黄板对设施蔬菜烟粉虱的诱集效应与预测模型研究.doc

黄板对设施蔬菜烟粉虱的诱集效应与预测模型研究 洪文英1，吴燕君1，王道泽1，王宏2，汪爱娟3，朱徐燕4 （1杭州市植保土肥总站，杭州310020；2杭州市农业科学研究院，杭州310024；3余杭区农业生态与植物保护管理总站，浙江余杭311100；4余杭区农业技术推广中心，浙江余杭311100） 摘要：为提高烟粉虱预测预报和持续控害水平，采用黄板诱集法连续4年（xxxx年）对设施大棚内蔬菜作物上烟粉虱进行系统监测。结果表明，烟粉虱种群数量受种群内因和气候外因的协同作用上下波动，全年主要呈双峰型曲线变化，分为夏季高峰期（78月）与秋季高峰期（910月）。年度间种群数量存在较大差异，xx年和xx年为烟粉虱的重发年，xx年和xx年烟粉虱的为害较轻。不同设施蔬菜作物上烟粉虱的发生量不同，黄瓜上最大，茄子、番茄上其次，辣椒上最少，表明杭州地区烟粉虱对设施蔬菜的趋性为黄瓜茄子、番茄辣椒。选择不同时期虫口基数、气象资料（温度、湿度、光照等）作为预测因子，共筛选出了29个因子（19个气象因子、10个前期虫口密度因子）进入回归模型，分析历史数据，使用逐步回归法组建了不同设施蔬菜上烟粉虱高峰发生期和发生量的预测预报模型，其中影响烟粉虱种群数量消长的关键因素为种群基数和气温。 关键词：烟粉虱；黄板；诱集效应：模型测报 ：S436.3，S431.192文献标志码：A论文编号：xx-0762 基金项目：杭州市科技计划项目“以生态控制为主的蔬菜病虫害IPM关键技术研究”(xx0432B03)；杭州市农业产业发展重点专项“蔬菜病虫害绿色防控关键技术集成与示范”(xxz1-3)。 第一作者简介：洪文英，女，1967年出生，浙江杭州人，高级农艺师，大学本科，主要从事植保技术研究与推广工作。通信地址：310020浙江省杭州市杭海路434-1号杭州市植保土肥总站，TelE-mail：hongwyhz.。 ：xx-08-01，修回日期：xx-09-26。 0引言 烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)是一种重要的世界性害虫，属同翅目粉虱科，热带、亚热带及相邻温带地区均有分布。烟粉虱作为多食性害虫，寄主种类繁多，危害范围较广，主要为害棉花、大豆、蔬菜、花卉及园林植物等。主要以成若虫刺吸汁液、分泌蜜露危害，诱发煤污病、传播病毒等，影响植株生长，严重时导致植株死亡1。烟粉虱生物型较多，浙江省发生的烟粉虱主要为外来入侵生物B型、Q型的混合种群，其中B型烟粉虱存活力强、产卵量大，为害最为严重2。近年来，随着设施农业的发展，烟粉虱在杭州市设施蔬菜如黄瓜、番茄、茄子上大面积发生，世代重叠，危害连年加重，农民大量使用化学药剂防治，使得虫体抗药性增强，污染环境，农残超标风险增加，成为杭州市设施栽培蔬菜安全生产的一大障碍。因此，应用绿色防控技术有效控制烟粉虱的危害，已成为农业安全生产中急需解决的突出问题。 对于烟粉虱的控制技术多年来主要依靠化学防治，随着其种群抗药性的不断增加，害虫为害程度不断升级，单纯的化学防治已失去了良好的效果3-5。因此，对烟粉虱发生进行监测预警，通过其在不同寄主植物上种群消长规律和预测预报技术研究，研发其可持续防控技术，实现适期防治和区域性综合治理，抑制烟粉虱扩散与蔓延，已成为当前国内农业生产亟待解决的重要问题6-8。黄板诱杀技术作为绿色防控的主要措施之一，近年来在害虫的预测预报中也成为常规的技术手段。目前关于黄板诱杀技术的研究主要集中在诱控效果和田间防治中的应用技术9-12，结合田间基数调查进行种群数量消长规律与预测预报技术的研究相对较少，以往的报道中关于其模型测报技术的研究多是通过单一性地分析与种群基数、气象条件的相关性，建立预测模型，未进一步结合各影响因子之间的交互作用进行分析，通过系统监测不同寄主作物上烟粉虱的种群动态变化，借助统计学原理和数学方法分析各影响因子，建立数据模型进行早期监测预报还尚未有报道。本研究在不同设施蔬菜作物上采用黄板诱集烟粉虱进行持续监测，以不同时期气象资料（温度、湿度、光照等）及虫口基数作为预测因子，应用逐步回归法建立其发生期和发生量的预测预报模型，对比分析区域性农田生态系统中不同寄主植物烟粉虱种群周年消长规律，探索其预测预报技术及在不同寄主植物上的应用差异，为生产中烟粉虱的有效防治提供理论依据。现将研究结果报道如下。 1材料与方法 1.1试验地点与材料 试验于xxxx年在杭州市植保土肥总站乔司试验基地进行。栽培条件为四连栋大棚，全年种植蔬菜茄子-黄瓜-番茄-辣椒，每栋大棚种植1种蔬菜作物，试验种植茄子品种为杭茄一号，黄瓜品种为津优1号，番茄品种为903，辣椒品种为杭椒1号（鸡爪吉林），行距为50cm，种植面积均为240m2。于每年10月播种，2月移栽定植；下半年7月播种，8月底移栽定植。田间管理按当地常规栽培管理方法进行。 黄板由河南省佳多科工贸有限公司生产，经剪切，规格为7cm10.5cm。 1.2试验方法 1.2.1黄板监测烟粉虱种群数量xxxx年每年5月份安插黄板，在各大棚蔬菜区域每6m5m安插一块黄板，黄板下缘距地面约80100cm，平行跳跃法排列。调查时间为每年510月，每隔7天调查一次，记载黄板上诱集到的烟粉虱数量，并更换新的黄板。1.2.2烟粉虱发生预测模型的建立利用xxxx年设施栽培蔬菜上黄板诱集到的烟粉虱数量监测数据，结合气象资料和田间调查情况，运用烟粉虱种群的时序连续性和数量波动性等变化规律，分析影响种群数量消长的主要相关因素，筛选种群与气象等相关因子进行拟合13-14，应用SPSS19.0软件进行逐步回归分析，建立设施栽培蔬菜上烟粉虱发生期和发生量的预测模型。 2结果与分析 2.1烟粉虱总体种群消长规律 xxxx年510月不同寄主作物上烟粉虱数量黄板监测诱集结果见图1。结果表明，各年度间诱集到的烟粉虱种群数量差异较大：xx年单卡黄板诱集到的烟粉虱数量为8490头，xx年诱集到的烟粉虱为5657头，降低33.4%，xx年单卡黄板诱集到的烟粉虱数量仅为xx年的36.2%（3076头），xx年黄板诱集烟粉虱数量与xx年较为接近，为3409头。说明xxxx年为设施蔬菜烟粉虱的重发年，xxxx年烟粉虱在设施蔬菜上危害较轻；各年度间烟粉虱发生情况与种群内因、气候外因等相关，呈现不同的变化趋势。 不同的设施寄主作物上诱集到的烟粉虱数量不同。从单年来看，xx、xx及xx年这3年设施栽培的黄瓜上黄板诱集到的烟粉虱数量最多；从总体来看，这4年黄瓜上黄板诱集到的烟粉虱数量也明显高于其他3种蔬菜作物，为5945头，番茄与茄子上黄板诱集到的烟粉虱数量相近，分别为4980和5007头，辣椒上烟粉虱数量最少，为4699头；不同寄主作物上烟粉虱成虫诱集密度大小依次为：黄瓜茄子、番茄辣椒；黄瓜与辣椒上的烟粉虱成虫诱集量差异显著，其他寄主作物间差异均不显著。烟粉虱对颜色、挥发物质等因素的反应影响其对寄主植物的选择，不同寄主作物烟粉虱数量差异较大。 2.2不同设施蔬菜作物上黄板诱集烟粉虱种群消长动态 2.2.1设施茄子上烟粉虱种群消长动态xxxx年在设施茄子上黄板诱集烟粉虱种群监测系统结果见图2。年度间烟粉虱种群动态变化差异较大，发生高峰期各不相同。xx年设施茄子上烟粉虱自6月下旬起，随着温度升高，烟粉虱种群数量迅速上涨，7月中旬出现第1个发生高峰，进入8月后烟粉虱数量有所回落，出现一个相对低谷，但进入10月后种群数量回升，出现第2个发生高峰，呈明显双峰型曲线变化。xx年设施茄子上烟粉虱种群数量在7月上升极为缓慢，8月上旬小幅下降后直至8月下旬才出现第一个高峰，随后烟粉虱种群数量持续下降，10月上旬出现第2个发生高峰，这与当年7月温度偏低、空气湿度偏高有关，该月平均温度仅为28.8，为4年中最低，相对湿度为77.1%，为4年中最高。xx年7月上旬、8月中旬、9月中旬、10月上旬出现连续小高峰。xx年7月上旬起烟粉虱种群数量上升，7月下旬至8月中旬出现连续2个高峰，而后降低，10月中旬出现回升。 烟粉虱高峰期发生量差异较大。xx年夏季峰期诱集量975头，占全年诱虫总量的44.8%，秋季峰期诱集量1096头，占全年诱虫总量的50.4%。xx年夏季、秋季峰期诱集量分别为447、801头，各占全年诱虫总量的33.38%和59.82%。xx年夏季、秋季峰期诱集量相近，分别为316、357头。xx年夏季诱集量为524头，远远高于秋季诱集量207头，这可能是与xx年910月平均气温较低有关。 2.2.2设施黄瓜上烟粉虱种群消长动态设施黄瓜上xxxx年黄板诱集到的烟粉虱种群数量变化如图3所示。xx年7月起烟粉虱种群数量上升，7月中旬出现第1个高峰期后烟粉虱种群数量渐渐回落，9月中旬其数量又开始回升，10月上旬出现第2个发生高峰，这与设施茄子上xx年烟粉虱的发生高峰期一致；其中夏季峰期诱集量为1077头，秋季峰期诱集量为1369头，均高于设施茄子上烟粉虱的种群数量。xx年7月设施黄瓜上烟粉虱种群数量较低，8月中旬起大幅上升，9月中旬出现最高峰，这可能是当年7月平均气温偏低、湿度偏高，8月平均气温偏高、湿度偏低所致，8月更利于烟粉虱的快速繁殖；夏季与秋季峰期诱集量分别为422、1199头。xx年夏季烟粉虱在黄瓜上种群数量上升缓慢，9月中旬出现高峰后种群数量迅速下降，夏季、秋季峰期诱集量分别为298、413头，明显低于前2年峰期诱集量，这可能与当年降雨量较多、光照时间较短有关。xx年夏季烟粉虱种群数量分别于7月下旬、8月中旬出现2个小高峰，而后经过一段平缓期，10月上旬再次发生高峰，夏季峰期诱集量504头，高于秋季峰期诱集量371头。 2.2.3设施番茄上烟粉虱种群消长动态从xxxx年设施番茄上黄板诱集烟粉虱种群消长动态（图4）可看出，在设施番茄上烟粉虱种群消长动态与设施茄子上烟粉虱种群消长动态总体相近，但具体高峰期时间、诱集量仍存在一定差异。xx年设施番茄上烟粉虱种群消长动态呈现明显的双峰型变化，分别于7月下旬和10月中旬出现高峰，与设施茄子上烟粉虱发生高峰期相比，均推迟10天左右，夏季、秋季峰期诱集量分别为843、1040头，数量相近。xx年由于当年7月气温、湿度等天气原因，夏季烟粉虱发生高峰出现于8月下旬，秋季高峰为9月上旬，峰期诱集量分别为406、951头。xx年7月上旬、8月中旬、9月中旬、10月上旬出现连续小高峰，与设施茄子上烟粉虱种群消长动态一致，夏季、秋季峰期诱集量分别为332、383头，数量也相近。xx年设施番茄上高峰期分别为7月下旬和10月上旬，与同年设施茄子上相比提前约10天，秋季峰期诱集量明显高于茄子同期诱集量。 2.2.4设施辣椒上烟粉虱种群消长动态从图5设施辣椒上黄板诱集到的烟粉虱种群消长动态可看出年度间差异较大。从设施辣椒上烟粉虱高峰期来看，xx年于7月上旬、10月中旬出现高峰，xx年于9月上旬出现高峰，xx年7月上旬、9月中旬、10月中旬持续高峰，xx年于7月下旬、8月中旬相近的两个小高峰后10月上旬再次出现高峰。从设施辣椒上烟粉虱峰期诱集量来看，xx、xx夏季、秋季峰期诱集量较为接近，而xx年和xx年秋季诱集量明显高于夏季峰期诱集量，且xx、xx年总体诱集量也显著高于xx、xx年。 2.3烟粉虱在不同设施蔬菜作物上预测模型的建立 2.3.1烟粉虱在设施茄子上发生期、发生量预测通过对xxxx年烟粉虱在设施茄子上黄板的诱集量统计分析，以设施茄子上烟粉虱夏季高峰（78月）发生期Y1、秋季高峰（910月）发生期Y2、夏季峰期发生量Y3和秋季峰期发生量Y4为预报对象，初选前期虫口基数和相关性较大的气象因子（当年各月平均气温、最高气温、最低气温、平均相对湿度、蒸发量、雨量、光照时间）等30多个指标作为预报因子，采用逐步回归分析，建立预测预报模型。结果（表12）表明，设施茄子上烟粉虱夏、秋季高峰发生期、发生量与前期虫口基数及气温等气象因子密切相关，共筛选出9个因子入选预测模型，烟粉虱夏、秋季高峰发生期预测模型的共同特点是前期气象因素为主要预测因子，而高峰期发生量预测模型除前期气象因素外，前期虫口密度也是重要的预测因子；气象因素是烟粉虱在设施茄子上高峰发生期、发生量预测模型的共同预测因子，但每个预测模型各自入选的气象因子并不相同，如夏季高峰发生期Y1主要与5月平均相对湿度成正相关，秋季发生期Y2除与5月平均相对湿度相关外，还与6月平均气温、6月平均蒸发量有关；夏季高峰发生量Y3除气象因素外，与当年6月下旬虫量及6月旬平均虫量均呈正相关，秋季高峰发生量Y4的主要影响因子为当年6月平均光照时间，7月旬平均虫量也入选预测因子。 2.3.2烟粉虱在设施黄瓜上发生期、发生量预测根据xxxx年烟粉虱在设施黄瓜上黄板的诱集量统计分析，并通过逐步回归法分析，建立设施黄瓜上烟粉虱夏季高峰（78月）发生期、秋季高峰（910月）发生期、夏季峰期发生量和秋季峰期发生量预测模型（表34），共筛选出10个预测因子。设施黄瓜上烟粉虱夏季高峰发生期与6月平均气温呈负相关，与5月平均光照时间呈正相关；秋季高峰发生期则主要与7月平均光照时间呈正相关；夏季峰期发生量除与6月平均蒸发量密切相关外，与黄瓜上6月中旬烟粉虱虫量也相关；设施黄瓜上烟粉虱6月、8月旬平均虫量和7月最高气温平均值均为秋季峰期发生量预测模型的预测因子。 2.3.3烟粉虱在设施番茄上发生期、发生量预测根据xxxx年烟粉虱在设施番茄上黄板的诱集量统计分析，并通过逐步回归法分析，建立烟粉虱在设施番茄上夏季高峰（78月）发生期、秋季高峰（910月）发生期、夏季峰期发生量和秋季峰期发生量预测模型（表56），共筛选出8个预测因子。设施番茄上烟粉虱夏季高峰发生期与4月平均相对湿度呈正相关；秋季高峰发生期则主要与7月平均光照时间、8月平均气温有关；夏季峰期发生量除前期气象因素外，主要与番茄上6月上旬烟粉虱虫量相关；设施番茄上烟粉虱6月旬平均虫量与秋季峰期发生量密切相关。 2.3.4烟粉虱在设施辣椒上发生期、发生量预测根据xxxx年烟粉虱在设施辣椒上黄板的诱集量统计分析，并通过逐步回归法分析，建立烟粉虱在设施辣椒上夏季高峰（78月）发生期、秋季高峰（910月）发生期、夏季峰期发生量和秋季峰期发生量预测模型（表78），共筛选出9个预测因子。设施辣椒上烟粉虱夏季高峰发生期与4月平均光照时间、5月平均蒸发量、6月平均气温等气象因素均相关；秋季高峰发生期则主要与6月平均气温呈正相关，而与5月平均光照时间呈负相关；夏季峰期发生量除6月平均气温为主要影响因子外，还与辣椒上6月上旬烟粉虱虫量相关；秋季峰期发生量则主要与6月平均相对湿度呈负相关，辣椒上5月旬平均虫量也入选为预测因子。 3讨论 3.1年度间烟粉虱种群动态变化规律 对xxxx年杭州地区设施栽培蔬菜上烟粉虱种群动态的监测结果进行统计分析，结果表明：（1）烟粉虱种群数量受种群内因和气候外因的协同作用上下波动，全年主要呈双峰型曲线变化，分为夏季高峰期（78月）与秋季高峰期（910月），总体上，设施栽培菜地内烟粉虱周年发生，进入7月后，随着温度逐步上升，烟粉虱数量逐渐增多，8月设施大棚内的高温抑制烟粉虱的繁殖，同时试验基地的蔬菜大棚大部分处于换茬时期，田间食料不足，使种群数量有所回落。9月下旬后再次进入适温期，其种群数量又回升成峰，并对秋季蔬菜产生严重危害。（2）xxxx年为设施蔬菜烟粉虱的重发年，xxxx年烟粉虱发生危害较轻；各年度间烟粉虱发生情况与种群内因、气候外因等相关，年度间危害程度差异明显。 3.2烟粉虱对不同寄主作物的趋性差异 烟粉虱寄主范围广，其嗜好寄主主要集中在茄科、葫芦科和豆科，在十字花科蔬菜上也为害重15。本研究通过在杭州地区不同设施蔬菜作物上采用黄板诱集烟粉虱进行多年连续监测，发现不同设施蔬菜作物上烟粉虱的发生量存在一定差异；从发生量来看，黄瓜上最大，茄子、番茄其次，辣椒上最少，表明杭州地区烟粉虱对设施蔬菜的选择偏向性为：黄瓜茄子、番茄辣椒，这与沈斌斌等16露地大田的研究结果相一致。 3.3不同设施蔬菜作物上烟粉虱种群模型测报 本研究以不同时期虫口基数、气象资料（温度、湿度、光照等）作为预测因子，使用逐步回归法开展不同设施蔬菜上烟粉虱高峰发生期和发生量的预测预报模型研究，共筛选出了29个因子（19个气象因子、10个前期虫口密度因子）进入回归模型，其中影响烟粉虱种群数量消长的关键因素为种群基数和气温，发生期与前期天气因素密切相关，而发生量除天气因素外，还与前期虫口密度密切相关。 烟粉虱的寄主植物范围广，由于短距离迁飞能力强，不同季节各植物间存在迁移为害的现象，因此明确烟粉虱在不同嗜性寄主上的种群动态差异并进行预测预报，是对其进行农业防治的重要基础和前提。在蔬菜生产中，通过其在不同寄主植物上的适应性变化趋势分析，调整防治策略，合理布局作物，避免烟粉虱嗜性寄主的间作或轮作，使烟粉虱食料环境恶化，才能从根本上控制烟粉虱的危害17-18。本研究利用黄板诱集结果监测烟粉虱在不同设施蔬菜上田间种群数量消长动态，明确了烟粉虱对各寄主植物的偏好性，并借助统计学分析方法，建立了不同设施蔬菜上烟粉虱高峰发生期、发生量的预测模型，对生产中科学有效地进行烟粉虱的防治具有重要的指导意义。 参考文献 1刘树生,张友军,罗晨,等.重要农林外来入侵物种的生物学与控制M.北京:科学出版社,xx:69-128. 2张纯胄,吴永汉,董国堃.浙南地区B型烟粉虱发生新态势及生物学特性研究J.中国植保导刊,xx,25(9):22-23. 3QiuBL,DeBarroPJ,HeYR,etal.SuitabilityofBemisiatabaci(Hemiptera:Aleyrodidae)instarsfortheparasitizationbyEncarsiabimaculataandEretmocerussp.nr.furuhashii(Hymenoptera:Aphelinidae)onglabrousandhirsutehostplantsJ.BiocontrolSciTech,xx,17(8):823-839. 4AlonM,AlonF,NauenR,etal.OrganophosphatesresistanceintheB-biotypeofBemisiatabaci(Hemiptera:Aleyrodidae)isassociatedwithapointmutationinanace1-typeacetylcholinesteraseandoverexpressionofcarboxylesteraseJ.InsectBiochemMolBiol,xx,38(10):940-949. 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