荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術田間應用效果評價

黎柳鋒，王鳳英，廖世純，古雅良，黃 川，廖仁昭，韋橋現*

（1廣西農業科學院植物保護研究所，廣西南寧 530007；2廣西作物病蟲害生物學重點實驗室，廣西南寧 530007；3欽州市農業科學研究所，廣西欽州 535000；4靈山縣農業科學研究所，廣西欽州 535400）

0 引言

【研究意義】我國是荔枝原產國和世界第一生產大國（趙俊生等，2017），2021年全國荔枝投產面積52.84萬ha，總產量281.41萬t，全職從事荔枝產業人口超過100萬人，荔枝產業過去承載著消除貧困的重任，未來也將在實現鄉村振興中發揮產業興旺的重要作用（陳厚彬，2018；陳厚彬和蘇鉆賢，2021）。荔枝蛀蒂蟲屬鱗翅目細蛾科，是荔枝上最重要的害蟲，主要危害果實、嫩莖、嫩葉和花穗，一般年份蛀果率為10%~20%，嚴重時可達60%~90%（陳炳旭等，2017）。荔枝果實發育期是蛀蒂蟲最容易暴發時期，一旦防治不當很容易導致荔枝失收。荔枝蛀蒂蟲防治非常困難，一般從荔枝謝花到果實采收需每隔7~10 d噴一次化學農藥，但防控效果仍不理想（趙俊生等，2017）。廣西荔枝農藥殘留慢性膳食攝入風險和急性膳食攝入風險雖然很低，但氯氰菊酯、仲丁威、克百威、滅多威和甲維鹽等5種農藥殘留風險較高（王運儒等，2018）。頻繁和過度使用化學農藥勢必造成農業面源污染程度加重，農產品質量和安全風險加大，害蟲抗藥性水平激增，生物多樣性遭到嚴重破壞。因此，必須大力推動荔枝產業綠色發展，以確保荔枝生產的綠色、優質和安全?！厩叭搜芯窟M展】邊磊等（2012）認為多數種類的昆蟲存在趨光行為，這種行為對尋找食物、異性交配和搜尋產卵場所等活動起著重要作用。不同昆蟲對特定范圍光譜的趨性有正負之分，趨向光為趨光性，避開光為避光性或負趨光性。馬健皓等（2019）認為利用昆蟲對光的趨性反應可對害蟲進行行為調控從而達到防治害蟲的目的，利用正趨光性可誘殺害蟲，利用負趨光性則可趨避害蟲。利用夜出型蛾類昆蟲夜晚對黃色光的忌避性可以防蛾。張錦芳等（2020）認為鱗翅目昆蟲偏好紫外和綠色波長光，半翅目昆蟲偏好藍光和綠光，鞘翅目昆蟲偏好紫外和紫光，而蛾類對短波長光源的趨光反應比長波長光源更強烈，很少有害蟲會對長波長光發生趨光反應。楊現明等（2020）認為LED燈是目前最佳的誘蟲光源，與光譜范圍較寬的黑光燈和頻振式殺蟲燈相比，其具有亮度高、能耗少、波長范圍窄等優點，可有效減少對天敵昆蟲的誤殺，在害蟲防治中具有重要的應用前景。荔枝蛀蒂蟲作為荔枝上最重要的害蟲，前人開展了該蟲生活習性及防控等方面的研究。江世宏和楊長龍（2006）、張輝等（2014）、李文景等（2018）認為荔枝蛀蒂蟲交配和產卵行為均在黑暗條件下進行。鄭木川等（2018）認為以藥劑防控為主的應急防控仍然是荔枝蛀蒂蟲最有效和必要的防控措施，防控適期通過“搖樹驚動幼蛾法”或“落果幼蟲羽化觀測法”確定，推薦藥劑有氯氰菊酯、敵百蟲、殺蟲雙和氯蟲苯甲酰胺等。劉冬梅等（2020）認為果實膨大期至收獲期是荔枝蛀蒂蟲發生較重時期。王鳳英等（2020）認為夜晚光照可干擾荔枝蛀蒂蟲成蟲交配和產卵，使產卵量大幅降低不能產生有效后代。李文景等（2021）認為LED白光燈夜間能抑制荔枝蛀蒂蟲成蟲活動和繁殖，能顯著降低該蟲田間種群數量，并抑制成蟲在果實上產卵，從而降低其為害率。廖世純等（2021）明確荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術是指利用荔枝蛀蒂蟲的畏光習性（負趨光性），在荔枝果實膨大期至采收期，通過夜晚光照干擾成蟲交配和產卵等活動，實現防控荔枝蛀蒂蟲為害。周成輝和朱麟（2021）認為荔枝蛀果率與荔枝蛀蒂蟲的數量呈正相關關系，防治荔枝蛀蒂蟲的平均經濟允許損失水平為2.27%/株，成蟲平均防治指標為0.28對/株?！颈狙芯壳腥朦c】目前，實際應用昆蟲負趨光性防控果園荔枝蛀蒂蟲的相關研究鮮見報道?！緮M解決的關鍵問題】通過荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術與藥劑防治對比試驗，明確荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術的田間防治效果及其對荔枝產量、品質和果園其他昆蟲的影響，為荔枝蛀蒂蟲綠色防控提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2019—2020 年，選取廣西7個具有代表性的果園開展荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術試驗。供試果園均為歷年荔枝蛀蒂蟲為害較重的果園，常年使用化學藥劑防治，一般從果實膨大期至采收前期每隔7~10 d施藥一次。荔枝品種包括三月紅、妃子笑、桂味、雞嘴和無核荔5個廣西常見早、中、晚熟品種，試驗示范面積共39.15 ha，其中光驅避13.98 ha，藥劑防治24.37 ha，空白對照0.80 ha。各試驗地基本信息見表1。

1.2 試驗方法

1.2.1 光驅避防控與藥劑防治對比試驗

1.2.1.1 試驗設計 試驗設光驅避、藥劑防治和空白對照3個處理。（1）光驅避區：于荔枝掛果初期在每棵荔枝樹東南西北各安裝1盞LED白光球形燈（波長450~465 nm，下同），電線桿采用直徑50 mm鍍鋅管，電線桿間用塑鋼線連接固定，電線和燈泡掛在塑鋼線上，燈座全部采用防水燈頭，燈泡底部高度超出樹冠頂部80~100 cm，樹冠高度≤3 m的果樹選用5~10 W燈泡，樹冠高度≥3 m的果樹選用10~20 W燈泡。安裝完成后用照度儀檢測，確保燈光全面覆蓋樹冠表面且光照強度≥10 lx。光照時間從果實膨大期至采收期每晚（含雨天）19：00~次日6：00，期間不施用任何殺蟲劑，發現燈泡損壞立即更換。（2）藥劑防治區：從光驅避區開始亮燈當天起，用100 g/L聯苯菊酯EC（江西正邦作物保護股份有限公司）1500倍液+200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC（美國杜邦公司）2000倍液進行首次防治，之后每隔7~10 d施藥1次，施藥方法為機器噴霧，荔枝收獲前10 d停止施藥。（3）空白對照區：不照光、不施藥。光驅避試驗區與藥劑防治區和空白對照區的距離≥30 m，藥劑防治區與空白對照區間隔1行以上。果園其他管理措施相同。

1.2.1.2 調查方法 防效調查：光驅避、藥劑防治和空白對照每處理各分3組采樣，每組隨機選取4棵樹，每棵樹按東西南北中5個點各隨機摘取10個成熟果（即每棵樹50個果，每組200個果）進行剝查，記錄蛀果數，計算蛀果率和防治效果。

荔枝測產：先在果園中連續調查100棵荔枝樹，分別記錄結果樹和未結果樹數量，計算結果率。再從光驅避、藥劑防治和空白對照各處理區內分別隨機選擇3點，每點選取大中小樹形荔枝樹各1株，將荔枝全部采摘稱重，計算平均單株產量和公頃產量。

藥劑殘留檢測：光驅避、藥劑防治和空白對照每處理隨機5點采樣，每點采摘6 kg成熟荔枝果實，當天送廣西欽州市農產品質量安全檢測中心檢測。

1.2.2 光驅避和藥劑防治對果園其他昆蟲的影響試驗

1.2.2.1 試驗設計 試驗于2020年6月12日—7月6日在廣西靈山縣平南鎮魯南村業旺無核荔果園進行。試驗設燈區（光驅避試驗區）和暗區（藥劑防治區）2個處理，即分別在燈區和暗區內每隔30 m安裝1臺佳多牌PS-15Ⅲ頻振式殺蟲燈（工作電壓220 V交流電，誘集光源為15 W頻振燈管，波長320~680 nm），每處理裝2臺。殺蟲燈設為自動開關機，每晚19：00開機，次日6：00關機。

1.2.2.2 調查方法 從2020年6月12日—7月6日（果園荔枝收獲），每隔7 d收集殺蟲燈捕獲的昆蟲進行分類，統計各類昆蟲數量，分析昆蟲種類和數量變化情況。

1.3 統計分析

試驗數據使用Excel 2010進行初步統計，運用SPSS 19.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對荔枝蛀蒂蟲的防治效果

2019年試驗結果（表2）顯示，光驅避在三月紅、妃子笑和桂味上應用對荔枝蛀蒂蟲的防治效果分別為98.38%、97.24%和98.74%。三月紅用藥5次的防治效果為97.08%，妃子笑用藥6次的防治效果為93.84%，桂味用藥3次的防治效果為89.24%?？傮w來看，光驅避的防治效果均高于3個藥劑防治區，其中與三月紅和妃子笑施藥5~6次的防治效果差異不顯著（>0.05，下同），但顯著高于桂味施藥3次的防治效果（<0.05，下同）。

2020年試驗結果（表3）顯示，光驅避在妃子笑、桂味（靈山縣）和雞嘴荔上應用對荔枝蛀蒂蟲的防治效果高達100.00%，在桂味（桂平市）和無核荔上的防治效果分別為95.57%和98.10%。妃子笑荔枝用藥6次的防治效果也達100.00%，桂味（靈山縣）用藥3次的防治效果為98.06%，雞嘴荔用藥7次的防治效果為95.94%，桂味（桂平市）用藥4次的防治效果僅為76.61%，無核荔用藥4次的防治效果為95.59%。從總體效果看，光驅避的防治效果高于藥劑處理，其中在雞嘴荔、桂味（桂平市）和無核荔上的防治效果顯著高于藥劑處理。

2年的試驗結果表明，光驅避防控技術對荔枝蛀蒂蟲的防治效果為95.57%~100.00%，平均防治效果達98.50%；藥劑防治對荔枝蛀蒂蟲的防治效果為76.61%~100.00%，平均防治效果為93.24%，光驅避的防治效果比藥劑防治高5.26%（絕對值）?？傮w來看，8次光驅避試驗的防治效果均在95.00%以上，其中6次在98.00%以上，3次達100.00%，說明荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術在早、中、晚熟不同荔枝品種、不同產區的效果顯著且穩定，可替代化學藥劑用于果園荔枝蛀蒂蟲防治。

2.2 不同處理對荔枝產量的影響

2019年是當地荔枝產量的小年，荔枝產量總體偏低（表4）。但從測產結果看，三月紅施藥5次、妃子笑施藥6次、桂味施藥3次的產量均略低于光驅避處理，但差異不顯著?？瞻讓φ盏漠a量均極顯著低于光驅避和藥劑處理（<0.01），荔枝產量高低與光驅避及藥劑防治荔枝蛀蒂蟲的效果基本一致，說明光驅避在控制蟲害方面產生了良好效果，從而避免落果造成減產減收。

2020年，妃子笑施藥6次、桂味施藥3次（靈山縣）、雞嘴荔施藥7次、無核施藥4次的產量均與光驅避處理相當，差異不顯著；桂味施藥4次（桂平市）的產量則顯著低于光驅避處理（表5）。表明荔枝產量與荔枝蛀蒂蟲的防治效果呈正相關。

從測產結果看，采用荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術的荔枝平均產量為11850.1 kg/ha，比藥劑防治增產752.4 kg/ha，但差異不顯著?？梢?，掛果期夜間光照不會對荔枝產量造成不利影響。

2.3 不同處理對果園其他昆蟲的影響

2020年6月12 日—7月6日，頻振式殺蟲燈下共收集昆蟲9目28科（其中燈區8目17科，暗區9目26科），其中數量較多的有鞘翅目（暗區10科、燈區7科）、半翅目（暗區5科、燈區2科）、鱗翅目（暗區3科、燈區2科）和直翅目（暗區2科、燈區2科）。從昆蟲種類來看，暗區的種類多于燈區（圖1），暗區和燈區的種類數量升降趨勢基本一致，但燈區的種類始終比暗區少（圖2）。由此可見，自然界中有很多昆蟲對光環境不適應，更多昆蟲喜歡在黑暗環境中棲息；此外，6月23日、28日燈區和暗區捕獲的昆蟲種類均達較高值（6月23日暗區和燈區分別為18和11種，28日分別為19和12種），可能與荔枝接近成熟進一步誘導昆蟲群集有關。

從昆蟲個體數量來看，暗區共捕獲鱗翅目448頭、半翅目181頭和鞘翅目96頭；燈區共捕獲鞘翅目269頭和半翅目165頭（其中負子蝽科125頭）（圖3）。從6月12日—7月6日，暗區昆蟲數量逐漸增加，燈區昆蟲數量則逐漸減少（圖4），其中燈區鱗翅目昆蟲數量（16頭）遠低于暗區（448頭），說明光照對其他鱗翅目昆蟲亦具有驅避作用，具體原因有待進一步研究。

3 討論

農業害蟲是影響農作物生產的重要因素之一，現階段大多數農業害蟲防治仍以化學防治為主，普施和濫施農藥使環境日趨惡化（邱睿等，2020），目前病蟲防控仍未擺脫對化學農藥的依賴（歐高財等，2018）。燈光誘殺技術因其具有綠色環保、無殘留等特點，已廣泛應用于農林害蟲的監測和防控（桑文等，2018）。不同昆蟲對光的趨性有正負之分，趨向光為趨光性，避開光為避光性和負趨光性（邊磊等，2012），利用正趨光性可誘殺害蟲（吳霜等，2018），利用負趨光性可趨避害蟲（馬健皓等，2019）。自20世紀60年代以來，國內研究主要是利用昆蟲的正趨光性對昆蟲進行誘殺（楊現明等，2020），而本研究利用昆蟲負趨光性有效防治荔枝蛀蒂蟲，成熟果平均蛀果率低于0.5%，其防效可達到周成輝和朱麟（2021）防治荔枝蛀蒂蟲的平均經濟允許損失水平2.27%/株的標準。同時，經廣西欽州市農產品質量安全檢測中心檢測檢驗，本研究供試荔枝均未檢出化學農藥殘留，利用本技術打造的綠色無公害精品果收購價達60元/kg（常規價格40元/kg），增收效果顯著。因此，使用荔枝蛀蒂蟲光驅避防控技術極大減少了農藥的使用量，既提高了果品質量，又保護了農田環境，可為廣西乃至全國荔枝無公害精品果產業提供技術支撐。

大多數趨光害蟲及其天敵的敏感波段集中在紫外光（350~390 nm）、藍光（400~470 nm）和綠光（505~575 nm），其中鱗翅目偏好紫外光和綠光（張錦芳等，2020）。而鱗翅目害蟲荔枝蛀蒂蟲具有不喜光的習性，本試驗所用LED白光燈的波長范圍為450~465 nm，正好避開鱗翅目害蟲的敏感波段。同時，LED 燈較窄的波長范圍可有效減少對天敵昆蟲的誤殺（楊現明等，2020）。但本研究僅進行了LED白光這一色光波段對荔枝蛀蒂蟲的負趨光性，其他如LED紅光、黃光等鱗翅目害蟲不敏感的長波段對該蟲的負趨光性還有待進一步研究。荔枝蛀蒂蟲對光的敏感性受外部環境（如光強、光照時間、偏振性、天氣和季節）和昆蟲生理狀態（如雌雄、交配狀態、蟲齡和暗適應）的影響也仍需進一步研究。此外，本研究還發現，燈區捕獲昆蟲種類和數量均遠低于暗區，其中燈區誘捕到的鱗翅目害蟲數量極少（約為暗區鱗翅目害蟲數量的1/28），推測可能是大面積的夜晚光照抑制鱗翅目害蟲前來為害，也可能很多鱗翅目害蟲也有負趨光性，但具體原因仍需進一步研究，以期為其他農田作物負趨光性害蟲防控開辟新思路和新途徑。

目前夜晚補光技術廣泛應用于現代農業生產中。熊睿等（2019）研究發現，露天補光時間長短對火龍果成花有顯著影響；廣西桂北地區火龍果通過LED燈夜晚補光4 h可有效促進大棚火龍果開花，提高產量（葉小榮等，2019）。在巨峰葡萄春果栽培過程中，夜間補充白光和紅光能調節巨峰葡萄的生長發育狀況，提高果實品質（黃秋鳳等，2021）；不同光質補光均能改善葡萄果實的著色及品質（劉帥等，2021）；陽光玫瑰葡萄果實發育期進行夜間補充紅光、藍光和白光對提高果實可溶性固形物含量和糖酸比有促進作用（時曉芳等，2021）。韋朝妹等（2021）研究表明，適度補充LED光源可增加多肉植物的株高、冠幅，使植株葉片更加飽滿，葉色更鮮艷。本研究夜晚掛燈時期為荔枝掛果初期，此后荔枝果實將逐漸膨大，果肉可溶性固形物和糖分也逐漸積累，期間適度增加光照時長對荔枝的葉片光合作用、果實能量積累、加快成熟及產量和品質的影響還有待進一步探究。

4 結論

光驅避防控技術通過人工光照破壞夜間的黑暗環境，可干擾荔枝蛀蒂蟲成蟲交配和產卵，使其不能產生后代而達到防治目的。該技術具有經濟高效、綠色環保和操作簡便的特點，可替代化學防治推廣應用。