鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜對西瓜田昆蟲群落及病毒病的影響

李衛(wèi)華，朱迎春，袁高鵬，安國林，張 健，陳漢杰，劉 潘，劉 洋，涂洪濤，孫德璽

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所 鄭州 450009；2.上海維爾泰新材料有限公司 上海 200331）

西瓜（Citrullus lanatus）作為夏季消費的主要瓜果，一直深受國人的喜愛，近年來栽培面積一直穩(wěn)定在146.67 萬hm2左右[1]。我國作為西瓜生產(chǎn)大國，西瓜產(chǎn)業(yè)在農(nóng)民增收致富、提升國人的消費水平中發(fā)揮了重要作用[2]。在西瓜栽培過程中，病蟲害防治一直是大多數(shù)產(chǎn)區(qū)要面對的主要問題，特別是病毒病，危害尤其嚴重，發(fā)病輕的田塊減產(chǎn)10%～20%，發(fā)病重的田塊減產(chǎn)在50%以上[3-8]。對西瓜病毒病防治最有效、最關鍵的是消滅傳毒昆蟲，切斷傳播途徑，這也是目前西瓜病毒病防治手段中可操控性最強的一個環(huán)節(jié)[9]。

目前，西瓜病毒病最主要的傳毒昆蟲是瓜蚜（Aphis gossypilGlover）和 瓜 薊 馬（Thrips flevasSchrank）[10]，它們會吸食西瓜植株汁液，使受害嫩芽生長受到抑制，造成瓜苗萎蔫甚至枯死，并且在吸食汁液的過程中，傳播病毒病[3-8]。在5 月中下旬瓜蚜遷飛階段，西瓜病毒病迎來發(fā)生高峰，傳統(tǒng)的防治方法主要是化學防治，由于蚜蟲在遷飛期間可能短暫降落取食，或定居繁殖，化學防治的控制期較短，往往需要多次施藥防治[8]。也有將釋放天敵和施用生物農(nóng)藥進行協(xié)同防治的探索，但生產(chǎn)上沒有大面積推廣使用[11]。

隨著國家對環(huán)境保護和食品安全的日益重視，減少農(nóng)產(chǎn)品上的農(nóng)藥殘留和降低農(nóng)藥對環(huán)境造成的污染成為西瓜產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的趨勢。采用黃板誘蚜或者采用銀灰色反光膜驅(qū)避害蟲在生產(chǎn)中早有應用，這種物理防治方法對生態(tài)環(huán)境影響小，不損傷害蟲天敵[12-15]。閃蒸法農(nóng)用地膜是由高密度聚乙烯經(jīng)過液化高速噴射固化為纖維并壓制成膜的覆蓋材料，不經(jīng)紡織成布，可以根據(jù)需要制成不同厚度的膜，這種材料透氣但不透水，具有保墑作用，在果園地面鋪設用于反光改善果實著色，同時地膜的反光作用可以驅(qū)避一些對光敏感的害蟲。西瓜田中鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜已經(jīng)在少數(shù)地區(qū)有所應用，但是作為一種新型材料來防治病蟲害，目前還未見有相關應用效果的報道。筆者在西瓜田中進行閃蒸法農(nóng)用地膜和常規(guī)地膜覆蓋栽培的對比試驗，以期明確閃蒸法農(nóng)用地膜覆蓋對西瓜害蟲的驅(qū)避作用和對病毒病防治效果的影響，為西瓜病蟲害防治找到更佳的解決方案。

1 材料與方法

試驗于2022 年4—6 月在河南省新鄉(xiāng)縣七里營鎮(zhèn)中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所新鄉(xiāng)基地進行，試驗地地勢平坦，土壤肥沃，土壤質(zhì)地為壤土，灌溉設施齊全，管理良好。

1.1 材料

供試閃蒸法農(nóng)用地膜由上海維爾泰新材料有限公司提供，寬度為1.0 m，厚度為0.18 mm，每卷長100 m；供試常規(guī)黑色地膜（山東省濟寧市華豐塑料制品有限公司生產(chǎn)），寬度1.2 m，厚度0.01 mm，每卷長度470.0 m；供試西瓜品種：中農(nóng)美冠2 號，由中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所二倍體西瓜遺傳育種課題組提供。

1.2 試驗設計

試驗地東西長90.0 m，南北寬40.0 m，試驗地土壤養(yǎng)分基本信息見表1。西瓜栽培共計20 行，南北行栽培，株距0.5 m，行距2.0 m，西瓜幼苗于4 月29 日定植。東側(cè)10 行為常規(guī)黑色地膜覆蓋栽培（CK），西側(cè)10 行于5 月6 日在行間鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜，每行鋪40.0 m 長。閃蒸法農(nóng)用地膜寬度為1.0 m，鋪設瓜田面積為800 m2。5 月8 日分別在鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜區(qū)中心位置和常規(guī)栽培區(qū)中心位置懸掛4張黃色粘蟲板，黃板間隔2 米，規(guī)格為20 cm×25 cm。閃蒸法農(nóng)用地膜區(qū)和對照區(qū)黃板距離大約在40 m，均用玻璃鋼纖維桿支撐，離地面約50 cm（見圖1～2）。每周更換1 次新的黃色粘蟲板，連續(xù)更換3 次。

圖1 閃蒸法農(nóng)用地膜鋪設1～8 d 黃色粘蟲板監(jiān)測西瓜害蟲情況Fig.1 Watermelon pests monitoring using yellow sticky board with flash distillated fiber film matting for 1-8 d

圖2 常規(guī)栽培區(qū)1～8 d 黃色粘蟲板誘集西瓜害蟲情況Fig.2 Trapping watermelon pests with yellow sticky board in conventional cultivation areas for 1-8 d

表1 土壤理化性質(zhì)Table 1 Soil physical and chemical properties

1.3 昆蟲種類和數(shù)量統(tǒng)計

將取下的黃板帶回室內(nèi)用放大鏡觀察粘蟲板上的昆蟲種類和數(shù)量。由于粘蟲板上誘集昆蟲數(shù)量龐大，統(tǒng)一在每塊黃板的兩面左下角部位分別量取10 cm×10 cm 的范圍計數(shù)，統(tǒng)計出100 cm2內(nèi)的各種昆蟲數(shù)量。

蟲口減退率/%=（常規(guī)栽培下蟲口數(shù)量-鋪閃蒸法農(nóng)用地膜下蟲口數(shù)量）/常規(guī)栽培下蟲口數(shù)量×100。

1.4 發(fā)病率調(diào)查

在西瓜成熟前，分別調(diào)查閃蒸法農(nóng)用地膜處理區(qū)和常規(guī)栽培區(qū)西瓜病毒病發(fā)病率，調(diào)查區(qū)域在懸掛黃板附近，共調(diào)查4 行，每行連續(xù)觀察20 株西瓜，分別記錄西瓜病毒病發(fā)病株數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 處理數(shù)據(jù)，用SPSS 18.0 軟件進行單因素方差分析來比較0.05 水平的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 鋪設白色地布對西瓜田昆蟲群落的影響

由表2 可以看出，瓜田鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜以后對幾種半翅目的蚜蟲、葉蟬類、盲蝽類，以及纓翅目的薊馬害蟲都有非常明顯的驅(qū)避作用。和常規(guī)鋪設黑色地膜相比，鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后1～8 d，瓜蚜、瓜薊馬、葉蟬類、盲蝽類誘集的數(shù)量分別減少了96.12%、99.13%、85.89%、100.00%，只有葉甲類數(shù)量有所上升，說明閃蒸法農(nóng)用地膜對幾種重要的西瓜害蟲具有很強的驅(qū)避作用。鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后9～15 d，瓜蚜數(shù)量僅減少11.11%，瓜薊馬、葉蟬類、盲蝽類數(shù)量分別減少94.02%、93.60%、81.82%，由于西瓜蔓迅速伸長而覆蓋了部分閃蒸法農(nóng)用地膜，導致閃蒸法農(nóng)用地膜對蚜蟲的驅(qū)避作用明顯減弱，但對瓜薊馬、葉蟬類和盲蝽類還有很強的驅(qū)避作用。鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后16～22 d，瓜蚜、瓜薊馬、葉蟬類數(shù)量分別減少8.11%、8.68%、16.67%，盲蝽類數(shù)量上升52.38%。從總體上可以看出，在剛鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜10 d 內(nèi)，閃蒸法農(nóng)用地膜對各種刺吸式和銼吸式口器害蟲具有非常強的驅(qū)避作用，鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜10 d 以后，對害蟲驅(qū)避作用有所減弱，其中對瓜蚜的驅(qū)避作用已經(jīng)不明顯了。鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜15 d 以后，隨著瓜蔓覆蓋范圍增加，閃蒸法農(nóng)用地膜基本失去了對害蟲的驅(qū)避作用。

表2 鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后黃色粘蟲板監(jiān)測西瓜害蟲的數(shù)量差異Table 2 Difference in the number of watermelon pests monitored by yellow sticky board after matting flash distillated fiber film

由表3 可以看出，與常規(guī)栽培田相比，鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后，瓜田3 次觀測中有2 次發(fā)現(xiàn)寄生蜂數(shù)量下降，誘到的蚜蠅、小花蝽、草蛉和瓢蟲數(shù)量較少，不同時間調(diào)查數(shù)據(jù)變化較大，說明鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜對害蟲天敵的影響較小。另外，懸掛的黃板上誘集到大量的腐生性蒼蠅成蟲，鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后1～8 d 與常規(guī)栽培區(qū)沒有顯著差異。

表3 鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后黃色粘蟲板監(jiān)測害蟲天敵及中性昆蟲的數(shù)量差異Table 3 Differences in the number of natural enemies and neutral insects monitored by yellow sticky board after matting flash distillated fiber film

2.2 鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜對西瓜田病毒病的影響

由表4 可以看出，在西瓜成熟前進行病毒病發(fā)病情況調(diào)查，與常規(guī)栽培相比，鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜的處理區(qū)病毒病的病株率下降了11.00 個百分點，顯著低于常規(guī)栽培。并且鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜處理區(qū)瓜蔓前期生長良好，調(diào)查時病毒病多在梢部表現(xiàn)出癥狀，病毒病對西瓜的危害主要在幼瓜期，提前鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜對害蟲起到了良好的驅(qū)避作用，避免了病毒病的傳播。到后期瓜蔓覆蓋地面后，閃蒸法農(nóng)用地膜的反光作用減弱，害蟲數(shù)量增加會繼續(xù)傳播病毒，到采收期調(diào)查，瓜蔓梢頭病毒病發(fā)病率仍然低于常規(guī)對照區(qū)，說明鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜對病毒病有較好的預防和抑制作用。

表4 鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜后病毒病發(fā)病情況調(diào)查Table 4 Investigation on the incidence rate of virus disease after matting flash distillated fiber film

3 討論與結(jié)論

蚜蟲、薊馬等昆蟲一直是西瓜栽培中主要的蟲害，其體型小、繁殖速度快，田間早期發(fā)生難以識別，現(xiàn)在主要還是以化學藥劑進行防治[3]。但是如果長期施用同一類藥劑，用藥量過大，或者用藥次數(shù)過于頻繁，又會導致其抗藥性的增強，不利于控制病情[16-19]。物理防治是西瓜栽培病蟲害防治中一種綠色的、較為安全的防治方法，其主要是通過對瓜菜作物生長環(huán)境包括溫度、光照、濕度、色彩等因素的改變，來抑制病蟲害的發(fā)生[13]，是保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效措施，更是降低化學農(nóng)藥使用量、保障西瓜安全生產(chǎn)的基本手段。在現(xiàn)有的防治方法中，防蟲網(wǎng)、燈光、黃藍板、性誘劑等工具的使用，都是成熟的防治措施[14]。而鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜，具有省時省工的特點，從本試驗結(jié)果看，西瓜田鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜對昆蟲群落有很大影響，特別是對刺吸式口器和銼吸式口器昆蟲類的蚜蟲、薊馬、葉蟬類和盲蝽類都有非常明顯的驅(qū)避作用。在瓜苗定植以后，前期瓜苗小，閃蒸法農(nóng)用地膜反光能力強，對蚜蟲和薊馬具有強烈的驅(qū)避作用，15 d 后隨著瓜蔓伸長把地面閃蒸法農(nóng)用地膜覆蓋，閃蒸法農(nóng)用地膜對害蟲的驅(qū)避作用明顯減弱。

病毒病是西瓜生產(chǎn)的主要病害，嚴重的會造成西瓜植株死亡，引發(fā)重大損失。植物病毒病的化學防治比較困難，目前國內(nèi)外尚無藥劑可以根治，而且過于依賴藥劑防治，也會造成環(huán)境污染[20-23]。在張友軍[24]、古勤生[25]、閆濤等[26]的研究中，病毒病的防治離不開對傳播毒源昆蟲的防治，控制傳毒昆蟲的數(shù)量，切斷毒源，才能有效地預防病毒病的發(fā)生。在西瓜栽培中，蚜蟲、薊馬等害蟲是傳播西瓜病毒病的主要媒介昆蟲，在筆者的試驗中，鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜對這些害蟲具有很強的驅(qū)避作用，如果增加鋪設閃蒸法農(nóng)用地膜寬度，可擴大閃蒸法農(nóng)用地膜反光面積，很可能提高驅(qū)避效果，進一步降低病毒病的發(fā)病率。

閃蒸法農(nóng)用地膜作為一種新型的西瓜栽培材料，目前尚未見到對瓜田害蟲測試的報道，只有鋪設銀色反光膜對昆蟲趨避作用的試驗研究[27-29]，筆者的閃蒸法農(nóng)用地膜試驗為瓜田病蟲害防控提供了一種新的防治方法。黃色粘板的監(jiān)測調(diào)查結(jié)果顯示，其對害蟲天敵誘集的比較少，說明不會對害蟲的天敵造成影響，對腐生性蒼蠅成蟲誘集效果也不明顯。此外，閃蒸法農(nóng)用地膜具有很好的保水效果，對減少春季干旱影響也有作用，但由于閃蒸法農(nóng)用地膜透光，對防除雜草效果不如黑地布。在示范應用時如果加大鋪設寬度，并提高地膜的防草能力，能夠取得保墑、驅(qū)蟲和防草的多重效果，將會對西瓜的綠色高效栽培起到很好的促進作用。