路子云,楊小凡,馬愛(ài)紅,冉紅凡,劉文旭,李建成
(河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所,河北省農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)部華北北部作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北 保定 071000)
草地貪夜蛾 〔Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)〕又名秋粘蟲,隸屬于鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),是一種起源于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)的遷飛性害蟲[1,2],具有適生區(qū)域廣、為害作物種類多、遷飛速度快、繁殖能力強(qiáng)、防控難度大的特點(diǎn)[3],目前已成為跨國(guó)界、跨洲際的重大農(nóng)業(yè)害蟲。2019年草地貪夜蛾首次入侵我國(guó),并呈快速蔓延為害態(tài)勢(shì),已在26個(gè)省份發(fā)生,并在華南、西南等地定殖,對(duì)我國(guó)糧食安全生產(chǎn)造成了較大威脅[4]。
對(duì)草地貪夜蛾等入侵生物,應(yīng)采用化學(xué)防治、生物防治、農(nóng)業(yè)防治、物理防治等多項(xiàng)措施進(jìn)行可持續(xù)綜合防控。其中,生物防治具有不污染環(huán)境、持續(xù)控制的特點(diǎn),在綜合防治體系中占有重要地位[5]。隨著草地貪夜蛾在我國(guó)的定殖,生物防治將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。國(guó)外報(bào)道,草地貪夜蛾的主要寄生性天敵有短管赤眼蜂〔Trichogramma pretiosum(Riley)〕、夜蛾黑卵蜂〔Telenomus remus(Nixon)〕、島甲腹繭蜂〔Chelonus insularis(Cresson)〕、黃帶齒唇姬蜂 〔Campoletis flavicincta(Ashmead)〕 和溫寄蠅〔Winthemia trinitatis(Thompson)〕 等[6~9]。中紅側(cè)溝繭蜂 〔(Microplitis mediator)和管側(cè)溝繭蜂(Microplitis tuberculifer)〕可以寄生夜蛾科害蟲的低齡幼蟲,是用于防治棉鈴蟲、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、甘藍(lán)夜蛾、粘蟲等多種農(nóng)林害蟲的重要天敵[10~13]。由于草地貪夜蛾剛剛?cè)肭值轿覈?guó),缺少原產(chǎn)地天敵昆蟲的控制作用,為了明確我國(guó)本土寄生性天敵對(duì)草地貪夜蛾的寄生效果,室內(nèi)測(cè)試了中紅側(cè)溝繭蜂和管側(cè)溝繭蜂2種幼蟲寄生蜂對(duì)草地貪夜蛾幼蟲的寄生情況,旨為應(yīng)用寄生蜂田間防治草地貪夜蛾提供科學(xué)依據(jù)。
草地貪夜蛾2019年采自云南省玉米田,室內(nèi)飼養(yǎng)條件為溫度(27±1)℃、相對(duì)濕度70%±10%、光周期14 h(光照)/10 h(黑暗)。取新鮮的草地貪夜蛾卵塊,孵化后用幼嫩玉米苗飼喂,生長(zhǎng)到2~3齡時(shí)待用。
中紅側(cè)溝繭蜂和管側(cè)溝繭蜂均由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所天敵昆蟲實(shí)驗(yàn)室提供,且以粘蟲為寄主建立試驗(yàn)種群。取出在0~4℃冰箱中保存了6個(gè)月的中紅側(cè)溝繭蜂、管側(cè)溝繭蜂滯育繭各100粒,在溫度28℃,光周期14 h(光照) /10 h(黑暗) 的光照培養(yǎng)箱中催化,羽化后用10%蜂蜜水飼喂成蟲,交配48 h后待用。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在溫度(27±1)℃、相對(duì)濕度70%±10%、光周期14 h(光照)/10 h(黑暗) 的養(yǎng)蟲室內(nèi)進(jìn)行。選取大小均勻一致的4、6、8日齡草地貪夜蛾幼蟲各20頭,分別放入直徑8cm的玻璃瓶中,加適量玉米幼苗供幼蟲取食,每處理各100頭幼蟲。每瓶接入已經(jīng)交配充分的側(cè)溝繭蜂5對(duì),其中管側(cè)溝繭蜂只對(duì)6日齡草地貪夜蛾幼蟲進(jìn)行寄生,在玻璃瓶中吊放蘸有10%蜂蜜水的棉球供蜂取食。24 h后取出寄生蜂和草地貪夜蛾幼蟲,并將草地貪夜蛾幼蟲單頭轉(zhuǎn)移至指形管中,編號(hào)并隨機(jī)分為3個(gè)重復(fù),用人工飼料飼喂,直至結(jié)繭。
1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法 每天觀察記載蟲體存活和出繭情況,計(jì)算結(jié)繭率(被寄生幼蟲結(jié)繭數(shù)/供試幼蟲總數(shù)×100%) 和幼蟲死亡率〔(供試幼蟲總數(shù)-化蛹幼蟲數(shù)-結(jié)繭幼蟲數(shù))/供試幼蟲總數(shù)×100%〕;記錄子代蜂的發(fā)育歷期等,直至側(cè)溝繭蜂結(jié)繭或寄主死亡。
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 利用SPSS 19.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中,各日齡草地貪夜蛾幼蟲的結(jié)繭數(shù)、死亡數(shù)和子代蜂的幼蟲發(fā)育歷期差異,采用單因素方差分析(Tukey法)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn);2種側(cè)溝繭蜂間的寄生效果差異,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析比較。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),中紅側(cè)溝繭蜂可以寄生草地貪夜蛾的低齡幼蟲(圖1),并能完成發(fā)育,但寄生效果不理想。其寄生4、6和8日齡草地貪夜蛾幼蟲后,平均結(jié)繭率分別為30.99%、19.01%和3.98%,死亡率分別為7.99%、6.98%和72.96%,子代蜂發(fā)育歷期分別為9.65、9.79和8.75 d(表1)。所有試驗(yàn)幼蟲均取食量少、生長(zhǎng)緩慢,未完成化蛹。
圖1 中紅側(cè)溝繭蜂對(duì)草地貪夜蛾幼蟲的寄生及出繭情況Fig.1 Parasitic and cocooning situation of M.mediator on S.frugiperda larva
表1 中紅側(cè)溝繭蜂對(duì)草地貪夜蛾幼蟲的寄生效果Table 1 Effect of parasitism by M.mediator on S.frugiperda larva
對(duì)寄生第17天時(shí)2種側(cè)溝繭峰對(duì)6日齡草地貪夜蛾的寄生效果進(jìn)行比較,結(jié)果(圖2) 顯示,管側(cè)溝繭蜂的結(jié)繭率可達(dá)62.00%,幼蟲死亡率為30.95%,子代蜂發(fā)育歷期為11.26 d,3個(gè)指標(biāo)值均顯著高于中紅側(cè)溝繭蜂。表明管側(cè)溝繭蜂對(duì)草地貪夜蛾6日齡幼蟲的寄生效果優(yōu)于中紅側(cè)溝繭蜂。
圖2 中紅側(cè)溝繭蜂和管側(cè)溝繭蜂對(duì)6日齡草地貪夜蛾幼蟲的寄生效果比較Fig.2 Comparison of parasitic effects of M.tuberculifer and M.mediator on S.frugiperda larva aged 6 days
為了篩選有效防治草地貪夜蛾的本土天敵昆蟲,以中紅側(cè)溝繭蜂和管側(cè)溝繭蜂為試材,測(cè)試了2種寄生蜂對(duì)草地貪夜蛾幼蟲的寄生效果。結(jié)果表明,2種側(cè)溝繭蜂均可以寄生草地貪夜蛾的低齡幼蟲,并能完成發(fā)育,其中,中紅側(cè)溝繭蜂雖然能夠寄生草地貪夜蛾的4、6和8日齡幼蟲,但是結(jié)繭率較低,其中寄生4日齡幼蟲的結(jié)繭率最高,但僅達(dá)31%,且畸形繭率高;管側(cè)溝繭蜂的寄生效果明顯優(yōu)于中紅側(cè)溝繭蜂,寄生6日齡幼蟲后的結(jié)繭率為62.00%,顯著高于中紅側(cè)溝繭蜂的寄生結(jié)繭率(19.01%)。因此,可以考慮將管側(cè)溝繭蜂作為草地貪夜蛾低齡幼蟲期防治的本地優(yōu)勢(shì)天敵資源。但由于試驗(yàn)時(shí)草地貪夜蛾室內(nèi)飼養(yǎng)幼蟲數(shù)量較少,僅對(duì)管側(cè)溝繭蜂6日齡幼蟲的寄生效果開(kāi)展了初步探索,對(duì)其他日齡期幼蟲的寄生效果有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。同時(shí),還需進(jìn)一步對(duì)其在草地貪夜蛾上的生物學(xué)特性和田間防治效果進(jìn)行評(píng)估,本研究結(jié)果將為草地貪夜蛾的生物防治策略提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)8日齡草地貪夜蛾幼蟲被中紅側(cè)溝繭蜂寄生的死亡率較高,為72.96%,分析認(rèn)為,草地貪夜蛾大齡幼蟲具有互相殘殺的習(xí)性,試驗(yàn)接蜂過(guò)程中采用的是群體寄生,此過(guò)程中幼蟲相互傷害可導(dǎo)致后期的死亡;此外,蜂蟲比例設(shè)為1∶2,雌蜂數(shù)量較多,多頭蜂同時(shí)攻擊寄生1頭幼蟲也可能是造成接蜂后幼蟲死亡數(shù)量較多的原因。