高卓,張李香,2,王貴強(qiáng),2
(1.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院,哈爾濱150080;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所,哈爾濱150080)
保護(hù)利用蟲蜀蝽防治甜菜害蟲
高卓1,張李香1,2,王貴強(qiáng)1,2
(1.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院,哈爾濱150080;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所,哈爾濱150080)
綜述了昆蟲天敵蠋蝽的生物學(xué)特性、繁殖利用情況,及在防治甜菜害蟲上的展望。
蠋蝽;甜菜害蟲;保護(hù)利用
蠋蝽(Arma chinensis Fa11ou)屬半翅目蝽科,是一種捕食范圍廣、適應(yīng)能力強(qiáng)可用于生物防治的天敵昆蟲,可捕食葉甲、黃刺蛾、尺蛾、舟蛾、金龜子、蚜蟲等40多種農(nóng)林害蟲的成蟲、幼蟲、卵、蛹,對害蟲種群數(shù)量增長有顯著控制作用[1,2]。蠋蝽不同于赤眼蜂、腫腿蜂等寄生性天敵昆蟲,應(yīng)用防治害蟲時每年都必須人工大量繁蜂并適期釋放。而應(yīng)用蠋蝽防治農(nóng)林害蟲,只要選擇其生態(tài)環(huán)境適宜的場所,適期連續(xù)人工釋放2~3年,即可在釋放區(qū)形成較穩(wěn)定的定殖種群并逐漸向其四周擴(kuò)散,達(dá)到可持續(xù)控制多種害蟲的目的。蠋蝽應(yīng)用于防治農(nóng)林害蟲不僅效果顯著持久,而且能夠大大減少農(nóng)藥的田間施用量,既保護(hù)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量,保證食品安全,也符合目前國際上所提倡的無公害防治害蟲的發(fā)展方向。近年來,隨著生物防治工作的深入開展,對蠋蝽的保護(hù)利用研究也日益引起重視,并且開始嘗試推廣應(yīng)用防治農(nóng)林害蟲。
然而,應(yīng)用蠋蝽防治甜菜害蟲的研究,國內(nèi)外尚未見報(bào)道。利用蠋蝽防治甜菜夜蛾,可起到持續(xù)有效的自然控制作用[3]。甜菜生產(chǎn)上的主要害蟲既有地下害蟲,如金龜子、地老虎等,還有為害地上部植株的草地螟、甜菜象甲和甘藍(lán)夜蛾等,尤以甜菜夜蛾為害嚴(yán)重[4]。甜菜夜蛾在我國北起黑龍江、南抵廣東、廣西,東起沿海各省,西達(dá)陜西、四川、云南均有分布。甜菜夜蛾可危害多種農(nóng)作物,主要寄主有甜菜、棉花、芝麻、玉米、煙草、蔬菜等170余種植物。1999年甜菜夜蛾曾在山東、河南等地猖獗危害。由于甜菜夜蛾一年可發(fā)生多代,長期以來對該蟲的防治仍以化學(xué)防治為主,不合理的單一施藥致使害蟲產(chǎn)生了較強(qiáng)的抗藥性。有監(jiān)測結(jié)果表明,甜菜夜蛾已對有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類化學(xué)殺蟲劑產(chǎn)生了較強(qiáng)的抗藥性,給防治帶來困難,致使該蟲頻繁爆發(fā)。因此,針對生物災(zāi)害應(yīng)用生物學(xué)手段進(jìn)行防治,會起到持續(xù)有效的自然控制作用。
蠋蝽又名蠋敵、茶色廣喙蝽,屬半翅目Hemiptera,蝽總科Pentatomidea,蝽科Pentatomidae的一種捕食性天敵昆蟲。國內(nèi)分布于東北、華北、西北、西南等地區(qū);國外分布在日本、朝鮮、蒙古、俄羅斯等國。
成蟲:雌蟲體長11.5~14.5mm,體寬5~7.5mm;雄蟲體長10~13mm,體寬5~6mm。體黃褐或黑褐色,腹面淡黃褐,密布深色細(xì)刻點(diǎn)。觸角5節(jié),第三、四節(jié)為黑色或部分黑色。頭的中葉與側(cè)葉末端平齊。喙第一節(jié)粗壯,只在基部被小頰包圍,一般不緊貼于頭部腹面,可活動;第二節(jié)長度幾乎等于第三、四節(jié)的總長。前胸背板側(cè)緣前端色淡,不成黑帶狀,側(cè)角略短,不尖銳,也不上翹。雄蟲抱握器為三角形。
卵:圓筒狀,鼓形,高1~1.2mm,寬0.8~0.9mm。側(cè)面中央稍鼓起,上部1/3處及卵蓋上有長短不等的深色突起,組成網(wǎng)狀斑紋。卵蓋周圍有11~17根白色纖毛。初產(chǎn)卵粒為乳白色,漸變半黃色,直至枯紅色。
若蟲:初孵若蟲為半黃色,復(fù)眼赤紅色,孵化約10min后頭部、前胸背板和足的顏色由白變黑。腹部背面黃色,中央有4個大小不等的黑斑,側(cè)接緣的節(jié)縫具赭色斑點(diǎn),4齡后可明顯看到1對黑色翅芽。若蟲共計(jì)5齡,其各齡平均體長為1.6、2.9、4.2、5.9、9.6mm;體寬為1.0、1.2、2.3、2.7、4.6mm。
蠋蝽年發(fā)生世代數(shù)因地域間溫度的差異而有所不同。在吉林省西部地區(qū)一般為一年發(fā)生1~2代,以成蟲在落葉層下越冬。翌年4月末5月初開始活動,5月下旬越冬成蟲開始產(chǎn)卵。6月中旬若蟲開始孵化,7月上旬出現(xiàn)第一代若蟲,7月下旬產(chǎn)卵,8月上旬若蟲孵化,8月下旬第二代成蟲出現(xiàn),至10月上、中旬開始越冬。蠋蝽常出現(xiàn)世代重疊的現(xiàn)象,在7月上、中旬可同時見到越冬成蟲和第一代成蟲。7月上旬以前產(chǎn)下的卵,可發(fā)育完成兩代,7月上旬以后產(chǎn)下的卵,只能完成1代。在河北省,蠋蝽翌年4月初開始活動,11月上旬開始越冬,每年可完成2~3代。
蠋蝽主要捕食活的昆蟲,取食時實(shí)施口前消化,將喙刺入獵物體內(nèi),注入唾液麻醉和分解被捕食者的機(jī)體。成蟲與2齡以上若蟲的取食習(xí)性基本相似,對植物不造成任何危害。蠋蝽喜爬行,不善飛翔,夏季活動于樹冠層捕食各種昆蟲。成蟲羽化后7~14d開始交尾,一生交尾平均為24次左右,最多可達(dá)31次。成蟲交尾后3~8d開始產(chǎn)卵,卵多產(chǎn)于葉片和枝條上,成雙行或多行排列。每塊卵塊有卵數(shù)自數(shù)粒至數(shù)十粒不等,平均為20~30粒。蠋蝽雌蟲一生產(chǎn)卵20次左右,平均產(chǎn)卵量為300粒,最多高達(dá)570粒。蠋蝽的壽命、繁殖力受環(huán)境、食物等因素影響較大。環(huán)境溫度若低于18℃或高于40℃時雌蟲不產(chǎn)卵,在35℃高溫條件下雌蟲僅產(chǎn)數(shù)十粒卵即死亡,壽命也僅有20d左右。在20~27℃條件下成蟲產(chǎn)卵期可達(dá)100d,平均壽命為110d,平均產(chǎn)卵量為465粒。除溫度條件之外,濕度和食物對其繁殖力、成活率影響也十分顯著[5]。例如:實(shí)驗(yàn)室人工保藏條件下,越冬場所若保持潮濕而不積水,越冬成活率在90%以上,否則越冬成活率顯著下降甚至全部死亡。卵的孵化率受濕度條件影響也很大,實(shí)驗(yàn)生物學(xué)結(jié)果證實(shí):若每日早晚各噴1次清水,使卵保持濕潤,可明顯提高卵的孵化率,最高可達(dá)96%左右。再如:不同的食物喂養(yǎng)對蠋蝽產(chǎn)卵量有明顯影響。在不同食物飼喂處理對比試驗(yàn)中,以黃粉甲喂飼的蠋蝽,其產(chǎn)卵量僅為柞蠶蛹對照喂養(yǎng)處理產(chǎn)卵量的50%左右。
由于蠋蝽分布廣、適應(yīng)性強(qiáng),能捕食多種昆蟲,從而為人工繁殖利用創(chuàng)造了方便條件。據(jù)室內(nèi)生物學(xué)初步試驗(yàn)結(jié)果表明:在瓶內(nèi)放入15cm左右的潮濕細(xì)沙,其上復(fù)蓋一層樹葉,置入4~6℃冰箱內(nèi)后,可保存4~5個月;或在室外蔽風(fēng)處挖一深度約15cm的土坑,長、寬根據(jù)蠋蝽存放數(shù)量而定,坑面再復(fù)蓋落葉,其越冬存活率可達(dá)80%~90%[6]。在人工繁育蠋蝽時,將養(yǎng)蟲室的溫度控制在25~30℃間,相對濕度保持在70%左右,以柞蠶蛹為食飼喂,45d即可完成一代。在飼養(yǎng)繁殖過程中,要特別注意養(yǎng)蟲籠的環(huán)境衛(wèi)生,與此同時,既要防止飼喂食物的腐爛變質(zhì),還要保持籠內(nèi)蠋蝽?xiàng)⒅参锏孽r活嫩綠,否則就會造成成活率降低或引發(fā)蟲病流行而導(dǎo)致大量死亡。由于上述人工養(yǎng)殖技術(shù)環(huán)節(jié)尚未完善,致使蠋蝽人工大量繁育難以規(guī)?;a(chǎn),生產(chǎn)成本過高,害蟲防治中難以推廣應(yīng)用。這也是今后有待研究解決的蠋蝽規(guī)?;a(chǎn)中的人工合成飼料技術(shù)、工廠化生產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)、飼養(yǎng)過程中流行病的防治技術(shù)、蠋蝽的人工貯藏越冬以及田間適期釋放技術(shù)等問題。
有資料報(bào)導(dǎo)表明,利用蠋蝽可防治榆紫葉甲、黃刺蛾、楊扁舟蛾、金龜子、尺蛾、蚜蟲等多種農(nóng)林害蟲。蠋蝽是山楂粉蝶Aporia crataegi和刺蛾等蝶蛾類幼蟲及楊葉甲Chrysomela populiLinnaeus和榆藍(lán)葉甲Pyrrhalta aenescens的天敵。其防治效果與蠋蝽對靶標(biāo)害蟲的捕食量與捕食時間的長短相關(guān)。例如:以1∶5的比例釋放蠋蝽防治榆紫葉甲幼蟲,釋放5d后即可捕食掉害蟲總數(shù)的55%;以1∶20的比例釋放蠋蝽防治榆紫葉甲幼蟲,30d可捕食害蟲總數(shù)的80%。而更重要的是蠋蝽能在其生態(tài)適宜區(qū)定殖,形成自然種群達(dá)到長效控制害蟲的目的。吉林省在利用蠋蝽防治榆紫葉甲的試驗(yàn)表明,釋放前后蠋蝽的林間蟲口密度差異明顯,同一林地調(diào)查結(jié)果證實(shí):釋放前的一處越冬地最多采到11頭蠋蝽,而釋放3年后的同一處越冬地最多可采到180頭蠋蝽,種群密度差異極為顯著。防治效果調(diào)查也表明:蠋蝽不僅有效地防治了榆紫葉甲對榆樹的危害,同時也控制了黃刺蛾對楊樹的危害。因?yàn)橄庲硎潜镜胤N,長期的協(xié)同進(jìn)化已適應(yīng)在榆、楊混交林這一特殊的生境中生活。在榆、楊混交林中既有其相適應(yīng)的生態(tài)環(huán)境條件,又有充足的食物資源供給。蠋蝽利用的可貴之處還在于它克服了如赤眼蜂、腫腿蜂等天敵昆蟲必須連年繁殖釋放的缺點(diǎn),蠋蝽可在釋放區(qū)域形成較穩(wěn)定的定殖種群,發(fā)揮有效持續(xù)的控制害蟲種群的作用。
當(dāng)前,世界各國對生態(tài)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量安全越來越重視。因此,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)該嚴(yán)格控制化學(xué)農(nóng)藥的使用品種和使用范圍。但由于大氣變暖、生態(tài)條件惡化、害蟲抗藥性增強(qiáng)等諸多因素的影響,害蟲發(fā)生與危害也呈現(xiàn)日趨嚴(yán)重趨勢,這樣就迫使我們必須更加重視生物防治技術(shù)的研究與應(yīng)用。目前國外的生物防治研究與應(yīng)用發(fā)展迅速,已有很多天敵昆蟲的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商品化。2007年國際市場出售的天敵昆蟲小花蝽成蟲價(jià)格在0.09美元/只,其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。英國BCP公司是世界較大的天敵公司之一,不僅產(chǎn)品種類多,而且銷售信譽(yù)好,年創(chuàng)匯金額超過100萬英鎊。荷蘭的Kopper公司是目前世界上最大的生物防治公司,在法國、美國、意大利等許多國家建有分公司,其產(chǎn)品質(zhì)量享有較高聲譽(yù)并占據(jù)了歐洲大部分市場。
我國的生物防治研究與應(yīng)用起步較早、成績顯著,例如赤眼蜂的人工繁殖利用一直處于國際領(lǐng)先地位。但是目前生物防治產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、商品化卻遠(yuǎn)落后于國外同行業(yè)的發(fā)展。盡管國內(nèi)對蠋蝽的保護(hù)應(yīng)用早在20世紀(jì)70年代就開始有研究,但是其規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)一直未獲突破,國際上也少有研究報(bào)道。根據(jù)蠋蝽與小花蝽生物特性的比較研究結(jié)果表明,蠋蝽對規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)要求的環(huán)境條件更加寬松,而且蠋蝽比小花蝽個體大捕食能力強(qiáng),自然分布也廣,因此蠋蝽將是一種很有市場需求的、防治應(yīng)用效果顯著的天敵昆蟲。蠋蝽巨大的市場潛力與廣闊的應(yīng)用前景必將會在害蟲防治工作中帶來極大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
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Arma chinensis Fallou Protection and Utilization as a Control Agent of Sugarbeet Insect-pests
GAO Zhuo1,ZHANG Li-xiang1,2,WANG Gui-qiang1,2
(1.College of Agricultural Resource and Environment,Heilongjiang University,Harbin,150080,China; 2.Sugarbeet Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080,China)
Arma chinensis Fa11ou used as a natura1 enemy of insect-pests was described,such as bio1ogica1 characteristics,potentia1 uti1ization for contro11ing agricu1ture and forestry insect-pests,and prospect of contro11ing beet insect-pests.
Arma chinensis;Sugarbeet insect-pests;Protection and uti1ization
雜566.3
A
1007-2624(2009)01-0070-03
2008-04-09
哈爾濱市科技創(chuàng)新人才研究專項(xiàng)資金。
高卓(1979-),男,吉林省長春市人,黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院07級碩士研究生。