王 攀, 鄭霞林, 雷朝亮, 王小平

(華中農業(yè)大學植物科學技術學院,湖北省昆蟲資源利用與害蟲可持續(xù)治理重點實驗室,武漢 430070)

豇豆莢螟[Maruca vitrata(Fabricius),異名Maruca testulalis Geyer],屬鱗翅目(Lepidop tera),草螟科(Crambidae),豆莢螟屬(Maruca),俗稱豆野螟、豇豆鉆心蟲、豆卷葉螟和豇豆螟,是世界范圍內豆類蔬菜上的一種重要鉆蛀性害蟲[1-3]。在我國,20世紀80年代末,豇豆莢螟零星發(fā)生;20世紀90年代以來,豇豆莢螟逐步從次要害蟲上升為主要害蟲。隨著農業(yè)種植結構和產業(yè)化結構的調整、耕作制度的變更以及氣候變暖等諸多因素的影響,該蟲的發(fā)生呈加重趨勢,且發(fā)生范圍廣、面積大、為害重[4-6]。豇豆莢螟為害豇豆等豆類蔬菜時常造成“十莢九蛀”,在貴州銅仁地區(qū),一般田塊株被害率85%以上,花被害率50%以上,果莢被害率接近40%,嚴重時可以達90%,特別是夏播遲栽豇豆,如不防治,基本沒有收成[4]。

目前,豇豆莢螟的防治仍然以化學防治為主,但由于該蟲具有鉆蛀習性,使得化學農藥的噴施不能達到理想的效果[7]。菜農為了保證產量,往往通過增加施藥次數和用藥劑量來進行防治,卻造成了豆類蔬菜上農藥殘留大大超標。這不僅使豇豆莢螟產生抗性[8],而且還殺傷了天敵,削弱了天敵的自然控制作用[5,9]。同時,農產品安全也得不到保障;例如,2008年日本超市出售的中國產冷凍豆角被檢測出農藥嚴重超標,引起了中日貿易中的“毒豆角事件”[10];2010年初,因使用禁用農藥水胺硫磷而引起的海南“毒豇豆事件”更是引發(fā)了國民對豆類蔬菜安全性的質疑[11]。

本文從豇豆莢螟的主要生物學特性、影響豇豆莢螟種群變動的因子、種群監(jiān)測以及防治技術研究等方面進行了綜述,以期為豇豆莢螟的安全生產和綜合治理提供依據。

1 生物學特性

豇豆莢螟全球分布,在亞洲和非洲的大部分地區(qū)、南北美洲以及大洋洲均有其為害的報道[9,12-13];豇豆莢螟在我國分布范圍也極其廣泛,北起吉林、內蒙古,南至臺灣、海南等地及廣東、廣西、云南南境,東面臨海,西至陜西、寧夏、甘肅等地[2,14-15]。

1.1 寄主

已知豇豆莢螟的寄主植物有5科20屬39種,涉及豆科(Fabaceae)(又名蝶形花科Papilionaceae)、云實科(蘇木科)(Caesalpiniaceae)、含羞草科(MiMosaceae)、胡麻科(Pedaliaceae)和錦葵科(Malvaceae)[2,13]。其中,豇豆莢螟對豆科植物的危害最為嚴重,尤其是表面少毛的豇豆[Vigna unguicu lata(Linn.)Walp.]、菜豆(四季豆)(Phaseolus vulgaris Linn.)、扁豆[Lablab purpureus(Linn.)Sweet]、木豆[Cajanus ca jan(Linn.)Millsp.]等。

1.2 生活習性

豇豆莢螟在我國1年發(fā)生3～10代,由北向南發(fā)生代數呈逐漸增加趨勢。北方1年發(fā)生 3～4代[14],華中地區(qū)1年發(fā)生4～5代[16],廣州至海南沿海一帶可終年發(fā)生[17]。

豇豆莢螟成蟲具趨光性,白天潛伏在葉背或田邊草叢中,于日落到午夜轉入豆類蔬菜中為害。成蟲需吸食花蜜補充營養(yǎng),其交尾和產卵行為均發(fā)生在暗期[18]。成蟲一生交配1～4次[19],平均每雌產卵84.7粒,單雌最大產卵量412粒[2]。

卵散產或聚產(4～5粒)。成蟲產卵多選擇在植株中上部的花蕾、花瓣、苞葉、花托上,少數產在嫩莖、嫩莢上。大部分卵在清晨或傍晚孵化。

幼蟲分為5齡[2]或6齡[20]。幼蟲孵化后鉆入花器,并吐絲將其連成蟲苞在其中為害;3齡以后的幼蟲主要鉆蛀為害豆莢,少部分仍留在花內或者吐絲卷葉為害[2,21]。幼蟲具負趨光性,白天潛在花器或豆莢蟲孔內為害,有轉莢為害的習性,幼蟲期轉株或轉莢2～3次,通常在早上或傍晚轉莢,多在兩莢相碰處或在莢與花瓣、葉片及莖稈貼靠處蛀入。一般每被害花(或莢)有蟲1～2頭,為害高峰期可發(fā)現有多頭。

大部分幼蟲老熟后鉆入土縫內做土室結繭化蛹,少數在葉背與脫落的殘花綴結在一起結繭化蛹,也有的在植株上或豆架桿內化蛹。在扁豆上,部分老熟幼蟲直接在莢內作繭化蛹。

2 種群變動影響因子

寄主、氣象因子、寄主的種植地域、殺蟲劑的不當使用都是影響豇豆莢螟種群變動的因子。

2.1 寄主

豇豆莢螟種群的變動與寄主植物的分布、面積、播種期以及品種都有很大的關系[22]。大面積連作無限花期、顆粒大、高產的優(yōu)質品種都可造成豇豆莢螟種群暴發(fā)[23]。寄主植物開花結莢期與成蟲產卵期相吻合是造成豇豆莢螟種群暴發(fā)的一個重要原因[17,24],當幼蟲發(fā)生期和花期不一致時,幼蟲會轉吃葉片或轉移到莖稈、莢上為害[25]。品種也與發(fā)生程度有關,如蔓生無限花序的豇豆品種,因其開花結莢期比矮生有限花序品種的要長,其上豇豆莢螟種群增長比矮生品種快[25]。

2.2 氣象因子

豇豆莢螟對溫度的適應范圍廣,7～31℃均能發(fā)育,最適發(fā)育溫度為28℃,最適相對濕度為80%～85%[4-5]。豇豆莢螟幼蟲、蛹的發(fā)育歷期與日平均溫度之間的對數回歸方程分別為Y l=3.562 5-1.776 6x和Yp=3.811 8-2.080 0x[2]。豇豆莢螟喜高溫潮濕的環(huán)境,不間斷的陰雨天氣,相對濕度在82%～89%時對豇豆莢螟種群的增長極為有利。豇豆莢螟暴發(fā)與降雨量高峰的吻合程度非常顯著[20,26],因此田間灌溉,搭架澆水等措施都會促使幼蟲種群數量增長。

2.3 種植環(huán)境

土壤濕度直接影響蛹的存活、羽化和成蟲出土,因此豆類作物的種植環(huán)境與豇豆莢螟種群的增長也有一定關系。高山、半高山地區(qū)的豇豆莢螟種群數量比平壩地區(qū)的小,并且隨著海拔升高,豇豆莢螟的發(fā)生期相應推遲5～10 d[4]。種植于小山丘陵地區(qū)的豆類蔬菜,面積小且集中、越冬代或1代豇豆莢螟的蟲口基數往往高于濱湖、平原地區(qū),因此,其豇豆莢螟種群數量大大高于這些地區(qū)[22]。種植于澇洼地的豆類作物,其豇豆莢螟種群增長速度較慢,因為澇洼地容易積水,不利于蛹的成活;相反,高崗地(特別是山地)由于少積水,蛹的成活率高,其種群增長速度往往較快[24]。

2.4 殺蟲劑的不當使用

由于豇豆莢螟幼蟲具鉆蛀習性,所以化學防治很難達到理想效果[7]。菜農由于不能很好掌握施藥時期和選擇合適的藥劑種類,只能通過增加施藥次數和用藥劑量進行防治,雖然在一定時間內可以控制豇豆莢螟,但由于殺死天敵,特別是寄生蜂等[27],降低了天敵的控制作用[5,9];還會導致豇豆莢螟的抗藥性上升[8-9]。研究證明豇豆莢螟對阿維菌素的敏感性降低是因為豇豆莢螟種群羧酸酯酶活性顯著增強所致[28]。國外常用的豇豆莢螟控制藥劑樂果、硫丹等現在對豇豆莢螟的控制作用已經降低[29],其中,氯氰菊酯、樂果、硫丹3種殺蟲劑的抗性在敏感品系的基礎上分別上升了36倍、65倍和18倍[8]。若在生產中不科學合理地使用化學殺蟲劑,將加速豇豆莢螟種群的暴發(fā)。

3 防治適期和防治指標

利用黑光燈或性誘劑誘集成蟲,了解豇豆莢螟的發(fā)蛾規(guī)律,掌握成蟲的發(fā)生高峰期,根據成蟲產卵期和卵孵化期,預測在成蟲高峰期的基礎上加上7～10 d即為幼蟲防治適期[30]。

根據豇豆的受害程度,制定的防治指標為花受害率達5%～10%,或豆莢受害率達3%～5%時[2];在扁豆上,把卵盛期6 d及1齡幼蟲盛期后3 d或花受害率達20%時制定防治適期[31]。

生產上通常通過對卵和幼蟲的調查來制定防治適期和指標。當豇豆百花蟲數40頭左右,其中2齡幼蟲占總蟲數50%時為防治適期[2];此外,根據豇豆防治指標和損失率的測定,以及在扁豆上為害規(guī)律的特點,分別把防治指標定為百花蟲量6頭[19]、或百莢蟲量10頭[22]。

4 防治技術研究進展

4.1 農業(yè)防治

4.1.1 抗蟲品種的培育

抗豇豆莢螟品種主要體現在拒產卵、末齡幼蟲體重下降、蛹期延長、羽化的雌成蟲個體較小和生殖力退化等方面[14]。豆莢上的短絨毛及植物化學物質是評價豇豆品種對豇豆莢螟抗性的重要因素[15,32]。豇豆莢螟在抗性差的豇豆品種上產卵量多,不同品種的花和莢上的幼蟲數量存在顯著差異,說明不同豇豆品種對豇豆莢螟的抗性有顯著差異[33]。大豆種質資源豇豆莢螟抗性鑒定篩選結果表明,中抗比例一般在30%～40%,高抗、高感所占比例在5%～10%,抗蟲與感蟲比例在10%～20%,同時紅褐(黃褐)莢易被豇豆莢螟蛀食,推測其差異可能源自于內部生化物或控制莢顏色的基因與植物體內某種生化物含量相關聯[24]。

4.1.2 栽培措施

與豇豆莢螟不喜歡取食的作物間作[20,34];適時播種以錯開豇豆盛花期與豇豆莢螟成蟲產卵高峰期;調節(jié)株、行距均是減輕豇豆莢螟為害的有效手段[4,17]。豆類作物與其他作物間作時受害輕,單作時受害重[20,34]。減少間作地植株間的間距可減少豇豆莢螟的為害[35]。此外,應通過合理地安排茬口,避免與豆類作物進行連作,尤其注意同一年要避免夏播和秋播豇豆連作來減輕豇豆莢螟的危害[4],連作為豇豆莢螟提供連續(xù)為害的機會,加劇豇豆莢螟種群的暴發(fā)。

4.1.3 加強田間管理

結合施肥、澆水、鏟除雜草、清除落地花、落葉和落莢,以減少成蟲的棲息地和殘存的幼蟲和蛹。收獲后及時清地翻耕,并灌水以消滅土表層內的蛹[19,22]。

4.2 物理防治

4.2.1 燈光誘殺

由于成蟲對黑光燈的趨性不如白熾燈強,燈下蛾峰不明顯[36],建議從5月下旬至10月份于晚間21：00-22：00在豇豆田間放置頻振式殺蟲燈[4]或懸掛白熾燈誘殺成蟲,燈位要稍高于豆架。

4.2.2 人工采摘被害花莢和捕捉幼蟲

由于豇豆莢螟在田間的為害狀明顯,被害花、莢上常有蛀孔,且蛀孔外堆積有糞便。因此,結合采收豇豆時摘除被害花、莢[22,37],集中銷毀,切勿丟棄于田塊附近,以免再次返回田間為害[19]。

4.2.3 使用防蟲網

在保護地使用防蟲網,對豇豆莢螟的防治效果明顯,與常規(guī)區(qū)相比,防效可達到100%,有條件的地區(qū)可在豇豆莢螟的發(fā)生期全程使用防蟲網,可大幅度提高豇豆的產量[38]。

4.3 生物防治

4.3.1 性信息素

性信息素具有專一性強、微量、成本低、有效期長、無污染、害蟲不產生抗性等一系列優(yōu)點[39],在豇豆莢螟的預測預報和防治中有著很好的應用前景。早在1982年就有學者提出可以利用性信息素控制豇豆莢螟[40]。最早在非洲貝寧開展的田間試驗表明：利用性信息素制成的誘芯能誘捕到豇豆莢螟成蟲[41]。隨后,在非洲和印度的田間誘捕試驗證實了這一結果[9]。目前,國內利用豇豆莢螟性信息素進行預測預報和防治的工作剛剛起步,在相關生物學及應用技術研究[42]的基礎上,開展了利用雌蛾性腺粗提物進行蟲情預測預報[43]以及根據性腺粗提物的田間誘捕結果,指導化學殺蟲劑的合理、有效使用[30]。

4.3.2 自然天敵的保護和利用

豇豆莢螟的天敵主要包括寄生性天敵：微小花蝽[Oriusminutus(Linnaeus)]、屁步甲[Pheropsophus jassoensis(Moraw itz)]、黃喙蜾蠃[RhynchiuMquinquecinctum(Fabricius)][20]、赤眼蜂、非洲姬蜂、安塞寄蠅[Pseudoperichaeta insidiosa(R.D.)][19]、菜蛾盤絨繭蜂[Cotesia p lutellae(Kurd jumov)][27]等;捕食性天敵：蠼螋[19]、獵蝽、草間鉆頭蛛[Hylyphantes graminicola(Sundevall)]、七星瓢蟲[Coccinella sep teMpuctata(L.)]、龜紋瓢蟲[Propylaea japonica(Thunberg)]、異色瓢蟲[Harmonia axyridis(Pallas)][27]、草蛉和螞蟻等;致病微生物：真菌、線蟲和病原微生物等。凹頭小蜂(Antrocepha lus sp.)是寄生蛹的優(yōu)勢種,同時,微孢子蟲(Nosema sp.)和蘇云金桿菌可以引起豇豆莢螟幼蟲很高的死亡率[3]。研究發(fā)現三突花蛛和星豹蛛的尋找效應隨著豇豆莢螟密度的上升而下降,在實際應用這兩種蜘蛛時,益害比分別為1.5和1.3時有較好的效果[45]。此外,南方小花蝽(O.strigico llis)捕食幼蟲和卵,屁步甲和胡蜂捕食幼蟲,因此可以發(fā)揮捕食性天敵的自然控害作用。由于豇豆莢螟的蛹以繭室形式存在且高齡幼蟲蛀入莢內為害,所以利用天敵防治的重點應放在卵和低齡幼蟲階段[15]。

4.3.3 其他

除了性引誘劑和天敵之外,使用細菌、真菌、病毒、植物源殺蟲劑等也是防治豇豆莢螟的措施。利用蘇云金芽胞桿菌防治豇豆莢螟,可以取得與化學藥劑林丹、甲萘威相同的效果,且減少了污染[46]。同時,還發(fā)現了兩種對豇豆莢螟致病能力強的病毒[47]。此外,在植物源殺蟲劑方面,檸檬苦素是一種昆蟲拒食劑,可明顯阻止豇豆莢螟幼蟲的取食[48]。凝集素是一種植物源蛋白殺蟲劑,蘭科植物二葉凝集素(LOA)的殺蟲效果可達60%[49]。乙醇提取物是一種趨避劑,研究發(fā)現飛機草莖葉、蟛蜞菊莖葉花和馬纓丹莖葉3種寄主植物的乙醇提取物中以飛機草效果最好[50]。野豇豆(V.vexillata)、狹葉野豌豆(V.oblongifo lia)和豇豆(V.unguicu lata)3種豆莢的乙烷提取物對豇豆莢螟幼蟲的體重、化蛹以及成蟲的羽化具有顯著的抗生性,推測其提取物中具有抗豇豆莢螟的代謝物[51]。

4.4 化學防治

化學防治具有高效、快速的功效,在一定程度上確實對豇豆莢螟具有控制作用。因此,大部分菜區(qū)對豇豆莢螟的控制基本上完全依賴于化學殺蟲劑的使用;然而,由于菜農不能很好地掌握施藥時期和選擇合適的藥劑種類,導致防治效果降低,成本劇增。

在化學防治過程中,施藥時間一般選擇晴朗上午07：00-10：00豇豆花開放時。若用藥后2 h內下雨,必須在雨水干后及時補噴[37]。藥劑防治應采取“治花不治莢”作為防治策略。以初孵幼蟲剛剛發(fā)生或豇豆開花盛期作為防治適期[15]?，F已證明在初花期于花蕾部位噴藥可有效控制豇豆莢螟等鉆蛀性害蟲的危害,且防效優(yōu)于其他方法[4,22,52]。

研究證明豇豆莢螟對阿維菌素的敏感性降低是豇豆莢螟種群羧酸酯酶活性顯著增強所致[28]。通過比較7種殺蟲劑對豇豆莢螟的田間藥效,發(fā)現52.5%毒?氯乳油1 000倍液、20%甲氰菊酯乳油2 000倍液和1.8%阿維菌素乳油5 000倍液對豇豆莢螟具有較好的控制效果[53]。此外,0.2%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油800倍液和2.0%阿維菌素乳油2 000倍液對豇豆莢螟的防效分別達到88.33%和66.67%[54]。因豇豆莢螟幼蟲隱蔽在花和莢內為害,Bt制劑和活菌可能不易接觸蟲體或被攝入,不建議作為豇豆莢螟的防治藥劑進行推廣[55]。應選用滲透性強的藥劑,如菊酯類農藥為佳。但一定要嚴格掌握農藥的安全間隔期,以確保上市蔬菜的質量安全[25],如菊酯類農藥應在用藥4 d后才采收,敵敵畏、敵百蟲應在用藥7 d后才采收。

5 結束語

20世紀90年代后期以來,隨著豆類蔬菜種植方式的改變,豇豆莢螟逐漸上升為一種持續(xù)危害的害蟲,其隱蔽的為害方式更是加大了該蟲的防治難度。如何減輕其為害以保證豆類作物的安全生產和農民的經濟收入,并尋求一種安全合理、科學有效的防治策略就顯得尤為重要。目前,雖然明確了影響豇豆莢螟種群變動的主要因子,并形成了一些單項的防治措施,但是沒有形成一個綜合防治豇豆莢螟的體系,仍然不能很好地控制豇豆莢螟。而且,國內在豇豆莢螟對化學殺蟲劑的敏感性降低的機理、天敵的保護和利用、利用性信息素進行預測預報和防治、寄主作物種植模式(多種栽培制度配合)的推廣方面的工作還不夠深入,部分工作甚至剛剛起步。因此,應加強以上幾方面的研究應用工作,并組建輕簡化的豇豆莢螟綜防措施,將豇豆莢螟控制在經濟閾值之下,為豇豆莢螟的綜合防治和豆類作物的無公害生產提供指導。

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