的寄主作物。本次誘集到的芫菁主要為斑芫菁和豆芫菁，豆芫菁屬鞘翅多黑色，雄蟲觸角多鋸齒狀，雌蟲觸角絲狀，成群聚集，主要取食綠肥葉片和花序；斑芫菁屬鞘翅有斑，觸角念珠狀，其聚集性較豆芫菁弱，且有假死性[13]。時間動態表明，兩種芫菁的發生與毛葉苕子和箭筈豌豆的物候期相吻合，調查表明豆芫菁發生高峰期較長，為6月下旬至7月上旬，且終見期較晚，主要原因與毛葉苕子花期較長、開花期較晚有關。誘集防控效果表明，斑蝥素在毛葉苕子樣地的誘蟲量明顯高于箭筈豌豆，在箭筈豌豆樣地，斑蝥素和糖醋液混合的布置方式并沒有明顯高于糖醋液單獨誘集的誘蟲量，主要原因在于箭筈豌豆并非芫菁的主要寄主，且該綠肥春發早、成熟早、花期較短[11]。

筆者研究利用了芫菁聚集性及自身分泌斑蝥素吸引自身群體這一特性[1,5,7]，人工設計制造了一種便攜的誘集裝置，并配合調配的糖醋液來誘集芫菁，毛葉苕子樣地平均誘蟲量達10.17只/瓶(60m2)，對于芫菁的防控效果分別達到91.86%。此方法可簡單快速的收集芫菁，加工過程簡便，田間應用操作簡單，環保綠色無污染，可有效解決綠肥生產中傳統藥劑防控的農藥污染問題，降低綠肥種植成本，實現節本增效，促進“兩山”理論推進，助力鄉村振興戰略。