性誘捕器懸掛高度對綠盲蝽、棉鈴蟲和甜菜夜蛾田間誘集效果的影響

張 謙, 安靜杰, 竇亞楠, 李耀發*, 祁 虹*

(1.河北省農林科學院棉花研究所, 農業農村部黃淮海半干旱區棉花生物學與遺傳育種重點實驗室, 石家莊 050051; 2.河北省農林科學院植物保護研究所, 保定 071000)

棉花GossypiumhirsutumL.作為主要經濟作物,在農業生產和國民經濟體系中占據重要位置,但常受到害蟲取食為害,若防治不及時會嚴重影響棉花產量和種植效益。綠盲蝽Apolyguslucorum(Meyer-Dür)、棉鈴蟲Helicoverpaarmigera(Hübner)和甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hübner)是黃河流域棉區的3種主要害蟲。綠盲蝽若蟲和成蟲均能刺吸為害棉花葉片、花和幼嫩蕾鈴,常造成葉片破碎、花藥畸形和蕾鈴脫落,嚴重影響棉花產量,且成蟲壽命長、善于在田塊和寄主間轉移擴散,是棉田綠盲蝽的主要為害蟲態,防治難度較大[1-3]。隨著轉Bt抗蟲棉的應用,棉鈴蟲對棉花為害程度日趨減輕,但近年來,棉花種植面積萎縮和種植業結構變化,使得棉鈴蟲區域性種群基數呈回升趨勢,在玉米ZeamaysL.、花生ArachishypogaeaL.、向日葵HelianthusannuusL.等非Bt作物上的為害程度也日趨加重,其中,成蟲期是種群大量繁殖、轉移擴散為害與區域性暴發成災的關鍵期,做好成蟲防治有利于實現棉鈴蟲區域種群控制[4-6]。甜菜夜蛾雖與棉鈴蟲同屬鱗翅目夜蛾科,但由于Bt毒素類蛋白對鱗翅目害蟲殺蟲活性存在差異,轉Bt抗蟲棉對甜菜夜蛾靶標性較弱、控制作用較差[7-9],且甜菜夜蛾對多數藥劑存在抗性[10],使得其逐漸演化為重要的棉花害蟲,為害能力不可忽視[11-12]。

針對以上3類害蟲,生產中仍以化學防治為主,過量施用化學農藥帶來的害蟲抗藥性上升、防治成本增加和生態環境污染等問題日益受到關注,對環境安全的綠色防控產品及技術已成為生產中的迫切需求。利用性誘劑誘集是害蟲綠色防控的關鍵技術,其利用緩釋技術,在田間穩定釋放特定組成和配比的性信息素混合物,吸引同種雄性成蟲前來“交配”并將其誘殺在誘捕器中,減少田間雌蟲交配機會,從而降低后代種群數量,具有專一性強、靈敏度高、防效期長等優點。同時,性誘劑誘集在害蟲種群監測中也發揮著重要作用,由于性誘監測的專一性,可以大大減少種類鑒定環節,為害蟲監測預警和高效防治提供了準確指導和參考[13-14]。

綠盲蝽、棉鈴蟲和甜菜夜蛾性誘劑及配套誘捕器產品在生產中多有應用,其田間設置技術直接影響誘殺防治和蟲情監測效果,而懸掛高度是影響誘蟲量的重要因素,其與昆蟲空間分布、飛行能力及植物生長特點密切相關,應結合種植作物和靶標害蟲特點具體分析和選擇優化[15-18]。適時打頂是棉花種植中的關鍵栽培措施,能夠減少無效棉鈴和保證有效棉鈴成熟[19]。棉花打頂后,株高增長緩慢或停滯,誘捕器高度不需頻繁調整,懸掛高度在打頂前后對誘集效果的影響有待明確。本研究以生產中常用的綠盲蝽、棉鈴蟲和甜菜夜蛾性誘捕器為研究對象,研究了性誘捕器懸掛高度對靶標害蟲誘集效果的影響,并對打頂前后不同懸掛高度性誘捕器的日均誘集量差異進行了比較,旨在優化棉花主要害蟲性誘捕器的田間設置技術,為棉花害蟲高效綠色防控提供數據支撐和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021年6月-9月進行,試驗地位于河北省邯鄲市曲周縣槐橋鄉西漳頭村棉田(36°47′ N,115°0′E,海拔36.4 m)。試驗田土壤為黏質壤土,肥力中等,連作棉田,4月30日進行干播濕出覆膜播種,7月15日人工掐尖打頂,常規管理。種植品種為‘冀棉803’,河北省農林科學院棉花研究所選育。

1.2 試驗材料

綠盲蝽、棉鈴蟲和甜菜夜蛾分別采用桶型綠盲蝽誘捕器、新型蛾類誘捕器和夜蛾類誘捕器,誘捕器與配套的性信息素誘芯均購自中捷四方生物科技股份有限公司。

1.3 試驗方法

大田試驗中,以誘芯位置為基準,分別將棉鈴蟲、綠盲蝽和甜菜夜蛾性誘捕器設置高于棉花頂尖40、20、0 cm和低于頂尖20 cm等4個高度處理,4個高度處理為1組,記為1次重復,組內隨機排列,同一類昆蟲性誘捕器重復3次,順棉花播種行“一”字形排布,相鄰誘捕器間隔距離30 m。隨棉花生長及時調整性誘捕器懸掛高度,每7 d調查1次誘集成蟲數量,30 d更換1次誘芯。

1.4 數據統計分析

用Excel 2010與DPS 7.05統計分析試驗數據,將6月23日-7月15日和7月16日-9月15日的誘集蟲量分別作為打頂前和打頂后的誘集蟲量;同類性誘捕器不同懸掛高度間及打頂前后的誘集效果差異顯著性采用Duncan氏新復極差法。

2 結果與分析

2.1 不同懸掛高度性誘捕器的誘集效果比較

從試驗期間誘集到的成蟲數量來看,性誘捕器懸掛高度對3種害蟲的誘集效果存在不同程度的影響(表1)。

表1 不同懸掛高度性誘捕器對害蟲的田間誘集效果1)

不同懸掛高度綠盲蝽性誘捕器的誘集量數據表明,高于棉花頂尖0、20 cm和40 cm的總誘集量分別為233.00、215.00頭和269.67頭,3個高度處理間無顯著差異。其中,高于頂尖40 cm處理效果最好,總誘集量是高于頂尖20 cm處理的1.25倍;低于頂尖20 cm處理總誘集量顯著低于頂尖以上40 cm的懸掛高度處理。懸掛高度對性誘捕器日均誘集量和最高單日誘集量的影響與對總誘集量的影響規律一致。

棉鈴蟲性誘捕器懸掛高度高于棉花頂尖0、20 cm 和40 cm時,單個誘捕器誘集雄蛾總量分別為547.67、592.67頭和545.33頭,三者之間差異不顯著,但均顯著高于低于頂尖20 cm處理,分別是低于棉花頂尖20 cm處理的1.59、1.72倍和1.58倍。懸掛高度低于棉花頂尖20 cm時,對棉鈴蟲的日均誘集量和最高單日誘集量同樣顯著低于其他3個高度。

性誘捕器懸掛高度影響甜菜夜蛾誘集效果的趨勢較明顯,隨著懸掛高度的增加,誘集效果逐漸升高,高于棉花頂尖40 cm的總誘集量為640.33頭,與高于頂尖20 cm處理間差異不顯著,但顯著高于低于頂尖20 cm和頂尖持平處理,分別是兩者的2.36倍和1.68倍;懸掛高度高于棉花頂尖40 cm時,對甜菜夜蛾的日均誘集量和最高單日誘集量同樣顯著高于低于頂尖20 cm及頂尖持平處理。

2.2 打頂前后不同懸掛高度性誘捕器的誘集效果變化

打頂前后,懸掛高度對綠盲蝽性誘捕器的誘集效果存在相似影響(圖1a),4個懸掛高度的日均誘集量差異不顯著,但低于頂尖20 cm處理誘集蟲量最少,高于頂尖40 cm處理誘集蟲量最多。

性誘捕器懸掛高度對棉鈴蟲雄蛾的誘集效果在打頂前后影響規律較為一致(圖1b),打頂前和打頂后,低于頂尖20 cm處理的日均誘集量均顯著低于頂尖持平、高于頂尖20 cm和40 cm這3個處理,且這3個處理間差異不顯著。

7月中旬前,誘集的甜菜夜蛾雄蛾數量較少,4個懸掛高度處理的日均誘集量差異不顯著(圖1c);打頂后,性誘捕器懸掛高度高于頂尖40 cm時誘集雄蛾數量最多,單個誘捕器日均誘集量15.06頭,與高于頂尖20 cm處理間差異不顯著,但顯著高于頂尖以下20 cm和頂尖持平處理。

圖1 不同懸掛高度性誘捕器在打頂前后的誘集效果比較

3 結論與討論

本研究探討了性誘捕器懸掛高度對棉田靶標害蟲誘集效果的影響,并對不同懸掛高度性誘捕器在打頂前后的誘蟲差異進行了分階段比較,結果表明,懸掛高度對誘集效果存在影響,綠盲蝽性誘捕器懸掛高度高于棉株頂尖40 cm時效果最好,且高于頂尖各處理的誘集效果相當;棉鈴蟲性誘捕器懸掛高度0～40 cm時誘集效果較好,性誘捕器處于頂尖下部時顯著降低誘集效果;甜菜夜蛾懸掛高度在頂尖上方20～40 cm時誘集效果較好。打頂前后,綠盲蝽和棉鈴蟲性誘捕器懸掛高度對靶標害蟲的誘集效果影響較為一致,為達到理想的誘集效果,打頂前,應隨著棉花株高變化及時調整性誘捕器高度。

綠盲蝽在植株間或田塊間短距離轉移擴散時,一般是貼近植物頂部飛行,對成蟲田間活動規律的研究表明,粘蟲板在棉花頂部20～40 cm處誘捕到的成蟲數量最高(粘蟲板規格為高20 cm,掛置時粘蟲板下緣距棉花頂部20 cm),這與本研究中懸掛高度在40 cm時誘集數量最高的結論基本一致[20]。同時,綠盲蝽性誘捕器懸掛高度在高于頂尖0、20 cm和40 cm之間誘集效果不存在顯著差異,表明綠盲蝽成蟲的飛行高度范圍較大,打頂前可減少高度調整的頻次,性誘捕器高度保持在高于棉株頂尖0～40 cm范圍內為宜。棉鈴蟲性誘捕器懸掛高度在高于棉株頂尖0～40 cm時,誘集蟲量差異不顯著,但低于頂尖20 cm時誘集效果下降明顯,故打頂前可適當減少調整頻次,但低于棉花頂尖時應及時調整。甜菜夜蛾性誘捕器誘集規律與棉鈴蟲類似,但隨懸掛高度變化趨勢更加明顯,高于棉花頂尖20 cm 和40 cm時誘集效果差異不顯著,高于頂尖40 cm時效果最好,這可能與鱗翅目夜蛾類害蟲飛行行為,以及雄蛾在接近誘芯且發現并不是真正的雌蛾后,其飛行軌跡垂直上行等特征有關[13]。

本試驗研究了性誘捕器懸掛高度對綠盲蝽、棉鈴蟲和甜菜夜蛾誘集效果的影響,明確了3類害蟲性誘捕器在田間的適宜懸掛高度,對性誘技術的應用和推廣具有積極意義。但誘集效果可能會受品種特征、栽培管理、地力差異和蟲害發生程度等影響,仍有必要開展年際間或地域間的重復試驗,以期對性誘捕器田間設置技術進一步完善。