王祥會,焦玉霞,王圣楠,惠祥海,閆 碩
(1山東省鄒城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,山東鄒城 273500;2濟(jì)南祥辰科技有限公司,濟(jì)南 251401;3中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院,北京 100193)
魯西南地區(qū)是山東重要的糧食主產(chǎn)區(qū)之一,農(nóng)作物種植品種較多,地形多樣,昆蟲種類豐富,生物群落結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。位于魯西南地區(qū)的中心位置的鄒城市,占地面積為1613 km2,為典型的暖溫帶東亞大陸性季風(fēng)氣候區(qū),西部地勢平坦,農(nóng)作物種植以小麥、玉米為主;東部為低地丘陵,常年以花生和甘薯等輪作為主。作物種植種類、面積相對穩(wěn)定,對該地區(qū)進(jìn)行昆蟲種類進(jìn)行燈誘調(diào)查具有一定的代表性。由于當(dāng)前農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的深化調(diào)整以及現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)有害生物防控形勢日趨嚴(yán)峻。測報(bào)工作作為病蟲害防治決策的前提和基礎(chǔ),及時(shí)、準(zhǔn)確、規(guī)范的獲取田間一手的調(diào)查資料,進(jìn)行科學(xué)的分類鑒定,是病蟲害防控的重要先決條件。智能蟲情測報(bào)燈正是利用昆蟲的趨光性這一特征對害蟲進(jìn)行燈光誘殺,成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中測報(bào)和防治的重要手段。隨著對昆蟲趨光研究的深入發(fā)展,燈光誘殺技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于蟲情測報(bào)和害蟲綜合防治領(lǐng)域,成為踐行綠色植保理念的重要手段[1]。
昆蟲的趨光性是夜行昆蟲重要生物學(xué)特性之一,是昆蟲長期對環(huán)境條件的選擇和適應(yīng)過程中形成的本能[2]。利用昆蟲的這一特性,誘蟲燈已成為調(diào)查、監(jiān)測和誘殺成蟲的重要工具[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì),殺蟲燈可誘殺87科的千余種昆蟲,其中以鱗翅目、鞘翅目成蟲最多,還有一定數(shù)量的其它昆蟲[4]。在金龜甲的燈誘方面,多個地區(qū)進(jìn)行了不同作物田的金龜甲種類組成及優(yōu)勢種群的發(fā)生動態(tài)研究[5-8];但在鱗翅目昆蟲調(diào)查過程中,多人僅對調(diào)查的昆蟲種類進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)[9-12],但沒涉及優(yōu)勢種群發(fā)生消長動態(tài)研究。由于各地區(qū)特殊的氣候環(huán)境條件,形成了當(dāng)?shù)靥厥獾睦ハx群落,為了保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn),必須了解影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的昆蟲群落種類組成及優(yōu)勢種群消長動態(tài),對于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的指導(dǎo)意義。
本研究結(jié)合2019年祥辰智能蟲情測報(bào)燈功能性研究與開發(fā)項(xiàng)目,對魯西南地區(qū)的燈誘昆蟲發(fā)生種類進(jìn)行研究調(diào)查,及時(shí)掌握魯西南地區(qū)的燈誘昆蟲發(fā)生種類及優(yōu)勢害蟲的消長動態(tài),做好今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo),筆者于2019年在山東省鄒城市開展了害蟲監(jiān)測調(diào)查工作。通過歷時(shí)180余天的智能蟲情測報(bào)燈誘集監(jiān)測,本研究基本摸清了鄒城燈誘害蟲的發(fā)生種類及優(yōu)勢種群,將為指導(dǎo)鄒城乃至魯西南地區(qū)的蟲害的多樣性及科學(xué)防控,制定有效的防治策略提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)共設(shè)置測報(bào)燈2處。A點(diǎn)位于石墻鎮(zhèn)面坊片區(qū)(116°51′E,35°16′N),該地塊常年以小麥和玉米輪作為主,公路旁有少量綠化數(shù)木種植;B點(diǎn)位于嶧山鎮(zhèn)沈莊片區(qū)(117°03′E,35°31′N),該地塊常年以花生、甘薯種植為主,另有部分小麥、玉米零星種植,附近有小面積果園種植。兩地直線距離15.5 km,中間有著名景點(diǎn)嶧山(海拔582.8 m)隔開,兩地之間無大型河流。
燈誘采用濟(jì)南祥辰科技公司生產(chǎn)的祥辰牌XC-TCP002型自動蟲情測報(bào)燈,誘蟲光源為50 W黑光燈管(主波長365 nm),接蟲器為八位自動轉(zhuǎn)換系統(tǒng),每24 h自動轉(zhuǎn)換一格,蟲體按天存放,誘集的蟲體利用遠(yuǎn)紅外快速烘干處理,保持蟲體的相對完整性。設(shè)備于2019年5月1日—9月30日使用,歷時(shí)183天,除降雨等極端天氣外,測報(bào)燈利用自身光控系統(tǒng)每天定時(shí)開關(guān)燈。
每周一安排專人收集燈下昆蟲,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類鑒定記錄,統(tǒng)計(jì)每天的誘集種類及數(shù)量,繪制昆蟲種類動態(tài)記錄表,分析害蟲優(yōu)勢種群的發(fā)生動態(tài)規(guī)律。
表1中所列的昆蟲參照有關(guān)文獻(xiàn)[13-18]對其進(jìn)行鑒定記錄,有辨別難度的昆蟲請教專家。文中數(shù)據(jù)處理采用Excel軟件完成。
燈誘害蟲數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,AB兩燈共誘捕到6目19科56種,共計(jì)53744頭昆蟲(含未鑒定種類)(見表1)。其中鱗翅目害蟲共計(jì)22547頭,占總誘蟲量的41.95%;鞘翅目害蟲26210頭,占總誘蟲量的48.77%;其余昆蟲占總誘蟲量的9.28%。在誘捕到的昆蟲中,農(nóng)業(yè)害蟲占據(jù)了所誘集到鱗翅目和鞘翅目總量的70%以上,益蟲占比僅為0.1%。該測報(bào)燈誘集害蟲的種類多,數(shù)量大,對益蟲的誘集數(shù)量較小,可用于大田害蟲的防治和監(jiān)測,同時(shí),也在一定程度上反映出田間天敵種群數(shù)量較小。
從5月初—9月底,AB兩處分別監(jiān)測到鱗翅目害蟲13695頭和8852頭。其中A點(diǎn)優(yōu)勢種為二點(diǎn)委夜蛾、棉鈴蟲、玉米螟,占該點(diǎn)誘蟲總量的比率依次為39.22%、19.26%、18.65%。B點(diǎn)優(yōu)勢種為棉鈴蟲、二點(diǎn)委夜蛾、玉米螟,占該點(diǎn)誘蟲總量的比率依次為46.90%、30.99%、26.13%。AB兩處分別監(jiān)測到鞘翅目害蟲12651頭和13559頭,銅綠麗金龜和暗黑鰓金龜為兩地絕對優(yōu)勢種群,分別占A點(diǎn)誘蟲總量的比率為68.03%和29.66%,占B點(diǎn)誘蟲總量的比率為67.54%和29.30%。
2.2.1 鱗翅目害蟲的優(yōu)勢種群動態(tài) 二代棉鈴蟲是危害魯西南地區(qū)最重要的害蟲,此時(shí)該地區(qū)花生正處于團(tuán)棵期、玉米進(jìn)入小喇叭口期,做好蟲情預(yù)報(bào)對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。如圖1所示,越冬后的棉鈴蟲在4月下旬—5月上旬進(jìn)入羽化盛期,成蟲誘集第一個高峰出現(xiàn)在6月中旬,A地出現(xiàn)在6月14日(116頭/燈),B地出現(xiàn)在6月15日(111頭/燈);第二個誘蟲高峰出現(xiàn)在7月15日,但誘集峰值不明顯,整個中旬的誘集數(shù)量保持在較高水平;第三個成蟲誘集高峰AB兩地分別出現(xiàn)在8月9日和8月8日;第四個成蟲誘集高峰AB兩地分別出現(xiàn)在9月2日和9月3日。
二點(diǎn)委夜蛾是魯西南地區(qū)玉米苗期的重要害蟲。圖2顯示,該蟲在鄒城地區(qū)一年發(fā)生2代,A點(diǎn)第一代成蟲誘集高峰發(fā)生在6月中上旬,此時(shí)玉米正處于苗期,也是危害最重的時(shí)期,要時(shí)刻關(guān)注二點(diǎn)委夜蛾的發(fā)生動態(tài),保護(hù)玉米生產(chǎn);A點(diǎn)第二代的誘蟲高峰發(fā)生在8月下旬,雖然此時(shí)的誘蟲量較大,但玉米均已進(jìn)入大喇叭口期,此時(shí)已不會對玉米造成危害。B點(diǎn)誘蟲高峰不明顯,這可能與當(dāng)?shù)氐淖魑锓N植模式有關(guān),由于B地主要以花生、甘薯以及部分林果為主,作為二點(diǎn)委夜蛾的重要寄主,玉米種植面積較小,可能是造成誘蟲量小的原因。
表1 蟲情測報(bào)燈誘捕昆蟲種類
續(xù)表1
圖1 2019年鄒城市棉鈴蟲發(fā)生動態(tài)
如圖3所示,玉米螟在鄒城一年發(fā)生3代,越冬代的玉米螟在5月中旬進(jìn)入羽化盛期,6月上旬出現(xiàn)第一個成蟲高峰,此時(shí)開燈誘殺對減少玉米螟產(chǎn)卵孵化,降低蟲口密度具有重要意義。一代玉米螟的成蟲高峰出現(xiàn)在6月下旬、7月初,二代玉米螟的成蟲羽化高峰出現(xiàn)在8月下旬。8月玉米螟進(jìn)入第三代,玉米螟以老熟幼蟲越冬,冬季氣溫往往是玉米螟越冬的關(guān)鍵因素。
2.2.2 鞘翅目害蟲 如圖4所示,銅綠麗金龜始見于6月11日,終見于8月21日。在A點(diǎn)的發(fā)生盛期為6月中旬至7月中旬,銅綠麗金龜?shù)某上x出土量維持在一個較高的水平,高峰日為6月29日(852頭/燈)。B點(diǎn)的發(fā)生盛期為6月中旬至7月下旬,尤其是6月下旬至7月上旬成蟲出土量較多,高峰日為6月30日(958頭/燈),進(jìn)入八月份,銅綠麗金龜?shù)某上x量明顯減少,8月下旬幾乎監(jiān)測不到成蟲。
圖2 2019年鄒城市二點(diǎn)委夜蛾發(fā)生動態(tài)
圖3 2019年鄒城市玉米螟發(fā)生動態(tài)
圖4 2019年鄒城市銅綠麗金龜發(fā)生動態(tài)
圖5 2019年鄒城市暗黑鰓金龜發(fā)生動態(tài)
如圖5所示,暗黑鰓金龜始見于6月中旬,終見于9月下旬,在整個調(diào)查過程中,兩燈的成蟲誘捕量均表現(xiàn)出明顯的隔日出土現(xiàn)象,尤以7月下旬—8月下旬成蟲出土維持在一個較高水平。A點(diǎn)高峰日出現(xiàn)在8月21日(208頭/燈)和8月28日(240頭/燈)。B點(diǎn)的高峰日出現(xiàn)8月19日(234頭/燈)和8月25日(232頭/燈)。
燈光誘殺作為一種傳統(tǒng)的物理防治方法,對于害蟲多樣性及發(fā)生動態(tài)的監(jiān)測以及控害等方面起到重要作用[19-21]。自20世紀(jì)中葉以來,人類便開始廣泛運(yùn)用燈光誘蟲應(yīng)用于昆蟲分類與監(jiān)測[22]以及蟲情測報(bào)與研究[23-24]。黑光燈20世紀(jì)60年代被普遍應(yīng)用于誘殺害蟲,但是無固定成型的黑光燈對天敵的殺傷力較強(qiáng)[25]。20世紀(jì)70、80年代,高壓汞燈的出現(xiàn),使燈光誘殺的效果較黑光燈進(jìn)一步提升,使用面積在中國逐步擴(kuò)大。90年代初頻振式殺蟲燈的出現(xiàn),使燈誘害蟲種類、數(shù)量和誘集效率進(jìn)一步提升,被逐漸應(yīng)用于農(nóng)田害蟲的防治和測報(bào),并取得良好的效果。與化學(xué)防治等措施相比,燈光誘殺對延緩害蟲抗藥性,低防治成本、減輕環(huán)境污染等方面起到重要作用,被逐漸推廣應(yīng)用于害蟲防治和監(jiān)測領(lǐng)域。
當(dāng)前的殺蟲燈產(chǎn)品仍以廣譜性殺蟲燈為主,缺乏對重大性的農(nóng)、林害蟲專用性殺蟲燈[26],一些重要農(nóng)業(yè)害蟲如草地貪夜蛾等未能在本年度監(jiān)測到,可能是試驗(yàn)所選該光源波長不是該蟲敏感波段的重要原因。但從誘集的害蟲的種類和數(shù)量來看,該測報(bào)燈可以作為部分趨光性害蟲的監(jiān)測和綜合防治中的一種重要手段,對減少害蟲的蟲源基數(shù)和控制下一代的種群數(shù)量有一定的作用。閆碩等[27]研究認(rèn)為燈光誘殺對于降低金龜甲的成蟲基數(shù)有著重要的作用。文兆明等[28]研究表明頻振式殺蟲燈對茶園害蟲的防治效果明顯,防效在有燈區(qū)與無燈區(qū)間差異達(dá)到了極顯著水平。張廣學(xué)等[29]曾闡述了殺蟲燈對生物多樣性和自然生態(tài)平衡的破壞作用,造成抵御外來生物入侵的能力、自我維持和自我修復(fù)的能力下降[30]。實(shí)際應(yīng)用中還存在著對有益天敵的殺傷等問題,今后將通過昆蟲趨光機(jī)理系統(tǒng)研究來解決當(dāng)前所面臨難題。
各種昆蟲的發(fā)生量和誘捕量之間關(guān)系比較復(fù)雜,測報(bào)燈給廣大的測報(bào)人員提供了一種監(jiān)測手段,由于本研究所選光源波幅原因或昆蟲趨光性差異,對于采集到的部分昆蟲,由于磷粉掉落、肢體不全等因素,未能進(jìn)行有效鑒定,對本研究的結(jié)果可能會造成一定的偏差。雖然監(jiān)測到的害蟲數(shù)量在一定程度上可以反映當(dāng)?shù)睾οx的發(fā)生情況,但測報(bào)人員還應(yīng)結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識、經(jīng)驗(yàn)以及氣象條件等因素綜合進(jìn)行分析。本研究所采用的數(shù)據(jù)僅為2019年當(dāng)年的調(diào)查結(jié)果,監(jiān)測結(jié)果和當(dāng)?shù)睾οx實(shí)際發(fā)生情況可能會存在一定的偏差,將在今后的測報(bào)工作中進(jìn)一步校正。
筆者于2019年應(yīng)用祥辰自動蟲情測報(bào)燈對山東省鄒城市的兩個代表性區(qū)域的昆蟲進(jìn)行了燈誘監(jiān)測,通過180余天誘捕監(jiān)測、鑒定分類、記錄匯總,共監(jiān)測到6目19科56種,共計(jì)53744頭昆蟲。兩區(qū)域誘捕到的害蟲從5月1日便陸續(xù)進(jìn)入盛發(fā)期,其中6月中旬至8月下旬為魯西南地區(qū)昆蟲的發(fā)生盛期,9月下旬誘蟲量逐漸減少,整個調(diào)查監(jiān)測階段基本能反應(yīng)本地區(qū)的昆蟲種群動態(tài)。在整個調(diào)查監(jiān)測期間,誘集昆蟲的種類較多,本地優(yōu)勢種群消長動態(tài)峰值明顯。本研究可對當(dāng)?shù)貎?yōu)勢種群及一些昆蟲及時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測,為害蟲預(yù)測預(yù)報(bào)提供數(shù)據(jù)參考,彌補(bǔ)了魯西南地區(qū)農(nóng)業(yè)害蟲種類燈誘調(diào)查資料不全和主要害蟲種群消長動態(tài)不清的現(xiàn)狀,為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)和害蟲防治提供數(shù)據(jù)支持。
致謝:感謝山東農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲分類實(shí)驗(yàn)室鄭方強(qiáng)教授和濟(jì)寧高職校植保教研室馮艷梅高級講師對本文昆蟲鑒定工作中給予的幫助,在此一并致謝!