利用白蛾周氏嚙小蜂生物防治美國(guó)白蛾研究

朱興沛，凌 超，張 亮，朱乾坤，王 新，郭同斌*

(1.江蘇省沛縣森林病蟲害防治檢疫站，江蘇 沛縣 221600；2.徐州市銅山區(qū)趙疃林場(chǎng)，江蘇 銅山 221123；3.徐州市林業(yè)資源管理技術(shù)中心，江蘇 徐州 221009)

白蛾周氏嚙小蜂(Chouioiacunea) 屬膜翅目(Hymenoptera)姬小蜂科(Eulophidae)，是最先發(fā)現(xiàn)于美國(guó)白蛾(Hyphantriacunea)蛹內(nèi)的寄生性天敵昆蟲，也是目前該蟲防治生產(chǎn)上進(jìn)行繁殖利用的重要天敵品種[1-4]。近年來，有關(guān)釋放該蜂防治美國(guó)白蛾的報(bào)道較多，董玖莉利用該蜂于害蟲第1代蛹、第2代老熟幼蟲、蛹和第3代老熟幼蟲4個(gè)蟲期放蜂4次，9月底調(diào)查該蜂對(duì)越冬蛹的寄生率較對(duì)照區(qū)高出60%[5]；李路文等報(bào)道連續(xù)2 a釋放該蜂后放蜂區(qū)天敵總寄生率82.12%—95.15%[6]。但對(duì)釋放天敵不同種類、不同釋放量等的寄生效果至今未見系統(tǒng)報(bào)道，特別是目前僅注重天敵的釋放防治，缺乏對(duì)釋放該蜂后害蟲不同世代防治效果的深入研究。為進(jìn)一步掌握該蜂釋放時(shí)期、釋放量等放蜂技術(shù)及不同世代間寄生效果的變化規(guī)律，本研究組于2018—2019年在徐州市銅山區(qū)房村鎮(zhèn)建立防治試驗(yàn)示范區(qū)，釋放該蜂防治美國(guó)白蛾第1，2代和越冬代蛹，對(duì)釋放天敵不同種類、不同釋放量和大面積防治示范后害蟲不同世代的白蛾周氏嚙小蜂寄生率及包括4種其他寄生性天敵在內(nèi)的總寄生率等防效指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查與研究[3-4]，以期為生物防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試天敵來源

防治試驗(yàn)示范所需的白蛾周氏嚙小蜂和白蛾黑基嚙小蜂(Tetrastichusnigricoxae)，均由江蘇省蘇北林業(yè)有害生物天敵繁育場(chǎng)組織生產(chǎn)[7]，即產(chǎn)即用。

1.2 釋放不同天敵種類的防治試驗(yàn)

1.2.1 防治試驗(yàn)設(shè)計(jì) 于2018年8月第2代美國(guó)白蛾蛹期，選擇美國(guó)白蛾危害較重的李莊、下洪等村莊圍村林[多為8—10 年生楊樹(I-69等)純林，并分布有少量經(jīng)濟(jì)林果(桃、杏、李等)和鄉(xiāng)土樹種(榆、柳等)]進(jìn)行不同天敵種類的釋放防治試驗(yàn)。試驗(yàn)林分共劃定6個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，其中第1—3號(hào)小區(qū)釋放白蛾周氏嚙小蜂和白蛾黑基嚙小蜂2種天敵，作為試驗(yàn)的3個(gè)重復(fù)。在每個(gè)小區(qū)每公頃林地釋放45枚柞蠶蛹所繁出的白蛾周氏嚙小蜂和30枚柞蠶蛹繁出的白蛾黑基嚙小蜂，每枚柞蠶蛹平均出蜂白蛾周氏嚙小蜂約為5 000頭，白蛾黑基嚙小蜂為2 000 頭[2,8]，分2次(化蛹初期和盛期各釋放總量的50%)均勻釋放于林地內(nèi)，試驗(yàn)面積約13.3 hm2；在4—6號(hào)小區(qū)只釋放白蛾周氏嚙小蜂，釋放量為75枚/hm2，重復(fù)3次，面積約20 hm2。選擇示范區(qū)外的徐樓村圍村林劃定3個(gè)小區(qū)未釋放天敵，作為試驗(yàn)的對(duì)照，重復(fù)3次，面積約10 hm2。

1.2.2 防治效果調(diào)查 于放蜂后5—7 d在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)各采集美國(guó)白蛾蛹100—150頭，調(diào)查白蛾周氏嚙小蜂、白蛾黑基嚙小蜂的寄生率和包括廣大腿小蜂(Brachymerialasus)、舞毒蛾黑瘤姬蜂(Coccygomimusdisparis)及日本追寄蠅(Exoristajaponica)等其他天敵在內(nèi)的總寄生率，方法參照參考文獻(xiàn)[8]的方法，計(jì)算公式如下：

寄生率(%)=(被寄生的蛹數(shù)/總的蛹數(shù))×100

1.3 天敵不同釋放量的防治試驗(yàn)

1.3.1 防治試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本研究組于2018年6月美國(guó)白蛾第1代蛹期進(jìn)行白蛾周氏嚙小蜂不同釋放量的防治試驗(yàn)，測(cè)定了柞蠶蛹釋放量為15，30，60，120枚/hm2的天敵寄生率分別為21.0%，26.0%，52.5%，60.5%[9]，為進(jìn)一步研究柞蠶蛹釋放量在30—90枚/hm2間的最佳防治效果，本試驗(yàn)分別設(shè)定柞蠶蛹釋放量45，75枚/hm2處理。選擇古黃河觀光林帶[長(zhǎng)約5 km，為近10 a來營(yíng)造的多樹種混交林景觀帶，主要樹種有楊、柳(垂柳)、榆、杉(水杉、落羽杉、中山杉)、桐(泡桐、青桐)、白蠟、桃、杏、李等美國(guó)白蛾喜食樹種，以及欒樹、國(guó)槐、烏桕、櫸樹、女貞、石楠、海桐、重陽(yáng)木等鄉(xiāng)土樹種與綠化樹種，防治前調(diào)查第1代幼蟲網(wǎng)幕期平均有蟲株率為1.92%]作為低釋放量處理，按柞蠶蛹45枚/hm2的放蜂量進(jìn)行釋放，示范面積約33.3 hm2；選取李莊、下洪、孫莊等村莊圍村林(有蟲株率為2.20%)作為高釋放量處理，按柞蠶蛹75枚/hm2釋放，面積約40 hm2。徐樓村圍村林未釋放天敵，作為試驗(yàn)的對(duì)照處理，面積約10 hm2。

1.3.2 防治效果調(diào)查 于放蜂后5—7 d在每個(gè)試驗(yàn)處理區(qū)內(nèi)設(shè)立3塊調(diào)查樣地(試驗(yàn)重復(fù)3次)，每塊樣地各采集美國(guó)白蛾蛹100—150頭，調(diào)查白蛾周氏嚙小蜂的寄生率和包括4種其他天敵在內(nèi)的總寄生率。

1.4 美國(guó)白蛾不同世代的防治示范效果

1.4.1 示范林分選擇 于2019年選擇古黃河觀光林帶(長(zhǎng)約10 km)和李莊、下洪、孫莊、楊場(chǎng)、湯莊、新莊、殷莊、李臺(tái)、大牛、趙莊、王皮樓和崔賀莊等12個(gè)村莊建立防治示范區(qū)，分別于害蟲第1，2代和越冬代蛹期(分別為6月20日左右、8月上旬和10月上旬)釋放白蛾周氏嚙小蜂，開展美國(guó)白蛾不同世代大面積防治示范，規(guī)模近666.7 hm2。

1.4.2 放蜂方法 根據(jù)2018年試驗(yàn)結(jié)果和示范區(qū)各代美國(guó)白蛾化蛹前幼蟲蟲情調(diào)查結(jié)果確定天敵釋放量：在第1，2代調(diào)查有蟲株率低于2%的低蟲口區(qū)域，柞蠶蛹釋放量為30枚/hm2；第1，2代有蟲株率高于2%的高蟲口區(qū)域，柞蠶蛹釋放量為45枚/hm2，上述第1，2代放蜂期均按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法分2次均勻釋放于林地內(nèi)；越冬代蛹密度較低且已進(jìn)入越冬狀態(tài)，只設(shè)1次放蜂[8]，柞蠶蛹釋放量為30枚/hm2。

1.4.3 示范防治效果調(diào)查 于各代放蜂后5—7 d在示范區(qū)內(nèi)設(shè)立15—30塊調(diào)查樣地，每塊樣地采美集國(guó)白蛾蛹80—150頭，采用上述方法連續(xù)調(diào)查3個(gè)世代的白蛾周氏嚙小蜂和4種其他天敵的寄生率。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SAS統(tǒng)計(jì)軟件多重比較重復(fù)t檢驗(yàn)法，檢驗(yàn)上述釋放天敵不同種類、不同釋放量和美國(guó)白蛾不同世代等處理對(duì)美國(guó)白蛾蛹寄生率差異的顯著性[10]，評(píng)價(jià)白蛾周氏嚙小蜂的生物防治效果。

2 結(jié)果與分析

2.1 釋放不同天敵種類的防治試驗(yàn)

2018年8月美國(guó)白蛾第2代蛹期釋放不同天敵種類的防治試驗(yàn)結(jié)果見表1。由表1可知，2種天敵混合釋放處理的白蛾周氏嚙小蜂寄生率為(49.10±15.28)%，顯著高于白蛾周氏嚙小蜂1種天敵釋放處理[(31.69± 8.45)%，P<0.05]，2處理均極顯著高于對(duì)照(P<0.01)；2處理的白蛾黑基嚙小蜂寄生率分別為(2.32±3.41)%、(0.41±0.54)%，2者差異不顯著(與CK差異也不顯著)；2種天敵釋放處理的總寄生率為(54.12±16.40)%，顯著高于1種天敵釋放處理[(37.31±6.35)%，P<0.05]，2處理均顯著高于對(duì)照(P<0.05)，2種天敵釋放處理的總寄生率又極顯著高于CK(P<0.01)。因此，釋放2種天敵可顯著提高白蛾周氏嚙小蜂的寄生率和天敵總寄生率，但白蛾黑基嚙小蜂的寄生率未能顯著提高。

表1 2018年8月釋放不同天敵種類的防治試驗(yàn)結(jié)果

2.2 天敵不同釋放量的防治試驗(yàn)

2018年6月利用白蛾周氏嚙小蜂不同釋放量防治美國(guó)白蛾第1代蛹的試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知，低釋放量處理的白蛾周氏嚙小蜂寄生率為(55.23±19.26)%，高釋放量寄生率為(42.84±14.09)%，2者均極顯著高于CK(P<0.01)，但2者間差異不顯著；2處理的天敵總寄生率分別為(65.79±14.38)%、(59.34±15.73)%，2者均極顯著高于CK(P<0.01)，但2者間也無顯著差異。因此，增加天敵釋放量未能提高寄生效果，表明防治生產(chǎn)上選擇天敵釋放量時(shí)柞蠶蛹可不超過45枚/hm2。

表2 2018年6月白蛾周氏嚙小蜂不同釋放量的防治試驗(yàn)結(jié)果 %

2.3 美國(guó)白蛾不同世代的防治示范效果

2019年在銅山區(qū)房村鎮(zhèn)生物防治示范區(qū)釋放白蛾周氏嚙小蜂后，連續(xù)調(diào)查該蜂及4種其他天敵對(duì)美國(guó)白蛾3個(gè)世代蛹的寄生率，結(jié)果見表3。

表3 2019年美國(guó)白蛾不同世代的天敵寄生效果 %

2.3.1 白蛾周氏嚙小蜂寄生率 由表3可知，白蛾周氏嚙小蜂對(duì)各代美國(guó)白蛾蛹均具有良好的寄生效果，2019年6，8,10月調(diào)查其對(duì)第1，2代和越冬代蛹的寄生率分別高達(dá)(46.75±13.00)%、(28.75±6.45)%、(61.04±9.89)%。美國(guó)白蛾不同世代間白蛾周氏嚙小蜂寄生率差異顯著性的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1，由圖1可知，2019年3個(gè)世代的白蛾周氏嚙小蜂寄生率以越冬代最高，達(dá)61.04%，極顯著高于第1代蛹寄生率(P<0.01)，第1代蛹寄生率又極顯著高于第2代蛹寄生率(P<0.01)。由此可見，該蜂對(duì)第1代蛹和越冬蛹的寄生效果顯著優(yōu)于第2代蛹。

圖1 2019年美國(guó)白蛾不同世代間天敵寄生能力的比較

2.3.2 其他天敵自然寄生率 2019年4種其他天敵自然寄生情況的調(diào)查結(jié)果(見表3)表明，不同天敵種類對(duì)美國(guó)白蛾不同世代蛹的自然寄生率差異明顯。第1代蛹以廣大腿小蜂最高，達(dá)(14.37±10.78)%(最高32.38%)，極顯著高于其他3種天敵(P<0.01)，日本追寄蠅次之，達(dá)(4.01±3.50)%，但與其他2種天敵的差異不顯著，4種天敵總自然寄生率高達(dá)20.24%；第2代蛹也以廣大腿小蜂最高，達(dá)(7.03±5.92)%(最高26.67%)，極顯著高于其他3種天敵(P<0.01)，4種天敵總自然寄生率達(dá)9.42%；4種天敵間越冬蛹的自然寄生率差異均不顯著，以白蛾黑基嚙小蜂和日本追寄蠅較高，分別為(3.69±4.90)%、(3.54±3.30)%，4種天敵總自然寄生率達(dá)9.12%。因此，4種其他天敵對(duì)美國(guó)白蛾具有較好的自然寄生作用，寄生效果以廣大腿小蜂和日本追寄蠅較好，第1代蛹的總自然寄生率明顯高于第2代蛹和越冬蛹。

2.3.3 天敵的總寄生率 放蜂后天敵的總寄生率，第1代蛹為(66.99±16.06)%，第2代蛹為(38.18±6.76)%，越冬蛹高達(dá)(70.18±11.13)%(見表3)。越冬代蛹的總寄生率與第1代無顯著差異，但2者均極顯著高于第2代(P<0.01，見圖1)。3個(gè)世代的總寄生率均極顯著高于相應(yīng)世代白蛾周氏嚙小蜂的寄生率，2者也均極顯著高于相應(yīng)世代其他4種天敵的自然寄生率(P<0.01，見表3)。因此，這一結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了上述4種其他天敵具有較好的自然寄生作用的結(jié)論，從而大大提高了釋放白蛾周氏嚙小蜂后的總寄生能力。

3 討論

郭同斌等報(bào)道白蛾黑基嚙小蜂在徐州地區(qū)主要寄生楊小舟蛾(Micromelalophatroglodyta)和美國(guó)白蛾蛹，利用該蜂生物防治楊小舟蛾越冬蛹的平均寄生率達(dá)36.21%[3, 8]，遠(yuǎn)低于本研究中白蛾周氏嚙小蜂對(duì)美國(guó)白蛾越冬蛹的寄生率。釋放2種嚙小蜂可顯著提高白蛾周氏嚙小蜂寄生率和天敵總寄生率，但未能顯著提高白蛾黑基嚙小蜂寄生率，這可能與其自身增殖能力弱和對(duì)美國(guó)白蛾寄生能力差以及調(diào)查取樣誤差等因素有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步研究。釋放柞蠶蛹45枚/hm2蜂量對(duì)美國(guó)白蛾第1代蛹的寄生率和天敵總寄生率分別為55.23%、65.79%，與王虎誠(chéng)等報(bào)道的防效相當(dāng)[9]，而增加釋放量(柞蠶蛹75枚/hm2)并不能提高寄生效果，反而會(huì)因增加成本而造成不必要的浪費(fèi)。因此，防治生產(chǎn)上的經(jīng)濟(jì)釋放量為柞蠶蛹45枚/hm2。

白蛾周氏嚙小蜂對(duì)美國(guó)白蛾越冬蛹的寄生率高達(dá)61.04%，與董玖莉報(bào)道的結(jié)果相似[5]，極顯著高于第1代蛹，第1代蛹又顯著高于第2代蛹；越冬蛹和第1代蛹的天敵總寄生率分別高達(dá)70.18%，66.99%，與李路文等報(bào)道的相近[6]，均極顯著高于第2代；該蜂在河北、山東對(duì)越冬蛹的自然寄生率為13.25%—13.40%，第2代蛹為4.75%—9.56%[11]，而本研究調(diào)查3個(gè)世代的總寄生率均極顯著高于相應(yīng)世代白蛾周氏嚙小蜂的寄生率，表明4種其他天敵對(duì)美國(guó)白蛾具有較好的自然寄生作用，寄生效果以廣大腿小蜂和日本追寄蠅較好，明顯優(yōu)于上述報(bào)道的白蛾周氏嚙小蜂自然寄生率。

美國(guó)白蛾不同世代防治示范效果表明，在第1代蛹和越冬蛹期釋放該蜂生物防治美國(guó)白蛾的效果極顯著優(yōu)于第2代蛹期，防治的有利時(shí)期為第1代蛹和越冬蛹期。筆者在先前天敵研究中曾小批量試繁過越冬蛹期防治所需的2種嚙小蜂(8—9月繁蜂，10月上旬釋放)，雖此時(shí)防治季節(jié)有利，天敵釋放量也較少，但由于替代寄主柞蠶蛹貯存時(shí)間過長(zhǎng)，柞蠶蛹質(zhì)量明顯下降，而當(dāng)年新蠶蛹尚未上市，加之室內(nèi)小蜂經(jīng)6—7代連續(xù)繼代擴(kuò)繁后寄生能力顯著下降，需進(jìn)行蜂種復(fù)壯，導(dǎo)致繁蜂成本顯著上升，生產(chǎn)規(guī)模反而下降，從而限制了越冬代防治規(guī)模[8]。因此，徐州地區(qū)美國(guó)白蛾蛹期優(yōu)勢(shì)寄生性天敵為白蛾周氏嚙小蜂和廣大腿小蜂、日本追寄蠅等，利用白蛾周氏嚙小蜂生物防治美國(guó)白蛾的最佳時(shí)期為第1代蛹期(5—6月組織規(guī)模生產(chǎn)，6月20日左右釋放)，繁育天敵的數(shù)量、質(zhì)量及防治效果等均優(yōu)于第2代蛹期(7—8月繁蜂，8月上旬釋放)，在防治示范區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自然天敵的保護(hù)，嚴(yán)禁使用化學(xué)防治，盡可能發(fā)揮廣大腿小蜂、日本追寄蠅等其他天敵的自然寄生作用。