蔬菜上有很多种小动物,其中,昆虫、蜘蛛和螨类占有相当大的比例。它们有一些很容量就被观察到,有一些则不易观察,需要用放大镜或显微镜才能观察到。昆虫是动物世界中重要的成员,它们的种类超过上百万种,其种类和数量远远超过高等动物,其中绝大多数昆虫不是农作物上的害虫,有一些作为植物的授粉者或者杂草及害虫的捕食者或寄生者起到了有益的作用。然而这些益虫很容量受那些用于防治害虫的杀虫剂的毒害。在精心的管理下,这些寄生性和捕食性天敌可以有效地阻止害虫的发生和增长,因此,保护这些寄生性和捕食性天敌可以有助于减少农药的用量。正确识别蔬菜作物上的昆虫和蜘蛛是通向成功治理害虫和益虫的第一步。
1、 昆虫的基本知识 昆虫属于节肢动物。哺乳动物如大象和人有内骨骼,而节肢动物有坚硬的外骨骼(如昆虫的体壁)。昆虫一般具有如下特征:身体分为头、胸、腹三部分,有三对足和一对触角。许多昆虫具翅,翅和足着生于胸部。然而并不是所有的昆虫都有翅而且只有成虫的翅才发育完全。另外,幼虫也不一定和成虫相似,如菜粉蝶成虫和幼虫(菜青虫)就大相径庭。 昆虫的各个种可被归为不同的大类,称为目。属于同一目的种类具有相同的特征可以进行鉴定。以下先介绍昆虫的基本知识和生物学特性。 1.1 昆虫的口器 一般需要借助显微镜或放大镜才能清楚的观察到昆虫的口器。然而观察昆虫的口器是比较重要的,因为可以据此判断昆虫是如何取食的以及会造成什么样的为害。蔬菜昆虫的口器主要有咀嚼式(如甲虫、蝗虫、鳞翅目幼虫等)、刺吸式(如蚜虫、粉虱、蝽)、虹吸式(蝶蛾类成虫)和舐吸式(蝇类成虫)等几种。 1.2 昆虫的翅 许多昆虫具翅。翅的不同类型是把昆虫分为不同大类的主要特征之一。昆虫有的具两对翅,如寄生蜂、蝶蛾类、甲虫、蝽、蝗虫、草蛉等,有的只有一对翅,如蝇类,有的没有翅,如蚜虫;昆虫翅的质地对不同种类也大不相同,如膜翅目前后翅均为膜质,鞘翅目(甲虫)前翅则骨化,直翅目(蝗虫)前翅革质,而鳞翅目昆虫翅上密被鳞片。 1.3 昆虫的生长发育和变态 昆虫的一生一般经过卵、幼虫、蛹(完全变态类昆虫)、成虫等阶段。雌成虫交配后产卵,卵(胚胎)发育完成后,幼虫咬破卵壳而出;幼虫从卵壳中出来的过程称为孵化;幼虫在发育过程中要周期性脱去外骨骼(叫脱皮),一般要经过多次脱皮,刚孵化的幼虫叫1 龄幼虫,脱1 次皮的叫2 龄幼虫,脱 2 次皮的叫 3 龄幼虫,依次类推,脱皮次数多为4~6次;两次脱皮间的间隔时间叫龄期;幼虫最后一次脱皮后,变成不食不动的状态,叫做化蛹;蛹经过发育,脱壳变成成虫,成虫突破蛹壳出来的过程叫做羽化。这种新孵化的昆虫发育到成虫的过程中发生的一系列变化叫变态。昆虫的种类很多,其变态类型依类群而异。与蔬菜昆虫有关的变态类型主要有完全变态和不完全变态两大类。 1.4 完全变态昆虫的主要特征 幼期昆虫被称为幼虫;一生中经过卵-幼虫-蛹-成虫 4 个虫态;幼虫的外部形态与成虫不相似;幼虫取食栖境和生活习性通常和成虫差别很大;从幼虫到成虫的变化非常明显,当幼虫充分生长后,形成一个独特的不取食的蛹期,蛹一般不能活动。成虫结构在蛹期(包括翅)形成,随后成虫从蛹内羽化;常见的这类蔬菜昆虫有鳞翅目(蝴蝶、蛾类)、鞘翅目(甲虫)、膜翅目(蜂)、双翅目(蝇)、脉翅目(草蛉)等。完全变态类害虫的幼虫有3 种类型:多足型,除三对胸足外具有多对腹足及其它附肢,如大多数鳞翅目幼虫;寡足型,具发达的胸足,无腹足,如大多数鞘翅目幼虫;无足型,体上无任何附肢,如膜翅目、双翅目幼虫。 1.5 不完全变态昆虫的主要特征 ??幼期昆虫被称为若虫;一生中经过卵-若虫-成虫 3 个阶段;若虫外部形态一般和成虫相似,区别仅在于体躯较小、翅未成长、性器官尚未发育完全;从若虫到成虫的变化是逐渐完成的,若虫期和虫龄相一致;翅的发育是体外发育,翅首先显露小的翅芽而后随着每次脱皮渐渐长大;若虫取食栖境和生活习性通常和成虫相同。常见的这类蔬菜昆虫有半翅目(蝽)、同翅目(蚜虫、叶蝉)、直翅目(蝗虫)、缨翅目(蓟马)等。但具体过程又依虫而异,如蔬菜作物上蚜虫常以孤雌胎生的方式繁殖,故只有若虫、成虫2 个虫态;粉虱在羽化为成虫前若虫有一个不食、不动、类似于完全变态的蛹期,又称过渐变态。 1.6 昆虫的生活周期(世代)和年生活史 昆虫从卵到成虫的发育过程叫生活周期,也称作一个世代。完成一个世代所需的时间依虫种和环境条件而异,而环境条件中最主要的影响因子是温度。如在25℃下,菜蛾完成 1 代的发育约需 16 天,萝卜蚜完成 1 代约需 5 天;当温度为16℃时,两种昆虫完成 1 代分别约需 38 天和 13 天。同一个目的各个种有相似的生活周期。理解这些生活周期有助于鉴别害虫和益虫,且有助于理解害虫是如何造成为害的以及在什么时候采取防治方法效果好。 昆虫在一年中的发生经过,主要包括发生代数,各代及各虫态出现的时间及其与寄主发育阶段的配合,越冬情况等,称为年生活史。一年发生一代的昆虫,其年生活史,就是一个世代。一年发生多代的昆虫,年生活史就包括多个世代。年发生多代的昆虫,由于成虫产卵期长、幼期发育快等特点,常先后几代同时发生,称作世代重叠。如菜蛾在杭州9 月份可有 8个世代的个体同时出现。 昆虫在一年的发生过程中,为度过隆冬或盛夏季节对其极为不利的环境条件,往往出现一段生长、发育和活动中止的阶段。如菜粉蝶、甜菜夜蛾、棉铃虫等,均以蛹处于滞育状态越冬。有些昆虫以远距离迁飞逃避不良环境,如华北北部的小地老虎。一些昆虫无明显的越冬越夏现象,只是在隆冬和盛夏数量很低,如长江中下游的菜蛾、萝卜蚜等。 1.7 昆虫的繁殖 在蔬菜害虫中,大多数营有性生殖,即雌雄交配后,受精卵产出体外,然后发育成新个体,如鳞翅目、鞘翅目害虫。有一些种类,不需经雌雄交配,卵不经过受精就能发育成新个体,称为孤雌生殖。以孤雌方式进行生殖的害虫中,有些种类是经常性的,如粉虱,有的是周期性的,如蚜虫。蚜虫的孤雌生殖是以胎生的方式,又叫孤雌胎生,在适宜条件下,可终年孤雌胎生。 昆虫的繁殖力是很大的。当条件适宜时,每雌平均产卵数菜粉蝶可达 120 粒以上,菜蛾可达 200 粒以上,斜纹夜蛾、棉铃虫等可达 500 粒以上。桃蚜在适宜条件下平均每雌每天可产仔 4~6 头,生殖高峰时每雌每天产仔8~10 头。加之昆虫发育快,故种群数量往往可增长很快。 ??1.8 昆虫的行为 ? 昆虫的行为是其生命活动的表现,了解害虫的行为对防治工作有重要意义。 活动的昼夜节律:多数昆虫飞翔、取食、交配活动都有昼夜节律。如蝶类成虫白天交尾、产卵,大多数蛾类夜间交尾、产卵;许多夜蛾的幼虫往往昼伏夜出。 食性:蔬菜害虫都是植食性害虫,被取食的植物称为寄主植物。根据害虫寄主植物的范围可将其分为:单食性,仅取食1 种植物,如豌豆象;寡食性,仅取食 1个科或近缘几科的若干种植物,如菜粉蝶、小菜蛾等;多食性,可取食不同科的许多种植物,如桃蚜、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、小地老虎、棉铃虫、烟粉虱等。 趋光性和趋化性:趋向光源的反应行为,称为趋光性。夜出活动的夜蛾、金龟子等,具趋光性。昆虫可以见到人眼见不到的紫外光,因此利用黑光灯诱虫,往往效果比白炽灯好。对化学物质的刺激所产生的反应行为,称趋化性。如小地老虎、斜纹夜蛾等对糖醋气味有很强的趋性,菜蛾、菜粉蝶趋向于散发有芥子油气味的十字花科蔬菜等。 产卵习性:产卵方式有散产、块产。散产方式中,多数种一次产一至数粒或十几粒不等,如菜蛾、小地老虎等;也有一次只产一粒的,如菜粉蝶。块产方式中,往往将卵粒呈2-3 层重叠,并盖有雌蛾的鳞毛,如斜纹夜蛾、甜菜夜蛾等。害虫对产卵植物和部位有选择性,有些种产在植株的茎、叶、花上,有些种产在植物组织内,有些种则产在植物周围的土壤中。 ?? 2、蔬菜害虫的种类 我们通常所说的害虫除包括为害蔬菜的昆虫外,还包括为害蔬菜作物的螨类和软体动物。它们取食植物的组织、器官,干扰和破坏作物正常生长,造成减产和质量下降。除造成直接损失外,一些害虫还可传播植物病害,造成严重的间接危害。 蔬菜害虫可以根据不同的特征和习性进行多种方式归类。如根据害虫在植株上的为害部位可分为地下害虫和地上害虫;根据害虫取食特性可分为取食固体食物的咀嚼类口器害虫和取食液体食物的刺吸类口器害虫;根据动物分类学原理可分为害虫、螨类和软体动物。在害虫中,又可根据形态特征归属到不同的目、科。下面依据动物分类学原理对蔬菜主要害虫作简要归类。 2.1 鳞翅目害虫 成虫通称蛾或蝶。一生中经过卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态,幼虫通称为青虫、毛毛虫等。以幼虫咬食作物的根、茎、叶、果实等,是蔬菜害虫的一个主要类群。在十字花科蔬菜中,主要害虫多为鳞翅目昆虫,如菜蛾、菜粉蝶、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫、小地老虎等。 2.2 同翅目害虫??口器刺吸式。成虫个体一般较小,前翅质地一致,膜质或革质。一生中经过卵、若虫、成虫三个虫态,其中蚜虫常以孤雌胎生方式繁殖,故种群中常只出现若虫、成虫两个虫态。若虫、成虫常群集在植株叶片和嫩茎上吸吮汁液,并能传播蔬菜病毒病,是蔬菜害虫中另一个主要类群。这一类害虫主要包括蚜虫和粉虱,如桃蚜、萝卜蚜、甘蓝蚜、烟粉虱、白粉虱等,其次是一些叶蝉等。 ??2.3 鞘翅目害虫 成虫通称为甲虫。幼虫中有许多称为蛴螬。一生中经过卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态。为害蔬菜的多数种以幼虫在地下取食根或块茎,成虫取食叶片,如黄曲条跳甲、东北大黑金龟子、华北大黑金龟子、江南大黑金龟子、铜绿金龟子等。 2.4 双翅目害虫 成虫通称为蝇、蚊等。一生中经过卵、幼虫、蛹和成虫四个虫态。为害蔬菜的主要是蝇,其幼虫通称为蛆,以幼虫取食植株根部或潜入叶肉等组织为害。如萝卜地种蝇、豌豆潜叶蝇、美洲斑潜蝇等。 2.5 螨类为害蔬菜的主要是叶螨。一生中经过卵、幼螨(3 对足)、若螨(4 对足)、成螨四个阶段。常以幼螨、若螨、成螨群集在植物叶片上,刺吸汁液。在茄科和葫芦科蔬菜上,叶螨常为一类主要害虫,如茶黄螨、红蜘蛛等。 2.6 软体动物 主要是蜗牛和蛞蝓。蜗牛以幼贝、成贝用齿舌刮食植物叶、茎,或咬断幼苗。常见的有灰巴蜗牛、同型巴蜗牛。蛞蝓以幼体和成体取食叶片,常见的有野蛞蝓。在地下水位高、潮湿的菜地里,蜗牛和蛞蝓常可造成严重危害。 3、 蔬菜害虫的为害方式 害虫的为害方式主要取决于各种害虫的形态构造和生物学特性。直接为害主要通过取食植物体而造成的,故为害方式可依据害虫的取食习性归为以下几类:①咬食。如菜蛾、菜粉蝶、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾等咬食植物叶片;小地老虎、蛴螬等咬食植株的根和茎。②刺吸汁液。如各种蚜虫、叶螨、烟粉虱刺吸植物叶、芽、茎等器官的汁液。③蛀食。地蛆、黄曲条跳甲幼虫等蛀食植物花蕾、果实、种子、茎或根。④潜叶为害。如豌豆潜叶蝇、菜蛾低龄幼虫等潜入叶片内取食叶肉组织。除取食外,其它的为害方式还包括:传播植物病害,如蚜虫传播多种病毒病;分泌大量蜜露于叶片上,影响光合作用并导致霉污病,如蚜虫等。 4、 受害植物的症状 植物受害的症状常依为害方式而异。但同一为害方式也可造成不同的受害症状。如叶片受害可导致被咬食的叶片常出现孔洞或缺刻,或仅留叶脉,或叶肉被食仅留透的表皮;被刺吸的叶片常出现卷缩、发黄、生长停滞,受叶螨刺吸为害的叶片多呈火红色;叶肉被潜食的常形成白色弯曲的隧道等。花、果实等受害常造成蛀孔、留有虫粪等。根、茎受害后常造成幼苗萎蔫、断苗、死苗。有关各种害虫为害所造成的症状将在单个害虫的介绍中分别予以描述。 5、害虫发生与环境条件的关系 在蔬菜田生态系统中,蔬菜害虫发生、为害受诸多方面因素的综合影响。如气候、食物及天敌等。协调运用这些因素进行害虫的综合治理,应当成为以蔬菜作物为中心的蔬菜生态系统的一个基本原则。 5.1 气候因素 包括温度、湿度和降水、光、风等,以温、湿度的影响最大。昆虫是变温动物,其正常生命活动范围,一般在8~36℃之间。在此温度范围内,发育快慢、存活率高低、繁殖量多少常与温度密切相关;最适温度范围依虫而异,大多在18~28℃之间。温度过高、过低常导致害虫大量死亡。湿度对害虫发生影响依虫而异,如咬食植物叶片的害虫,一般在70%~80% 相对湿度对其较为有利;而潜蛀性或刺吸汁液的害虫,大气湿度变化往往无直接影响。干旱往往使植株体液更适合于取食,有利于刺吸式口器害虫的发生,如蚜虫、螨类等。暴雨不利于昆虫活动,还可将虫体冲落地面致死。光照可影响害虫的行为和滞育。微风有利于害虫的扩散,暴风则可抑制害虫的活动。 5.2 土壤因素 许多害虫生活史的一部分时间在土壤之中,如多数鳞翅目、鞘翅目害虫。一些害虫的主要为害期在地下,称地下害虫,如小地老虎、地蛆、蛴螬等。土壤的温度、含水量、物理性状、化学成分及生物区系除影响作物生长而间接影响害虫外,可对害虫发生产生直接影响,如种蝇、细胸金针虫多分布在土壤湿度较高的平原;蛴螬多在松软的砂土和沙壤中活动。 5.3 食料因素 寄主植物的不同种类,同一种植物的不同器官、不同生育期、或不同生长势,对害虫的营养价值都可有差别,从而影响害虫的生长发育速率、存活率、生殖力及行为。另一方面,害虫的取食并不一定都会造成蔬菜产量的损失,相反有时还会促进其产量的增长。实验表明,结球甘蓝、花椰菜和青花菜除结球始期对害虫的取食比较敏感外,在其它发育时期都对害虫的取食有一定程度的忍耐和补偿能力。 5.4 天敌因素 害虫的天敌包括病原微生物、食虫昆虫和其他食虫动物。能引起昆虫疾病的微生物有细菌、真菌、病毒、原生动物和线虫等。害虫感染这类病原微生物之后,可形成流行病而大量死亡。还可将病原菌生产成各种制剂,用于防治害虫,如苏云金杆菌制剂广泛用于防治蔬菜上的鳞翅目害虫,不仅效果较好,且对人畜及环境安全。食虫昆虫包括捕食性和寄生性两大类。捕食性昆虫常见的有瓢虫、草蛉、螳螂、猎蝽、食蚜蝇等。寄生性昆虫常见的有赤眼蜂、茧蜂、姬蜂、小蜂等各种寄生蜂及一些寄生蝇。其它食虫动物常见的有蜘蛛、鸟类、青蛙等。菜地生态系统中有丰富的天敌资源。据本项目组成员的系统整理和调查,共发现十字花科蔬菜四种主要食叶害虫小菜蛾、菜粉蝶、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾的寄生蜂天敌分别有43、47、40、33种,相关昆虫天敌的识别和作用等请参考天敌部分内容。 6、蔬菜害虫发生的主要特点 6.1 露地蔬菜害虫 露地蔬菜作物系统的最大特点是栽培品种多、茬口复杂、间套种形式多样、作物布局规律性差。我国地域辽阔,蔬菜栽培制度地区性变化的基本规律是由北向南趋于复杂,到长江中下游及以南地区,栽培制度已十分复杂。在长江中下游地区,一年三大茬中采用间作、套作可达5~6 熟,甚至 7~8 熟;一些蔬菜品种,如白菜,基本上可随时播种和收获。华南地区更是一年多熟,在四茬中可间作、套作或连续重复种植多茬。近年来,蔬菜商品性生产大多以农户为基本生产单位,使得作物的布局更为混乱。 由于蔬菜栽培制度极为复杂,使得蔬菜害虫发生规律也十分复杂。这种复杂性主要表现在以下三方面:①同一种蔬菜,在一个地区一年中因栽培时期不同,害虫的发生种类、危害程度差异很大。如在杭州地区的白菜,5~6 月这一茬上主要害虫是桃蚜、菜青虫、菜蛾; 7~8 月这一茬上主要害虫是斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、菜青虫;9~10 月这一茬主要害虫是菜蛾、菜青虫、萝卜蚜。②在同一种植区的同一时期,不同地块上的同一种蔬菜,虽然生长期基本一致,但害虫的优势种及数量水平可有明显差异。③多食性害虫常暴发成灾,年间数量变化大。如近年来甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等害虫在长江中下游一些菜区间断性的暴发成灾。 蔬菜害虫发生复杂的另一个基本特性是,在同一地区,害虫的组成相及不同种类的为害程度依菜地的生态环境而异。在城市近郊终年种菜的蔬菜基地,复种指数高,蔬菜品种多且更迭频繁,耕作及管理精细,植物营养条件好,害虫的发生种类多且危害较重。加之近年来近郊保护地蔬菜栽培发展迅速,给一些害虫的发生创造了更有利条件。在远郊粮棉菜混种区内,有部分多食性粮棉作物害虫侵入菜地为害,如玉米螟、粘虫、棉叶蝉、盲蝽类等,使害虫的组成相呈多样化,但由于菜地较为分散,非专食性天敌相应增多,害虫的为害一般不如近郊区的严重。不过近年来,在远郊建立了一些新的蔬菜基地,这些蔬菜基地经3~5 年后,害虫组成相及发生危害情况与近郊老菜区的相差无几。在低山果茶菜混种区,蔬菜的面积不大,品种较单纯,栽培管理水平较低,害虫的组成更是多样化,天敌资源更为丰富,害虫很少暴发成灾。 尽管如此,对于一个蔬菜种植区来说,大多数主要害虫及其季节消长规律在较长时间(10年或更长)内基本上还是稳定的。如长江中下游十字花科蔬菜上,近 30 年来菜蛾、菜粉蝶、斜纹夜蛾、桃蚜、萝卜蚜、小地老虎一直是主要害虫。每种害虫的季节消长规律也是基本不变的。如菜蛾、菜粉蝶一年中有两个发生高峰,分别出现在春末夏初和秋季;桃蚜一年中也有两个高峰,分别出现在春末夏秋和秋末冬初;斜纹夜蛾的发生高峰则出现在盛夏至秋初的高温季节。 6.2 保护地蔬菜害虫 保护地与露地相比,具有温度高、温差大、照度低、湿度大、气流缓慢等特点,基中温度增高是影响害虫发生的主要因子。在保护设施中,一些露地有休眠越冬习性的害虫,冬季可继续繁殖,使发生基数增加,发生世代增多,如长江中下游地区的菜粉蝶、菜蛾;一些在露地活动越冬但死亡率很高的害虫,在保护地中存活率和繁殖力都大幅度上升,大量发生为害期提早,如桃蚜、萝卜蚜、瓜蚜、红蜘蛛等;一些在露地不能越冬的害虫,冬季在温室中可继续繁殖并形成虫源地,如北方寒冷地区的白粉虱。 在保护地中,天敌往往被隔离在外,暴雨、大风等自然致死因子的作用被大大减弱,而温度又有利于害虫增殖,这种条件往往使个体小、繁殖力高、世代重叠的害虫容易暴发成灾,如蚜虫、叶螨、烟粉虱、蓟马等。 保护地栽培对害虫的发生也有一定的抑制作用。如由于生长期提早可避开或减轻害虫的发生期。又如,防虫网等覆盖材料可有效地阻止害虫的侵入或产卵。