管氏腫腿蜂對(duì)咖啡滅字脊虎天牛寄生作用的研究

楊文波，吳國(guó)星，徐志強(qiáng)，吳道慧，何霞紅，秦小萍*

(1. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,農(nóng)業(yè)生物多樣性與病蟲害控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650201；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲學(xué)系，北京 100193)

管氏腫腿蜂對(duì)咖啡滅字脊虎天牛寄生作用的研究

楊文波1，吳國(guó)星1，徐志強(qiáng)2，吳道慧1，何霞紅1，秦小萍1*

(1. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,農(nóng)業(yè)生物多樣性與病蟲害控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650201；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲學(xué)系，北京 100193)

咖啡滅字脊虎天牛是咖啡的重要蛀干害蟲，主要為害小?？Х?，對(duì)我國(guó)咖啡產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。利用天敵開(kāi)展生物防治是控制天牛的重要措施，本試驗(yàn)利用天敵昆蟲管氏腫腿蜂開(kāi)展咖啡滅字脊虎天牛防治。結(jié)果表明：在室內(nèi)寄生試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬防治試驗(yàn)中，管氏腫腿蜂寄生率最高可達(dá)到93.33%和61.18%；林間放蜂試驗(yàn)中，以單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法防治效果最好，寄生率最高為38.38%和23.36%，明顯高于中心放蜂法的12.69%；放蜂60 d后防治效果最佳，放蜂時(shí)間間隔應(yīng)以60-90 d為宜。

咖啡滅字脊虎天牛；管氏腫腿蜂；生物防治；寄生率

咖啡滅字脊虎天牛XylotrechusquadripesChevrolat，屬于鞘翅目Coleoptera天?？艭erambycida，是云南省咖啡最主要鉆蛀性害蟲之一，在西雙版納、思茅(普洱)、臨滄、德宏、保山、文山等地州均有分布(黃雅志，2000)。云南是我國(guó)重要的咖啡種植基地，但是一直深受咖啡滅字脊虎天牛危害之苦。天牛幼蟲長(zhǎng)期隱蔽生活于樹干木質(zhì)部，成蟲羽化時(shí)間不一致，化學(xué)防治較為困難。目前由于缺乏行之有效的防治方法，只能以不斷砍伐受害植株為對(duì)策，損失很大(Subramaniam, 1934)。據(jù)研究人員在1990-1992年間的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1-2齡的咖啡樹累計(jì)平均受害率為1.5%，3-5齡的咖啡樹受害率為15.8%，6齡以上的咖啡樹受害最為嚴(yán)重，達(dá)到87.5%(黃雅志，2000)。近年，咖啡樹受害程度還呈加重趨勢(shì)。

管氏腫腿蜂SclerodermaguaniXiaoetWu，屬膜翅目Hymenoptera腫腿蜂總科Bethyloidea腫腿蜂科Bethylidae，是鉆蛀性害蟲特別是天?？朴紫x和蛹的體外寄生天敵，在防治蛀干害蟲中發(fā)揮重要作用(程惠珍等，2003；張彥龍等，2012)。目前，管氏腫腿蜂在防治松墨天牛MonochamusalternatusHope、光肩星天牛AnoplophoraglabripennisMotschulsky、青楊天牛SaperdapopulneaLinnaeus、雙條杉天牛SemanotusbifasciatusMotschulsky(馮建森等，2005；王小軍和郭桂鳳，2007；康文通等，2008；姚萬(wàn)軍和楊忠岐，2008；潘永勝等，2009)等鉆蛀性害蟲上均已取得成功，但應(yīng)用在咖啡滅字脊虎天牛上尚無(wú)報(bào)道。為了探索管氏腫腿蜂對(duì)咖啡滅字脊虎天牛的防治效果，本試驗(yàn)分別采用實(shí)驗(yàn)室模擬防治試驗(yàn)和林間放蜂試驗(yàn)，驗(yàn)證管氏腫腿蜂對(duì)咖啡滅字脊虎天牛的寄生效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

室內(nèi)實(shí)驗(yàn)在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲系養(yǎng)蟲室內(nèi)進(jìn)行；田間試驗(yàn)地設(shè)在云南省普洱市南島河?xùn)|區(qū)和西區(qū)的咖啡種植基地：海拔1000 m，年均溫度23.3℃，種植密度4950株/ha，樹齡14 a左右。

管氏腫腿蜂成蟲由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)化與系統(tǒng)昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)室徐志強(qiáng)老師提供，于云南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲系人工氣候養(yǎng)蟲室內(nèi)利用黃粉蟲初化蛹進(jìn)行擴(kuò)繁。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 室內(nèi)試驗(yàn)

1.2.1.1 室內(nèi)寄生試驗(yàn)

將健康的咖啡滅字脊虎天牛幼蟲放入滅菌后的指形管(直徑10 mm×高50 mm)內(nèi)，每管1頭，分別按1 ∶1、2 ∶1、3 ∶1的蜂蟲比接蜂，然后置于25℃、RH 65%人工氣候室內(nèi)觀察寄生情況，15 d后檢查寄生率，每組蜂蟲比隨機(jī)10頭天牛為1次重復(fù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

1.2.1.2 實(shí)驗(yàn)室模擬防治試驗(yàn)

將帶有天牛幼蟲的咖啡枝干修剪后(每根枝干內(nèi)約有1頭天牛幼蟲)，選取180根平均放入3個(gè)長(zhǎng)寬高均為1 m的帶有紗窗的無(wú)色塑料箱內(nèi)，然后按照4 ∶1、6 ∶1、8 ∶1的蜂蟲比放蜂。然后置于25℃，RH 65%人工氣候室內(nèi)觀察寄生情況，25 d后用刀剖開(kāi)枝干，每箱隨機(jī)20根枝干為1次重復(fù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

1.2.2 林間放蜂試驗(yàn)

1.2.2.1 試驗(yàn)區(qū)的設(shè)置

在立地條件、樹齡、密度以及咖啡滅字脊虎天牛危害程度基本相同的咖啡林中設(shè)試驗(yàn)區(qū)。放蜂前，沿對(duì)角線抽取20株植株統(tǒng)計(jì)株蟲口密度；放蜂后盡量保持咖啡林的原有狀態(tài)不受破壞，避免造成試驗(yàn)誤差。

1.2.2.2 管氏腫腿蜂釋放技術(shù)

(1)不同放蜂方法：?jiǎn)沃暾只\放蜂法即在試驗(yàn)區(qū)的每株咖啡樹上放蜂1管，然后用紗網(wǎng)罩住植株，減少外界干擾；隔株放蜂法即每隔2-3株咖啡樹設(shè)置一個(gè)放蜂點(diǎn)，直接放蜂不用紗網(wǎng)籠罩；中心點(diǎn)放蜂法即在試驗(yàn)區(qū)的中心選擇一株咖啡樹放蜂，直接放蜂不用紗網(wǎng)籠罩，然后在中心點(diǎn)的東西南北四個(gè)方向各選一個(gè)中心點(diǎn)，如此反復(fù)向外輻射中心點(diǎn)；

(2)不同檢查間隔時(shí)間：30 d、60 d、90 d；

(3)不同放蜂量：50000頭/hm2、100000頭/hm2、20000頭/hm2。

1.2.2.3 效果檢查的方法

在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)隨機(jī)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)株，放蜂后每月檢查1次(劈開(kāi)咖啡樹，檢查其受害情況及天牛被寄生情況，分別統(tǒng)計(jì)天牛的蟲口密度和腫腿蜂寄生率)，每次每組隨機(jī)檢查15株，每5株為1次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不同試驗(yàn)間寄生率差異分析采用Duncan’s新復(fù)極差法檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)寄生效果

目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)應(yīng)用管氏腫腿蜂防治咖啡滅字脊虎天牛的報(bào)道，且在田間調(diào)查咖啡滅字脊虎天牛危害時(shí)亦未發(fā)現(xiàn)管氏腫腿蜂的存在。因此，本研究在室內(nèi)分別采用室內(nèi)寄生試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬防治試驗(yàn)觀察管氏腫腿蜂對(duì)咖啡滅字脊虎天牛的防治效果。

2.1.1 室內(nèi)寄生試驗(yàn)

由表1可看出，當(dāng)蜂蟲比從1 ∶1增至3 ∶1時(shí)，寄生率從83.33%提高到93.33%，寄生率隨著蜂蟲比的增大而提高，但差異不顯著。

表1 室內(nèi)不同蜂蟲比寄生效果的比較

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示經(jīng)Duncan’s新復(fù)極差法檢驗(yàn)在0.05水平上差異顯著。下表同。Note: Date in the same column followed by different letters are significantly different at the 0.05 level by DMRT.The same below.

2.1.2 實(shí)驗(yàn)室模擬防治試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，當(dāng)蜂蟲比從4 ∶1增至6 ∶1時(shí)，寄生率從49.54%提高到61.18%，蜂蟲比與寄生率正相關(guān)；但當(dāng)蜂蟲比從6 ∶1增至8 ∶1時(shí)，寄生率卻從61.18%降至51.21%，蜂蟲比與寄生率負(fù)相關(guān)。隨著蜂蟲比的增大，寄生率呈先升高后降低的趨勢(shì)，但差異不顯著。

表2 實(shí)驗(yàn)室模擬防治試驗(yàn)效果比較

2.2 林間防治效果

2.2.1 單株罩籠放蜂法

由表3可知，放蜂量50000頭/hm2時(shí)，放蜂后30-60 d內(nèi)，寄生率從29.61%提高至33.82%，寄生率與放蜂時(shí)間正相關(guān)，而放蜂后60-90 d內(nèi)，寄生率卻從33.82%降至32.95%，寄生率與放蜂時(shí)間負(fù)相關(guān)，寄生率總體先升后降，但差異不顯著。放蜂量100000頭/hm2時(shí)，放蜂后30-90 d內(nèi)，寄生率與放蜂時(shí)間的關(guān)系與放蜂量50000頭/hm2時(shí)相同，也是隨著放蜂時(shí)間的推移，寄生率先從33.86%提高至38.38%，然后又從38.38%降至34.53%，但結(jié)果差異不顯著。

另外，放蜂30 d、60 d、90 d后100000頭/hm2和50000頭/hm2放蜂量的寄生率均無(wú)顯著差異。但相同放蜂時(shí)間，放蜂量100000頭/hm2的寄生率均稍高于50000頭/hm2。

2.2.2 隔株放蜂法

放蜂后30-60 d內(nèi)，寄生率從20.67%提高至23.36%，寄生率與放蜂時(shí)間正相關(guān)；而放蜂后60-90 d內(nèi)，寄生率從23.36%降至21.87%，寄生率與放蜂時(shí)間負(fù)相關(guān)。放蜂后30-90 d內(nèi)寄生率總體呈先升高后降低的趨勢(shì)，但差異不顯著(見(jiàn)表4)。

2.2.3 中心點(diǎn)放蜂法

放蜂后30-60 d內(nèi)，寄生率從11.05%提高至12.69%，寄生率與放蜂時(shí)間正相關(guān)；而放蜂后60-90 d內(nèi)，寄生率從12.69%降至11.67%，寄生率與放蜂時(shí)間負(fù)相關(guān)。放蜂后30-90 d內(nèi)寄生率總體呈先升高后降低的趨勢(shì)，但差異不顯著(見(jiàn)表5)。

表3 單株罩籠放蜂法防治效果比較

表4 隔株放蜂法防治效果比較

表5 中心點(diǎn)放蜂法防治效果比較

2.2.4 不同放蜂方法防治效果對(duì)比

分別選取單株罩籠放蜂法、隔株放蜂法以及中心點(diǎn)放蜂法中寄生率最高的一組進(jìn)行比較(見(jiàn)表6)，可看出單株罩籠放蜂法對(duì)咖啡滅字脊虎天牛幼蟲寄生率最高，達(dá)38.38%，其次為隔株放蜂法，為23.36%，中心點(diǎn)放蜂蜂法寄生率最低，只有12.69%，結(jié)果差異非常顯著，但是單株罩籠放蜂法所需放蜂量更大。

3 結(jié)論與討論

室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，咖啡滅字脊虎天牛幼蟲是管氏腫腿蜂適宜的中間寄主，但隨著放蜂量增加，防治效果反而降低，這是因?yàn)殡S著管氏腫腿蜂密度的增大，其相互間干擾作用增強(qiáng)，從而導(dǎo)致寄生率下降，與王晶晶等(2010)得出的結(jié)論相同。林間放蜂試驗(yàn)結(jié)果表明單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法寄生效果較好，寄生率均在20%以上，能有效地控制林間的咖啡滅字脊虎天牛蟲口密度(康文通等，2008)，中心點(diǎn)放蜂法的寄生效果較差，其原因可能是所釋放的管氏腫腿蜂雌蜂均為無(wú)翅型，在野外依靠爬行或風(fēng)力擴(kuò)散來(lái)定位寄主，遠(yuǎn)距離擴(kuò)散能力較差。在立地條件、樹齡、密度以及咖啡滅字脊虎天牛危害程度基本相同的咖啡林中，單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法能夠直接針對(duì)受害植株上的咖啡滅字脊虎天牛幼蟲，所釋放的寄生蜂比中心點(diǎn)放蜂法更易接觸寄主幼蟲。此外，一頭天牛幼蟲只需一頭寄生蜂即可達(dá)到防治效果，所以單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法避免了管氏腫腿蜂擴(kuò)散能力差和易受環(huán)境影響的缺點(diǎn)，寄生效果更好。盡管單株罩籠放蜂法的防治效果優(yōu)于隔株放蜂法，但由于單株罩籠放蜂法需對(duì)每株咖啡樹單獨(dú)放蜂并罩上紗網(wǎng)，所需放蜂量大，在林間應(yīng)用上比隔株放蜂法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，防治成本高，因此隔株放蜂法更適用于林間防治咖啡滅字脊虎天牛。另外，通過(guò)林間放蜂試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，放蜂后30-90 d內(nèi)寄生率無(wú)顯著差異，且放蜂60 d后的防治效果最佳，所以林間放蜂時(shí)可以考慮每隔60-90 d進(jìn)行一次。

表6 不同放蜂方法防治效果對(duì)比

管氏腫腿蜂具有優(yōu)秀的搜尋和鉆蛀能力，很適合作為鉆蛀性害蟲尤其是天牛的寄生天敵。盡管咖啡滅字脊虎天牛幼蟲為害隱蔽，防治困難，但從以上試驗(yàn)結(jié)果可以看出，利用管氏腫腿蜂防治咖啡滅字脊虎天牛幼蟲還是具有很好的效果。利用管氏腫腿蜂防治咖啡滅字脊虎天牛具有簡(jiǎn)單、易行、持效期長(zhǎng)，且不污染環(huán)境，具有很好地生態(tài)效益和發(fā)展前景。而且放蜂后管氏腫腿蜂的子代蜂可以繼續(xù)寄生咖啡滅字脊虎天牛幼蟲，在林間形成自然種群，從而提高對(duì)天牛幼蟲的防治效果。另外，管氏腫腿蜂還對(duì)咖啡林中的咖啡旋皮錦天牛Acatoleptacervinue幼蟲(黃雅志，2000)具有一定的防治效果。因此，合理有效的釋放管氏腫腿蜂，使其在野外形成自然種群，可以大大節(jié)約人力物力，實(shí)現(xiàn)一勞永逸的目的。但是由于研究時(shí)間所限，放蜂的具體時(shí)間、密度以及管氏腫腿蜂釋放后在林間的自然定殖和擴(kuò)繁還需要在今后的試驗(yàn)中進(jìn)一步的深入研究。

References)

Cheng HZ, Meng XH, Chen J,etal. Evaluation on control efficacy ofSclerodermaguaniagainst borer [J].JournalofChineseMedicinalMaterials, 2003, 26 (1): 1-3. [程惠珍, 孟現(xiàn)華, 陳君, 等. 腫腿蜂對(duì)蛀干害蟲控制效能的評(píng)估[J]. 中藥材, 2003, 26 (1): 1-3]

Feng JS, Niu B, Han XF,etal. Study on effectiveness about introducingSclerodermaguanito controlSaperdapopulneain Gansu [J].JournalofGansuForestryScienceandTechnology, 2005, 30 (1): 24-26, 30. [馮建森, 牛犇, 韓曉峰, 等. 甘肅引進(jìn)管氏腫腿蜂防治青楊天牛有效性分析研究[J]. 甘肅林業(yè)科技, 2005, 30 (1): 24-26, 30]

Huang YZ.Acatoleptacervinue,XylotrechusquadripesandZeazeracoffeaeof coffee and their integrated control measures [J].JournalofYunnanTropicalCropsScienceandTechnology, 2000, 23 (1): 5-9. [黃雅志. 咖啡旋皮錦天牛、滅字脊虎天牛和咖啡豹蠹蛾及其防治[J]. 云南熱作科技, 2000., 23 (1): 5-9]

Kang WT, Tang CS, Liang N,etal. ReleasingSclerodermaguanito controlMonochamusalternatus[J].JournalofFujianAgricultureandForestryUniversity(Natural Science Edition), 2008, 37 (6): 575-579. [康文通, 湯陳生, 梁農(nóng), 等. 應(yīng)用管氏腫腿蜂林間防治松墨天牛[J]. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2008, 37 (6): 575-579]

Pan YS, Xu FY, Han ZM. Controlling onMonochamusalternatusLarva withSclerodermaguaniandCarriedFungus[J].JournalofJiangsuForestryScienceandTechnology, 2009, 36 (2): 11-14. [潘永勝, 徐福元, 韓正敏. 管氏腫腿蜂及其帶菌室內(nèi)防治松褐天牛幼蟲研究[J]. 江蘇林業(yè)科技, 2009, 36 (2): 11-14]

Subramaniam TV.The coffee stem borer [J].EntomologicalSeries-Bulletin,DepartmentofAgriculture, 1934, 11: 1-18.

Wang JJ, Zhang Q, Luo J,etal. Combined interruption effect of temperature and parasitoid density on parasitoids ofSclerodermaguani[J].SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences, 2010, 23 (1): 243-246. [王晶晶, 張婍, 羅輯, 等. 溫度與接蜂密度對(duì)管氏腫腿蜂寄生的聯(lián)合干擾反應(yīng)研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2010, 23 (1): 243-246]

Wang XJ, Guo GF. Control techniques againstSemanotusbifasciatuswithSclerodermaguani[J].ForestPestandDisease, 2007, 26 (4): 28-29, 34. [王小軍, 郭桂鳳. 應(yīng)用管氏腫腿蜂防治雙條杉天牛技術(shù)研究[J]. 中國(guó)森林病蟲, 2007, 26 (4): 28-29, 34]

Yao WJ, Yang ZQ. Studies on biological control ofAnoplophoraglabripennis(Coleoptera: Ceram bycidae) with a parasitoid,Sclerodermusguani(Hymenoptera: Bethylidae) [J].JournalofEnvironmentalEntomology, 2008, 30 (2): 127-134. [姚萬(wàn)軍,楊忠岐. 利用管氏腫腿蜂防治光肩星天牛技術(shù)研究[J]. 環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào), 2008, 30 (2): 127-134]

Zhang YL, Yang ZQ, Wang XY,etal. Fuctional response of the parasitoidSclerodermussp. (Hymenoptera: Bethylidae) to the third instar larvae of hostMonochamusalternatus(Coleoptera: Cerambycidae) [J].ActaEntomologicaSinica, 2012, 55 (4): 426-434. [張彥龍, 楊忠岐, 王小藝, 等. 松褐天牛腫腿蜂對(duì)寄主松褐天牛三齡幼蟲的功能反應(yīng)[J]. 昆蟲學(xué)報(bào), 2012, 55 (4): 426-434]

Research on parasitizing effect ofSclerodermaguanitoXylotrechusquadripes

YANG Wen-Bo1, WU Guo-Xing1, XU Zhi-Qiang2, WU Dao-Hui1, HE Xia-Hong1, QIN Xiao-Ping1*

(1.Key Laboratory of Agricultural Biological Diversity & Insect Pests Control of Ministry of Education, College of Plant Protection, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China; 2.Department of Entomology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

XylotrechusquadripesChevrolat, major insect pest to coffee tree likeCoffeaarabicaL., is an important trunk borer, and causes serious harm to the production of coffee industry in China. In this paper, simulated tests of parasitizing and control effect of an external parasitic waspSclerodermaguaniXiaoetWu to control the wood borerX.quadripesin laboratory is studied. The conclusions indicated that parasitism rates ofS.guanicould reach 93.33% and 61.18%, respectively. The parasitism rates of releasingS.guanion singer tree in cage or on tree one after can reach 38.38% and 23.36% respectively, which were higher than 12.69% by releasingS.guaniat the center of coffee forest. The control efficiency was the best with releasingS.guanifor 60 days, and the appropriate durations of releasing was between 60 days and 90 days.

Xylotrechusquadripes;Sclerodermaguani; biological control; parasitism

云南省科技計(jì)劃(2016RA006)；國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2011CB100400)

楊文波，男，1989年生，河南省正陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向?yàn)樯镛r(nóng)藥開(kāi)發(fā)與利用，E-mail: ywb666@hotmail.com

*通訊作者Author for correspondence，E-mail: qxp99@163.com

Received: 2015-10-30; 接受日期Accepted: 2017-01-26

Q968;S476

A

1674-0858(2017)02-0405-06

楊文波，吳國(guó)星，徐志強(qiáng),等.管氏腫腿蜂對(duì)咖啡滅字脊虎天牛寄生作用的研究[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào)，2017,39(2):405-410.