設施栽培條件下異色瓢蟲對辣椒桃蚜防控效果研究

趙戰馬, 徐晞晟, 池委洪, 呂佳, 蒲占湑*

(1.浙江省臺州市農資股份有限公司, 浙江 臺州 318000; 2.浙江省柑橘研究所, 浙江 臺州 318000)

辣椒 (CapsicumannuumL.) 是一年生或有限多年生草本植物, 高40 ～80 cm, 為重要的蔬菜和調味品, 種子油亦可使用, 還具有一定藥用價值。但在生產過程中容易受到蚜蟲、粉虱、薊馬等多種害蟲 危 害。其 中 桃 蚜 [Myzuspersicae(Sulzer) ]是造成嚴重危害的害蟲之一, 它為害幼葉、嫩梢,導致幼嫩組織卷縮, 甚至停止生長, 嚴重影響植株健康和果實品質, 還傳播多種病毒病, 帶來嚴重的經濟損失[1]。目前, 田間防治基本還是依靠化學防治為主, 如啶蟲脒、吡蟲啉等, 但多年來頻繁、大量使用化學殺蟲劑, 導致桃蚜抗藥性越來越強,從最初的4 000 倍稀釋藥液就能殺死害蟲到如今500 倍稀釋藥液都可能沒有效果[2-3]。因此, 尋求另一種防治害蟲手段迫在眉睫, 而捕食性天敵瓢蟲是天敵昆蟲的一個重要種群, 是生物防治研究的熱點之一[4-5]。

異色瓢蟲 (HarmoniaaxyridisPallas), 屬鞘翅目 (Coleoptera), 瓢蟲科 (Coccinellidae), 原產亞洲, 廣泛分布于中國南北方, 是農林生態系統中一類重要的天敵昆蟲。異色瓢蟲主要捕食蚜蟲、蚧殼蟲, 也捕食多種鱗翅目、鞘翅目害蟲的卵或低齡幼蟲, 具有捕食量大、適應性廣、繁殖力強等特點。在現代綠色農業可持續發展中, 被越來越多地用于瓜、果、蔬菜、花卉、林木等害蟲的防治, 對農業生產中害蟲的持續控制具有良好的效果[6-7]。

我國有關異色瓢蟲的人工飼養、生物學、生態學等方面研究較多, 對田間如何精準釋放利用和控制效果評估方面的研究較少。本文在浙江省臺州市設施栽培辣椒作物上, 采用懸掛異色瓢蟲卵卡不同數量和直接釋放一齡幼蟲不同密度的方式評估桃蚜種群動態變化及防治效果, 為田間利用異色瓢蟲防治設施栽培中的桃蚜提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

異色瓢蟲: 取異色瓢蟲卵卡 (每張20 粒以上) 和異色瓢蟲一齡幼蟲, 來自于浙江省柑橘研究所天敵工廠內, 由浙江省臺州市農資股份有限公司提供, 異色瓢蟲卵卡孵化率均在90%以上。

試驗基地: 浙江省臺州市黃巖區北洋鎮臺州曦禾生態農業發展有限公司, 辣椒品種為墨玉薄皮大泡椒。

1.2 試驗處理

本試驗選擇在定植時間相同, 長勢整齊一致的單體設施棚內進行, 辣椒種植密度為株距40 cm,行距80 cm, 每組處理方式為單獨一個棚, 試驗區的栽培條件均勻一致 (如土壤類型, 施肥種類和濃度, 種植密度等), 農事活動于同一天進行。在桃蚜發生初期 (此時雌蚜開始繁殖) 進行試驗,卵卡直接懸掛在辣椒葉片背陽處, 一齡幼蟲用軟細毛筆直接挑至陰處葉片上, 于同一天進行。具體處理方式如表1 所示。

表1 異色瓢蟲處理方式

1.3 調查及計算方法

桃蚜種群動態采取隨機取樣法, 每個小區為20 株辣椒, 小區面積約為30 m2, 選取實驗辣椒進行標記, 4 次重復, 每個小區之間設置隔離行。由于當地辣椒種植習慣, 在辣椒長到株高35 cm 左右時, 會打掉門椒下所有的葉片及側枝, 為減少實驗誤差, 每次調查辣椒門椒上部葉片桃蚜數量。釋放當天開始調查, 隔3、7、10、15 和20 d 各調查一次。

蚜蟲減退率為防治前蚜蟲數量減去防治后蚜蟲數量除以防治前蚜蟲數量乘以100;

防治效果為處理區蚜蟲減退率減去對照區蚜蟲減退率除以1 減對照區蚜蟲減退率再乘以100。

1.4 統計分析

實驗數據用Excel 2013 進行預處理。異色瓢蟲對桃蚜的防治效果作圖以及顯著性差異分析采用GraphPad prism 8.0 和SPSS 軟 件。顯 著 性 水 平P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 不同試驗處理辣椒桃蚜種群動態變化

2.1.1 卵卡試驗效果

如圖1 所示, 低數量懸掛異色瓢蟲卵卡時(0.33 和0.25 卡·株-1), 對桃蚜種群數量基本無控制效果, 桃蚜數量一直呈現上升趨勢, 但是上升幅度略低于對照, 說明此兩種投放方式有一定防治效果, 但效果不佳。其余3 個投放方式前期均對桃蚜種群數量沒有產生控制效果, 但7 d 后桃蚜種群量均開始下降, 在20 d 時趨近于0, 而2.00 卡·株-1處理組在15 d 時就趨近于0; 桃蚜種群數量均在7 d 左右時達到峰值, 其中0.50 卡·株-1峰值為平均507.5 頭·株-1, 1.00 卡·株-1峰值為平均722.5 頭·株-1, 而2.00 卡·株-1投放方式峰值僅有平均107.3 頭·株-1, 顯著低于其他各組異色瓢蟲卵卡投放方式。結果表明, 當使用異色瓢蟲卵卡防治辣椒桃蚜時, 前期 (7 d 前) 控制效果不明顯且卵卡數量至少達到0.50 卡·株-1時才會產生控制作用, 數量越多效果越好, 當低于0.50 卡·株-1數量時, 基本無法有效控制桃蚜種群數量。

圖1 懸掛異色瓢蟲卵卡桃蚜種群數量折線圖

2.1.2 幼蟲試驗效果

如圖2 所示, 低密度投放異色瓢蟲一齡幼蟲時(2 和5 頭·株-1), 對辣椒桃蚜種群數量基本無控制效果, 桃蚜種群數量一直呈上升趨勢, 其中2頭·株-1投放方式和對照趨勢基本一致, 可以判定沒有任何控制桃蚜種群數量的作用, 而5 頭·株-1投放方式桃蚜種群數量略低于對照, 說明有一定防治效果, 但不佳。20 頭·株-1投放方式在7 d 后桃蚜種群數量開始下降, 10 頭·株-1在10 d 后才開始下降, 但是40 頭·株-1在投放后, 桃蚜種群數量就開始下降, 僅在10 d 后就趨近于0, 10 頭·株-1和20 頭·株-1兩種方式到20 d 時, 桃蚜種群數量才開始趨近于0; 其中10 頭·株-1的桃蚜種群數量在10 d 左右時達到峰值為平均480 頭·株-1, 20 頭·株-1的桃蚜種群數量在7 d 左右時達到峰值為平均365 頭·株-1, 而40 頭·株-1的桃蚜種群數量峰值在投放前為平均210 頭·株-1, 該密度投放一齡幼蟲控制桃蚜種群數量效果顯著高于其他密度投放。結果表明, 在防治辣椒桃蚜時, 高密度 (40 頭·株-1) 投放一齡幼蟲能直接對桃蚜種群數量產生控制效果, 低密度投放時必須大于10 頭·株-1才會產生控制效果, 且需在7 d 后才能有明顯防控效果, 密度越高效果越好, 當數量小于10 頭·株-1時基本無法有效控制桃蚜種群數量。

圖2 異色瓢蟲一齡幼蟲投放桃蚜種群數量折線圖

2.1.3 生物農藥試驗效果

如圖3 所示, 用生物農藥防治辣椒桃蚜時, 桃蚜種群數量在前期就快速下降, 在10 d 時達到谷值, 此時桃蚜平均數量僅為48 頭, 但在此之后,殘存的桃蚜開始繁殖, 桃蚜種群數量開始緩慢上升, 在20 d 時達到了平均201 頭。結果表明, 使用生物農藥時防治桃蚜前期就能取得很好的防治效果, 但在后期 (15 d 后) 可能還有一定復發的風險, 且桃蚜容易產生抗藥性。

圖3 生物農藥防治桃蚜種群數量折線圖

2.2 不同處理對辣椒桃蚜的防治效果

2.2.1 不同數量異色瓢蟲卵卡對桃蚜的防治效果

由表2 可知, 生物農藥處理組有很好的速效性, 7 d 防治效果就達到98.32%, 而異色瓢蟲卵卡處理組僅2.00 卡·株-1防治效果達到71.24%,其余處理組防治效果均為20%～40%, 和生物農藥組對比存在顯著差異。而在20 d 時, 2.00、1.00和0.50 卡·株-1防治效果均達到99%以上, 而0.33 和0.25 卡·株-1防治效果分別為31.96%和-3.29%, 顯著低于其他組別。結果表明, 高數量(2.00 卡·株-1) 投放異色瓢蟲卵卡速效性較好;而1.00 和0.50 卡·株-1前期防治效果欠佳, 7 d后防治效果才開始增強, 直至20 d 后防治效果達到99%以上; 低數量投放時 (0.33 和0.25 卡·株-1) 整個調查期間均無法對辣椒桃蚜起到有效控制, 說明數量越少防治效果越差。

表2 卵卡不同數量處理各時期對桃蚜的防治效果%

2.2.2 異色瓢蟲幼蟲不同處理對辣椒桃蚜的防治效果

由表3 可知, 生物農藥處理組有很好的速效性, 7 d 防治效果就達到98.32%, 而高密度投放一齡幼蟲 (40 頭·株-1) 7 d 防治效果也達到90.68%, 與生物農藥處理無顯著差異, 其他幾個處理防治效果均在35%～45%, 與生物農藥處理存在顯著差異。在20 d 時, 40、20 和10 頭·株-1防治效果均達到99%以上, 而5 和2 頭·株-1防治效果分別為38.25%和48.80%, 顯著低于其他組別。結果表明, 高密度 (40 頭·株-1以上) 投放異色瓢蟲一齡幼蟲速效性較好, 與生物農藥防治各個時期對比均無顯著差異; 而20 和10 頭·株-1處理前期防治效果欠佳, 7 d 后防治效果才開始增強, 直至20 d 后防治效果達到99%以上; 低密度投放時(5 和2 頭·株-1) 整個調查期間均無法對辣椒桃蚜起到有效防治效果。

表3 一齡幼蟲不同密度處理各時期對桃蚜的防治效果 %

3 結論與討論

本文在辣椒設施栽培條件下評估了異色瓢蟲卵卡不同數量和一齡幼蟲不同密度對辣椒桃蚜的防治效果, 發現在辣椒桃蚜發生初期, 高數量懸掛卵卡(2.00 卡·株-1) 和高密度投放一齡幼蟲 (40 頭·株-1) 可以在前期 (7 d 前) 就能有效控制桃蚜蟲群數量, 與生物農藥組相比, 3 d 后各個時期桃蚜種群數量均無顯著差異; 而其余卵卡數量和幼蟲密度均需在7 d 后才能有效控制桃蚜數量, 且異色卵卡投放數量少于0.50 卡·株-1、一齡幼蟲數量低于10 頭·株-1, 無法有效控制桃蚜種群數量。

本文從每株辣椒懸掛異色瓢蟲卵卡數量和每株辣椒上需存在的一齡幼蟲數量兩方面進行探討, 結果具有較強的田間應用參考價值。但農田生態環境復雜, 天敵釋放后受環境影響較大, 影響防治效果的因素較大, 如害蟲的基數、溫濕度大幅度變化導致異色瓢蟲卵孵化率下降、幼蟲死亡、園區內其他昆蟲發生, 殺菌劑使用對天敵的影響等均會影響防治效果。本文在辣椒桃蚜發生初期釋放異色瓢蟲,此時桃蚜密度較低, 防治效果較好, 在生產應用中, 應在合適的時期使用異色瓢蟲, 幼害蟲密度較高時, 也需提高異色瓢蟲的釋放密度或者投放次數, 與其他學者的結果相似[8], 而僅用生物農藥進行防治, 速效性好, 防治效果佳[9], 但持效期不長, 多次使用農藥, 易導致抗藥性的發生。

使用異色瓢蟲防治辣椒桃蚜時, 7 ～10 d 后防治效果才開始增強的原因, 可能與異色瓢蟲蟲態有關, 這個時間后異色瓢蟲幼蟲均處在三齡, 捕食能力及行動能力大幅度提高, 四齡時達到峰值, 直至20 d 后預蛹[10], 因此, 在生產中如果常規方法無法對辣椒桃蚜起到有效控制時, 可以考慮直接投放三齡和四齡異色瓢蟲幼蟲防治桃蚜。

此外, 天敵能否在特定環境中定殖, 能否保持長期控害效果, 是綠色防控體系的重要一環, 但目前關于天敵系統如何在田間定殖的應用研究較少[11], 還需進一步探索, 且田間應用天敵時不可避免地會碰觸到殺菌性, 不同殺菌性對異色瓢蟲的安全性及是否造成天敵外遷也需進一步研究。