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性信息素迷向剂控制桃园梨小食心虫危害的试验
曹正,谢春芹,陈慧敏,等. 性信息素迷向剂控制桃园梨小食心虫危害的试验［J］. 江苏农业科学,2016,44（7）：161-164.
doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.07.044
性信息素迷向剂控制桃园梨小食心虫危害的试验
曹正, 谢春芹, 陈慧敏, 鲍荣静
（江苏农林职业技术学院,江苏句容 212400）
摘 要：梨小食心虫是桃园的一种主要害虫,为了克服现有防治技术的不足,本试验采用在田间使用迷向膏剂释放性信息素迷向法干扰成虫正常交尾,致使后代种群数量减少；同时调查折梢率和蛀果率,评价经济效益.结果表明,迷向膏使用量1 800 g/hm2,田间诱捕器的最佳设置高度为1.5 m,效果最佳,诱捕到的成虫中有70%~80%的是雄虫.在第3代幼虫危害最严重期内试验园的蛀果率为2.3%,对照园蛀果率为10.8%,试验园区的防治效果是对照园区的5倍多,折梢率的防效均在90%以上.江苏农博园区和句容边城集镇试验园区分别增收22 440、33 780元/hm2.
关键词：性信息素；迷向剂；桃园；梨小食心虫；危害
中图分类号： S436.612.2文献标志码： A
文章编号：1002-1302(2016)07-0161-04
收稿日期：2016-03-11
基金项目：江苏省农业科技自主创新资金［编号：CX(13)3064］.
作者简介：曹正(1967—),男,江苏靖江人,硕士,副教授,从事农牧资源开发与生态利用教学与研究.E-mail：963243057@.com.
通信作者：谢春芹,硕士,副教授,从事食药用真菌品种选育与病虫害防治教学与研究.E-mail：1106667996@.com.
梨小食心虫(Grapholitha molesta Busck)别称梨小蛀果蛾、梨姬食心虫、桃折梢虫,简称“梨小”,属于鳞翅目卷蛾科小食心虫属,是一种世界性害虫,主要危害梨、苹果、桃、山楂、杏、樱桃等果树.在国内分布广泛,尤其以华北、西北、东北、华东地区各桃、梨果产区发生最为普遍,幼虫危害果实和嫩梢.长期以来,桃树病虫害都以化学防治为主,虽能有效控制病虫害,但也存在一些缺点.性信息素属于生物防治范畴,具有对昆虫刺激的专一效果、污染较少、不伤益虫的优点,但在田间梨小食心虫发生量较大时,不能达到防治目的,只能作为监测预报当年昆虫的发生严重程度.昆虫性信息素别称性诱剂、性外激素、迷向剂、干扰交配剂,由同种昆虫的某一性别个体的特殊分泌器官分泌于体外,能被同种异性个体的感受器所接受,并引起异性个体产生一定的行为反应或生理效应 (包括觅偶、定向求偶、交配等) 的微量化学物质［1］,能够保证昆虫在种内雌雄个体之间的联系及种群的繁衍［2］.多数昆虫种类是由雌虫释放这种化学物质,以引诱雄虫,但也有些种类由雄虫释放以引诱雌虫,雌虫交配受精后一般不再产生性信息素.目前,全世界已鉴定和合成的昆虫性信息素或类似物达2 000多种［3］,我国研制生产的重要害虫性信息素也有数十种［4］.昆虫激素包括内激素和外激素两大类［5］,内激素包括脑激素、蜕皮激素和保幼激素,而外激素包括种间信息素(立即素、利它素和协同素)和种内信息素(聚集信息素、跟踪信息素、告警信息素、疏散信息素和性信息素).内激素是由昆虫产生于体内,控制自身变态和发育的超微量物质；外激素是由昆虫分泌到体外,能够引起同种昆虫、同种异性昆虫或其他生物产生特殊生理效应和特定行为反应的超微量物质［6］,这是人们使用的各种昆虫性信息素.在我国,从1981年开始就有使用性信息素防治梨小食心虫的研究和应用［7-9］,对梨小食心虫成虫的生物学特性和诱捕器的应用进行评价［10-13］和田间试验［14-15］；在河北省成虫集中诱捕的时间分别在 6月、7月下旬和8月中旬,三角式和船式诱捕器的诱捕效果显著优于水盆式和干式诱捕器,白色、绿捕器效果明显好于,树冠诱捕成虫的数量明显高于内膛［16］.对性信息素与化学药剂防治梨小食心虫效果进行比较,在剂量为 125 mL/hm2 (含有效成分37.1 g/hm2)时,可使梨小食心虫迷向率达96%以上［4］.梨小食心虫性信息素于1965年从梨小食心虫雌蛾的腹部分离得到［17］,鉴定其结构为(Z)-8-十二碳烯-1-醇醋酸酯(Ⅰ)、(E)-8-十二碳烯-1-醇醋酸酯(Ⅱ)和(Z)-8-十二碳烯-1-醇 (Ⅲ)的混合物［18-19］,三者比例为 100 ∶7 ∶30［4］,各个组分的比例在地理种群间存在差异［20］.使用的主要剂型有微囊悬浮剂(CS)、熏蒸剂(VP)、管剂(Tube)和手工安放的迷向释放装置等,其作用机制有干扰交配(别称“迷向法”)［3,8,21-24］和诱捕.目前,梨小食心虫性信息素主要用于害虫的预测预报,以指导大田防治；同时,也可采用诱捕法和干扰交配法直接进行害虫的防治,以及区分昆虫的近缘种和对害虫进行检疫等［4］.在桃树上,除了梨小食心虫以外,还有桃蚜(Myzus persicae Sulzer)、桃小食心虫(Carposina niponensis Walsingham)、桃蛀螟［Dichocrocis punctiferalis (Guenee)］、桃潜叶蛾(Lyonetia clerkella L.)、苹小卷叶虫(Adoxophyes orana Fisher von Roslerstamm)、山楂红蜘蛛(Tetranychus viennensis Zacher)等和桃炭疽病(Gloeosporium laeticolor Berk.)、桃轮纹病(Botryosphaeria berengeriana de Not.)、桃疮痂病(Cladosporium carpophilum Thumen)等,这些都是桃果生长期的主要防治对象.近年来,随着桃树面积的不断扩大以及昆虫抗药性的提高等多种因素的影响,梨小食心虫在桃树上的危害日趋严重,1~2代幼虫蛀梢,第3代危害果实；在中晚熟品种的桃园里,第3代幼虫蛀果率高达29%,成为生产过程中的主要害虫.在大多数桃产区,对该害虫的防治目前仍以化学防治为主,如果要降低该昆虫的危害及生产成本,准确预测预报成虫的发生期是防治的理论基础,这正是昆虫性信息素预报成虫初发期的特长和优势,所以本研究利用梨小食心虫性信息素预测成虫发生时间,并对防治试验研究进行总结,为该昆虫的防治提供理论和技术支撑.
1材料与方法
1.1材料
梨小食心虫迷向膏剂由南京中绿生物科技有限公司提供,迷向膏剂的有效成分为5%.
1.2试验地点
分别于2013年4月14—15日和6月中旬在江苏农博园(32°0′48″N 、119°14′44″E,海拔40 m)的桃园里释放迷向膏剂,示范面积6.67 hm2,桃树品种为瑞光27号(油桃)和华玉(毛桃),选择6.67 hm2不使用性诱剂防治的桃园作为对照.
2013年4月上旬和5月下旬在江苏省句容市边城集镇(32°1′29″N、119°15′27″E,海拔30 m),示范区约6.67 hm2,地处山地丘陵,沙石山土壤,主栽品种有上海水蜜桃、仓方早生桃、莱山蜜桃等不同时期成熟的桃树品种.试验树生长势基本一致,株行距为4 m× 5 m,495株/hm2,树龄10~20年.对照调查区选择在试验园区邻近的且生境相近的另一桃园,面积6.67 hm2.
1.3试验方法
在越冬代成虫第1次羽化前1周内使用,迷向膏剂标准使用量1 800 g/hm2,在离树顶1/3处按每个点1~2 g,使用配套的木条按照使用要求将迷向膏剂抹于树杈之间,迷向膏剂在 2~3 h后固化.中晚熟品种在50 d后再使用1次,共使用2次,使用时须避开雨天.
1.4调查统计
1.4.1使用方法试验区以对角线划分监测点,每个监测点放置性诱剂水盆诱捕器5个,悬挂在树冠距地面1.5 m处,相邻诱捕器间距40~50 m.诱捕盆内加入含0.10％洗衣粉或0.10％洗涤剂的液体,诱芯悬挂于距水面1 cm左右处.每天检查盆内雄蛾并计数,如诱盆内的水位过低,需加水不足,同时也要定期更换诱芯.
1.4.2折梢率的统计根据性诱测报的结果,在梨小食心虫的各代幼虫高峰期出现3 d以后,在园内随机抽查5~10株树,每株分东、南、西、北、中5个方位,每个方位至少调查100个新梢,分别调查统计新梢受害数,并将被折新梢剪掉；每 3 d 调查1次,共3次.按下列公式计算新梢受害率：新梢受害率等于受害新梢数/调查新梢总数×100%；防治效果等于(对照区新梢受害率－防治区新梢受害率)/对照区新梢受害率×100%.
1.4.3蛀果率的统计结合果实采收,在试验园东南西北中各方位各选1~2株树(共计5~10株),在每株树的树冠四周及内膛的中上部随机检查 100 个果实,共查 500~1 000 个果实,调查记载梨小食心虫危害的虫果数.果实受害率等于果实受害数/调查果实总数×100%；防治效果等于(对照区虫果率－防治区虫果率)/对照区虫果率×100%.
1.4.4数据统计迷向率等于(1－迷向区诱蛾总量/对照区诱蛾总量)×100%；统计虫梢率、蛀果率.
2结果与分析
对于梨小食心虫的防治,首先要了解该昆虫的生物学特性和发生规律,同时借助每年当地气象预报,才能准确判断成虫羽化期,开展迷向膏剂的诱蛾防治.经过长期室内和田间笼罩证明,雄虫一生最多可交尾5次.在雌雄比为10 ∶3时,繁殖系数为1 ∶13.5；在雌雄比10 ∶10时,繁殖系数为 1 ∶16.1.如果在田间诱捕70%~80%的雄虫,可有效降低下一代梨小食心虫种群数量.在桃树树冠内,梨小食心虫性信息素最佳设置高度为1.5 m,诱集效果最佳.
2.1梨小食心虫发生动态
2个迷向膏剂监测点的结果表明,试验区诱捕到的梨小食心虫成虫数量很少,后期幼虫危害轻,而对照区则相反(图1).
2.2折梢调查
2013 年7—9月对农博园区试验区的梨小食心虫折梢进行调查,迷向膏剂试验区折梢率在0.32%~0.52%之间,对照园区的折梢率为1.52%~3.25%,对照园区折梢数是迷向园区折梢数的5倍(图2).
2013年5—9月对边城集镇试验地区瑞光27号(油桃)的第1代至第5代幼虫危害末期的调查结果证明,第1代幼虫危害最轻,而第3代幼虫危害最重；试验园区的防治效果均在98%以上(表1).
2.3梨小食心虫对不同品种及套袋管理桃园蛀果率的调查
分别于2013年8月22日和9月13日对梨小食心虫的蛀果率进行调查,试验园的蛀果率为2.62%,对照园蛀果率为13.27%,对照区是试验区的5倍多,瑞光27号、黄桃和华玉桃迷向区蛀果率均低于对照(表2)；其中,瑞光27号油桃防治区和对照区分别为40.76%和67.69%；在迷向区进行套袋对防治梨小食心虫的效果非常显著.华玉桃的迷向区套袋和对照区蛀果率分别为6.3%和19.6%, 防治效果为67.9%(表3)；在相同品种的迷向区内,套带和不套袋的蛀果率分别为2.68%和47.06%,防效为94.31%(表4)；在同一个桃园里的不同品种套袋管理,蛀果率也有差异,如瑞光27号(油桃)为2.68%,而华玉(毛桃)为6.30%(表5).对边城集镇试验区第2代至第4代幼虫蛀果率的调查显示,防治区的效果均在97%以上,对照区的蛀果率最高达13.38%,中晚熟品种套袋桃果,每年平均可挽回10%以上的桃果实损失(表6).
3防治成本及增收效果
据农博园区试验区统计,迷向膏剂每次成本为 750元/hm2,以每年使用2次计算,成本1 500元/hm2,如华玉品种的产量按30 000 kg/hm2计算,如果防治后的蛀果率由19.6%降为6.3%,减少蛀果损失30 000 kg/hm2 ×(19.6%-6.3%)等于3 990 kg/hm2,以残次果售价1.0元/kg、正常果平均售价7元/kg 计算,销售收入差价等于3 990 kg/hm2×(7元/kg-1元/kg)等于23 940元/hm2,减去1 500元/hm2性信息素成本,可增加收益22 440元/hm2；而在边城集镇的试验园区增收33 780元/hm2(表7).
4结论与讨论
试验结果证实,性信息素迷向法是目前最佳的单项防控措施,可以有效降低梨小食心虫的虫口密度.在田间诱捕器的最佳设置高度为1.5 m、迷向膏使用量为1 800g/hm2时的诱捕效果最好；诱捕成虫中有70%~80%的是雄虫；第3代幼虫是防治的重点.试验园的蛀果率为0.29%,对照园蛀果率为10.8%,对照区是试验区的5倍多；折梢率和套袋防效均在97%以上,对中晚熟套袋品种的防效更加明显.
试验结果证明,虽然性信息素能有效引诱成虫,降低虫口密度,但不宜作为防治的主要手段；应形成信息素迷向技术、套袋、生物防治及低毒农药等的综合控制技术［22］.在众多的天敌昆虫中,丽闭腔茧蜂(Bassus festivus Muesebeck)是梨小食心虫的自然优势天敌,松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi Matsumura)则是人工释放的优势天敌,最佳释放密度为益虫 ∶害虫等于1 ∶40,每次放蜂量为30万~45万头/hm2；只要掌握该害虫的发生规律,在雄成虫发生期就可以正确释放这2种天敌昆虫,较好控制幼虫危害,可减少30%~50%农药使用量.王凤等比较了性信息素与化学药剂防治桃园梨小食心虫的效果.结果表明, 性信息素的防效普遍比化学药剂好一些［16］.1 hm2设置性信息素诱捕器600头,虫果率为 836%,防治效果83.15%.化学药剂连续防治3次,以1%甲维盐1 000倍液防治的蛀果率为9.19%,防效为81.49%.用迷向法防治桃树梨小食心虫的机理是干扰成虫的正常交配和产卵,从而减少下一代幼虫的发生数量,使被害桃折梢率和蛀果率下降.用梨小食心虫性信息素微胶囊制剂,在澳大利亚的桃园和梨园中对梨小食心虫进行大面积的干扰交配试验,效果较佳［24］.
我国各地桃园的地理位置和气象条件不同,成虫的发生期有差异,须要准确选择性信息素使用时间,形成适合该产区的梨小食心虫综合防控技术体系,利用性信息素控制害虫工作需要长期化,只有在多年连续使用的基础上总结经验,再结合其他综合技术体系才能把该害虫控制在较低为害程度.同时,各地技术体系要以生态安全为基础,减少化学农药使用量.虽然性信息素的应用防治成本略高于常规对照园区,但由于好果率增加,桃果品质高,经济效益仍是很显著的,有利于增加农民收入.
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