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106年3月(第297期)

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美國賓州果樹害蟲(蟎)整合管理技術現況簡介


文圖/臺東區農業改良場 許育慈

  為提升果樹害蟲(蟎)整合管理技術,105年8月筆者奉派前往美國賓州州立大學及其附屬果樹研究與推廣中心,參訪果樹重要害蟲,進行監測、防治、室內飼育及藥劑篩選試驗等研究,亦與參監測田間授粉昆蟲─蜜蜂的消長與種類調查分析等實務操作。所謂整合管理不僅是針對田間害物,也包括授粉昆蟲,害蟲防治時也注意天敵與授粉昆蟲保育,以提高田間生物多樣性,使農業生態系更趨於完整,更能達到整合管理、農藥減量、有效防治害蟎與害蟲的目的。期間於賓州州立大學昆蟲系拜訪多位該領域的教授,分享研究心得與害蟲整合管理經驗,透過學術交流,做為未來擬定符合臺灣的害蟲管理策略的參考。

賓州果樹整合管理研究概況

  該州以果園農業生態系平衡作為重要的切入點,定期監測果園重要害蟲發生密度消長變化,結合氣象資訊,模擬害蟲發生模式,訂定防治策略,同時配合害蟲習性選用不同的防治措施,最後的重要的課題為慎選防治藥劑。害蟲防治首重防治時機,保育天敵,選用對天敵友善相對毒性低的殺蟲劑;同時保育授粉昆蟲,於花期避免使用如新尼古丁類等殺蟲劑。保育生物防治(Conservation biological control),重視天敵保育可以有效避免葉蟎、梨圓介殼蟲及蘋果綿蚜等次要害蟲大發生。並於推廣性作物栽培手冊中提供藥劑表,彙整藥劑對蘋果害蟲的防治效果及對天敵的毒性,供農藥使用者參考。

賓州重要害蟲及授粉昆蟲整合管理措施

一、 葉蟎防治與管理

  賓州蘋果主要發生葉蟎為歐洲葉蟎(Pananychusulmi,European Red Mite),二點葉蟎(Tetranychusurticae)則零星發生。在蘋果園相較於蘋果蠹蛾(Cydiapomonella,Codling moth)、梨小食心蟲(Grapholitamolesta,Oriental fruit moth)、梨圓介殼蟲(Quadraspidiotusperniciosus,San Jose Scale)及褐翅椿象(Halyomorphahalys),葉蟎不屬於關鍵害蟲,為害並不嚴重。管理上多於蘋果休眠期施用園藝油(Horticulture oil)全株噴灑降低葉蟎滯育卵孵化及葉蟎密度,之後則由捕植蟎Typhlodromuspyri(捕植蟎科Phytoseiidae)抑制葉蟎密度。田間葉蟎防治主要有賴小黑瓢蟲(Stethoruspunctum)、Zetzeliamali(網背蟎科Stigmaeidae)、法拉斯捕植蟎(Neoseiulusfallacis)及T. pyri等天敵抑制族群,鮮少施用殺蟎劑防治。在蘋果生育期,則定期監測葉蟎及捕植蟎發生密度變化情形(使用刷蟎器,圖2)。

二、利用費洛蒙管理蘋果重要害蟲

  1. 高濃度性費洛蒙干擾交尾:蘋果蠹蛾與梨小食心蟲是蘋果的重要害蟲,防治上除使用化學藥劑外,田間大量利用高濃度性費洛蒙懸掛於果樹,干擾兩種害蟲交尾,達到減少交尾雌蟲產下有效卵,降低果實被害率。防治期間,定期監測使用交尾干擾及未使用之果園兩種害蟲密度變化,評估防治成效。
  2. 性費洛蒙監測害蟲密度:利用性費洛蒙陷阱誘引(圖3),監測梨圓介殼蟲密度,並於採收期調查果實被害度(圖4),建立評估指標。
  3. 聚集費洛蒙(aggregation pheromone)監測與防治:選用不同陷阱(圖5)及不同顏色黏板(圖6),使用褐翅椿象聚集費洛蒙,比較各種陷阱的誘引效果,同時監測果園區及周圍雜木區之椿象密度差異,做為評估監測與防治成效之參考。亦將椿象誘引至同一處,選用對椿象較有效的殺蟲劑加強撲殺,減少使用廣效性殺蟲劑,降低對果園既有生態系的影響。

三、授粉昆蟲(Pollinator)監測與調查

  大部分的開花植物均需透過授粉昆蟲協助授粉才能順利結果,其中蘋果、桃、梨等溫帶果樹及多數果樹均需要授粉昆蟲;在此所指的授粉昆蟲以蜂類為主,不僅只有一般的義大利蜂,而是泛指所有的蜂類。Dr. David Biddinger是此類昆蟲專家,他特別強調IPPM(Integrated Pest and Pollinator Management)的重要。傳統的IPM應將授粉者納入考量,使農業生態系更為完整。授粉者保育措施,包括:1.食物(花粉及花蜜),2.巢穴(庇護所)及3.避免有害的化學物質及耕犁活動。同時於果園、大豆、玉米、雜草區設置陷阱(Blue vane trap,圖7),每週定期採樣攜回實驗室烘乾製成標本後,鑑定種類。另也於每年4~7月間,於雜木林設置Mason bee house(圖8),吸引蜂類前往產卵,7、8月後回收,至隔年2、3月取出蛹,各別放置待其羽化,之後製成標本鑑定種類。目前北美約有4,000種果園蜂類,賓州約有450種,賓州果園約有180種;其中常拜訪蘋果花者北美約有60種,賓州約有45種。

對我國農業研究與推廣的反思

一、美國土地遼闊,農業環境、氣候條件、耕作制度及耕作習慣與臺灣差異甚大,病蟲害發生情形也極為不同。美國賓州位於溫帶地區,每年有3-4個月被雪覆蓋,昆蟲入秋後陸續滯育準備冬眠,田間族群量降低,因此再配合維持農業生態系穩定,整合管理施行上較易成功。臺灣則位於熱帶至亞熱帶地區,無明顯冬季,昆蟲種類繁多,農民於病蟲害防治為作物田間管理的一大課題。此外,在害蟲防治上應以農業生態系的角度出發,藉由生態系中生物間的食物鏈關係達到平衡,降低害蟲對農作物造成的為害。農藥的研發與使用雖然改善了農作物品質、產量與農民的收益,但也因此衍生次要害蟲發生的問題。建議在害蟲防治的角度上,應該以更宏觀的角度切入,善用氣象資料及害蟲監測數據,於害蟲發生初期,選用對環境及天敵、授粉昆蟲等非目標生物相對低毒、友善的殺蟲劑種類,降低化學農藥對環境造成的衝擊。此外,在推廣性病蟲害防治資料中也可明確彙整各種藥劑對天敵、害蟲及有益(授粉)昆蟲的毒性,並建議農民在作物各生育期防治害蟲時可選用的藥劑,不僅可防治害蟲,同時也能減少對天敵的衝擊。

二、有關利用天敵防治害蟲的應用上,因在臺灣多以捕食性天敵之相關研究為主,且經人工飼育後大量施放田間。但由於缺乏商業化產品,且施放至田間後無法建立穩定族群需再補充施放,成效不易即時顯現,導致推廣面積有限。然而,藉由人工施放天敵防治害蟲,若天敵無法建立足夠族群,也非長久之策。賓州州立大學果樹研究中心將害蟲生物防治的重點放在天敵保育,選擇當地較具優勢的物種如:小黑瓢蟲、捕植蟎T. pyri等,研究其生態特性、選擇對其毒性較低的殺蟲劑,在防治目標害蟲的同時又可保育天敵,維持農業生態系,並降低次要害蟲發生的風險。雖然臺灣的條件與美國有極大不同,但在研究方向上卻可以參考。臺灣生物資源及多樣性較美國賓州豐富,應可參考此模式,研擬符合臺灣現況的害蟲管理策略。

三、臺灣的農業改良場同時兼具研究、應用及推廣任務,在美國則由學校、農企業辦理推廣服務等業務,美國農業部則專責研究。此行除在果樹研究與推廣中心(Fruit Research and Extension Center)的參訪外,透過Dr. Edwin G. Rajotte及Dr. David Biddinger安排,有幸參加在賓州在地的講習觀摩會,對象為當地的農民或民眾,課程中所提供的教材與技術內容豐富。類似課程在臺灣多為免費提供,但在美國是收費課程,酌收報名費及書籍費用,報名費折算臺幣約800~2,000元不等,若需更進一深入的技術則費用另計。對農民而言,在臺灣的農業推廣服務算是「便宜又大碗」,但換個角度來看,或許使用者付費才能讓前來參與的人員,更能珍惜得來不易的技術資源。

結論

  在參訪研習過程中,已明確感受到美國對基礎研究的重視,將人力長期投注於一項主題上,並且依專長領域各有分工,不僅對病蟲害的研究可深入了解與精進,同時也建立長期密度消長、生態、防治資料,做為未來後續研究的參考。臺灣的農業試驗研究單位長期兼具研究、應用推廣業務,有限的人力無法作有效的發揮利用,實應善用團隊的力量及機關間相互合作的機會,明定發展主軸,將業務單純化,才不致於浪費研究人員的能量。感謝何琦琛博士、賓州州立大學昆蟲系Dr. Gary Felton(圖9)與博士班研究生譚景文小姐協助聯繫與參訪期間的行程規劃,研習期間Dr. Grzegorz (Greg) Krawczyk及Dr. David Biddinger(圖10)對於各項技術與知識傾囊相授及生活上的協助,使本次參訪得以順利完成,再此也一併致謝。

1. 簡易分辨Amblyseiusfallacis與Typholdromuspyri兩種捕植蟎之差異圖。
圖1. 簡易分辨AmblyseiusfallacisTypholdromuspyri兩種捕植蟎之差異圖。

2. 刷蟎器。
圖2. 刷蟎器。

3. 田間利用梨圓介殼蟲性費洛蒙陷阱監測發生情形。
圖3. 田間利用梨圓介殼蟲性費洛蒙陷阱監測發生情形。

4. 梨圓介殼蟲為害蘋果,造成蟲體外圍呈一圈紅色暈環。
圖4. 梨圓介殼蟲為害蘋果,造成蟲體外圍呈一圈紅色暈環。

5. 不同費洛蒙陷阱誘捕褐翅椿象效果試驗。5. 不同費洛蒙陷阱誘捕褐翅椿象效果試驗。5. 不同費洛蒙陷阱誘捕褐翅椿象效果試驗。
圖5. 不同費洛蒙陷阱誘捕褐翅椿象效果試驗
6. 不同顏色費洛蒙黏紙誘捕褐翅椿象效果試驗。6. 不同顏色費洛蒙黏紙誘捕褐翅椿象效果試驗。6. 不同顏色費洛蒙黏紙誘捕褐翅椿象效果試驗。
圖6. 不同顏色費洛蒙黏紙誘捕褐翅椿象效果試驗。

7.  使用Blue vane trap監測調查蜜蜂種類。
圖7.  使用Blue vane trap監測調查蜜蜂種類。

8. 使用Mason bee house調查蜜蜂種類。
圖8. 使用Mason bee house調查蜜蜂種類

9. 與Dr. Gary Felton(中)夫婦合影
圖9. 與Dr. Gary Felton(中)夫婦合影。

10. 與Dr. David Biddinger(中)及其實驗室助理(左)於田間合影。
圖10. 與Dr. David Biddinger(中)及其實驗室助理(左)於田間合影。
 

 

 

 

 

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