煙區(qū)棉鈴蟲齒唇姬蜂發(fā)生規(guī)律及其田間控制作用

鄧婉 李密 伍紹龍 曾維愛 譚琳 李佳穎 何振

摘要：為系統(tǒng)明確棉鈴蟲齒唇姬蜂在煙田間的自然發(fā)生規(guī)律和對煙草主要害蟲的自然防控能力，2019年在湖南省湘南、湘中和湘西3個生態(tài)煙區(qū)開展了相關(guān)研究。結(jié)果表明，在煙田該種姬蜂屬于常見種類，成蟲始見于4月下旬，在煙田出現(xiàn)3個寄生高峰，分別在5月上旬、6月上中旬和7月中旬，田間可寄生煙青蟲、斜紋夜蛾等害蟲，寄生率在30.95%～75.46%之間，其中一、二代齒唇姬蜂的寄生率最高。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著煙草的收割，該蜂在煙田的數(shù)量迅速遞減;在湘西煙區(qū)3個高峰期內(nèi)，山地煙類型煙區(qū)中采集到的寄主被結(jié)繭數(shù)占整個高峰期內(nèi)結(jié)繭總數(shù)的比例均高于90%，而大田煙區(qū)均低于10%;化學農(nóng)藥和生物農(nóng)藥的使用會顯著降低棉鈴蟲齒唇姬蜂的田間寄生率（P<0.05）。本研究表明，該蜂是湖南煙區(qū)主要鱗翅目害蟲的寄生性天敵中的優(yōu)勢種類，具有進一步挖掘和開發(fā)的潛力和必要性。

關(guān)鍵詞：棉鈴蟲齒唇姬蜂;煙草;發(fā)生規(guī)律;寄生率;田間控制

中圖分類號：S435.72;S476

文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2020）16-0141-05

湖南煙區(qū)常年種煙面積約73 000 hm2，年產(chǎn)量約15萬t，所產(chǎn)烤煙在全國煙草行業(yè)占有至關(guān)重要的地位[1-2]。隨著煙草的規(guī)模化種植，煙草病蟲害發(fā)生率呈上升趨勢[3]，一方面嚴重影響了煙葉的產(chǎn)量與質(zhì)量，另一方面因害蟲問題引發(fā)的農(nóng)藥污染和殘留超標以及危害農(nóng)田環(huán)境可持續(xù)性等問題日益凸顯[4]。因此，創(chuàng)建以天敵昆蟲為核心的高效、可持續(xù)的生物防治新模式可在有效控制害蟲發(fā)生的同時減少農(nóng)藥使用量，是我國煙草害蟲綠色防控的基本方法和根本途徑[5-7]。煙草上煙蚜繭蜂防治蚜蟲技術(shù)的應(yīng)用是最成功的案例，截至2015年，在全國煙草上推廣面積達77萬hm2，占全國植煙面積的72%。但除煙蚜繭蜂以外的其他很多天敵尚未得到充分的研究和利用，開發(fā)空間和潛力巨大[8]。

棉鈴蟲齒唇姬蜂（Campoletis chlorideae Uchida）屬膜翅目（Hymenoptera）姬蜂科（Ichneumonidae），自然條件下是寄生煙青蟲（Heliothis assulta Guenee）和斜紋夜蛾[Prodenia litura （Fabricius）]等鱗翅目害蟲的優(yōu)勢種，被發(fā)現(xiàn)廣泛存在于湖南各煙區(qū)中[7-10]。國內(nèi)外許多學者對棉鈴蟲齒唇姬蜂進行了生物學和生態(tài)學特性、室內(nèi)擴繁、生理生化特性、雌雄性比乃至分子特性及對寄主調(diào)控機制系統(tǒng)、深入的研究[11-19]，該蜂與寄主發(fā)生時期數(shù)量高峰及其生態(tài)環(huán)境一致、潛在生殖力很高、易周年繁殖等特性都說明它是一種重要的天敵資源[15]。但迄今為止，除在山東煙田的1～3齡煙青蟲幼蟲的寄生率最高可達85.4%的報道外[20]，更多的研究都關(guān)注于棉花、玉米等作物對棉鈴蟲的寄生情況[14]。目前齒唇姬蜂還未有商品化的產(chǎn)品問世，其生產(chǎn)技術(shù)瓶頸主要集中在起始種群數(shù)量、飼料替代、滯育的誘導(dǎo)和解除等方面[8]。在湖南煙青蟲和斜紋夜蛾均一年發(fā)生4～5代，其危害盛期因其所處地域的生態(tài)氣候、煙草品種、生長期等不同，跟隨發(fā)生的天敵齒唇姬蜂在不同生態(tài)煙區(qū)也會存在著明顯的差異[9]。因此，本研究擬通過2019年在湖南省不同生態(tài)煙區(qū)的田間系統(tǒng)調(diào)查確定在不同地域條件下齒唇姬蜂的發(fā)生規(guī)律，并比較研究其田間自然控制作用，明確多代齒唇姬蜂田間種群大規(guī)模采集精準時間，為不間斷補充室內(nèi)起始種群數(shù)量和間歇性復(fù)壯提供可能，同時可為不同生態(tài)煙區(qū)的鱗翅目害蟲的天敵精準防控提供一定的借鑒意義，進一步更好地保護、利用齒唇姬蜂，盡早實現(xiàn)其商品化應(yīng)用[14]，最終為湖南煙區(qū)害蟲綠色防控技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

湖南煙區(qū)依據(jù)生態(tài)條件差異被劃分為湘中（長沙市、邵陽市）、湘南（郴州市、永州市、衡陽市）和湘西（湘西自治州、張家界市、懷化市、常德市）3個生態(tài)區(qū)。2019年分別在湘南地區(qū)的丘山區(qū)[郴州北湖區(qū)（25°48′N，113°01′E）、衡陽衡南縣（26°53′N，112°30′E）]、湘中丘陵區(qū)[長沙芙蓉區(qū)（28°10′N，113°4′E）、寧鄉(xiāng)市（28°9′N，112°14′E）]、湘西山地區(qū)[湘西花垣縣（28°31′N，109°21′E）、龍山縣（29°28′N，109°38′E）]分別設(shè)置1個定點觀測點（每個觀察點667 m2），用作調(diào)查田間害蟲危害情況和天敵自然寄生情況。各觀測點主要種植當?shù)刂髋酂煵萜贩N，大多數(shù)為云煙87、云煙85、K326、黃花煙等。對照田全期不施任何農(nóng)藥，試驗田按照試驗要求采取措施，其他管理都按大田規(guī)范化栽培措施操作。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗主要分為2個部分，第1部分是對湘南、湘中和湘西3個生態(tài)煙區(qū)的調(diào)查，第2部分是不同栽培措施處理區(qū)的調(diào)查。其中，在湖南農(nóng)業(yè)大學耘園基地中選取2 000 m2的煙田作為試驗田，分為3個處理，每個處理5個重復(fù)，記錄每個重復(fù)的百株煙青蟲/棉鈴蟲/斜紋夜蛾的蟲量。處理1為化學防治區(qū)，所用藥劑為吡蟲啉等常見農(nóng)藥;處理2為生物防治區(qū)，使用苦參堿水劑或煙堿乳油等常見生物藥劑;處理3是自然控制區(qū)的對照田，只采取相關(guān)農(nóng)業(yè)措施，不施藥劑。

1.3 試驗方法

1.3.1 田間系統(tǒng)調(diào)查 在整個生長季節(jié)，各觀測點調(diào)查煙草生長動態(tài)，記錄當年煙草移栽期、旺長期、現(xiàn)蕾日、開花日和成熟期。對3個生態(tài)煙區(qū)發(fā)生的鱗翅目幼蟲（寄主主要為煙青蟲、斜紋夜蛾）以定期定株查蟲、大田掃網(wǎng)和隨機多點調(diào)查相結(jié)合的方式，對棉鈴蟲齒唇姬蜂進行采集和系統(tǒng)觀察。

1.3.2 室內(nèi)飼養(yǎng) 將田間采集的鱗翅目幼蟲（棉鈴蟲、煙青蟲、斜紋夜蛾）按齡期分別編號，用人工飼料單頭飼養(yǎng)，以便已被棉鈴蟲齒唇姬蜂寄生的幼蟲能順利結(jié)繭，然后和采集的棉鈴蟲齒唇姬蜂繭一起進行室內(nèi)飼養(yǎng)。對室內(nèi)羽化和田間網(wǎng)捕的齒唇姬蜂成蜂，分別以10%的蔗糖水在自制容器內(nèi)飼養(yǎng)。室內(nèi)記錄飼養(yǎng)的鱗翅目幼蟲個數(shù)和被寄生數(shù)，采集棉鈴蟲齒唇姬蜂繭數(shù)、繭質(zhì)量（萬分之一的天平，單位為mg）、羽化數(shù)、雌雄個數(shù)和畸形蜂數(shù)等數(shù)據(jù)。

3.2 棉鈴蟲齒唇姬蜂在煙田的田間寄生能力比較

棉鈴蟲齒唇姬蜂在煙田的田間寄生能力在不同生態(tài)煙區(qū)和不同時期內(nèi)都表現(xiàn)出明顯的差異。其中湘南地區(qū)由于溫度高、濕度大，齒唇姬蜂種群在煙田中發(fā)生最早，但結(jié)束也最早。在湘中煙區(qū)，由于試驗地煙草周圍有玉米、大豆、辣椒、番茄、棉花等其他作物種植，因此齒唇姬蜂種群采集量最大，這可能是由于其他作物給齒唇姬蜂的越冬和過渡提供了良好的自然條件，種源較其他煙草田更為充足。而湘西煙區(qū)主要表現(xiàn)在齒唇姬蜂在田間出現(xiàn)得最晚，但每一代的發(fā)育歷期較長，而且調(diào)查中發(fā)現(xiàn)海拔高（1 000 m）的山地煙齒唇姬蜂的寄生率明顯高于平坦的大田煙，初步分析應(yīng)是煙田周圍背靠林地更利于齒唇姬蜂種群的繁衍。同時，煙青蟲、斜紋夜蛾在5月上旬至6月下旬間危害最為嚴重，因此齒唇姬蜂寄生率也是以這一時期最高，這點在利用自然天敵及發(fā)生量的預(yù)測上甚為重要。由于該蜂只產(chǎn)卵寄生于低齡幼蟲的特點，能把害蟲消滅在暴食階段之前，不僅能壓低當代5～6齡幼蟲數(shù)量，減輕危害，而且可以控制下一代，甚至使下一代數(shù)量降低到不造成經(jīng)濟危害的程度。

2.3 不同栽培措施下的棉鈴蟲齒唇姬蜂生長發(fā)育情況對比

棉鈴蟲齒唇姬蜂田間寄生率自然控制田高于生物防治田，遠遠高于化學防治田。說明化學農(nóng)藥對齒唇姬蜂的寄生作用影響最大，生物農(nóng)藥也有顯著影響，本研究中化學防治區(qū)的寄生率僅為對照區(qū)的24.64%，這比陸永躍等報道的38.48%～41.26%[22]更低。研究表明，Bt抗蟲棉對齒唇姬蜂的生長發(fā)育有非常顯著的抑制作用;寄生取食抗蟲棉飼料的棉鈴蟲的齒唇姬蜂，其出繭率和繭質(zhì)量都顯著下降[23-24]。在不噴藥的情況下，齒唇姬蜂對棉鈴蟲種群的自然控制起著決定性的作用。同時人們可通過不施化學農(nóng)藥、減少農(nóng)藥的使用量或使用選擇性農(nóng)藥替代光譜性農(nóng)藥等措施來保護寄生蜂，更好地發(fā)揮寄生蜂的自然控制作用[11，22]。不加區(qū)分地使用廣譜合成殺蟲劑不僅導(dǎo)致了害蟲抗藥性的高水平發(fā)展，還消滅了害蟲的許多天敵。因此，合理使用安全的農(nóng)藥來保護潛在的天敵是非常重要的。

本研究通過2019年在湖南省湘南、湘中、湘西3個不同生態(tài)煙區(qū)的田間系統(tǒng)調(diào)查結(jié)合室內(nèi)飼養(yǎng)，確定棉鈴蟲齒唇姬蜂的發(fā)生規(guī)律地域性差異明顯，不同生態(tài)煙區(qū)和不同時期內(nèi)田間自然控制作用都存在顯著差異，明確多代齒唇姬蜂田間種群大規(guī)模采集精準時間，為不間斷補充室內(nèi)起始種群數(shù)量和間歇性復(fù)壯提供了可能，湖南省不同生態(tài)煙區(qū)的齒唇姬蜂田間自然防控差異可以作為田間釋放的重要參考。目前，人們已經(jīng)做了一些有關(guān)齒唇姬蜂室內(nèi)多代繁殖的試驗，應(yīng)用寄生蜂來防治棉鈴蟲及煙青蟲已取得令人鼓舞的結(jié)果[13，25]。但迄今為止還未能突破商品化的難關(guān)，相信在不久的將來，人們能夠大量繁殖利用齒唇姬蜂，從而更好地控制其寄主害蟲如煙青蟲和斜紋夜蛾的危害。

參考文獻：

[1]鐘子正. 煙草病蟲害種類、產(chǎn)生原因與防治[J]. 農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2019，30（10）：28，90.

[2]曾維愛，周志成，譚 琳，等. 湖南煙草病蟲害綠色防控技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用對策[J]. 中國煙草學報，2019，25（2）：69-73.

[3]李錫宏，李傳仁，周 雷，等. 湖北煙區(qū)煙草地下害蟲的發(fā)生特點[J]. 中國煙草科學，2013，34（1）：77-80.

[4]張京理，柳 穎，鄧小成，等. 隴縣煙田害蟲和天敵昆蟲群落多樣性[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學，2010，56（3）：25-29.

[5]王大生，張 帆. 國內(nèi)外天敵昆蟲產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀[C]//第五屆生物多樣性保護與利用高新科學技術(shù)國際研討會論文集. 北京：北京科學技術(shù)出版社，2005.

[6]何 群. 湖南煙草主要害蟲發(fā)生規(guī)律研究[D]. 長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學，2014：4-8.

[7]曾維愛，李 密，譚 琳，等. 長沙煙區(qū)天敵昆蟲物種多樣性及其與主要害蟲的消長動態(tài)[J]. 中國煙草科學，2016，37（5）：63-67.

[8]曾維愛，譚 琳，李 密，等. 煙草害蟲天敵昆蟲產(chǎn)品化現(xiàn)狀及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對策探討[J]. 中國植保導(dǎo)刊，2017，37（3）：69-73.

[9]伍紹龍，周志成，彭曙光，等. 湖南不同生態(tài)煙區(qū)主要蟲害發(fā)生動態(tài)分析[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學，2017，46（12）：80-84.

[10]劉天波，曾維愛，唐前君，等. 湖南煙區(qū)煙草病害種類及發(fā)生動態(tài)[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學，2017，46（10）：92-98.

[11]戴小楓. 棉鈴蟲齒唇姬蜂生物學特性及田間控制作用研究[J]. 中國生物防治學報，1990，6（4）：153-156.

[12]游蘭韶，雷潤華. 棉鈴蟲齒唇姬蜂的生物學特性[J]. 中國昆蟲科學：英文版（1005-295X），2002（3）：29-37.

[13]劉萬學，萬方浩，苑士濤. 棉鈴蟲齒唇姬蜂的飼養(yǎng)及生物學特性[J]. 中國生物防治學報，2004，20（1）：17-20.

[14]李 星，楊賽賽，白素芬，等. 棉鈴蟲齒唇姬蜂研究現(xiàn)狀與展望[J]. 河南科學，2017，35（6）：903-908.

[15]楊賽賽，魯梅雪，田良恒，等. 棉鈴蟲齒唇姬蜂人工繁育形態(tài)標準探討[J]. 河南科學，2019，37（4）：564-569.

[16]Zhang J H，Gu L Q，Wang C Z. Superparasitism behavior and host discrimination of Campoletis chlorideae（Ichneumonidae：Hymenoptera） toward Mythimna separata （Noctuidae：Lepidoptera）[J]. Environmental Entomology，2010，39（4）：1249-1254.

[17]Han L B，Huang L Q，Wang C Z. Host preference and suitability in the endoparasitoid Campoletis chlorideae is associated with its ability to suppress host immune responses[J]. Ecological Entomology，2013，38（2）：173-182.

[18]Sun Y L，Dong J F，Ning C，et al. An odorant receptor mediates the attractiveness of cis-jasmone to Campoletis chlorideae，the endoparasitoid of Helicoverpa armigera[J]. Insect Molecular Biology，2018，27：1-12.

[19]Kaur S，Brar K S，Sekhon B S，et al. Role played by Campoletis chlorideae Uchida in natural mortality of Helicoverpa armigera （Hübner） on chickpea in Punjab[J]. Journal of Biological Control，2000：51-54.

[20]侯茂林，萬方浩，王福蓮. 山東煙區(qū)煙青蟲和煙蚜及其天敵的發(fā)生動態(tài)[J]. 中國生物防治學報，2002，18（2）：54-57.

[21]付億榮. 棉鈴蟲齒唇姬蜂的初步研究[J]. 昆蟲知識，1983（6）：272-273，279.

[22]陸永躍，尹楚道，孫保東，等. 齒唇姬蜂對棉鈴蟲控制作用的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學學報，1999，26（2）：146-150.

[23]孫長貴，張青文，徐 靜，等. 轉(zhuǎn)Bt基因棉和轉(zhuǎn)Bt+CpTI雙價基因棉對棉田主要害蟲及其天敵種群動態(tài)的影響[J]. 昆蟲學報，2003，46（6）：705-712.

[24]Dhillon M K，Sharma H C. Chickpea-mediated effects of Bacillus thuringiensis on Helicoverpa armigera and its larval parasitoid，Campoletis chlorideae[J]. Journal of Applied Entomology，2010，134：682-693.

[25]苑士濤. 棉鈴蟲齒唇姬蜂生物學研究[D]. 保定：河北農(nóng)業(yè)大學，2003.