錢佳慧 周雯
摘要 美國(guó)白蛾Hyphantria cunea(Drury)是危害多種林木的世界性害蟲,目前在中國(guó)迅速擴(kuò)散。在概述美國(guó)白蛾及其防治概況的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)綜述了美國(guó)白蛾重要寄生性天敵周氏嚙小蜂(Chouioia cunea Yang)的研究和利用現(xiàn)狀,并就未來如何增強(qiáng)周氏嚙小蜂對(duì)美國(guó)白蛾的控制效果進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞 美國(guó)白蛾;周氏嚙小蜂;試驗(yàn)
中圖分類號(hào) S476.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611(2018)34-0013-03
美國(guó)白蛾Hyphantria cunea(Drury)屬鱗翅目燈蛾科,是世界危險(xiǎn)性檢疫害蟲,原發(fā)生于北美洲,分布于美國(guó)、加拿大、墨西哥。1940年傳入歐洲,先后傳入匈牙利、羅馬尼亞、保加利亞等國(guó)。在亞洲,1945年傳入日本,1958年傳入韓國(guó),1961年傳入朝鮮。我國(guó)1979年在遼寧丹東首次發(fā)現(xiàn)[1],目前已擴(kuò)散到了山東、河北、陜西、天津、江蘇等11個(gè)省市573 縣(區(qū))[2],被列為我國(guó)首批外來入侵物種,也是我國(guó)唯一一種被農(nóng)業(yè)、林業(yè)主管部門同時(shí)列為檢疫對(duì)象的有害生物。美國(guó)白蛾屬雜食性害蟲,除針葉樹種之外,幾乎所有樹木均有發(fā)生[3],主要危害楊樹、柳樹、懸鈴木、刺槐、泡桐、桑樹、蘋果、梨、桃、李等林果及高粱、玉米、大豆、花生、辣椒、馬鈴薯、番茄等300種以上的農(nóng)作物[4]。且美國(guó)白蛾耐饑耐寒能力強(qiáng),可以15 d不取食,并忍受-20 ℃低溫,危害期長(zhǎng)、傳播途徑廣,還可遠(yuǎn)距離遷移[5],因而具有極強(qiáng)的適應(yīng)性,對(duì)林業(yè)生產(chǎn)、園林綠化及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極其嚴(yán)重的危害,被稱為無煙的火災(zāi)[6]。
1 美國(guó)白蛾防治現(xiàn)狀
1.1 人工防治 采用人工撲殺美國(guó)白蛾成蟲的方式進(jìn)行防治[3]。也可人工剪采網(wǎng)幕,殺滅幼蟲,或圍草誘集幼蟲化蛹后,將其燒毀,消滅蟲蛹[1]。
1.2 藥劑防治 美國(guó)白蛾化學(xué)防治通常在幼蟲4 齡前進(jìn)行。常用的藥劑有:25%滅幼脲3號(hào)懸浮劑[1]、20%蟲酰阱懸浮劑、5%氟蟲脲可分散劑、20%丁硫克百威乳油、50%殺螟松乳油等,可視實(shí)際情況選擇合適藥劑,利用高射程的林業(yè)用噴霧機(jī)如背負(fù)式噴霧機(jī)或擔(dān)架式噴霧機(jī)等。最好幾種藥劑交換使用,防止害蟲產(chǎn)生抗藥性[7]。
生物制劑可濕性蘇云金桿菌粉劑(Bt)[6]、美國(guó)白蛾病毒5000倍液[8]等對(duì)美國(guó)白蛾也可產(chǎn)生較好防效。
1.3 生物天敵防治
美國(guó)白蛾的各類捕食性和寄生性天敵昆蟲可有效控制美國(guó)白蛾的有害生態(tài)因子。通過調(diào)節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)中的益害平衡而達(dá)到抑制美國(guó)白蛾發(fā)生的效果,可使美國(guó)白蛾達(dá)不到成災(zāi)的水平,以使森林等系統(tǒng)達(dá)到、恢復(fù)、保持生態(tài)平衡健康的狀態(tài)[9]。據(jù)報(bào)道,在北美地區(qū),美國(guó)白蛾有多達(dá)50種雙翅目的寄生蠅和膜翅目的寄生蜂,及30多種捕食性天敵、病原微生物及其他寄生物,能對(duì)美國(guó)白蛾起到很好的種群控制作用[10-16]。目前在我國(guó)除蛹期優(yōu)勢(shì)寄生蜂——周氏嚙小蜂已被成功進(jìn)行工廠化生產(chǎn)與大面積應(yīng)用外,其他天敵昆蟲的應(yīng)用尚不多見[18]。
2 周氏嚙小蜂的研究和利用
白蛾周氏嚙小蜂是中國(guó)林科院楊忠岐等在我國(guó)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的32種美國(guó)白蛾天敵昆蟲(包括1新屬10新種)中篩選出的對(duì)美國(guó)白蛾具有良好控制效果的優(yōu)秀寄生性天敵。經(jīng)過大量的研究,研究人員攻克了周氏嚙小蜂良種優(yōu)選、人工規(guī)?;敝车燃夹g(shù)難點(diǎn),并開發(fā)了行之有效的美國(guó)白蛾蛹期釋放白蛾周氏嚙小蜂的防治技術(shù)[9][17][18]。
2.1 周氏嚙小蜂簡(jiǎn)介
周氏嚙小蜂Chouioia cunea Yang屬膜翅目姬小蜂科,是最先發(fā)現(xiàn)于美國(guó)白蛾蛹內(nèi)的寄生性生物天敵,具有寄生率高,繁殖能力強(qiáng),雌雄性比大等優(yōu)點(diǎn)[19],自然寄生率可達(dá)80%以上,且出蜂量大[20]。周氏嚙小蜂成蜂體長(zhǎng)1.1~1.5 mm,一年可繁殖4~7代[21],其卵期、幼蟲、蛹期均在寄主體內(nèi)度過,在發(fā)育至老熟幼蟲期將寄主殺死,在寄主的空蛹?xì)ぶ谢迹煞溆鸹笠萍闹饔硷w出[22],是美國(guó)白蛾控制具有良好控制潛力的優(yōu)秀寄生蜂。
2.2 周氏嚙小蜂的選育
蜂種選育是科學(xué)利用周氏嚙小蜂的基礎(chǔ)工作,也是決定釋放控害效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。人工繁蜂中要選擇成蜂個(gè)體大、健壯、活動(dòng)能力強(qiáng)的做種蜂,淘汰弱蜂[23]。
王俊亮等[24]的試驗(yàn)認(rèn)為,周氏嚙小蜂人工繁育的最佳中間寄主為柞蠶蛹,以秋繭最好,采用“三刀破繭法”削繭接種小蜂,可達(dá)到理想效果。用柞蠶蛹繁育周氏嚙小蜂時(shí),每個(gè)繭內(nèi)接蜂60~70頭雌蜂時(shí),每個(gè)柞蠶蛹出蜂量為16 000~18 000頭[25]。而羅明的研究認(rèn)為,以1∶40接蜂比例可得到最大的平均出蜂量和平均羽化量,且蜂生命力較強(qiáng)、壽命較長(zhǎng)[20]。徐明等的試驗(yàn)也得出了相似的結(jié)論[4]。
王虎誠(chéng)等[26]的規(guī)模繁育技術(shù)研究認(rèn)為,繁育周氏嚙小蜂受季節(jié)性影響比較大,雨季時(shí)規(guī)模繁育存在客觀弊端,應(yīng)傾斜性地將年度規(guī)模化繁育任務(wù)安排在5月20日—6月10日進(jìn)行,17~18 ℃能夠顯著抑制蜂蛹羽化。滕貴波分別從周氏嚙小蜂的體長(zhǎng)、千蜂質(zhì)量、雌雄比、成蜂在不飼喂情況下的死亡率、發(fā)育歷期、活躍程度等方面進(jìn)行比較, 以確定優(yōu)良蜂種選育的有利條件[22]。該研究也對(duì)比了來自沈陽、撫順、營(yíng)口和大連的蜂種,綜合分析后認(rèn)為大連莊河種源小蜂特性比較優(yōu)良[22]。
2.3 周氏嚙小蜂人工釋放防治美國(guó)白蛾
2.3.1 釋放時(shí)間。
聶書海等在河北省5個(gè)區(qū)縣的多處地點(diǎn)開展釋放周氏嚙小蜂防治美國(guó)白蛾試驗(yàn),選擇在美國(guó)白蛾老熟幼蟲期到化蛹初期放峰,防治效果較好[8]。徐艷梅在鞍山主導(dǎo)進(jìn)行試驗(yàn),她選擇在美國(guó)白蛾老熟幼蟲盛末期和化蛹始期兩次放蜂,并且根據(jù)成蜂趨光性強(qiáng)的特點(diǎn),選擇晴朗無風(fēng)的天氣進(jìn)行,如此可提高小蜂的寄生率[6]。杜代興使用聊城市林業(yè)局天敵繁育中心提供的周氏嚙小蜂,在美國(guó)白蛾各代的化蛹期進(jìn)行放蜂試驗(yàn)[27]。王虎誠(chéng)等根據(jù)美國(guó)白蛾發(fā)育歷期和歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及調(diào)查數(shù)據(jù),找出成蟲羽化進(jìn)度趨勢(shì)的發(fā)生高峰期,推測(cè)美國(guó)白蛾化蛹進(jìn)度。他們認(rèn)為釋放周氏嚙小蜂的時(shí)間與寄主蛹發(fā)育時(shí)間同步時(shí),防治效果最佳[19]。劉鳳敏等在河北唐山進(jìn)行的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在周氏嚙小蜂成蟲羽化前3~5 d將蜂蛹掛出更有利于發(fā)揮作用[28]。
在江蘇地區(qū),美國(guó)白蛾一年發(fā)生3代,第1代美國(guó)白蛾發(fā)生期在4月20日—7月20日,第2代在6月10日—9月20日,第3代在8—10月,以蛹越冬,幼蟲共7齡,幼蟲第1代發(fā)生比較整齊,第2、3代發(fā)生很不整齊,世代重疊現(xiàn)象嚴(yán)重,化蛹時(shí)間較長(zhǎng)。我們的未發(fā)表試驗(yàn)結(jié)果顯示,選擇在美國(guó)白蛾老熟幼蟲期到化蛹初期時(shí)釋放周氏嚙小蜂為宜,釋放小蜂與寄主蛹發(fā)育同步,防治效果更佳,一個(gè)世代若放蜂兩次以上防治效果會(huì)更為顯著。放蜂也應(yīng)選擇晴朗天氣的10:00—16:00時(shí)進(jìn)行,充足的光線,較低的濕度,都利于雌蜂飛行尋找寄主(美國(guó)白蛾)。
2.3.2 釋放數(shù)量。
王虎誠(chéng)等開展的釋放周氏嚙小蜂防治美國(guó)白蛾試驗(yàn),在徐州選取了美國(guó)白蛾幼蟲總量9~18萬頭/hm2的5個(gè)地點(diǎn)放蜂,并設(shè)置了5個(gè)不同的釋放量,即孕蜂蛹分別為0、15、30、60、120枚/hm 統(tǒng)計(jì)后得到周氏嚙小蜂寄生率對(duì)應(yīng)為18.5%、21.0%、26.0%、52.5%、60.5%。該試驗(yàn)證實(shí)了1頭周氏嚙小蜂雌蜂可以消滅1頭美國(guó)白蛾蛹的研究結(jié)果[19]。徐艷梅在鞍山主導(dǎo)進(jìn)行的試驗(yàn)選擇在有蟲株率15%以下、蟲口密度20頭/株的林地進(jìn)行,依靠在放蜂地適當(dāng)補(bǔ)充露水和花蜜可顯著提高寄生率,試驗(yàn)中1 hm2林地放置蜂蛹45~75個(gè)[6]。
目前,市場(chǎng)上周氏嚙小蜂蛹售價(jià)一般為5.5元/個(gè),考慮到釋放45~120枚/hm2的寄生率及防治效果差異不大,如果為節(jié)省成本,一般可采用60枚孕蜂蛹/hm2的釋放量。
2.3.3 釋放方法。
徐明等認(rèn)為,在釋放周氏嚙小蜂10 d前,應(yīng)將蜂蛹置于25 ℃條件下暖蜂備用[4]。聶書海等在2015年河北省5個(gè)區(qū)縣開展的釋放周氏嚙小蜂的試驗(yàn)中,將蜂繭掛于樹枝或釘于樹干,讓小蜂自然羽化[8]。同年,王虎誠(chéng)等開展了周氏嚙小蜂成蜂臨時(shí)(3 d)貯存試驗(yàn),在24 ℃條件下羽化率56.67%~80%,溫度降至18 ℃時(shí),羽化率也下降到11%,試驗(yàn)表明溫度對(duì)周氏嚙小蜂羽化出蜂率影響較為明顯,適當(dāng)降低溫度可顯著抑制小蜂羽化[19]。
2.4 周氏嚙小蜂人工釋放對(duì)美國(guó)白蛾防效
聶書海等2015年開展的釋放周氏嚙小蜂試驗(yàn)表明,在河北地區(qū),小蜂對(duì)美國(guó)白蛾蛹寄生率在41.3%~59.2%之間,試驗(yàn)地塊與對(duì)照地塊相比,有蟲株率分別下降0.07個(gè)百分點(diǎn)和2.49個(gè)百分點(diǎn)[8]。徐艷梅的試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)顯示,在鞍山每個(gè)柞蠶蛹可以防治1.5個(gè)網(wǎng)幕,1代平均防治率為58.16%,2代則高達(dá)76.54%。通過該試驗(yàn),徐艷梅認(rèn)為周氏嚙小蜂更適合美國(guó)白蛾疫情發(fā)生較輕林分的防治,蟲口密度越低,防治效果越好[6]。杜代興通過試驗(yàn)認(rèn)為人工繁殖的周氏嚙小蜂在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)釋放后可提高小蜂的寄生率,在聊城地區(qū)寄生率達(dá)90%以上,可使美國(guó)白蛾危害顯著下降,部分地方的美國(guó)白蛾有蟲株率下降至0.5%,并且區(qū)域內(nèi)其他天敵的數(shù)量也有所增加[27]。李繼娟和鄭芹在山東臨沂桑園林間釋放周氏嚙小蜂的試驗(yàn)表明,放蜂一年后離放蜂點(diǎn)100m以內(nèi)的區(qū)域,周氏嚙小蜂的寄生率仍可達(dá)20%以上,有一定的控制效果[21]。孫楠于2012年主導(dǎo)進(jìn)行了舞毒蛾黑瘤姬蜂、康刺腹寄蠅、白蛾周氏嚙小蜂、古毒蛾追寄蠅防治美國(guó)白蛾的對(duì)比試驗(yàn)。在營(yíng)口,舞毒蛾黑瘤姬蜂、康刺腹寄蠅、白蛾周氏嚙小蜂、古毒蛾追寄蠅是美國(guó)白蛾主要的4中寄生性天敵。試驗(yàn)表明,白蛾周氏嚙小蜂的平均寄生率最高,為3.9%;康刺腹寄蠅次之,為2.5%;舞毒蛾黑瘤姬蜂再次之,為2.18%;古毒蛾追寄蠅最低,為0.94%。綜合現(xiàn)有的天敵防效研究,孫楠認(rèn)為,白蛾周氏嚙小蜂可能是生物防治美國(guó)白蛾的最佳優(yōu)勢(shì)種天敵,可以通過人工培養(yǎng)控制美國(guó)白蛾的數(shù)量[5]。
3 展望
利用周氏嚙小蜂防控美國(guó)白蛾系列配套研究和技術(shù)是我國(guó)利用重大外來入侵害蟲新傳入地當(dāng)?shù)氐奶鞌?、成功控制了外來入侵害蟲的成功案例,突破和完善了國(guó)際經(jīng)典生物防治理論,提高了我國(guó)在國(guó)際生物防治領(lǐng)域的地位,為我國(guó)和世界上其他國(guó)家提供了一條生物防治美國(guó)白蛾的新技術(shù)。為進(jìn)一步增強(qiáng)周氏嚙小蜂對(duì)美國(guó)白蛾的控害效果,未來的工作可以圍繞以下幾個(gè)方面:①加強(qiáng)周氏嚙小蜂的相關(guān)基礎(chǔ)研究,深入掌握周氏嚙小蜂的生態(tài)適應(yīng)性,特別是其與環(huán)境要素之間的互作關(guān)系,為其效能的增強(qiáng)提供基礎(chǔ); ②進(jìn)一步優(yōu)化蜂種選育和優(yōu)化,摸索人工飼料繁育技術(shù)。明確其地區(qū)變異特點(diǎn),不斷篩選適宜當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)群落,使不同地區(qū)的周氏嚙小蜂人工釋放工作更具針對(duì)性和有效性;③ 進(jìn)一步優(yōu)化釋放技術(shù),結(jié)合美國(guó)白蛾的寄主喜好及不同生境發(fā)生為害特點(diǎn),開發(fā)不同生態(tài)系統(tǒng)和不同生境的周氏嚙小蜂技術(shù);④增強(qiáng)周氏嚙小蜂釋放與其他治理措施的相互作用研究(包括性激素技術(shù)、HcNPV 病毒等其他生防作用等),進(jìn)一步提高周氏嚙小蜂人工釋放與其他治理措施的協(xié)同性。相信隨著研究工作的不斷深入,美國(guó)白蛾治理中周氏嚙小蜂利用必將成為我們害蟲生物防治的一個(gè)典范。
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