柑橘果园物理防治技术集成应用的防效评价

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  摘  要  柑橘产业绿色发展迫切需要病虫害绿色防治,以实现农药的减量增效使用。为寻求有效柑橘病虫害化学防治替代技术,本研究集成应用诱捕器、粘虫色板和诱虫灯等物理防治技术管理柑橘果园病虫害,调查分析其病虫害防效、诱虫效果和经济效益。结果发现,这些物理防治技术集成运用对柑橘果园病虫害具有一定防效,能减工提效增收,减少农药使用,尤其专性诱捕器效果较佳。但研究也发现,物理防治技术运用会增加植保投入,且天敌也对粘虫色板和太阳能杀虫灯产生正趋性,建议基于昆虫色觉和嗅觉系统开发物理防治技术要统筹好防治效果、经济成本和生态效益三者之间的关系。
  关键词  柑橘病虫害 ;物理防治 ;防效评价
  中图分类号  S435.79    文献标识码  A    Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.11.010
  Evaluation of Effectiveness of Combined Pest Physical Control
  in Citrus Orchard
  LI Zhao1)  FU Wen2)  LI Yongchuan2)  SHI Yanfeng1)  TONG Yunfa3)
  YIN Zhitao4)  LI Xinxian4)  Ma Dexue5)  KUANG Ping1)  GUO Xian6)
  (1 Plant Protection and Quarantine Station of Xinping county, Xingping, Yun Nan, 653499;
  2 Plant Protection and Quarantine Station of Yunnan province, Kunming, Yun Nan, 650034;
  3 Agro-machinery station of Shuitang town Xinping county, Xingping, Yun Nan, 653407;
  4 Soils and fertilizers  station of Xinping county, Xingping, Yun Nan, 653499;
  5 Agro-machinery station of Laochang town Xinping county, Xingping, Yun Nan, 653400;
  6 Seed management station of Xinping county, Xingping, Yun Nan, 653406;
  Abtract  The green control of pests and diseases is the key factor of developing citrus industry in order to achieve pesticide reduction and maximize control effectiveness. Management of pests and diseases in citrus orchards was carried out by using physical control methods like pheromone trap, sticky broad and light trap to select better measures to control pests and diseases. The control effect, trap efficiency and economic returns were analyzed. The results showed that the physical control methods were effective for management of pests and diseases, and reduced pesticide use, saved labor and increased income. The pheromone trap had the best effect. However, physical control methods increased plant protection input, and the natural enemy showed positive taxis to the sticky board and light trap. It is suggested that the relationship between control effect, economic cost and ecological benefits should be planned when physical control methods were developed based on olfaction and chromatic vision of pest insects.
  Keywords  pests and diseases in citrus ; physical control ; evaluation of pest control effectiveness
  柑橘產业在云南发展迅速,2017年在园面积达5.63万hm2,产量达82.5万t,产值约27.5亿元[1]。柑橘种植面积增加,随之也带来了病虫害的严峻挑战,柑橘黄龙病和柑橘溃疡病,柑橘木虱、柑橘小实蝇、柑橘潜叶蛾、螨类、蓟马类和蚧壳虫类等病虫害在我省易突发。随着种植业结构性改革深入推进,绿色农产品生产迎来发展契机[2]。传统化学防治因其易引发农业面源污染、抗药性、农药残留等问题,逐渐在现代柑橘生产中被弱化,以环境友好、人蓄安全为特点的绿色防治技术被大量集成应用,抗病健苗、科学修剪、科学水肥、科学采收、果实套袋、主干刷白和健身栽培等农业措施,色诱、光诱、性诱、食诱等物理措施,天敌昆虫(胡瓜钝绥螨、捕食性瓢虫)、生物农药(如机油、天然除虫菊素、阿维菌素、BT制剂等)和综合种养(橘+鸡、橘+鸭)等防治措施的集成应用,都能取得一定防效,并实现农药减量增效[3-7]。因此,因地制宜探索柑橘绿色防控技术具有积极的现实意义。   绿色防控的蓬勃发展,利用昆虫色觉和嗅觉系统开发防治害虫物理方法备受科学家关注。Kikuchi和Masami & Ken-ichiro認为,许多昆虫,特别是夜行昆虫,如:蛾类、鞘翅类和蝽类,对人工光源敏感,可以利用其趋光性开发诱捕器,用于害虫的监测和防治[8-9],陈祯也认为,可以利用昆虫的趋光性招引天敌昆虫以防治害虫[10],基于昆虫色觉识别系统开发的灯诱和色诱技术已被广泛使用于农林业害虫种群监测防治工作中,并取得极佳的实践效果[11]。另外,也有研究发现,信息素能够影响昆虫的取食、交配、产卵和寄主识别,基于嗅觉识别系统开发的各种工具可以用于害虫的监测、捕集、交配和聚集干扰等,已经在农林业生产中大面积推广应用[12-13]。目前,基于上述机理的诱虫灯、粘虫色板和诱捕器大量投入市场。本文将这些物理防治工具集成应用到柑橘生产实践,探讨其防效,旨在为地方柑橘产业绿色发展提供技术支撑。
  1  材料与方法
  1.1  材料
  下述材料针对单一病虫害的有效性皆在我县前期试验生产被证明,选用这些材料集成运用旨在研究技术集成应用的协同防效。
  1.1.1  仪器与设备
  太阳能杀虫灯,天意3YTS-40,河南新化市天意新能源科技开发有限公司;黄板、蓝板、木虱诱捕器,北京中捷四方生物科技股份有限公司;潜叶蛾船型诱捕器、斜纹夜蛾性诱诱捕器、棉铃虫性诱诱捕器,浙江宁波纽康生物技术有限公司。
  1.1.2  试剂
  小实蝇诱黏剂,广州瑞丰生物科技有限公司;65%代森锌可湿性粉剂,广西柳州市惠农化工有限公司;70%甲基硫菌灵可湿性粉剂,允发化工(上海)有限公司;20%叶枯唑可湿性粉剂,湖北蕲农化工有限公司;4%春雷霉素可湿性粉剂,吉林省延边春雷生物药业有限公司;72%霜脲·锰锌可湿性粉剂,广西柳州市惠农化工有限公司;69%烯酰·锰锌可湿性粉剂,上海沪联生物药业(夏邑)股份有限公司;1.8%阿维菌素乳油,陕西商州市农药厂;24%螺螨酯悬浮剂,广西柳州市惠农化工有限公司;25%联苯菊酯乳油,湖南天人农药有限公司;43%联苯肼酯悬浮剂,广西柳州市惠农化工有限公司;12%阿维·乙螨唑悬浮剂,济南中科绿色生物工程有限公司;尿素,云南云天化股份有限公司;洗衣粉,昆明龙门日用洗化有限责任公司;等。
  1.2  方法
  1.2.1  试验设计
  试验采用对比法设计,设计试验区和对照区两个处理,每个处理设计3个重复,每个重复面积2 hm2。两个处理距2.5 km,试验区设在云南省玉溪市新平县水塘镇南达村柑橘基地,位于东经101°42′29″、北纬24°4′37″,海拔833 m,地势为山坡地,面积6 hm2,柑橘品种为冰糖橙,树龄4 a,柑橘处于初挂果期,树势整齐良好,病虫害普遍中等发生;对照区也设在云南省玉溪市新平县水塘镇南达村柑橘基地,位于东经101°42′30″、北纬24°4′38″,海拔875 m,地势为山坡地,面积6 hm2。柑橘品种为冰糖橙,树龄4 a,柑橘处于初挂果期,树势整齐良好,病虫害普遍中等发生。试验示范时间是2015年7月12日始至2017年12月8日止,试验被连续执行3 a。试验期间,试验区和对照区除病虫管理技术不同外,水肥等管理技术水平皆保持一致。
  1.2.2  试验操作
  试验区综合应用灯诱、色诱、性诱和农业及化学防治技术等进行病虫害综合管理。(1)安装杀虫灯:共安装杀虫灯7盏,其中,橘园外围安装6盏,在橘园中心安装1盏。(2)悬挂粘虫色板:每亩布置黄板10张,蓝板5张,3行5列等距交叉布置,悬挂于1.7 m高处,2个月更换1次。(3)设置性诱器:木虱诱捕器每亩设置10个,30 d更换一次,悬挂于1.7 m高处;小实蝇诱粘剂:将诱粘剂均匀喷于白色塑料空瓶上,橘园外缘每1~2 m设置1个,橘园中心每15~20 m设置1个,15 d重喷一次,悬挂于1.5 m高处;潜叶蛾船型诱捕器、斜纹夜蛾性诱诱捕器、棉铃虫桶型诱捕器:每亩(0.07 hm2)各设置1个,60 d更换一次诱芯,悬挂于1.5 m高处。(4)化学用药:每年8月份用药5次,第1次用24%螺螨酯悬浮剂600 mL/hm2喷雾防治红蜘蛛;第2次用25%联苯菊酯乳油2.25 L/hm2喷雾防治红蜘蛛;第3次用1.8%阿维菌素乳油26 mL+65%代森锌可湿性粉剂750 g/hm2喷雾防治潜叶蛾和炭疽病;第4次用1.8%阿维菌素乳油26 mL +70%甲基硫菌灵可湿性粉剂750 g/hm2喷雾防治潜叶蛾和疮痂病;第5次用43%联苯肼酯悬浮剂40 mL/hm2喷雾防治红蜘蛛。9月份用药1次,用1.8%阿维菌素乳油26 mL+20%叶枯唑可湿性粉剂750 g/hm2+4%春雷霉素可湿性粉剂750 g/hm2喷雾防治潜叶蛾和溃疡病。10月份用药1次,用72%霜脲·锰锌可湿性粉剂750 g/hm2+69%烯酰·锰锌可湿性粉剂750 g/hm2+12%阿维·乙螨唑悬浮剂喷雾褐腐疫霉病、炭疽病和红蜘蛛。11月份用药1次,用尿素1.8 kg/hm2+洗衣粉1.2 kg/hm2喷雾防治红蜘蛛。对照区仅应用农业及化学防治技术进行病虫害管理。化学用药分别在9月和10月增加用药1次,用药种类和剂量和试验区9月和10月用药同,其余化学用药与试验区一致。
  1.2.3  防效调查及评价
  防效采用多因素综合评价法完成,通过病(虫)危害率评价田间防效;通过诱集害虫数量、种数,诱集益虫数量、种数和诱集益害比评价各种诱捕器的诱捕效果;通过成本分析法评价防治效益。病(虫)危害率调查用五点取样法随机抽取植株50株,调查记录虫害和病害情况,调查频率15 d调查1次,每年共计重复调查8次。害虫诱集情况调查是每15 d收集1次害虫,室内进行分类鉴定和统计,共计重复采样调查8次。用药情况等调查:分类试验区和对照区进行,调查是用药情况、次数和成本等。   2  结果与分析
  2.1  田间防效比较
  两种防治模式对柑橘果园主要病虫害的防效(表1),物理防治技术集成应用对小实蝇等7种柑橘果园主要病虫害具有防效,防效介于6.3%~91.8%。尤其是对小实蝇、斜纹夜蛾、柑橘溃疡病、柑橘炭疽病和柑橘树脂病等5种病虫害防效明显,防效分别91.8%、63.8%、75.0%、55.6%和79.9%,且对小实蝇和斜纹夜蛾的防效达到显著性水平。
  2.2  诱虫情况分析
  太阳能杀虫灯等7种诱捕器置于柑橘果园诱集昆虫的物种数和个体数(表2),共诱集昆虫62种209 555头,其中:害虫诱集60种209 399头,益虫诱集2种156头。诱集昆虫数量:太阳能杀虫灯最多,累计诱虫量207 585头,其次是斜纹夜蛾诱捕器1 098头,再次是小实蝇诱捕器808头。黄板、蓝板、木虱诱捕器和棉铃虫诱捕器等也能零星诱集到昆虫,诱虫量分别是20、17、19和6头。示范中也发现,潜叶蛾诱捕器未诱捕到任何昆虫。诱集专一性:斜纹夜蛾、小实蝇和棉铃虫诱捕器仅能诱集单一物种昆虫,太阳能杀虫灯则对59种昆虫产生诱集作用,黄板、蓝板和木虱诱捕器能对4~5种昆虫产生诱集作用。生态负效应:除斜纹夜蛾、小实蝇和棉铃虫诱捕器外,太阳能杀虫灯、黄板、蓝板和木虱诱捕器都能诱集益虫,益害比分别是1∶1647、1∶1.2、7.5∶1和1∶2.2。
   太阳能杀虫灯等7种诱捕器诱集昆虫种类和个体数(表3),共诱集到8目29科55属62种209 555头昆虫。其中:太阳能杀虫灯诱集7目27科52属59种昆虫,诱集鳞翅目昆虫125 860头,占总诱虫量的60.6%;鞘翅目33 747头,占16.3%;直翅目24 838头,占12.0%;等翅目10 000头,占4.8%;半翅目6 030头,占2.9%;双翅目和膜翅目诱虫量占比小,分别诱集15和95头。黄板诱集4目5科5属5种昆虫,诱集鞘翅目昆虫5头,占25.0%;双翅目8头,占40.0%;膜翅目6头,占30.0%;同翅目1头,占5.0%。蓝板诱集3目4科4属4种昆虫,诱集鞘翅目昆虫6头,占35.3%;双翅目1头,占5.9%;膜翅目10头,占58.8%。木虱诱捕器诱集4目4科4属4种昆虫,诱集鞘翅目昆虫2头,占10.5%;雙翅目8头,占42.1%;膜翅目4头,占21.1%;同翅目5头,占26.3%。小实蝇、斜纹夜蛾和棉铃虫诱捕器诱集都只诱集靶标害虫。
  2.3  农业效益分析
  两种防治模式的效益情况(表4),物理防治技术集成应用增加材料费等植保成本1 021.5元/hm2,可以减少2次施药,减少农药支出357元/hm2,降低用工成本189元/hm2,产量减损500 kg,提高果品单价0.2元/kg,增加经济效益5.1万元/hm2。
  3  讨论和结论
   研究发现物理防控技术(四诱产品)集成运用对柑橘果园病虫害具有一定防效,能减少农药使用,取得减工提效增收等积极效果。试验中发现,7种诱捕器都能诱集害虫,其中:太阳能杀虫灯能诱集多种鳞翅目、鞘翅目和直翅目等害虫,以鳞翅目和鞘翅目为优势种群;黄、蓝板能少量诱集柑橘小实蝇和蚜虫;木虱、小实蝇、潜叶蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫等诱捕器能专一诱集靶标害虫。这些技术的使用能有效降低柑橘果园害虫种群数量,从而减轻害虫发生和危害程度,并通过协同作用减轻病害的发生。相似地,在烟草、蔬菜和其他果园生态系统中也发现,利用物理杀虫灯、粘虫色板和害虫诱捕器能降低害虫种群数量防治害虫[14-19]。同时,大量研究表明,病虫害发生是诱发因子、激化因子和促进因子系统作用的结果,各种因子间具有协同效应[20-21]。在柑橘上经典案例是防治木虱能减轻柑橘黄龙病发生[22],研究也建议防治柑橘病虫害要多目标系统推进才能达到理想防效。研究中也发现杀虫灯、黄板等对有益昆虫(瓢虫和胡蜂)也有一定的诱集作用,这可能诱发生态负效应。在烟田生态系统已经报道了粘虫色板生态负效应[23]。同时,Travis和Catherine也提出,人工光源会干扰动物的行为和习性,对生态系统形成光污染[24]。研究提示利用昆虫趋光性开发的物理防治技术在生产中需谨慎推广。
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