河南伏牛山區(qū)核桃舉肢蛾生活史及防治藥劑篩選

袁國(guó)軍,焦艷紅,陳瑋歌,艾園園,朱雨行,盧紹輝*

(1.河南省林業(yè)科學(xué)研究院,鄭州 450008;2. 河南禹州森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站,河南禹州 461670;3. 盧氏縣林果業(yè)生產(chǎn)管理辦公室,河南盧氏 472200;4. 河南省森林病蟲害防治檢疫站,鄭州 450008)

核桃是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)樹種(Niuetal.,2016),在我國(guó)各地均有種植(張志華等,2018)。隨著核桃種植面積的不斷增加,加之種植結(jié)構(gòu)單一,核桃病蟲害發(fā)生呈現(xiàn)逐年嚴(yán)重的趨勢(shì),其中核桃舉肢蛾是造成“核桃黑”的主要害蟲,給核桃生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失(Hongeretal.,2016)。核桃舉肢蛾屬鱗翅目Lepidoptera麥蛾總科Gelechioidea(Wangetal.,2016),在停息時(shí)帶有環(huán)狀黑色毛刺的后足脛、跗節(jié)會(huì)向身后頂端抬起而得名(李天鳳,2018)。核桃舉肢蛾作為專性蛀食核桃果實(shí)的害蟲(田敏爵等,2010),在各產(chǎn)區(qū)危害逐漸加重,果實(shí)受害率為70%～80%,甚至高達(dá)100%,造成嚴(yán)重減產(chǎn)和絕產(chǎn)(鄭建平等,1992)。河南伏牛山區(qū)核桃栽植大縣分別為盧氏縣、欒川縣、嵩縣等地,核桃種植面積超過6.67萬(wàn)ha,由于核桃栽植面積大,受核桃舉肢蛾的危害影響嚴(yán)重,普遍減產(chǎn)10%～30%,嚴(yán)重區(qū)域在50%左右。

核桃舉肢蛾屬完全變態(tài)類昆蟲,發(fā)育時(shí)經(jīng)過了卵、幼蟲、蛹、成蟲4個(gè)時(shí)期,在我國(guó)不同地區(qū)1年發(fā)生1代或2代,少數(shù)地區(qū)1年發(fā)生3代。如山西、河北1年發(fā)生1代,陜西商洛和河南1年2代(李天鳳,2018),而在山東省章丘地區(qū)1年發(fā)生3代(高其富等,2020)。核桃舉肢蛾老熟幼蟲在樹下土表層以下1～2 mm處,或在雜草、干枯的樹葉等處結(jié)繭過冬。在北方核桃舉肢蛾第 1代幼蟲駐食果仁內(nèi)部,第2代幼蟲無法鉆入果仁內(nèi)部,僅危害外青皮(鄭建平等,1992)。近幾年,學(xué)者對(duì)核桃舉肢蛾信息素的研究較多(王瑞,1994;郝興宇等,2004;郝興宇,2005;郝興宇等,2007;李文海等,2015;朱姝穎,2020),但目前尚沒有篩選出效果較好的信息素來進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治;也有學(xué)者對(duì)核桃舉肢蛾的趨性進(jìn)行了大量研究,發(fā)現(xiàn)核桃舉肢蛾對(duì)黃色具有弱趨性,但實(shí)用性不大(陳川等,2015)。生物制劑雖然見效慢,但對(duì)核桃舉肢蛾的防治表現(xiàn)出了較好的防治效果;對(duì)核桃舉肢蛾傳統(tǒng)的化學(xué)防治報(bào)道較多(田士波等,1993;龐小芳和李文祥,2009;陰文華等,2014;王相宏等,2015;武海斌,2020),但不同類型藥劑如煙堿類、菊酯類、有機(jī)磷類、生物源類等在不同地點(diǎn)不同時(shí)期防治效果差異較大。此外,關(guān)于防治核桃舉肢蛾農(nóng)藥殘留的報(bào)道也較少,這對(duì)核桃生產(chǎn)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)有較大影響。因此,本研究中針對(duì)河南伏牛山區(qū)的核桃舉肢蛾的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行了調(diào)查,對(duì)常見的化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥的防治效果進(jìn)行了篩選,并測(cè)定了伏牛山區(qū)核桃的農(nóng)藥殘留,以期為綠色防控伏牛山區(qū)核桃舉肢蛾和為核桃產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定植物保護(hù)上的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 地點(diǎn)簡(jiǎn)介

河南伏牛山區(qū)位于河南省西南部,為秦嶺東部延伸至河南境內(nèi)余脈,地處豫西山地境內(nèi),地勢(shì)呈西北至東南走向,介于110°30′～113°30′E、32°45′～34°20′N之間,西至河南與陜西省交界處,東至方城北部,北接熊耳山、外方山,南抵達(dá)南陽(yáng)盆地,海拔高度500～2 000 m。伏牛山地區(qū)地跨三門峽、洛陽(yáng)、南陽(yáng)和平頂山等部分區(qū)域,輻射范圍較廣,區(qū)域內(nèi)氣候類型復(fù)雜,年均氣溫13.6～15.1℃,年均降水量700～100 mm,伏牛山位于我國(guó)北亞熱帶向暖溫帶過渡的地區(qū),自然地理特征垂直差異顯著,是典型的生態(tài)地理環(huán)境脆弱地帶(李理,2020)。

1.2 試驗(yàn)藥劑

供試藥劑:根據(jù)文獻(xiàn)及當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際選擇以下11種藥劑:40%辛硫磷乳油(連云港立本作物科技有限公司)、3%高滲苯氧威乳油(鄭州沙隆達(dá)偉新農(nóng)藥有限公司)、4.5%高效氯氰菊酯乳油(江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司)、25 g/L聯(lián)苯菊酯乳油(青島翰生生物科技股份有限公司)、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油(四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司)、70%吡蟲啉水分散粒劑[拜耳作物科學(xué)(中國(guó))有限公司]、200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(康寬)(上海杜邦農(nóng)化有限公司)、25%滅幼脲懸浮劑(陜西秦豐農(nóng)化有限公司)、25%噻蟲嗪水分散粒劑(河北冠龍農(nóng)化有限公司)、50 g/L吡蟲·250 g/L噻嗪酮懸浮劑(東莞市瑞德豐生物科技有心公司)、8 000 IU/mL蘇云金桿菌懸浮劑(黑龍江省衛(wèi)星生物科技有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1核桃舉肢蛾生活史調(diào)查

調(diào)查于2018年1月至2020年12月;地點(diǎn)在河南省西南部伏牛山核桃主要種植區(qū)盧氏縣、欒川縣和嵩縣,且試驗(yàn)地區(qū)核桃種植面積為伏牛山核桃主要種植區(qū),調(diào)查每個(gè)核桃園面積均超過33 ha,樹齡8～10年,管理粗放,核桃舉肢蛾發(fā)生較重,試驗(yàn)園區(qū)具代表性。調(diào)查方法:于每個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)選取5個(gè)有核桃舉肢蛾發(fā)生的核桃園,每個(gè)園按照對(duì)角線選擇5點(diǎn)取樣,調(diào)查核桃舉肢蛾不同蟲態(tài)歷期。①蛹:每點(diǎn)挖取2 m2土,厚度 5 cm,共5點(diǎn),使用篩子篩土,敲碎土塊,篩選核桃舉肢蛾蛹;②成蟲:每點(diǎn)調(diào)查5株,并結(jié)合黑光燈、性誘芯和黃色粘蟲板進(jìn)行調(diào)查;③卵:由成蟲開始調(diào)查,每點(diǎn)10個(gè)果,用解剖鏡觀察,并收集成蟲室內(nèi)模擬飼養(yǎng)觀察產(chǎn)卵及孵化情況;④幼蟲:每點(diǎn)5個(gè)蟲果,用解剖鏡觀察幼蟲形態(tài)大小、顏色等特征。調(diào)查日期:每3 d調(diào)查1次核桃舉肢蛾每種蟲態(tài)歷期。

1.3.2藥劑防治試驗(yàn)

試驗(yàn)于2020年6-7月在盧氏縣進(jìn)行。試驗(yàn)方法:選擇常用的化學(xué)藥劑和生物制劑,共設(shè)12個(gè)處理及清水對(duì)照,試劑編號(hào)、使用劑量及方法(見表1)。每個(gè)處理選取6棵歷年(連續(xù)3年以上)核桃舉肢蛾危害嚴(yán)重核桃樹,樹齡8年生,試驗(yàn)使用電動(dòng)噴霧器進(jìn)行施藥,共施藥兩次,第1次施藥時(shí)間為6月上中旬,第2次施藥時(shí)間為7月上中旬。試驗(yàn)于核桃收獲期進(jìn)行蟲果率調(diào)查,每棵樹調(diào)查20果,如處理樹果實(shí)數(shù)量較少,則全樹調(diào)查,并解刨蟲果區(qū)分開核桃舉肢蛾與桃蛀螟Dichocrocispunctiferalis,分別計(jì)數(shù)。

計(jì)算方法:蟲果率(%)=蟲果數(shù)/調(diào)查總果數(shù)×100;防治效果(%)=(對(duì)照區(qū)蟲果率-處理區(qū)蟲果率)/對(duì)照區(qū)蟲果率×100。

1.3.3農(nóng)藥殘留檢測(cè)

農(nóng)藥殘留檢測(cè)試驗(yàn)于8月初選擇當(dāng)?shù)亓謽I(yè)局提供核桃防治用量最多的農(nóng)藥(高效氯氟氰菊酯)及本試驗(yàn)藥劑用量最大的藥劑(吡蟲啉)進(jìn)行農(nóng)藥殘留化驗(yàn),分別在當(dāng)?shù)睾颂覉@(噴施高效氯佛氰菊酯)和試驗(yàn)區(qū)(施用吡蟲啉)選取核桃健果;送檢對(duì)象為核桃仁和青皮,每種化驗(yàn)對(duì)象送檢量為吡蟲啉注干900 g、吡蟲啉灌根3 kg、高效氯氟氰菊酯3 kg;化驗(yàn)地點(diǎn):農(nóng)業(yè)農(nóng)村部果品及苗木質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(鄭州)。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)采用Excel 2007處理,不同藥劑試驗(yàn)防治效果采用SPSS 22.0進(jìn)行單因素方差分析。

表1 施用藥劑及防治效果Table 1 Application of medicament and control effect

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃舉肢蛾生活史

核桃舉肢蛾年生活史調(diào)查發(fā)現(xiàn),在盧氏縣、欒川縣和嵩縣核桃舉肢蛾每個(gè)蟲態(tài)歷期和發(fā)生時(shí)期均一致(表2)。河南伏牛山區(qū)核桃舉肢蛾1年發(fā)生2代,越冬蛹期到6月上旬基本結(jié)束,化蛹盛期在5月底;越冬代成蟲發(fā)生期為6月上旬至6月下旬,其中6月中旬為核桃舉肢蛾越冬代成蟲發(fā)生盛期,據(jù)觀察核桃舉肢蛾成蟲壽命一般在6 d左右;第1代卵期為6月中旬至7月上旬,其中卵孵化盛期為6月底至7月上旬;幼蟲發(fā)生期為6月中旬至7月下旬,幼蟲盛發(fā)期在7月中旬,整個(gè)幼蟲期均鉆蛀于果實(shí)內(nèi)進(jìn)行危害,于7月中下旬老熟幼蟲開始脫果并入土結(jié)繭化蛹,羽化為第2代成蟲,其中蛹期為7月上旬至7月下旬,另一部分老熟幼蟲有少數(shù)直接脫果入土形成越冬代幼蟲。

第2代卵期為7月下旬至8月中旬,幼蟲期從8月上旬直至越冬,其中8月中旬為第2代幼蟲危害盛期;有個(gè)別幼蟲因發(fā)育較晚,可由第1代幼蟲直接越冬。第2代成蟲期為7月中旬至8月上旬。核桃舉肢蛾的成蟲羽化盛期至初孵幼蟲期為最佳防治時(shí)期,因此可在每年6-7月中旬,開展化學(xué)防治,控制第1代卵及幼蟲蛀果危害。第2代幼蟲發(fā)育相對(duì)不整齊,可在7月下旬至8月上旬田間始見第1代成蟲后7日左右,開展有效防治,控制第2代卵及幼蟲。

表2 核桃舉肢蛾的生活史(河南伏牛山區(qū))Table 2 Life history of Atrijuglans hetaohei Yang (Funiu Mountain Area, Henan Province)

2.2 不同藥劑處理防治效果比較

在核桃舉肢蛾孵化盛期及羽化盛期對(duì)核桃樹全冠噴霧,不同的藥劑防治效果存在一定差異,從大到小依次為蘇云金桿菌>噻蟲嗪>吡蟲啉(注干)>噻嗪酮>滅幼脲>吡蟲啉(灌根)>聯(lián)苯菊酯>氯蟲苯甲酰胺>高滲苯氧威>甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽>辛硫磷>高效氯氰菊酯(表1),其中蘇云金桿菌和噻蟲嗪對(duì)核桃舉肢蛾防治效果均顯著高于其他處理,分別為93.62%和91.49%,高效氯氰菊酯防效最低為29.79%;相同藥劑使用不同施藥方法防治效果也存在差異,吡蟲啉注干對(duì)核桃舉肢蛾防治效果顯著高于吡蟲啉灌根。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,當(dāng)?shù)貏t使用較多的為高效氯氰菊酯及一些其他藥劑。試驗(yàn)表明,生物殺蟲劑表現(xiàn)出較好的防治效果,農(nóng)戶可根據(jù)需求,搭配不同類型藥劑施用達(dá)到最好的防治效果。

2.3 核桃果實(shí)農(nóng)藥殘留檢測(cè)

核桃果實(shí)農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn):檢測(cè)對(duì)象分別為吡蟲啉注干(a)和灌根(b)試驗(yàn)和盧氏縣、欒川縣和嵩縣常用藥劑高效氯氟氰菊酯(c)農(nóng)藥殘留,樣品原標(biāo)識(shí)為果仁(a1、b1、c1)和青皮(a2、b2、c2)兩部分,分析結(jié)果和國(guó)家農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)做對(duì)比。檢測(cè)結(jié)果表明,在吡蟲啉注干的果仁中檢測(cè)出了吡蟲啉殘留較高,為0.034 ppm,超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(0.01 ppm),但吡蟲啉灌根處理的果仁中未檢出吡蟲啉(≤0.0055),盧氏縣、欒川縣和嵩縣防治常用藥劑高效氯氟氰菊酯檢測(cè)果仁發(fā)現(xiàn)沒有殘留或殘留較低不能檢測(cè)出來。青皮檢測(cè)發(fā)現(xiàn)吡蟲啉注干殘留比灌根高,高效氯氟氰菊酯檢測(cè)沒有發(fā)現(xiàn)殘留,這說明盧氏縣、欒川縣和嵩縣核桃使用藥劑防治殘留較低,遠(yuǎn)小于農(nóng)藥最大殘留限量(GB2763-2016)(表3)。

表3 核桃農(nóng)藥殘留檢測(cè)Table 3 Detection of pesticide residues in walnut

3 結(jié)論與討論

本研究于2018年1月至2020年12月期間,針對(duì)核桃舉肢蛾在河南伏牛山區(qū)生活特性,通過調(diào)查核桃舉肢蛾各個(gè)蟲態(tài)特征,明確了核桃舉肢蛾在河南伏牛山區(qū)的發(fā)生規(guī)律,即每年發(fā)生2代,且以老熟幼蟲在土壤中結(jié)繭越冬;其中,6月中旬為核桃舉肢蛾越冬代成蟲發(fā)生盛期,幼蟲盛發(fā)期在7月中旬,第1代幼蟲期危害最為嚴(yán)重,核桃舉肢蛾的成蟲羽化盛期至初孵幼蟲期為最佳防治時(shí)期。藥劑篩選試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),蘇云金桿菌和噻蟲嗪對(duì)核桃舉肢蛾幼蟲的防治效果最好,分別為93.62%和91.49%;在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中,吡蟲啉注干農(nóng)藥殘留較高,但檢測(cè)果仁沒有發(fā)現(xiàn)常用藥劑高效氯氟氰菊酯殘留或殘留較低不能檢測(cè)出來。本研究所獲得的核桃舉肢蛾生活史與谷瑞民等(2019)研究關(guān)于陜西商洛核桃舉肢蛾發(fā)生代數(shù)及越冬蟲態(tài)一致,商洛屬于秦嶺、伏牛山、武當(dāng)山的三角地帶,兩地均屬于秦嶺東段余脈,區(qū)位一致,但蟲態(tài)歷期有較小差異。不同地區(qū)核桃舉肢蛾發(fā)生代數(shù)有差異。在河北地區(qū),核桃舉肢蛾 1年發(fā)生1代(田士波等,1991),在濟(jì)南市章丘地區(qū)1年3代,每代發(fā)育歷期40 d左右,以老熟幼蟲落果入土化蛹及越冬(高其富等,2020)。不同的發(fā)育歷期核桃舉肢蛾越冬代成蟲羽化盛期及第1代幼蟲孵化盛期不一致,最佳防治時(shí)期有差異。調(diào)查發(fā)現(xiàn)河南伏牛山地區(qū)核桃舉肢蛾越冬代成蟲盛發(fā)期、第1代幼蟲孵化盛期分別在6月中旬和7月上旬;商洛地區(qū)核桃舉肢蛾越冬代成蟲盛發(fā)期、第1代幼蟲孵化盛期分別在6月下旬至7月上旬、6月下旬至7月上中旬,與本研究發(fā)生期接近,但相比商洛地區(qū),盧氏縣核桃舉肢蛾發(fā)生規(guī)律整體提前 5～10 d。河北地區(qū)核桃舉肢蛾越冬代成蟲盛發(fā)期、第1代幼蟲孵化盛期分別在7月上旬、7月中旬(田士波等,1991),與伏牛山區(qū)相比發(fā)生歷期滯后;濟(jì)南市章丘地區(qū)核桃舉肢蛾越冬代成蟲盛發(fā)期、第1代幼蟲孵化盛期分別在5月下旬、6月10日左右,相比其他地區(qū)核桃舉肢蛾發(fā)生時(shí)期提前較多。即使在相同地區(qū),不同年份,核桃舉肢蛾初孵幼蟲蛀果時(shí)間也有差異(田敏爵等,2010)。

不同地區(qū)選擇防治核桃舉肢蛾最佳時(shí)期不盡相同,本研究根據(jù)核桃舉肢蛾在伏牛山區(qū)越冬代成蟲盛發(fā)期、第1代幼蟲孵化盛期進(jìn)行藥劑防治,均得到了較好的防治效果,但不同藥劑處理間有顯著差異。試驗(yàn)表明,蘇云金桿菌對(duì)核桃舉肢蛾防治效果為93.62%,效果最佳,噻蟲嗪防效次之為91.49%。田敏爵等(2010)用32 000 IU/mL蘇云金桿菌1 000倍液噴霧2次,可使蟲果率下降到10.31%。但盧氏縣、欒川縣和嵩縣大面積防治多采用高效氯氰菊酯與其他農(nóng)藥混配進(jìn)行防治,因防治時(shí)期有差異,造成當(dāng)年試驗(yàn)防治效果不佳。范海波等發(fā)現(xiàn)4.5%高效氯氰菊酯稀釋1 500倍對(duì)核桃舉肢蛾林間防效達(dá)到96%以上(范海波和婁天坤,2020),與本研究獲得的防效僅為29.79%差距較大,這可能與防治關(guān)鍵時(shí)期和其他綜合管理措施有關(guān)系。

農(nóng)藥殘留檢測(cè)發(fā)現(xiàn),沒有檢測(cè)到常規(guī)用藥高效氯氰菊酯的殘留,但在果仁和青皮中檢測(cè)到了內(nèi)吸性較強(qiáng)的吡蟲啉。唐光輝等(2008)研究表明,樹干注入吡蟲啉后,在核桃樹體內(nèi)具有較好的傳導(dǎo),含量由大到小為:葉片>青皮>果仁。而且在核桃樹體內(nèi)殘留期較長(zhǎng),注藥60 d后,核桃葉片、果皮和果仁中的含藥量分別為0.256、0.178和0.046 mg/kg,注藥80 d后,吡蟲啉在葉片、果皮和果仁中的含量均小于0.05 mg/kg。這可能與提前藥劑防治延長(zhǎng)了用藥與收獲時(shí)間,核桃果實(shí)內(nèi)循環(huán)消耗掉了使用農(nóng)藥有關(guān)。

因此,在核桃種植區(qū)揭示核桃舉肢蛾主要發(fā)生規(guī)律,選擇最佳防治時(shí)期,使用生物農(nóng)藥或低毒高效農(nóng)藥,提前預(yù)防,可以有效地提高藥劑防治效果、顯著降低蟲口密度和果實(shí)中農(nóng)藥殘留含量,配合農(nóng)業(yè)防治及措施,可實(shí)現(xiàn)核桃食品安全生產(chǎn)控制主要有害生物的新模式,逐步減少農(nóng)藥使用次數(shù),整體提高核桃產(chǎn)量和質(zhì)量。