不同顏色地膜對蔥地種蠅的控制作用

仇延鑫，賈志飛，王燕，李冰，趙海朋，薛明

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，山東 泰安 271018）

蔥地種蠅［Delia antiqua（Meigen）］屬雙翅目花蠅科，其幼蟲俗稱“蒜蛆”，屬于根蛆類害蟲，是危害大蒜等百合科作物的重要害蟲［1］。以幼蟲蛀入大蒜鱗莖，引起鱗莖腐爛、地上部枯萎，嚴(yán)重影響大蒜產(chǎn)量和品質(zhì)，危害嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致年產(chǎn)量損失高達(dá)70%，是一種毀滅性地下害蟲［2］。目前生產(chǎn)上對蔥地種蠅的防控以化學(xué)措施為主，導(dǎo)致害蟲抗藥性和農(nóng)藥殘留的增加，食品安全性降低。在此情況下，開發(fā)安全、綠色、高效的防控技術(shù)已成為大蒜栽培和生產(chǎn)中的重要問題。

昆蟲能識(shí)別不同的光波帶來的視覺刺激，進(jìn)而做出不同的行為反應(yīng)。不同顏色地膜對太陽光具有不同的反射效果，可以改變田間光色環(huán)境［3］，而光色環(huán)境的差異又可以影響昆蟲的趨性選擇、活動(dòng)特征、生長發(fā)育和繁殖等。如蔥地種蠅對白色趨性強(qiáng)，其次是紫色和藍(lán)色，對綠色趨性最低［4］；韭菜遲眼蕈蚊對棕色趨性較高，對橙色趨性最低，而且棕色環(huán)境能夠促進(jìn)韭菜遲眼蕈蚊的生長發(fā)育和繁殖，橙色環(huán)境對其求偶和交配行為有明顯的抑制作用［5］。近年來，有色地膜在多種作物上的應(yīng)用和研究日益增多，已有研究發(fā)現(xiàn)覆蓋有色地膜能夠增加作物產(chǎn)量，如覆蓋銀灰色地膜可促進(jìn)大蒜、辣椒和洋蔥生長發(fā)育，提高產(chǎn)量［6-8］。利用有色地膜防治害蟲也有一些報(bào)道：如西瓜田覆蓋銀灰色地膜能夠顯著降低蚜蟲的數(shù)量及蚜傳病毒病的發(fā)生［9］；棕櫚薊馬成蟲對銀灰色物質(zhì)具有忌避性，用銀灰色地膜覆蓋田塊蟲口密度較低［10］。

大蒜地膜覆蓋栽培技術(shù)發(fā)展迅速，可實(shí)現(xiàn)大蒜的增產(chǎn)增收［11］。目前大蒜生產(chǎn)中普遍采用透明地膜，近年來雖然也有關(guān)于有色地膜對大蒜產(chǎn)量影響的初步研究，但關(guān)于有色地膜對蒜田蔥地種蠅的影響尚無報(bào)道。本試驗(yàn)選用5種不同顏色地膜，研究其對蒜田蔥地種蠅成蟲選擇性、活動(dòng)特征和繁殖的影響，旨在篩選出具有防蟲作用的有色地膜，并探究其防蟲的主要作用方式，以期為蒜田蔥地種蠅的綠色防控提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試大蒜品種 蒼山蒲棵蒜（Allium sativum）。

1.1.2 供試地膜 銀灰色地膜，浙江家樂蜜園藝科技有限公司生產(chǎn)；銀黑色地膜，香港美農(nóng)達(dá)塑料有限公司生產(chǎn)；黑色地膜，山東清田塑業(yè)有限公司生產(chǎn)；藍(lán)色地膜，山東省武城縣大樹橡膠有限公司生產(chǎn)；透明地膜，安陽惠農(nóng)塑業(yè)有限公司生產(chǎn)。

1.1.3 供試蟲源 蔥地種蠅采自山東省泰安市郊區(qū)范鎮(zhèn)大蒜田，于養(yǎng)蟲室內(nèi)用大蒜連續(xù)飼養(yǎng)多代。飼養(yǎng)溫度（20±1）℃，相對濕度65% ±5%，光周期L∶D＝16 h∶8 h。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2019年10月—2020年6月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校區(qū)植保試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：銀灰色地膜、銀黑色地膜、黑色地膜、藍(lán)色地膜，以透明地膜作為對照。每處理重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積12m2。人工打畦，畦寬1.8 m。按照株行距10 cm×12 cm種植。

1.2.2 蔥地種蠅種群數(shù)量調(diào)查 于2019年10月初—11月初蔥地種蠅幼蟲發(fā)生高峰期，在不同顏色地膜覆蓋的田塊進(jìn)行調(diào)查：采取對角線五點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)調(diào)查10株大蒜，分別記錄每株的蔥地種蠅幼蟲數(shù)量，并記錄大蒜受害株數(shù)和有蟲株數(shù)。

1.2.3 田間不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲寄主選擇的影響 采用罩籠法進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)置3次重復(fù)。每小區(qū)由隨機(jī)平行排列的5種顏色地膜覆蓋的地塊組成，每種顏色地膜處理面積為6 m2，小區(qū)面積30 m2。在小區(qū)上方罩紗網(wǎng)籠，高度約為2m，用竹竿固定中心和邊界。每小區(qū)接400頭蔥地種蠅成蟲（雌雄比例為1∶1），在網(wǎng)籠中央懸掛盛有脫脂棉的小盤，加牛奶、10%蜂蜜水和清水供蔥地種蠅成蟲取食，注意及時(shí)補(bǔ)充更換。15 d后挖取不同顏色地膜下蒜苗查看蔥地種蠅幼蟲（蔥地種蠅成蟲和卵在田間不易檢查），記錄大蒜總株數(shù)、被害株數(shù)和幼蟲數(shù)，計(jì)算成蟲選擇率。

1.2.4 室內(nèi)有色地膜對蔥地種蠅成蟲選擇性的影響 （1）蔥地種蠅成蟲對不同顏色地膜的選擇趨性：試驗(yàn)裝置參照王占霞［12］的設(shè)置，由5個(gè)獨(dú)立的小室組成，用不同顏色地膜分別覆蓋每個(gè)小室，用白色紙板固定，頂部用透明薄膜覆蓋，薄膜中間挖一個(gè)小孔用于釋放試蟲。將試驗(yàn)裝置放于暗室內(nèi)，上部用距離裝置1.2 m的LED燈（15W）照射，每次試驗(yàn)各顏色小室方位隨機(jī)。為使復(fù)眼適應(yīng)狀態(tài)一致，每次試驗(yàn)前先將蔥地種蠅在黑暗條件下適應(yīng)2 h，然后挑選50頭成蟲從裝置中央釋放，開始自由選擇，于1、2 h后檢查各小室成蟲數(shù)量，計(jì)數(shù)。重復(fù)3次。

（2）不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲產(chǎn)卵選擇性的影響：參考王占霞［12］的方法進(jìn)行改進(jìn)。試驗(yàn)在大型紗網(wǎng)籠（100 cm×100 cm×80 cm）內(nèi)進(jìn)行，在養(yǎng)蟲籠底部劃分出5個(gè)正方形區(qū)域（25 cm×25 cm），每個(gè)區(qū)域用不同顏色地膜覆蓋，將5個(gè)區(qū)域隨機(jī)圍成一圈排列，區(qū)域之間不互相接觸。在每種地膜覆蓋區(qū)域中部放置盛滿細(xì)沙的產(chǎn)卵盤，細(xì)沙上放置大蒜瓣吸引成蟲產(chǎn)卵，在每個(gè)紗網(wǎng)籠中央放入30頭進(jìn)入產(chǎn)卵盛期的蔥地種蠅，在距離裝置1.2 m的上方用LED燈（15 W）照射，并分別于48、96 h檢查記錄各顏色地膜的產(chǎn)卵量，計(jì)算產(chǎn)卵選擇率。重復(fù)3次。

1.2.5 有色地膜覆蓋對蔥地種蠅行為活動(dòng)的影響 于人工氣候室內(nèi)參考肖達(dá)等［13］的方法進(jìn)行，略有改進(jìn)。根據(jù)前期試驗(yàn)，篩選出對蔥地種蠅發(fā)生影響顯著的有色地膜，將圓柱形養(yǎng)蟲瓶（d＝8cm，h＝10 cm）用上述有色地膜包被，以透明地膜為對照，取6日齡性成熟且有明顯交配行為的蔥地種蠅成蟲［14］置于養(yǎng)蟲瓶中，每瓶放置一對，以封口膜封口，用解剖針在封口膜上插若干通氣孔，并在養(yǎng)蟲瓶底部放置盛有脫脂棉的塑料小管，里面加牛奶、清水和10%蜂蜜水供其取食。試驗(yàn)溫度為（20±1）℃，光周期為16 L∶8 D，光照條件為全光譜LED燈1 000 lx。于光照條件下每隔0.5 h觀察并記錄每處理中取食、交配、飛行、爬行及靜息行為的蟲數(shù)（頻次），每處理觀察5對成蟲，重復(fù)3次，連續(xù)觀察4 d，統(tǒng)計(jì)蔥地種蠅的行為數(shù)據(jù)，計(jì)算各行為發(fā)生率。

行為發(fā)生率（%）＝（4 d內(nèi)某種行為發(fā)生次數(shù)／4 d內(nèi)各種行為發(fā)生總次數(shù)）×100 。

1.2.6 有色地膜覆蓋對蔥地種蠅繁殖力和壽命的影響 于人工氣候室內(nèi)參考張敏［14］的方法進(jìn)行，略有改進(jìn)。將圓柱形養(yǎng)蟲瓶（d＝8 cm，h＝10cm）用不同顏色地膜包被，以透明地膜為對照。取初羽化蔥地種蠅成蟲，置于養(yǎng)蟲瓶中，每瓶一對，以封口膜封口，用解剖針在封口膜上插若干通氣孔，并在養(yǎng)蟲瓶底部放置盛有脫脂棉的塑料小管，里面加牛奶、清水和10%蜂蜜水供其取食，同時(shí)放置盛滿細(xì)沙的小盤供成蟲產(chǎn)卵。試驗(yàn)溫度為（20±1）℃，光周期為16 L∶8 D，光照條件為全光譜LED燈1 000 lx。逐日觀察雌蟲產(chǎn)卵情況，自雌蟲第一次產(chǎn)卵后每隔2 d統(tǒng)計(jì)產(chǎn)卵量，并每日記錄雌雄成蟲死亡數(shù)，統(tǒng)計(jì)蔥地種蠅單雌產(chǎn)卵量和壽命，每處理觀察5對成蟲，重復(fù)3次。

于產(chǎn)卵高峰期選取每種顏色地膜處理的50粒卵放在相同顏色地膜包被的培養(yǎng)皿中，編號(hào)、觀察并記錄卵的孵化情況，統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的有效后代數(shù)量（初孵幼蟲數(shù)）和卵孵化率，重復(fù)3次。

有效后代數(shù)量＝單雌產(chǎn)卵量×卵的孵化率［15］。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

使用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖，采用Tukey-HSD（P＜0.05）法進(jìn)行差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同顏色地膜對田間蔥地種蠅發(fā)生的影響

2.1.1 田間覆蓋不同顏色地膜對蔥地種蠅種群數(shù)量的影響 由圖1可知，覆蓋不同顏色地膜蒜田蔥地種蠅種群數(shù)量差異顯著。覆蓋銀灰色和銀黑色地膜的蔥地種蠅種群數(shù)量分別為每10株6.2頭和11.7頭，與透明地膜相比分別顯著減少69.31%和42.08%；覆蓋藍(lán)色和黑色地膜的蔥地種蠅種群數(shù)量分別為每10株45.1頭和30.5頭，與透明地膜相比分別顯著增加123.27%和50.99%。

圖1 田間覆蓋不同顏色地膜對蔥地種蠅種群數(shù)量的影響

2.1.2 不同顏色地膜覆蓋對蒜田受害株率的影響 由圖2可知，銀灰色地膜覆蓋蒜田受害株率為33.00%，顯著低于對照透明地膜；其次為銀黑色地膜，受害株率低于對照但差異不顯著；藍(lán)色和黑色地膜覆蓋蒜田受害株率均顯著高于透明地膜，分別達(dá)到64.00%和59.00%。

圖2 田間覆蓋不同顏色地膜對蒜田受害株率的影響

2.2 不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲選擇性的影響

2.2.1 田間不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲寄主選擇性的影響 由表1可知，蔥地種蠅對覆蓋不同顏色地膜的大蒜植株的選擇性存在顯著差異。與透明地膜相比，覆蓋銀灰色和銀黑色地膜顯著降低了蔥地種蠅成蟲對大蒜植株的選擇性；覆蓋藍(lán)色和黑色地膜顯著增加了蔥地種蠅對大蒜植株的選擇性。蔥地種蠅對銀灰色地膜的選擇率最低，為5.93%；其次是銀黑色地膜，選擇率為10.61%。

表1 田間覆蓋有色地膜對蔥地種蠅成蟲選擇性的影響

2.2.2 室內(nèi)蔥地種蠅成蟲對不同顏色地膜的選擇趨性 由表2可知，室內(nèi)蔥地種蠅對不同顏色地膜的選擇性存在顯著差異。處理1 h和2 h蔥地種蠅對不同顏色地膜的選擇趨勢一致，選擇率均為銀灰色＜銀黑色＜透明＜黑色＜藍(lán)色。其中對銀灰色地膜的選擇率最低，處理2 h的選擇率為9.05%；其次是銀黑色地膜，處理2 h的選擇率為14.45%；黑色和藍(lán)色地膜的選擇率顯著高于透明地膜。

表2 室內(nèi)蔥地種蠅對不同顏色地膜的選擇性

2.2.3 室內(nèi)不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲產(chǎn)卵選擇性的影響 由表3可知，不同顏色地膜蔥地種蠅產(chǎn)卵選擇率有顯著差異。處理48 h和96 h蔥地種蠅對不同顏色地膜產(chǎn)卵選擇趨勢一致，均為銀灰色＜銀黑色＜透明＜黑色＜藍(lán)色。其中對銀灰色地膜的產(chǎn)卵選擇率最低，96 h為8.04%；其次是銀黑色，為11.01%；黑色和藍(lán)色地膜蔥地種蠅產(chǎn)卵選擇率顯著高于透明地膜。

表3 室內(nèi)不同顏色地膜對蔥地種蠅產(chǎn)卵選擇性的影響

2.3 不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲行為、繁殖力和壽命的影響

2.3.1 不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲行為的影響 由表4可知，不同顏色地膜處理蔥地種蠅成蟲行為發(fā)生頻率存在顯著差異。銀灰色和銀黑色地膜蔥地種蠅爬行頻率較高，分別為46.26%和45.43%，顯著高于透明地膜（35.57%）；飛行頻率也較高，分別為14.87%和16.59%，顯著高于透明地膜（8.41%）。銀灰色地膜蔥地種蠅取食頻率最低，僅為7.73%，顯著低于透明地膜；其次是銀黑色地膜，低于透明地膜但差異不顯著。銀灰色和銀黑色地膜蔥地種蠅交配頻率低于對照，但差異不顯著。藍(lán)色地膜蔥地種蠅不同行為發(fā)生頻率與對照相比均無顯著差異。

表4 不同顏色地膜處理蔥地種蠅成蟲行為發(fā)生率

2.3.2 不同顏色地膜對蔥地種蠅繁殖力的影響 由表5可知，銀灰色和銀黑色地膜單雌產(chǎn)卵量差異不顯著，但均顯著低于透明地膜，分別減少25.43%和22.38%。藍(lán)色地膜單雌產(chǎn)卵量與透明地膜沒有顯著差異。

不同顏色地膜處理的蔥地種蠅卵的孵化率和有效后代數(shù)量均有顯著差異。銀灰色地膜卵的孵化率和有效后代數(shù)量顯著低于其它處理，其次為銀黑色地膜，兩者均顯著低于透明地膜，分別降低20.47%和40.23%、11.15%和30.18%；藍(lán)色地膜卵的孵化率和有效后代數(shù)量則顯著高于透明地膜。

表5 不同顏色地膜對蔥地種蠅繁殖力的影響

2.3.3 不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲壽命的影響 由表6可知，銀灰色和銀黑色地膜能顯著縮短蔥地種蠅雌成蟲的壽命，以銀黑色地膜的雌成蟲壽命最短，但兩者間差異不顯著；藍(lán)色地膜也能縮短雌成蟲壽命，但與透明地膜無顯著差異。不同顏色地膜對雄成蟲壽命無顯著影響。

表6 不同顏色地膜對蔥地種蠅成蟲壽命的影響

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)通過田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，蒜田覆蓋銀灰色和銀黑色地膜能夠減少蔥地種蠅的發(fā)生量，并且蔥地種蠅對田間覆蓋銀灰色和銀黑色地膜的大蒜植株的選擇性降低。室內(nèi)蔥地種蠅成蟲選擇趨性和產(chǎn)卵選擇試驗(yàn)均表明，銀灰色和銀黑色地膜能夠顯著降低蔥地種蠅的選擇率，對蔥地種蠅具有明顯的驅(qū)避作用。類似的是，有研究發(fā)現(xiàn)銀灰色對朱砂葉螨有很強(qiáng)的驅(qū)避作用，覆蓋銀灰色地膜能夠降低朱砂葉螨對花生的危害［16］；銀灰色粘蟲板對蔥地種蠅的誘集效果最差［17］；薊馬和蚜蟲對銀灰色表現(xiàn)出明顯的忌避反應(yīng)［18，19］。

本研究發(fā)現(xiàn)在銀灰色和銀黑色環(huán)境下，蔥地種蠅成蟲躁動(dòng)不安，爬行和飛行行為發(fā)生率顯著提高，雌成蟲的壽命、單雌產(chǎn)卵量、卵孵化率及有效后代數(shù)量均顯著降低。表明銀灰色和銀黑色地膜影響了蔥地種蠅成蟲的行為活動(dòng)并對繁殖和壽命均有不利影響。不同顏色地膜通過對太陽光譜反射的差異改變田間光色環(huán)境，從而對昆蟲的行為特征、繁殖力及壽命等特性產(chǎn)生顯著影響［7］。如在銀黑色地膜反射光下，墨西哥豆甲蟲變得缺乏休息，停止進(jìn)食，并開始遷移行為［20］；銀灰色地膜能夠抑制朱砂葉螨和二斑葉螨的種群增長，降低其產(chǎn)卵量并延長發(fā)育歷期［21］；韭菜遲眼蕈蚊在橙色和綠色環(huán)境下壽命縮短，單雌產(chǎn)卵量減少，種群趨勢指數(shù)降低，這與其避光性呈現(xiàn)一致規(guī)律［22］。

綜上所述，銀灰色和銀黑色地膜對蔥地種蠅有明顯驅(qū)避作用，并能夠抑制蔥地種蠅的繁殖，縮短其壽命，從而有效控制蒜田蔥地種蠅的發(fā)生為害。而且銀灰色地膜能夠顯著提高大蒜保護(hù)酶活性，促進(jìn)大蒜生長，提高大蒜產(chǎn)量和品質(zhì)［4］。因此，在蒜田應(yīng)大力推廣覆蓋銀灰色地膜，以達(dá)到防蟲、增產(chǎn)的效果。