现代玻璃温室番茄潜叶蛾绿色防治技术

2022-09-17 11:26陈宇冲刘康妮北京极星农业有限公司北京100193
农业工程技术 2022年19期
关键词:虫害杆菌幼虫

陈宇冲,张 超,刘康妮,仲 航(北京极星农业有限公司,北京 100193)

樱桃番茄口感浓郁、营养价值高、易于储藏,近年来深受国人喜爱。荷兰文洛型玻璃温室是国内樱桃番茄生产的常见设施模式,具有高产、环境可控、能够抵御外界影响等特点[1]。通过学习荷兰玻璃温室高效栽培技术,国内顶尖水平温室串收樱桃番茄产量已经达到25~30 kg/m2。虽然与荷兰高水平温室45 kg/m2的串收番茄产量仍然存在一定差距[2],但差距在逐年缩小。中国的玻璃温室番茄产业迈入了“小步快跑,迎头赶上”的时代。

病虫害是农业生产最大的风险来源之一。通过使用无土栽培技术、回液消毒、防虫网天窗、温室门口消毒机等方法,使玻璃温室形成相对独立的栽培环境,虫害难以进入并传播。相较于传统日光温室,玻璃温室出现病虫害的概率更低。虽然玻璃温室相对密闭的环境能够减少外界病虫害的侵入,但温室为作物适宜的温度及湿度的同时,也为部分虫害爆发提供了适宜条件。温室常见的虫害包括潜叶蛾、白粉虱、蚜虫、蓟马等,常爆发于春季。根据统计,番茄潜叶蛾春季爆发概率在20%~40%。温室内虫害一旦爆发且得不到有效控制,产量损失高达60% 以上[3],严重影响生产经济效益。因此,为了减少温室虫害造成的损失,及时发现并采取相应防治方法十分关键。温室常见的虫害防治措施包括药物防治、物理防治、生物防治等。药物防治虽然见效快,但存在影响食品安全、污染环境、害虫容易产生抗药性等风险。物理及生物防治通过物理触杀、生物天敌等方式,大大降低对环境的影响,同时保证了食品安全。本文结合极星农业科技园生产实践,与从业人员分享玻璃温室番茄潜叶蛾绿色防治方法与相关经验。

番茄潜叶蛾

番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick) 又名番茄麦蛾、番茄潜麦蛾、南美番茄潜叶蛾,隶属于鳞翅目麦蛾科。该虫起源于南美洲西部的秘鲁,2006 年传入西班牙,此后迅速遍布欧洲各国并快速扩散至欧亚非大陆,成为世界性重要的番茄害虫之一。目前,番茄潜叶蛾已入侵80 多个国家和地区,对全球番茄产业的健康发展构成了严重威胁[4]。2017 年,番茄潜叶蛾首次在中国的新疆地区被发现,而后在云南等地也有零星报道,对中国的番茄产业造成严重威胁[5]。

番茄潜叶蛾属于变态发育,一生会经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段(图1)。其中幼虫阶段对番茄危害最大。幼虫经孵化后潜入寄主植物组织中,取食叶肉组织,并在叶片上形成细小的潜道,通常早期不易被发现,隐蔽性极强。随着虫口密度的增加,虫龄的增长,还可蛀食顶梢、腋芽、嫩茎以及幼果。3~4 龄幼虫潜食叶片时,形成半透明不规则窗纸状斑,常常留下黑色粪便,对叶肉细胞造成损害,影响植物光合作用。严重时叶片皱缩、干枯、脱落;蛀食嫩茎时,多形成龟裂影响植株整体发育,并引发幼茎坏死;蛀食幼果时,常使果实变小、畸形,果皮表面形成孔洞,影响产品外观的同时,增加了采收后人工分拣成本,甚至会招致病菌寄生,造成果实腐烂;蛀食顶梢时,常使番茄生长点枯死,影响植株的发育;潜叶蛾还可蛀食萼片与果实连接处,严重时会导致果实脱落,造成减产[5]。

图1 番茄潜叶蛾不同发育阶段特征[5]

番茄潜叶蛾早期发现主要依靠人力巡查和性信息素诱捕监测。被潜叶蛾幼虫啃食的叶片呈不规则窗纸状(图2)。其中,新啃食的叶片创口呈白色较透明。啃食时间较久的叶片创口呈暗黄色,内部有黑色排泄物。潜叶蛾成虫体型较大且飞行能力强,能够被人眼辨别。通过人眼巡视,大致判断潜叶蛾的危害区域后,可在对应区域悬挂性信息素黏虫板,使用监测悬挂密度,即每667 m2悬挂1 个黏虫板。3~5 天后,检测黏虫板上虫害的数量,对重点区域进行重点防治,对其他区域进行一般防治。

图2 被潜叶蛾啃食的叶片

绿色防治技术

在田间和传统日光温室,番茄潜叶蛾通常使用化学药剂防治。常见的防治药物包括阿维.氯虫苯甲酰胺、虫螨腈、乙基多杀菌素、噻虫胺等[6]。这些药物虽然能够有效控制虫害数量,但会对食品安全和环境带来不小的风险。一些农户没有严格遵照农药使用量及间隔期使用农药,过量使用农药还会提升害虫的抗药性[7],增加后期防治难度。

相较于药物防治,绿色防治措施更为安全、同时不会产生虫害抗药性。绿色防治以减少化学农药使用为目标,通过物理防治、生物防治、环境协调等途径减少或替代化学农药投入的植保途径。对于温室番茄潜叶蛾,常用的绿色防治措施包括使用性信息素+黏虫板诱捕、苏云金芽胞杆菌灌根、使用生物天敌烟盲蝽、悬挂诱蝇灯、及时移除被侵蚀叶片等。绿色防治可在番茄生长的任意阶段,任意季节进行。根据虫害的数量及危害情况,采取相对应的防治手段。尤其在春季,是番茄潜叶蛾爆发的高发期,应将多种手段混合搭配使用,提早发现、及时防治。

性信息素诱捕

性信息素的作用原理是通过释放能够吸引异性的激素,诱捕雄性成虫,从而达到捕杀的效果。番茄潜叶蛾成虫释放的性信息素主要包括两种组分,其中以十四碳三烯乙酸酯为主要组分,十四碳烯醇乙酸为次要组分。主要成分可以单独使用,也可以按照一定比例和次要组分混合使用(主要成分与次要成分比例为91:9),可用于番茄潜叶蛾的早期监测和诱捕诱杀[8]。

性信息素配合黏虫板或诱捕器使用效果更佳。将性信息素(北京格瑞碧源科技有限公司)涂至黏虫板或诱捕器内部(图3),悬挂在番茄植株附近(图4)。潜叶蛾循着气味会被黏虫板或诱捕器诱捕,使其失去行动能力从而失水死亡。温室内性信息素黏虫板悬挂的防治密度为3~5 个/667 m2,均匀分布于整个温室。虫害严重时每10 天更换一批黏虫板。黏虫板可悬挂于番茄植株头部或中部。从现场使用效果来看,悬挂于植株头部效果要优于植株中部。但由于植株头部受到阳光直射,温度较高,可能会影响信息素释放效果及分解加快,因此在实际悬挂时,需要“高低搭配”,均衡考虑,才能达到最佳的诱捕效果。

图3 将性信息素均匀涂抹于黏虫板上

图4 性信息素黏虫板悬挂位置

性信息素诱捕需要在温室出现潜叶蛾危害症状,适时进行施用。番茄潜叶蛾危害初期,大部分仍处于幼虫或蛹的阶段,此时幼虫还未孵化出翅膀,仅能在叶片内部移动,害虫无法到达诱捕器或黏虫板,诱捕效果会有所折扣。此时仅使用性信息素诱捕通常不能够完全控制虫害的数量,需要配合其他防治手段,例如使用苏云金杆菌灌根、使用生物天敌等对虫害进行控制。待幼虫第一代完成羽化作用,进行繁殖时,可按照每667 m2悬挂3~5 个黏虫板,在整个温室内进行性信息素诱捕。虫害严重的区域可适当加大黏虫板的密度。使用性信息素诱捕,通常不会使得虫害数量立刻下降,而是缓慢上升达到顶峰后,开始骤降。因为首批孵化的雌性成虫数量并不会受到影响,虫害数量会缓慢上升。而雄性成虫遭到捕杀后,大大降低了第二批虫害的繁殖率,使得虫害数量达到顶峰后出现骤降(图5)。

图5 北京极星农业科技园玻璃温室2022 年春季番茄潜叶蛾数量变化情况

苏云金芽胞杆菌灌根

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)简称Bt,是一种国际上广泛应用的微生物杀虫剂。苏云金杆菌在产生芽胞的过程中,会在母细胞中产生由杀虫晶体蛋白(即δ-内毒素)组成的伴胞晶体。伴胞晶体产量可观,一般能占到苏云金芽胞杆菌干重的25% 左右[9]。这种杀虫晶体蛋白对鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目、同翅目、直翅目或食毛目等多种昆虫,以及线虫、螨类或原生动物等众多害虫具有特异性毒杀作用[10-11]。苏云金芽孢杆菌对人畜等哺乳动物没有危害,属于国标中豁免制定食品中最大残留限量标准的农药之一[12],且不会污染环境。根据“孔洞形成”模型,杀虫晶体蛋白能够插膜形成离子通道,改变中肠围食膜细胞渗透压,最终导致靶标害虫死亡[9]。因此,苏云金芽胞杆菌具有内吸作用,对潜叶蛾幼虫具有较好的毒杀效果。使用苏云金芽胞杆菌对番茄植株进行灌根,番茄从根部吸收后,会将其运输到叶片、果实、茎干等处。幼虫啃食这些部位后,杀虫晶体蛋白会破坏其消化系统细胞膜内外的渗透压,导致其失水死亡(图6)。因为性信息素能够诱杀潜叶蛾成虫,而苏云金杆菌对潜叶蛾幼虫毒杀效果较好,因此在温室发现潜叶蛾虫害初期,应将两者搭配使用,才能最大程度地控制虫害的爆发。

图6 使用苏云金杆菌灌根后,潜叶蛾脱水死亡

荷兰文洛型温室灌溉阀门通常配备灌根用引流管。将苏云金芽胞杆菌溶解至60 g/667 m2,使用软管与引流口相连接。分区域进行正常灌溉,即可完成苏云金芽胞杆菌灌根防治(图7)。当温室内出现潜叶蛾危害时立即使用苏云金杆菌灌根防治,频率为每周1 次。灌根用量为60 g/667 m2,可根据虫害严重程度适当加大用量。

图7 使用门型架文丘里进行灌根

生物天敌防治

烟盲蝽(Nesidiocoris tenuis)属半翅目盲蝽科烟盲蝽属,是一种杂食性昆虫。其捕食具有两面性,当害虫数量充足时,烟盲蝽主要以害虫为食物;当害虫数量不足时,烟盲蝽也会以农作物作为食物,危害作物生长,造成一定程度的减产。农业生产上,烟盲蝽常被用来作为生物天敌防治白粉虱。烟盲蝽使用其刺吸式口器,吸食白粉虱的卵或幼虫,使其干瘪死亡。研究表明,烟盲蝽也能够防治番茄潜叶蛾,主要以卵为取食目标。烟盲蝽成虫每天能够取食超过30 个番茄潜叶蛾,而对幼虫的取食不超过个位数。除了害虫数量外,环境温度也会影响烟盲蝽的种群数量。烟盲蝽的卵至成虫,在15°C 时,需要92 天的发育时间,而在35 °C 时,仅仅需要14 天。温度升至40°C 以上,烟盲蝽就很难存活下来。温度低于12°C,烟盲蝽的变态发育基本停滞,仅有少一半的幼虫能够存活下来[13]。

在温室内投放烟盲蝽,能够起到同时防治白粉虱和番茄潜叶蛾的作用。温室大面积出现番茄潜叶蛾危害症状时,按照2000 只/667 m2用量向番茄叶片投放烟盲蝽。切不可过多投放,否则猎物缺少时,烟盲蝽也会危害植株。在虫害数量得到有效控制后,通过调整环境温度或及时采取剪叶策略等方法,降低烟盲蝽种群数量,减少其对番茄植株的危害。

物理防治

现场试验发现,灭蝇灯对番茄潜叶蛾也有很好的诱杀效果。张桂芬等[14]研究指出,番茄潜叶蛾对蓝色最为敏感。同样条件下,蓝色黏虫板的诱捕效果分别是黄色、绿色及白色黏虫板的1.2倍、1.3 倍和2.4 倍。而灭蝇灯发射的蓝紫波段光线(300~400 nm)对番茄潜叶蛾具有较强吸引力。将灭蝇灯悬挂在栽培槽下方,能够有效诱捕番茄潜叶蛾成虫,控制虫群数量(图8)。在虫害较为严重的区域,放置适当数量灭蝇灯,能够起到不错的防治效果。

图8 灭蝇灯诱捕潜叶蛾

除了灭蝇灯外,物理防治手段还包括及时移除虫害危害的叶片、做好工人消毒等。潜叶蛾危害早期,受侵蚀的叶片上多为潜叶蛾幼虫,不具备飞行能力,移动性较差。此时若能及时发现并移除受侵蚀叶片,通过源头控制虫群数量及传播趋势,也能够有效防止潜叶蛾的爆发。

总结

玻璃温室高温高湿的特点为害虫的发育提供了温床。尤其在春季,随着温度的升高和湿度的波动,番茄潜叶蛾爆发的概率大大增加,采取必要的方法进行防治对番茄产量十分关键。2022年春季,极星农业科技园出现了番茄潜叶蛾的危害症状,番茄虫害达到顶峰时,单个黏虫板上的潜叶蛾一度达到50 只(0.37 只/m2),虫害风险较高。早期采用摘除受侵蚀叶片、悬挂灭蝇灯及黏虫板等方式,虫群数量并没有得到有效控制,每周新增潜叶蛾数量较多。之后采用了性信息素诱捕、苏云金杆菌灌根、投放烟盲蝽等方法,虫群数量增长明显减缓,在两周后出现明显下跌,防治取得了良好效果。在坚持绿色综合防治一个月后,温室内番茄潜叶蛾基本被完全消灭,温室内没有再出现潜叶蛾为害的症状。

研究与实践证明,性信息素诱捕、苏云金杆菌灌根、投放烟盲蝽等手段,分别能够对番茄潜叶蛾成虫、幼虫及卵产生显著的杀灭效果,辅之以移除老叶、放置灭蝇灯等物理手段,有效防止了番茄潜叶蛾的爆发。在番茄潜叶蛾危害的早期,及时发现并运用适当的绿色防治手段,能够有效控制虫群数量,减少甚至免除使用化学药物,保障食品安全、避免虫害抗药性的产生,实现绿色生产。

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