王宏棟，韓 冰，韓 雙，李冬剛，王汝明

（德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，德州 253015）

草莓FragariaananassaDuch.的栽培面積和產(chǎn)量在世界漿果類水果中僅次于葡萄。草莓口味鮮美，營養(yǎng)豐富，具有較高的保健價值[1]。目前全國各地均有草莓種植[2]，2018年中國草莓總栽培面積為17.33萬hm2，總產(chǎn)量為500萬t，山東種植面積超過3萬hm2。其中，傳統(tǒng)的露地栽培模式存在勞動強度大、結(jié)果期短、土傳病害嚴(yán)重、連作障礙等弊端，嚴(yán)重影響草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)，而大棚草莓栽培模式因其生產(chǎn)管理方便、果實品質(zhì)提升、經(jīng)濟(jì)效益提高等優(yōu)勢不斷得到推廣，在草莓栽培史上具有里程碑意義。

近年來，隨著草莓栽培面積的增加，蟲害已成為制約草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出問題，其中葉螨類、粉虱類、蚜蟲類和薊馬類等害蟲為害較為嚴(yán)重，大棚特殊的種植條件給害蟲提供了適宜生長、繁殖和為害的生態(tài)環(huán)境，造成害蟲種類多，世代重疊，為害嚴(yán)重，防治困難。目前，大棚草莓生產(chǎn)中的害蟲防治主要以化學(xué)防治為主，而化學(xué)農(nóng)藥（激素）長期大量不合理使用，會導(dǎo)致害蟲抗藥性增加、農(nóng)藥用量加大的惡性循環(huán)，此外，還會造成因農(nóng)藥殘留而致使草莓鮮果及加工產(chǎn)品存在食用安全隱患，同時化學(xué)防治過程中還會對授粉昆蟲產(chǎn)生直接或間接毒性，影響大棚內(nèi)授粉昆蟲的授粉作用。因此，治理化學(xué)農(nóng)藥帶來的一系列生態(tài)環(huán)境和食品安全問題不僅要求減少農(nóng)藥使用量，還需要尋求替代傳統(tǒng)防治措施的產(chǎn)品與技術(shù)。引進(jìn)外來天敵昆蟲防治外來有害生物、保護(hù)和利用本地天敵，大力發(fā)展規(guī)?；鞌成a(chǎn)是生物防治的主要內(nèi)容之一[3]。目前，針對天敵昆蟲防治害蟲的研究，國內(nèi)外相關(guān)報道很多，其中麗蚜小蜂EncarsiaformosaGahan防治溫室白粉虱TrialeurodesvaporariorumWestwood、智利小植綏螨螨PhytoseiuluspersimilisAthias-Henriot防治二斑葉螨TetranychusurticaeKoch和朱砂葉滿TetranychuscinnabarinusBoisduv、巴氏新小綏螨Neoseiulusbarkeri(Hughes)防治二斑葉螨和西花薊馬Frankliniellaoccidentalis(Pergande)、東亞小花蝽Oriussauteri(Poppius)防治薊馬等研究逐漸成為了熱點，而多種天敵治蟲技術(shù)的集成應(yīng)用還較少[4-8]。此外，草莓屬自花授粉，是風(fēng)媒、蟲媒花，而大棚內(nèi)封閉或半封閉的環(huán)境，阻礙了傳粉昆蟲的進(jìn)入，影響草莓授粉，目前生產(chǎn)上多是采用人工授粉或者蜜蜂授粉方式[9-11]，而人工授粉不僅增加勞動強度和成本投入，還容易造成因授粉不均勻帶來畸形果增多、品質(zhì)下降等問題，蜜蜂則易受外界環(huán)境的影響，溫濕度等外部條件的不適宜均會影響蜜蜂正常的授粉工作。熊蜂屬膜翅目、蜜蜂科、熊蜂屬，具有采集能力強、攜帶花粉量大、口器較長等優(yōu)勢。目前關(guān)于熊蜂在茄科植物上的應(yīng)用較多[12-14]，而關(guān)于熊蜂授粉在大棚草莓上的應(yīng)用尤其是與天敵治蟲技術(shù)集成應(yīng)用的研究還較少。

本試驗通過設(shè)置對比2個草莓棚，分別采用化學(xué)防治和人工授粉，天敵治蟲和熊蜂授粉兩種不同的處理方式，對草莓常見害蟲的防治及草莓果實品質(zhì)、產(chǎn)量等進(jìn)行了分析，旨在進(jìn)一步探索制訂適合草莓本地生產(chǎn)模式的天敵治蟲與熊蜂授粉集成技術(shù)規(guī)程。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

2018年10月—2019年3月，在德州市經(jīng)開區(qū)趙虎鎮(zhèn)山東奔夢農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司基地進(jìn)行試驗。試驗作物為草莓“甜寶”，采用膜下滴灌種植技術(shù)，行距70 cm、株距20 cm。試驗大棚為傳統(tǒng)土墻溫室大棚，長60 m，寬12 m，面積為720 m2，棚頂部用塑料薄膜覆蓋，側(cè)部加防蟲網(wǎng)防止外界昆蟲進(jìn)入。

試驗熊蜂由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供；天敵昆蟲包括麗蚜小蜂、巴氏新小綏螨、智利小植綏螨、食蚜癭蚊Oriussauteri(Poppius)、東亞小花蝽，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供。多種天敵聯(lián)合防治害蟲的主要對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1 多種天敵聯(lián)合防治害蟲的主要對應(yīng)關(guān)系Table 1 Major correspondences of multiple natural enemies for pest control

試驗儀器：液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MSMS）型號為島津 TQ8050；氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀（GC-MSMS）型號為島津TQ8040。

1.2 草莓大棚的設(shè)置和處理

試驗選擇上述基地中2個相鄰的大棚，大棚之間用水溝隔離，分別設(shè)置為試驗組（天敵治蟲和熊蜂授粉處理）和對照組（傳統(tǒng)化學(xué)防治和人工授粉處理），生產(chǎn)管理上除防治害蟲和授粉方式的區(qū)別外，其他日常生產(chǎn)管理措施完全一致。2個大棚上茬作物均為番茄，并且歷年均發(fā)生過葉螨、粉虱、蚜蟲、薊馬等蟲害。草莓定植前，2個大棚都進(jìn)行除草熏蒸，降低蟲源基數(shù)，并安裝60目防蟲網(wǎng)。

1.3 天敵昆蟲釋放

試驗組處理方法：熊蜂根據(jù)棚內(nèi)開花數(shù)（約 5%）進(jìn)行釋放，放入一箱，放置在通風(fēng)、防潮和遮蔭較好的地方。天敵釋放量按照產(chǎn)品的推薦量使用，麗蚜小蜂每次釋放量：2000頭/畝，在初見粉虱后開始釋放，之后每月釋放1次，連續(xù)釋放5個月；食蚜癭蚊每次釋放量：200～300頭/畝，在初見蚜蟲時開始釋放，每10 d左右釋放1次，連續(xù)釋放3次；智利小植綏螨每次釋放量：10000頭/畝，在初見葉螨時釋放，每月釋放1次，連續(xù)釋放5個月；巴氏新小綏螨每次釋放量：50000頭/畝，在釋放智利小植綏螨3周后進(jìn)行釋放，每月釋放1次，連續(xù)釋放5個月；因薊馬發(fā)生率很低，且分布很不均勻，東亞小花蝽每次釋放量：300～500頭/畝，在本次試驗中僅釋放了1次。

1.4 化學(xué)農(nóng)藥殘留檢測

根據(jù)大棚蟲害發(fā)生情況，應(yīng)用市面上常見的化學(xué)殺蟲劑（阿維菌素、聯(lián)苯菊酯、溴蟲腈、噻蟲嗪）進(jìn)行防治；針對生產(chǎn)所用的化學(xué)殺蟲劑，委托德州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，使用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜和氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測方法，對試驗組（天敵治蟲和熊蜂授粉處理）和對照組（傳統(tǒng)化學(xué)防治和人工授粉處理）大棚內(nèi)采摘的草莓進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測；人工授粉采用毛刷輕掃的方式進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)調(diào)查及處理

1.5.1 不同防治方式對害蟲發(fā)生情況的影響 自定植后每天調(diào)查1次，當(dāng)發(fā)現(xiàn)蚜蟲、粉虱或薊馬等蟲害后，改為每5 d調(diào)查1次。本次試驗采用5點調(diào)查法，每個棚5個調(diào)查點，每點調(diào)查10株。調(diào)查內(nèi)容包括害蟲類別（薊馬、粉虱、葉螨、蚜蟲等）、數(shù)量。試驗數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計軟件 SPSS進(jìn)行分析。防治效果（%）＝（對照組蟲口數(shù)量―處理組蟲口數(shù)量）/對照組蟲口數(shù)量×100。處理組與對照組數(shù)據(jù)采用T測驗的方法進(jìn)行差異顯著性比較。

1.5.2 不同授粉方式對草莓授粉率、畸形果率、單果重的影響 在草莓花期，隨機選擇5個點，每點隨機選取20朵草莓花蕾標(biāo)記，觀察熊蜂授粉方式對草莓的授粉率。授粉率（%）＝（授粉的花蕾數(shù)/花蕾總數(shù)）×100。

在草莓成熟期，每個棚5個點，每個點采摘草莓成熟果20個；之后每間隔約20 d采摘一次，共采摘3次。

測定草莓單果重，統(tǒng)計畸形果數(shù)，計算畸形果率；委托山東熠輝檢測技術(shù)有限公司測定草莓可溶性固形物、Vc、可滴定酸等含量?；喂剩?）＝畸形果數(shù)/果實總數(shù)×100。處理和對照組數(shù)據(jù)采用T測驗的方法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同防治方式對蟲害發(fā)生情況的影響

2.1.1 不同防治方式對葉螨發(fā)生情況的影響 處理組（天敵治蟲）的大棚內(nèi)，葉螨的數(shù)量一直處于較低水平，僅在2018年11月后期、2019年1月前后出現(xiàn)了小波動，釋放智利小植綏螨后，處理組棚內(nèi)的葉螨很快得到控制。而對照組（化學(xué)防治）的葉螨在2019年1月中旬高暴發(fā)，在2018年11月、2019年2月和3月均有波動（圖1）。

圖1 不同防治方式對葉螨發(fā)生情況的影響Fig.1 Effects of different control methods on the occurrence of spider mites

在整個調(diào)查周期內(nèi)，處理組（天敵治蟲）的大棚內(nèi)葉螨數(shù)量為0.4頭/株，顯著低于對照組（化學(xué)防治）的1.4頭/株（P＜0.01）；與對照組相比，處理組對葉螨的防治效果為74.29%。

2.1.2 不同防治方式對粉虱發(fā)生情況的影響 處理組（天敵治蟲）和對照組（化學(xué)防治）大棚內(nèi)粉虱的數(shù)量都得到了很好的控制。處理組（天敵治蟲）的大棚內(nèi)，粉虱的數(shù)量一直處于較低水平，而對照組（化學(xué)防治）的粉虱數(shù)量處于波動狀態(tài)。在整個調(diào)查周期內(nèi)，處理組（天敵治蟲）大棚內(nèi)粉虱數(shù)量為0.1頭/株，顯著低于對照組（化學(xué)防治）的0.3頭/株（P＜0.05）；與對照組相比，處理組對粉虱的防治效果為59.38%（圖2）。

圖2 不同防治方式對粉虱發(fā)生情況的影響Fig.2 Effects of different control methods on the occurrence of white-flies

2.1.3 不同防治方式對蚜蟲發(fā)生情況的影響 處理組（天敵治蟲）和對照組（化學(xué)防治）大棚內(nèi)蚜蟲的數(shù)量都得到了很好的控制。處理組（天敵治蟲）內(nèi)，蚜蟲的數(shù)量低于對照組（化學(xué)防治），并且僅在前期（2018年11月15日和11月30日）達(dá)到了2個小峰值，之后蚜蟲的數(shù)量一直處于較低水平，其中在2019年1月11日蚜蟲數(shù)量有1次上升，但很快下降。而對照組（化學(xué)防治）的蚜蟲數(shù)量一直處于波動狀態(tài)。

在整個調(diào)查周期內(nèi)，處理組（天敵治蟲）大棚內(nèi)蚜蟲的數(shù)量為0.8頭/株，顯著低于對照組（化學(xué)防治）的1.9頭/株（P＜0.01）；與對照組相比，處理組對蚜蟲的防治效果為61.03%（圖3）。

圖3 不同防治方式對蚜蟲發(fā)生情況的影響Fig.3 Effects of different control methods on the occurrence of aphids

2.1.4 不同防治方式對薊馬發(fā)生情況的影響 在本次試驗中，無論是處理組（天敵防治）還是對照組（化學(xué)防治），棚內(nèi)薊馬發(fā)生量很小，且分布不均勻，因此，本次試驗中并未對薊馬的發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2.1.5 化學(xué)防治對于草莓農(nóng)藥殘留的影響 對照組（化學(xué)防治）大棚內(nèi)，液相串聯(lián)質(zhì)譜檢測結(jié)果中阿維菌素出現(xiàn)了峰值，檢出了殘留；而氣相串聯(lián)質(zhì)譜檢測結(jié)果中溴蟲腈、聯(lián)苯菊酯出現(xiàn)了峰值，檢出了殘留。處理組（天敵防治）大棚內(nèi)沒有檢測到化學(xué)殘留物質(zhì)。

2.2 不同授粉方式對草莓單果重及果實品質(zhì)的影響

2.2.1 熊蜂授粉對草莓授粉率的影響 經(jīng)觀察，熊蜂活力較好，訪花頻繁，熊蜂對草莓授粉的抓痕明顯，且標(biāo)記的草莓授粉率達(dá)到了100%。

2.2.2 不同授粉方式對草莓單果重及畸形果率的影響 不同授粉方式處理的草莓生長勢均較好，其中，試驗組（熊蜂授粉）果實形狀均為圓錐形，顏色鮮亮；而對照組（人工授粉）的草莓出現(xiàn)了長圓錐形的果實，顏色偏深；熊蜂授粉得到的草莓比人工授粉品相好看，商品性更好。

3次調(diào)查取樣中，試驗組（熊蜂授粉）草莓單果重（12.70 g）顯著地高于對照組（人工授粉）的草莓單果重（10.66 g）（P＜0.01）；試驗組（熊蜂授粉）的草莓畸形果率（6.33%）顯著地低于對照組（人工授粉）的草莓畸形果率（16.67%）（P＜0.01）。

2.2.3 不同授粉方式對草莓品質(zhì)的影響 不同授粉方式對草莓品質(zhì)的影響見表 2，結(jié)果表明，試驗組（熊蜂授粉）在草莓VC含量、固形物含量、固酸比、出汁率方面均顯著地高于對照組（P＜0.05）。

表2 不同授粉方式對草莓果實品質(zhì)的影響Table 2 Effects of different pollination methods on strawberry fruit quality

3 討論

本次試驗中，利用智利小植綏螨快速壓低葉螨密度，聯(lián)合加州新小綏螨來長期維持葉螨低密度，可以有效地防治大棚草莓上的葉螨，這與李麗娟等[15]和呂佳樂等[16]研究結(jié)論相一致；麗蚜小蜂有效地預(yù)防和控制大棚草莓上的粉虱這與張振宇等[17]、李洪安等[18]研究相一致；食蚜癭蚊很好地預(yù)防和控制大棚草莓的蚜蟲，這與商勝華等[19]的研究成果基本一致。本次試驗結(jié)果還表明，天敵治蟲技術(shù)注重預(yù)防控制為主，在使用天敵昆蟲時，種植前要通過熏棚等方式，壓低蟲源基數(shù)，同時也要及早發(fā)現(xiàn)害蟲發(fā)生動態(tài)，及時使用天敵昆蟲進(jìn)行防治，多種生防措施聯(lián)合使用，才能最大限度地控制蟲害發(fā)生，起到最好的預(yù)防和防治效果。

本次試驗中，對照組（化學(xué)防治）在使用化學(xué)殺蟲劑后，持續(xù)控制害蟲時間短，并且使害蟲產(chǎn)生抗藥性，還檢測到了農(nóng)藥殘留。積極探索對天敵昆蟲毒性較弱、影響較小的殺蟲劑將會是未來研究的重點與熱點。

熊蜂授粉技術(shù)是利用熊蜂訪花采粉的過程以及飛翔時的振動，從而促進(jìn)花粉散發(fā)達(dá)到授粉目的，優(yōu)勢在于提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)、省時省力、避免農(nóng)藥激素殘留，熊蜂授粉技術(shù)不僅有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而且具有良好的生態(tài)效益。何欣等[20]對比了熊蜂授粉與傳統(tǒng)人工蘸花和噴施激素的授粉效果，結(jié)果表明采用熊蜂授粉大棚草莓在果品外觀、座果率、品質(zhì)、單果重和產(chǎn)量上得到了提升，同時畸形果率顯著降低。羅文華等[21,22]通過開展自然授粉和熊蜂授粉對比試驗，發(fā)現(xiàn)熊蜂授粉可提高大棚試驗農(nóng)作物坐果率30%以上，單株產(chǎn)量提高17%以上，果實維生素C、總糖、可溶性固形物含量均有所提高。趙改靈等[23]研究發(fā)現(xiàn)熊蜂授粉能夠顯著提高草莓平均單果質(zhì)量。本試驗經(jīng)過對比分析發(fā)現(xiàn)，與對照組（人工授粉）相比，試驗組（熊蜂授粉）草莓形狀果色更優(yōu)，提升了單果重，降低了畸形果率，與上述的研究結(jié)果相一致。有研究表明：果實中可溶性固形物主要成分為可溶性糖[24]，可溶性糖一定程度上可以反映果實甜度高低[25]。本次試驗中試驗組（熊蜂授粉）草莓可溶性固形物含量更高，一定程度上表明熊蜂授粉的草莓甜度更高。此外有研究表明：果實中總酚含量提高，抗氧化能力增強[26]；類黃酮、總酚、維生素C含量與抗氧化活性呈正相關(guān)[27,28]。本次試驗中試驗組（熊蜂授粉）草莓維生素C、總酚和類黃酮含量更高，表明熊蜂授粉所得到的草莓抗氧化能力更強，一定程度上可以延緩果實衰老[29]。

天敵治蟲和熊蜂授粉技術(shù)的集成，不僅可以對害蟲產(chǎn)生持久的控制作用，避免傳統(tǒng)化學(xué)防治帶來的農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染等問題，還可提高草莓果實品質(zhì)和產(chǎn)量，降低人工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。推廣應(yīng)用天敵治蟲和熊蜂授粉集成技術(shù)，不斷探索制訂適合設(shè)施草莓生產(chǎn)模式的天敵與熊蜂集成應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，對于指導(dǎo)設(shè)施草莓綠色生產(chǎn)，解決設(shè)施草莓安全品質(zhì)提升的瓶頸難題，促進(jìn)“雙減”增效目標(biāo)的實現(xiàn)，具有很好的現(xiàn)實意義。