陳敏,欒炳輝,劉保友*,王甲威,王英姿,劉慶忠
(1.山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東煙臺 265500;2.煙臺大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東煙臺 264005;3.山東省果樹研究所,山東泰安 271000)
蘋果是山東省主要經(jīng)濟(jì)作物之一,獨特的地理環(huán)境和氣候條件造就了高品質(zhì)的山東蘋果。截止到2020年,山東省蘋果種植面積達(dá)到26.7萬hm2(400萬畝)[1],隨著大面積的蘋果種植,病蟲害的發(fā)生危害也日趨嚴(yán)重。當(dāng)前,蘋果病蟲害主要有輪紋病、炭疽病、腐爛病、蚜蟲、紅蜘蛛、桃小食心蟲等[2,3],如防治不及時或防治技術(shù)不當(dāng),將會給果農(nóng)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
目前對蘋果病蟲害的防控仍然是以化學(xué)農(nóng)藥防治為主,農(nóng)藥的不科學(xué)、不合理施用,不僅影響蘋果品質(zhì)和生態(tài)環(huán)境,還造成果園管理成本高等系列問題。蘋果病蟲害綠色防控是在病蟲害精準(zhǔn)預(yù)測預(yù)報的基礎(chǔ)上,綜合物理防治、生物防治、生態(tài)調(diào)控、化學(xué)防治等技術(shù),做到精準(zhǔn)防治,實現(xiàn)農(nóng)藥減量增效。筆者綜述了目前蘋果病蟲害綠色防控技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展,旨在提高蘋果生產(chǎn)者對綠色防控技術(shù)的認(rèn)識,為進(jìn)一步研發(fā)應(yīng)用高水平的綠色防控技術(shù)提供參考。
蘋果病蟲害監(jiān)測技術(shù)是做好防治工作的基礎(chǔ),明確蘋果主要病蟲害的發(fā)生動態(tài),為精準(zhǔn)防控提供依據(jù)。
主要的田間監(jiān)測技術(shù)有性誘劑、色板、孢子捕捉器和定期調(diào)查等。對綠盲蝽、金紋細(xì)蛾等害蟲的監(jiān)測主要運用性誘劑法。盧傳兵等[4]應(yīng)用三角形誘捕器,搭配綠盲蝽性信息素誘芯,對膠東地區(qū)蘋果園綠盲蝽的發(fā)生動態(tài)進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測,明確了綠盲蝽在膠東蘋果園一年發(fā)生5代。于濤等[5]通過懸掛金紋細(xì)蛾性誘劑誘捕器監(jiān)測了臨沂市蘋果園金紋細(xì)蛾發(fā)生動態(tài),明確了其一年發(fā)生5代,第1代誘蛾量最多(圖1)。為了更準(zhǔn)確便捷的鑒定蘋果輪紋病菌,汪少麗等[6]建立了蘋果輪紋病菌環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增法(LAMP)快速檢測方法,通過簡單的顏色變化即可鑒定出病原菌種類,且靈敏度是常規(guī)PCR檢測的100倍。張麗霞等[7]利用LAMP建立了蘋果褐斑病快速檢測技術(shù),實現(xiàn)可視化檢測。郭莉莉等[8]在河南果園內(nèi)五點取樣標(biāo)記枝條,每5 d定點觀察無翅蚜的數(shù)量,通過懸掛黃板觀察有翅蚜蟲的數(shù)量,明確了豫北地區(qū)蘋果黃蚜的發(fā)生動態(tài)。潘翠鸞等[9]評價了黃、藍(lán)、紅、白、綠、黑、紫等7種顏色的粘蟲板對蘋果黃蚜的誘捕效果,證明黃色粘蟲板誘捕效果最好。王培松等[10]、劉保友等[11]運用性誘劑、色板、孢子捕捉、定期觀察等方法,在煙臺地區(qū)系統(tǒng)監(jiān)測了蘋果黃蚜、綠盲蝽、金紋細(xì)蛾、輪紋病等蘋果主要病蟲害的發(fā)生動態(tài),明確了精準(zhǔn)防控時期,為科學(xué)指導(dǎo)防控提供依據(jù)。
圖1 懸掛誘捕器防治蘋果害蟲
篩選新型農(nóng)藥種類、減緩農(nóng)藥抗藥性、提高防治效果是農(nóng)藥減量增效技術(shù)的重要組成部分。李保華[12]等綜合運用多項技術(shù),創(chuàng)新集成了適合山東栽培區(qū)蘋果病蟲害農(nóng)藥減施增效技術(shù),化學(xué)農(nóng)藥施用量減少35%。梁曉飛等[13]應(yīng)用波爾多液和噻霉酮·戊唑醇復(fù)配劑、波爾多液和吡唑醚菌酯·代森聯(lián)復(fù)配劑,能夠有效防治蘋果炭疽葉枯病,農(nóng)藥使用量減少28.6%。欒炳輝等[14]通過室內(nèi)毒力測定和田間藥效試驗,篩選出對蘋果金紋細(xì)蛾高效的殺蟲劑35%氯蟲苯甲酰胺水分散粒劑,藥后15 d防效可達(dá)80%以上。陳敏等[15]通過田間試驗發(fā)現(xiàn)新型殺蟲劑17%氟吡呋喃酮可溶液劑對蘋果黃蚜有較好的防治效果,防效90%以上。王洪濤等[16]在田間篩選出了新型殺螨劑吡螨胺,對蘋果全爪螨防效90%以上,且持效期可達(dá)21 d。王麗等[17]通過田間試驗研究了三唑類殺菌劑對蘋果主要病害的防效,表明戊唑醇對春梢期斑點落葉病防效最好、苯醚甲環(huán)唑?qū)μ烤也〉姆乐涡Ч詈谩?/p>
農(nóng)藥和助劑類的聯(lián)合使用,也能達(dá)到農(nóng)藥減量增效的作用。劉保友等[18-20]研究了二氧化硅納米顆粒、智能聰?shù)戎鷦┠苡行岣咦魑锏目共⌒?,農(nóng)業(yè)有機(jī)硅助劑杰效利可提高防效且對蘋果安全。劉學(xué)卿等[21]通過田間試驗利用波爾多液與助劑杰效利混用,在保障對蘋果褐斑病防效的同時,降低30%農(nóng)藥使用量。郭曉君等[22]使用20%呋蟲胺可溶粒劑聯(lián)合農(nóng)藥助劑0.1%NF-100、0.5%GY-T1602防治蘋果黃蚜,兩種助劑均降低了農(nóng)藥溶液的表面張力和靜態(tài)接觸角,提高了粘附張力,在保障防效的基礎(chǔ)上,可降低呋蟲胺有效成分用量20%。雞糞沼液濃縮液300~500倍與噠螨靈混用,在減少10%~20%噠螨靈的情況下,其防效稍低于或與噠螨靈單劑相當(dāng),證明了藥肥混用同樣可以在減少農(nóng)藥使用量的同時,保證防效[23]。此外,不同作用機(jī)理的農(nóng)藥混配也是農(nóng)藥減量增效的重要技術(shù)之一。張偉等[24]將苯醚甲環(huán)唑與克菌丹混配,混配藥劑對蘋果輪紋病具有顯著增效作用,可減少農(nóng)藥使用量50%以上。
物理防治方法不污染環(huán)境、經(jīng)濟(jì)有效,常作為蘋果園病蟲害防治的輔助性措施。目前蘋果園病蟲害物理防治方法主要有果實套袋、粘蟲板、殺蟲燈、誘蟲帶等,其中果實套袋能夠有效隔斷病蟲對果實的危害[25],是目前最主要、也是應(yīng)用最廣的物理防治方法,但是其存在用工量大、果實品質(zhì)不高、果袋廢棄物處理等問題。為解決上述問題,蘋果免套袋栽培管理技術(shù)得到了進(jìn)步和發(fā)展。粘蟲板、殺蟲燈、誘蟲帶等是蘋果園病蟲害物理防治的重要組成部分。王瑋等[26]研究發(fā)現(xiàn)在高紡錘形蘋果園中用黃色粘蟲板防治繡線菊蚜,以150 cm的掛板高度、每666.7 m2掛板密度40張時,能夠取得最理想的防治效果。張國浩等[27]通過試驗證明在蘋果生長期內(nèi)懸掛黃色粘蟲板對于瓢蟲、食蚜蠅、草蛉等天敵昆蟲的誘捕數(shù)量與蘋果繡線菊蚜相當(dāng),懸掛黃板會影響天敵的控害效果,且在蘋果花期懸掛黃板,誘捕的授粉蜜蜂較多,因此,在蘋果開花期和天敵數(shù)量較多的果園應(yīng)謹(jǐn)慎使用黃色粘蟲板。劉愛娜等[28]在蘋果園中使用風(fēng)吸式太陽能殺蟲燈和頻振式交流電殺蟲燈防治害蟲,可減少農(nóng)藥使用3次,有效降低防治成本,保護(hù)環(huán)境。劉中芳等[29]明確了3種誘蟲帶在蘋果樹干上的防蟲效果,分別為瓦楞紙、聚乙烯珍珠棉、布條3種誘蟲帶,瓦楞紙誘蟲帶誘集鱗翅目幼蟲和山楂葉螨的平均誘捕量分別為每株7.95頭和11.15頭,明顯高于其他兩種誘蟲帶,蘋果樹干綁扎瓦楞紙誘蟲帶對越冬害蟲的誘集效果較好。
篩選出有效的生物農(nóng)藥,進(jìn)而替代化學(xué)農(nóng)藥的使用,對提高蘋果病蟲害綠色防控覆蓋率具有重要意義。與化學(xué)農(nóng)藥相比,生物農(nóng)藥毒性低、對生態(tài)環(huán)境影響小,更有利于保障農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全。王洪濤等[30]在山東煙臺蘋果園中開展了5%魚藤酮可溶液劑、1.5%除蟲菊素水乳劑、0.5%苦參堿水乳劑、1%蛇床子素微乳劑等4種生物藥劑對蘋果黃蚜的田間藥效試驗,結(jié)果表明5%魚藤酮可溶液劑對蘋果黃蚜的防效最優(yōu),藥后14 d防效可達(dá)90%以上,其他3種生物農(nóng)藥同樣可有效防治,且對捕食性天敵瓢蟲具有較好的安全性。劉中芳等[31]研究了4種生物農(nóng)藥對蘋果霉心病的防治效果,篩選出10%多抗霉素可濕性粉劑和3%中生菌素可濕性粉劑2種有效藥劑,與化學(xué)農(nóng)藥40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑相比,在保障防效的同時,可顯著提高花朵坐果率。生防菌對蘋果病害有一定的控制作用。孟慶果等[32]明確了棘孢木霉菌制劑50倍液和寡雄腐霉菌制劑500倍液防治蘋果腐爛病的田間藥效都在87%以上。孫洋等[33]研究發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌BS-315對蘋果斑點落葉病菌表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用,在蘋果葉片上涂抹菌體1 d后接種病原菌,3 d后抑菌效果在90%以上。
通過釋放天敵昆蟲來防治蘋果害蟲也有了一定的研究和應(yīng)用。張丹等[34]通過釋放天敵昆蟲巴氏新小綏螨防治蘋果全爪螨,持效性可達(dá)14~21 d。趙景玲等[35]在蘋果園中釋放赤眼蜂來防治梨小食心蟲,實施前后對比,蛀果率降低了90%。王華等[36]在新疆蘋果園中釋放異色瓢蟲防治繡線菊蚜,瓢蚜比為1∶120時,防效達(dá)到92%以上。此外,昆蟲性信息素也是蘋果園害蟲防治的重要方法之一,其通過干擾成蟲交尾,降低害蟲種群密度,具有安全、環(huán)保、簡便等優(yōu)點。孟慶果[37]在蘋果園采用性信息素迷向散發(fā)器防治綠盲蝽,以900個/hm2的密度設(shè)置,防效達(dá)95.8%,防治效果顯著。王亞紅等[38]使用性信息素防治蘋果金紋細(xì)蛾,平均防效為73.50%,且天敵寄生率較常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥防治顯著提高,控害作用顯著。
生態(tài)調(diào)控是以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ),改善生態(tài)環(huán)境,以農(nóng)藥減量增效和生物防治技術(shù)為主導(dǎo),以果園生草和生態(tài)庇護(hù)為依托的綜合技術(shù)。通過蘋果園生態(tài)調(diào)控技術(shù),增加害蟲天敵數(shù)量和土壤微生物豐度,提高生態(tài)系統(tǒng)自然控害能力,降低農(nóng)業(yè)投入品用量,實現(xiàn)蘋果園病蟲害綠色防控。劉民曉等[39]進(jìn)行了蘋果園鼠茅草和黑麥草的果園生草技術(shù)研究,明確了煙臺地區(qū)果園種草的最佳時間、播種深度和播種量。通過果園生草明顯增加了天敵昆蟲瓢蟲和草蛉的數(shù)量,為天敵昆蟲提供了良好的棲息環(huán)境。李麗莉等[40]研究了蘋果園生草模式對豐富天敵種群及控制蘋果黃蚜的效果,結(jié)果表明人工生草果園中捕食性天敵和寄生性天敵數(shù)量比自然生草果園中更多,與清耕果園相比,黃蚜的增長率顯著降低。通過人工生草,改善果園環(huán)境,增加天敵數(shù)量,顯著提高自然控害作用。馬永翠等[41]在云南昭通地區(qū),通過蘋果園生草,其蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)均優(yōu)于清耕果園。
蘋果園作為一個典型的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),與季節(jié)性收獲的大田作物相比,其生態(tài)系統(tǒng)較為持久。不科學(xué)、不合理施用化學(xué)農(nóng)藥防治蘋果園病蟲害,易造成生物多樣性減退、農(nóng)藥殘留、抗藥性上升等一系列問題,最終影響果品品質(zhì)、破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、污染環(huán)境。蘋果病蟲害綠色防控技術(shù)能夠有效緩解上述問題的產(chǎn)生,但目前也存在綠色防控產(chǎn)品單一、技術(shù)推廣難、果農(nóng)應(yīng)用自覺性低等問題。針對以上問題,提出如下建議:加強(qiáng)新產(chǎn)品研發(fā)力度,生產(chǎn)更多種類的生物農(nóng)藥產(chǎn)品,增加可選擇性;建設(shè)蘋果病蟲害綠色防控示范園,開展現(xiàn)場培訓(xùn),示范帶動果園應(yīng)用綠色防控技術(shù)的自覺性;加強(qiáng)技術(shù)集成,綜合運用多種防控方法,集成高效的、簡便的綠色防控技術(shù)。