黃板懸掛高度對(duì)設(shè)施黃瓜害蟲(chóng)-天敵系統(tǒng)的影響

邢 鯤，曹俊宇，趙 飛

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西太原 030031)

黃色黏蟲(chóng)板(以下簡(jiǎn)稱黃板)誘蟲(chóng)技術(shù)主要是利用昆蟲(chóng)對(duì)黃色光譜具有明顯趨性的特征，引誘農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)撲向帶有黏膠的黃板，達(dá)到誘殺害蟲(chóng)的目的[1]。該技術(shù)具有成本較低、操作簡(jiǎn)便、殺蟲(chóng)效率高、見(jiàn)效快等特點(diǎn)，作為一項(xiàng)綠色環(huán)保的物理防治技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林果生產(chǎn)、花卉生產(chǎn)中。

黃板在麥田、棉田、蔬菜田、菇房、蘋果園、梨園、桃園、柑橘園、葡萄園、茶園、設(shè)施內(nèi)等，不僅可以誘集蚜蟲(chóng)[2-3]、粉虱[4-8]、葉蟬[9-11]、木虱[12-13]、飛虱[14]、蕈蚊[15-16]、斑潛蠅[17]、薊馬[18-19]、盲蝽[20]、跳甲[21]等大量害蟲(chóng)；還可以誘集瓢甲、步甲、隱翅甲、食蚜蠅、獵蝽、花蝽、草蛉、姬蜂、繭蜂、蚜小蜂、赤眼蜂、跳小蜂等等天敵昆蟲(chóng)[3，22-25]。由此可見(jiàn)，黃板在多種農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中大量誘殺害蟲(chóng)的同時(shí)，也對(duì)非靶標(biāo)的天敵昆蟲(chóng)造成極大的傷害。因此，科學(xué)、安全、有效地使用黃板是降低農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)數(shù)量和維護(hù)昆蟲(chóng)群落多樣性的重要基礎(chǔ)。

黃板不同懸掛高度誘集農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)效果顯著不同。研究表明，黃板懸掛高于番茄頂端20 cm處誘殺煙粉虱的效果較好[26]；在油菜大棚內(nèi)防治美洲斑潛蠅，懸掛高度以黃板下緣高于蔬菜頂部5 cm 為佳[27]；在煙田黃板懸掛高度高于煙株10～15 cm誘殺煙蚜效果最好；茶園里以0～0.2 m 懸掛高度黃板對(duì)茶棍薊馬的誘殺數(shù)量最多[19]，距茶樹(shù)蓬面-0.2～0 m懸掛黃板防治假眼小綠葉蟬效果最佳[5]；懸掛黃板于葡萄架面下10 cm處誘殺葡萄斑葉蟬效果最好[28]。由此可見(jiàn)，黃板誘集高度依據(jù)不同種類昆蟲(chóng)而變化，且在不同高度上誘集效果也顯著不同。有關(guān)黃板懸掛高度對(duì)誘集農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)影響的研究中，懸掛的黃板在作物整個(gè)生育期隨作物生長(zhǎng)而調(diào)整高度。但實(shí)際田間農(nóng)事操作中，為了省時(shí)省工，黃板懸掛高度一般不會(huì)進(jìn)行調(diào)整。這說(shuō)明以往研究結(jié)果不僅很可能錯(cuò)誤地估計(jì)了防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)時(shí)黃板最佳的懸掛高度，而且無(wú)法真實(shí)、直接地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此，研究黃板懸掛高度對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的影響時(shí)，以實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)事操作為出發(fā)點(diǎn)所得研究結(jié)果，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)樣地位于山西省太原市小店區(qū)東浦村設(shè)施溫室(112.54°E、37.68°N)內(nèi)。設(shè)施溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)：長(zhǎng)度70 m，凈跨度10 m，脊高4.5 m，后墻高3.1 m，后磚墻為370 mm，黏土磚與外側(cè)貼100 mm聚苯板，后坡是一層板材再加80 mm聚苯板并用爐渣和水泥砂漿抹好，前屋面保溫厚度為6 cm厚稻草苫覆蓋一層。設(shè)施溫室按照常規(guī)管理方法種植，種植面積約650 cm2。秋季主要種植生菜、芹菜為主，春季主要種植番茄、黃瓜。設(shè)施黃瓜內(nèi)日平均溫度為24.54 ℃，日平均最高氣溫為27.65 ℃，日平均最低氣溫為21.25 ℃。

1.2試驗(yàn)材料黃瓜種植品種為青研密刺1號(hào)，黃瓜種植方法是寬行80 cm，窄行50 cm，壟高15 cm，株距30 cm，每穴栽1株。

1.3試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí)間為2017年6月12日至8月21日。采用黃板監(jiān)測(cè)昆蟲(chóng)種群組成及動(dòng)態(tài)(黃板購(gòu)自北京中捷四方生物科技有限公司，規(guī)格為25 cm×30 cm，雙面均有黏膠)。在設(shè)施內(nèi)按“Z”字形設(shè)5點(diǎn)，每點(diǎn)黃板橫置且懸掛高度為上沿距離地面分別為50 cm(H1)、100 cm(H2)、150 cm(H3)、200 cm(H4)處，每7 d更換黃板1次，更換黃板用透明保鮮膜將黃板兩面密封帶回，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)體視顯微鏡下鏡檢(奧林巴斯 SZX7)，對(duì)昆蟲(chóng)進(jìn)行種類鑒定及計(jì)數(shù)。試驗(yàn)期間設(shè)施內(nèi)按照常規(guī)栽培措施管理，不施用任何化學(xué)農(nóng)藥或生物農(nóng)藥。統(tǒng)計(jì)設(shè)施黃瓜內(nèi)昆蟲(chóng)種類及平均數(shù)量。

試驗(yàn)期間依據(jù)黃瓜生長(zhǎng)情況分為3個(gè)階段，第1階段為結(jié)果初期(T1)：從2017年6月12日至7月3日，黃瓜植株高度從40 cm(第1穗果座果初期)長(zhǎng)至150 cm(第3穗果普遍座果)；第2階段為結(jié)果中期(T2)：從2017年7月4日至23日，黃瓜植株高度從150 cm(第3穗果普遍座果)長(zhǎng)至210 cm(第9穗果座果初期并放蔓)；第3階段為結(jié)果后期(T3)：從2017年7月24日至8月21日，黃瓜植株高度保持在180～200 cm。

1.4昆蟲(chóng)分類鑒定根據(jù)昆蟲(chóng)分類書籍、檢索表等對(duì)設(shè)施蔬菜內(nèi)昆蟲(chóng)進(jìn)行分類與鑒定[29]。

2 結(jié)果與分析

2.1設(shè)施黃瓜內(nèi)黃板誘集昆蟲(chóng)種類設(shè)施黃瓜所誘集昆蟲(chóng)隸屬于7個(gè)目18個(gè)科(表1)。害蟲(chóng)以植食性昆蟲(chóng)種類為主，植食性類群中有5個(gè)目8個(gè)種，同翅目Homoptera物種數(shù)量最多，其次是鞘翅目Coleoptera 為2科，纓翅目Thysanoptera、半翅目Hemiptera、雙翅目Neuroptera均為1科，其中，蚜科Aphididae、薊馬科Thripidae個(gè)體數(shù)量較多，為優(yōu)勢(shì)種。捕食性類群中雙翅目Diptera、鞘翅目Coleoptera、脈翅目Neuroptera均各有1科，其中食蚜蠅科Syrphidae個(gè)體數(shù)量最多為優(yōu)勢(shì)種。寄生性類群中膜翅目Hymenoptera有3科，蚜繭蜂科Aphidiidae與蚜小蜂科Aphelinidae為優(yōu)勢(shì)種。中性類群中僅有雙翅目Diptera下4科，蕈蚊科Mycetophilidae、蠅科Muscidae數(shù)量較多且為優(yōu)勢(shì)種。

表1 設(shè)施黃瓜誘集昆蟲(chóng)組成

2.2設(shè)施黃瓜內(nèi)黃板誘集昆蟲(chóng)數(shù)量變化

2.2.1黃板不同懸掛高度誘集主要害蟲(chóng)數(shù)量變化。黃板不同懸掛高度誘集蚜蟲(chóng)的數(shù)量變化趨勢(shì)基本一致且均呈雙峰型(圖1a)；7月17日之前不同高度誘蟲(chóng)量均較低，之后逐漸升高，在7月24日出現(xiàn)高峰(H1、H2、H3、H4誘集蟲(chóng)量分別是1 069.6±672.7、810.0±252.3、537.0±252.0、430.0±100.9頭)，隨后再次下降，又在8月7日出現(xiàn)次高峰(H1、H2、H3、H4誘集蟲(chóng)量分別是456.4±46.8、245.8±32.2、278.6±24.1、218.4±113.4頭)，之后誘蟲(chóng)量持續(xù)減少；但整體上在高度H1、H2誘蟲(chóng)量明顯高于H3和H4。從誘蟲(chóng)量的垂直空間分布動(dòng)態(tài)看(圖2a)，高度H4的整體誘蟲(chóng)量均較低，在6月12日至7月10蚜蟲(chóng)發(fā)生初期在高度H3誘蟲(chóng)量較高，在7月17日之后高度H1、H3誘蟲(chóng)量逐漸增加且高度H2、H4誘蟲(chóng)量逐漸減少。

黃板不同懸掛高度誘集薊馬的數(shù)量變化均呈雙峰型(圖1b)；高度H1和H2誘蟲(chóng)量隨時(shí)間變化基本一致，高度H3和H4誘蟲(chóng)量變化相似；但高度H1和H2在7月31日出現(xiàn)誘蟲(chóng)量次高峰(誘蟲(chóng)量分別是128.0±84.7、108.4±40.4頭)且在8月21日出現(xiàn)高峰(誘蟲(chóng)量分別是370.4±118.2、291.2±30.2頭)，高度H3和H4在7月24日出現(xiàn)高峰(誘蟲(chóng)量分別是166.2±50.3、181.4±64.3頭)，且在8月21日出現(xiàn)次高峰(誘蟲(chóng)量分別是153.4±73.7、148.0±38.2頭)。從誘集蟲(chóng)量的垂直空間分布動(dòng)態(tài)看(圖2b)，高度H2和H3的誘蟲(chóng)量變化基本保持一致；6月12日至7月24，薊馬科昆蟲(chóng)在高度H3、H4誘蟲(chóng)量較高，7月31日之后在高度H1、H2誘蟲(chóng)量逐漸增加且高度H3、H4誘蟲(chóng)量逐漸減少。

2.2.2黃板不同懸掛高度誘集捕食性天敵昆蟲(chóng)數(shù)量變化。黃板不同懸掛高度誘集捕食性天敵昆蟲(chóng)的數(shù)量變化有明顯差異；高度H1、H4誘蟲(chóng)量隨時(shí)間變化相近均呈雙峰型，高度H2、H3誘蟲(chóng)量卻呈單峰型，在7月31日各高度誘蟲(chóng)量出現(xiàn)高峰(H1、H2、H3、H4誘集蟲(chóng)量分別為8.2±2.6、16.8±5.9、12.0±2.4、4.2±1.9頭)，隨后高度H2和H3誘蟲(chóng)量在8月21日出現(xiàn)次高峰(H2、H3誘集蟲(chóng)量分別為8.6±1.5、8.0±1.2頭)。從誘集蟲(chóng)量的垂直空間分布動(dòng)態(tài)看，高度H1的誘蟲(chóng)量呈先升高再降低趨勢(shì)且在7月3日達(dá)到峰值，高度H4誘蟲(chóng)量隨時(shí)間逐漸降低，高度H2、H3誘蟲(chóng)變化波動(dòng)較大且呈增加趨勢(shì)(圖1c、圖2c)。

2.2.3黃板不同懸掛高度誘集寄生性天敵昆蟲(chóng)數(shù)量變化。黃板不同懸掛高度誘集寄生性天敵昆蟲(chóng)的數(shù)量變化明顯不同，高度H1和H2誘蟲(chóng)量變化相似，均呈雙峰型，而高度H3和H4誘蟲(chóng)量隨時(shí)間變化基本一致，均呈單峰型；高度H1和H2誘蟲(chóng)量在7月17日出現(xiàn)次高峰(H1、H2誘集蟲(chóng)量分別為42.3±13.7、35.6±9.3頭)，之后誘蟲(chóng)量逐漸升高在7月31日達(dá)到最高峰(H1、H2誘集蟲(chóng)量分別是55.0±8.9、70.4±18.1頭)；高度H3和H4誘蟲(chóng)量在7月17日出現(xiàn)高峰(H3、H4誘集蟲(chóng)量分別是18.4±2.1、25.0±3.4頭)，之后變化較?。磺也煌瑫r(shí)間高度H1和H2誘蟲(chóng)量基本上均高于H3和H4的誘蟲(chóng)量。從誘集蟲(chóng)量的垂直空間分布動(dòng)態(tài)來(lái)看，高度H1誘蟲(chóng)量變化基本保持一致，高度H2誘蟲(chóng)量隨時(shí)間變化逐漸增加；高度H3、H4誘蟲(chóng)量隨時(shí)間變化逐漸減小(圖1d、圖2d)。

注：a.蚜科昆蟲(chóng)；b.薊馬科昆蟲(chóng)；c.捕食性天敵昆蟲(chóng)；d.寄生性天敵昆蟲(chóng)Note：a.Aphididae;b.Thripidae;c.Predatory natural enemies;d.Parasitic natural enemies圖1 黃板不同懸掛高度誘集昆蟲(chóng)數(shù)量時(shí)間動(dòng)態(tài)變化Fig.1 Dynamic change of insect population in different hanging height of yellow plate over time

2.3設(shè)施黃瓜內(nèi)黃板誘集昆蟲(chóng)效果黃板不同懸掛高度與黃瓜不同生長(zhǎng)階段誘集昆蟲(chóng)的益害比表明(圖3)，黃板不同懸掛高度的誘集昆蟲(chóng)益害比隨時(shí)間變化均呈降低趨勢(shì)，且高度H2、H3的益害比始終高于H1、H4。結(jié)果前期(T1)時(shí)，不同高度的益害比均為最大值(H1、H2、H3、H4分別是0.065、0.070、0.073、0.040)；結(jié)果前期(T1)至結(jié)果中期(T2)不同高度益害比降低幅度較大，而結(jié)果中期(T2)至結(jié)果后期(T3)不同高度益害比降低幅度較?。唤Y(jié)果后期(T3)時(shí)，不同高度益害比均達(dá)到最小值。不同生長(zhǎng)階段誘集昆蟲(chóng)益害比隨黃板不同懸掛高度均呈先升高再降低趨勢(shì)，結(jié)果前期(T1)益害比明顯高于結(jié)果中期(T2)與結(jié)果后期(T3)。高度H2下，結(jié)果中期(T2)達(dá)到最大值(0.041)，高度H3下，結(jié)果前期(T1)至結(jié)果后期(T3)達(dá)到最大值(分別是0.073、0.017)。

注：a.蚜科昆蟲(chóng)；b.薊馬科昆蟲(chóng)；c.捕食性天敵昆蟲(chóng)；d.寄生性天敵昆蟲(chóng)Note：a.Aphididae;b.Thripidae;c.Predatory natural enemies;d.Parasitic natural enemies圖2 黃板不同懸掛高度誘集昆蟲(chóng)垂直空間分布時(shí)間動(dòng)態(tài)變化Fig.2 The dynamic change of vertical spatial distribution time of insects induced by different hanging height of yellow plate

圖3 黃瓜不同生長(zhǎng)階段與黃板不同懸掛高度誘集昆蟲(chóng)的益害比Fig.3 Predator-prey ratios of insects induced by cucumber at different growth stages and hanging heights of yellow plate

3 結(jié)論與討論

黃板誘集作為一種人為調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)，對(duì)害蟲(chóng)的防治作用顯著，但對(duì)于天敵昆蟲(chóng)的誘集作用也不能忽視。黃板誘集作為一種廣譜性誘殺昆蟲(chóng)物理防治技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)便、誘集效果顯著等特點(diǎn)，并在果樹(shù)、蔬菜、棉花等多種作物中廣泛應(yīng)用。黃板不僅會(huì)誘集多種害蟲(chóng)[26，30-32]，也會(huì)誘集多種天敵昆蟲(chóng)[3，17，25，33]。研究表明，在設(shè)施黃瓜內(nèi)黃板誘集農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)屬于5目8科，包括粉虱科Aleyrodidae、蚜科Aphididae、葉蟬科Cicadellidae、盲蝽科Miridae、薊馬科Thripidae、潛蠅科Agromyzidae、葉甲科Chrysomelinae、隱翅甲科Staphylinidae，同時(shí)誘集3目3科捕食性天敵昆蟲(chóng)，包括食蚜蠅科Syrphidae、瓢甲科Coccinellidae、草蛉科Chrysopidae，與1目3科寄生性天敵昆蟲(chóng)，包括姬蜂科Ichneumonidae、蚜繭蜂科Aphidiidae、蚜小蜂科Aphelinidae。雖然，黃板誘集害蟲(chóng)的數(shù)量遠(yuǎn)大于天敵昆蟲(chóng)數(shù)量，但天敵昆蟲(chóng)世代內(nèi)可進(jìn)行多次捕食或寄生，其預(yù)期捕殺或寄生害蟲(chóng)數(shù)量將超過(guò)自身數(shù)量，因此懸掛黃板不僅可以誘集害蟲(chóng)與天敵昆蟲(chóng)，還可能破壞害蟲(chóng)與天敵昆蟲(chóng)之間的生態(tài)平衡。由此可見(jiàn)，黃板誘集技術(shù)在生態(tài)應(yīng)用方面存在一定的缺陷。

不同懸掛高度下昆蟲(chóng)數(shù)量的時(shí)序動(dòng)態(tài)與空間格局變化明顯不同。昆蟲(chóng)數(shù)量的時(shí)序動(dòng)態(tài)與空間格局是昆蟲(chóng)種群的重要屬性，不僅反映了昆蟲(chóng)種群棲息環(huán)境的發(fā)生規(guī)律與行為習(xí)性，而且對(duì)提高害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性與實(shí)行綜合防治的科學(xué)性奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)[34-35]。該研究與牛新利等[36]對(duì)黃瓜上煙粉虱成蟲(chóng)種群空間分布格局及時(shí)序動(dòng)態(tài)的研究結(jié)果相似，發(fā)現(xiàn)黃板不同懸掛高度下昆蟲(chóng)種群數(shù)量表現(xiàn)出不同的時(shí)序動(dòng)態(tài)與空間格局變化。以薊馬科昆蟲(chóng)為例，設(shè)施黃瓜內(nèi)不同懸掛高度黃板誘集薊馬科昆蟲(chóng)數(shù)量的時(shí)序變化均呈雙峰型，高度H1、H2誘蟲(chóng)量在7月31日與8月21日分別出現(xiàn)次高峰與高峰，高度H3、H4誘蟲(chóng)量在7月24日出現(xiàn)高峰，而在8月21日出現(xiàn)次高峰。從誘集蟲(chóng)量的垂直空間分布動(dòng)態(tài)看，高度H3、H4誘蟲(chóng)量逐漸減小，而高度H1、H2誘蟲(chóng)量逐漸增加。這可能是由于隨著黃瓜的生長(zhǎng)，薊馬科昆蟲(chóng)種群數(shù)量增加且整體上移造成的，這種現(xiàn)象可能與薊馬科昆蟲(chóng)明顯的喜光性與較強(qiáng)的趨嫩性有關(guān)[18]。由此可見(jiàn)，昆蟲(chóng)種群在棲息生境內(nèi)不同高度的發(fā)生情況顯著不同。

黃板誘蟲(chóng)技術(shù)應(yīng)選擇適宜懸掛高度與適合使用時(shí)間。該研究發(fā)現(xiàn)，在任何相同高度下，益害比隨黃瓜的生長(zhǎng)均呈降低趨勢(shì)；而在同一生長(zhǎng)階段內(nèi)，不同高度下益害比均表現(xiàn)出先升高再降低的趨勢(shì)，且在結(jié)果前期(T1)與后期(T3)的益害比高峰出現(xiàn)在高度H3，在結(jié)果中期(T2)益害比高峰出現(xiàn)在高度H2。這說(shuō)明，首先，在黃瓜結(jié)果前期(T1)與中期(T2)，天敵昆蟲(chóng)對(duì)害蟲(chóng)有較好的控制效果，但由于在結(jié)果后期(T3)時(shí)害蟲(chóng)暴發(fā)式增長(zhǎng)，使得天敵昆蟲(chóng)的生物防治作用逐漸降低。這說(shuō)明為了更高效地誘殺害蟲(chóng)，黃板適宜在結(jié)果后期(T3)使用。其次，在黃瓜不同生長(zhǎng)階段，某一高度下天敵昆蟲(chóng)種群與害蟲(chóng)種群能夠達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，且益害比達(dá)到高峰。這表明為了避免誘殺過(guò)多的天敵昆蟲(chóng)，黃板應(yīng)懸掛在益害比較低的高度下。由此可見(jiàn)，在植株整個(gè)生育期采用黃板誘集技術(shù)是不可取的，應(yīng)選擇益害比較低的植株生長(zhǎng)階段使用[25]，而且要根據(jù)植株的不同生長(zhǎng)階段，避免在益害比最優(yōu)的高度使用。

綜上所述，黃板誘集技術(shù)應(yīng)在掌握所誘集害蟲(chóng)與天敵昆蟲(chóng)的生物學(xué)特性前提下，選擇適合時(shí)間與適宜高度使用。這不僅能夠減少害蟲(chóng)數(shù)量與降低為害損失，而且還能夠最大限度地保護(hù)與利用天敵昆蟲(chóng)，從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。