花絨寄甲控制果園桃紅頸天牛的研究

王姣雪，顏學(xué)武，曹丹丹，楊兵軍，趙正萍，魏建榮

(1.河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，生命科學(xué)與綠色發(fā)展研究院，河北保定 071002；2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，國(guó)家林業(yè)和草原局南方天敵繁育與應(yīng)用工程技術(shù)研究中心，湖南長(zhǎng)沙 410004；3.河北大學(xué)生物工程技術(shù)研究中心，河北保定 071000)

桃紅頸天牛Aromia bungii Fald.屬鞘翅目Coleoptera天?？艭erambycidae[1]，性二型，體型較大，是桃、梅、杏、李等果樹(shù)和櫻花、碧桃、紅葉李等觀賞樹(shù)木的一種重要蛀干害蟲(chóng)。2～3 a完成1代，發(fā)生極不整齊，在成蟲(chóng)發(fā)生季節(jié)，可同時(shí)呈現(xiàn)卵、1～3齡幼蟲(chóng)、4～5齡幼蟲(chóng)和蛹的蟲(chóng)態(tài)，一般以幼蟲(chóng)越冬[1－2]。桃紅頸天牛在我國(guó)多個(gè)省份均有分布，目前在華東、華中、華南和華北地區(qū)危害嚴(yán)重[2]。在桃園一般危害桃樹(shù)主干，在干基部危害最重，常在樹(shù)干基部可見(jiàn)成堆蟲(chóng)糞，危害嚴(yán)重時(shí)可使桃樹(shù)產(chǎn)果壽命縮短7 a以上。對(duì)園林樹(shù)木則不限于危害樹(shù)木主干，對(duì)樹(shù)木胸徑的選擇不明顯。

近年來(lái)，桃紅頸天牛在桃園和櫻桃園的發(fā)生呈加重趨勢(shì)。由于桃紅頸天牛主要危害果樹(shù)和園林樹(shù)木，因此對(duì)其采用化學(xué)防治極為謹(jǐn)慎，很少使用，更多采用物理防治，如刮皮去除卵和小幼蟲(chóng)、鉤殺幼蟲(chóng)、捕捉成蟲(chóng)等，因勞動(dòng)力成本高、防治難度大，難以根除其危害。生物防治技術(shù)因不污染環(huán)境且具有可持續(xù)性，已在國(guó)內(nèi)外農(nóng)林害蟲(chóng)防治中大量應(yīng)用。對(duì)于天牛類(lèi)林木蛀干害蟲(chóng)，目前最為有效的生物防治方法是利用天敵昆蟲(chóng)腫腿蜂Sclerodermus sp.或花絨寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)控制天牛幼蟲(chóng)[3－4]。

花絨寄甲屬于鞘翅目Coleoptera寄甲科Bothrideridae，主要寄生體型中大型天牛的老熟幼蟲(chóng)和蛹[3，5]，近些年已廣泛應(yīng)用于松褐天牛Monochamus alternatus Hope、栗山天牛 Massicus raddei(Blessig)、光肩星天牛 Anoplophora glabripennis(Motsch.)、云斑天牛 Batocera horsfieldi(Hope)、星天牛Anoplophora chinensis(F?rster)和銹色粒肩天牛Apriona swainsoni(Hope)等生物防治中[6]?；ńq寄甲雌雄性成蟲(chóng)在形態(tài)上區(qū)別不明顯，常群聚生活在一起。成蟲(chóng)壽命極長(zhǎng)且具有較強(qiáng)的飛行擴(kuò)散能力[7－8]，因此在繁殖成本降低的情況下，釋放花絨寄甲成蟲(chóng)進(jìn)行防治可能更為有效。

源自松褐天牛的花絨寄甲種群可能對(duì)桃紅頸天牛有較強(qiáng)的控制作用[9]，因此引進(jìn)寄生松褐天牛的花絨寄甲來(lái)防治危害桃樹(shù)的桃紅頸天牛，采用林間受害樹(shù)分級(jí)方法評(píng)價(jià)花絨寄甲的生物防治效果。同時(shí)，結(jié)合不同的田間管理水平，包括除草、刮皮處理、修枝等，調(diào)查不同管理或擾動(dòng)水平下的生物防治效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn) 河北省保定市順平縣臺(tái)魚(yú)鄉(xiāng)臺(tái)魚(yú)村，屬于太行山過(guò)渡到華北平原的半山區(qū)。經(jīng)濟(jì)林以桃樹(shù)為主，種植面積達(dá)上千公頃。

1.2 天敵試蟲(chóng)來(lái)源 花絨寄甲成蟲(chóng)由湖南省林業(yè)科學(xué)院國(guó)家林業(yè)和草原局南方天敵繁育與應(yīng)用工程技術(shù)研究中心提供，蟲(chóng)齡在5個(gè)月以?xún)?nèi)。原寄主為松褐天牛。

1.3 天敵釋放 試驗(yàn)區(qū)的桃紅頸天牛在每年6月中旬開(kāi)始羽化，因此選擇在5月27日開(kāi)始釋放花絨寄甲成蟲(chóng)，以便在桃紅頸天牛防護(hù)能力薄弱的預(yù)蛹期或蛹期寄生。選擇9戶(hù)農(nóng)民果園釋放天敵，計(jì)9個(gè)重復(fù)。桃紅頸天牛幼蟲(chóng)常常沒(méi)有固定的排糞孔，在樹(shù)皮較厚的桃樹(shù)主干上，小幼蟲(chóng)通常并不往樹(shù)皮外排糞，而是將糞便堆積擠壓在幼蟲(chóng)坑道中，寄主樹(shù)皮較薄時(shí)則可看到明顯的排糞孔，大齡幼蟲(chóng)則經(jīng)常從樹(shù)皮裂縫中往外推糞，很難從排糞孔判斷有幾頭天牛在其中危害，難以精確計(jì)數(shù)桃紅頸天牛幼蟲(chóng)的排糞孔數(shù)，故采用對(duì)桃樹(shù)受害程度粗略分級(jí)的方法進(jìn)行研究:Ⅰ級(jí)，排糞孔數(shù)量較少，5個(gè)以下；Ⅱ級(jí)，排糞孔數(shù)量5～10個(gè)；Ⅲ級(jí)，排糞孔10個(gè)及以上，且排糞量大。天敵釋放前于5月27日分別調(diào)查各農(nóng)戶(hù)果園受害樹(shù)的受害等級(jí)和數(shù)量，然后按受害樹(shù)的分級(jí)在每株受害樹(shù)上釋放花絨寄甲成蟲(chóng)，其中Ⅰ級(jí)受害樹(shù)每株釋放10頭，Ⅱ級(jí)受害樹(shù)每株釋放20頭，Ⅲ級(jí)受害樹(shù)每株釋放30頭天敵。記錄每株受害樹(shù)位置，未受害樹(shù)不釋放天敵。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，9戶(hù)果園中管理水平較高的4個(gè)果園，分別有受害桃樹(shù)12，25，25，22株；管理水平中等的3個(gè)果園，分別有受害桃樹(shù)7，14，23株；管理水平差的2個(gè)果園，分別有受害桃樹(shù)27，58株。

1.4 防治效果調(diào)查 花絨寄甲從卵發(fā)育至幼蟲(chóng)化蛹約需半個(gè)月，蛹期約 40 d，參照已有評(píng)價(jià)方法[10－12]，于天敵釋放后的7月10—15日，調(diào)查各受害等級(jí)受害株數(shù)量。在桃紅頸天牛成蟲(chóng)期于8月中旬結(jié)束，新一代幼蟲(chóng)已孵化、取食和排糞后，于9月下旬再一次調(diào)查各受害等級(jí)的受害株數(shù)量。

不同時(shí)期調(diào)查受害樹(shù)分級(jí)情況的同時(shí)，記錄各個(gè)果園的管理措施。根據(jù)果園雜草清除程度、受害樹(shù)樹(shù)皮刮除程度和果園照料頻率將農(nóng)戶(hù)對(duì)果園的管理水平(或稱(chēng)干擾度)分成高、中、低3個(gè)等級(jí)。

由于花絨寄甲的寄生，受害桃樹(shù)在天敵釋放后的受害級(jí)別會(huì)發(fā)生變化，采用受害株數(shù)相對(duì)于天敵釋放前受害株數(shù)的減退率作為評(píng)估生物防治效果的指標(biāo)，具體計(jì)算公式:

有蟲(chóng)株減退率(%)＝(天敵釋放前有蟲(chóng)株數(shù)－天敵釋放后有蟲(chóng)株數(shù))/天敵釋放前有蟲(chóng)株數(shù)×100

2 結(jié)果與分析

2.1 花絨寄甲釋放前后受害樹(shù)分級(jí)的變化 天敵釋放后，隨著時(shí)間推移受害樹(shù)總數(shù)出現(xiàn)波動(dòng)，受害桃樹(shù)的受害等級(jí)發(fā)生變化。7月無(wú)受害跡象的原有受害樹(shù)木數(shù)量達(dá)到67株，9月減少至8株。相比于天敵釋放前(5月)，Ⅰ級(jí)受害樹(shù)在7月中旬略有增多(P＞0.05)(圖1)，但9月的數(shù)量比7月數(shù)量顯著減少(F ＝4.33，df＝2.27，P ＜0.05)；Ⅱ級(jí)受害樹(shù)木在不同時(shí)期數(shù)量沒(méi)有顯著差異(F＝1.93，df＝2.27，P＞0.05)，總株數(shù)從5月的54株降到7月的31株，9月為70株；Ⅲ級(jí)受害樹(shù)在不同時(shí)期的數(shù)量差異顯著(F ＝4.10，df＝2.27，P ＜0.05)，總株數(shù)從5月的121株降到7月的23株，隨著8月份出現(xiàn)新一代桃紅頸天牛幼蟲(chóng)，9月下旬受害樹(shù)總數(shù)上升至77株。

圖1 釋放花絨寄甲前后受桃紅頸天牛危害不同程度的桃樹(shù)數(shù)量Fig.1 Number of peach trees damaged by A.bungii before and after releasing D.helophoroides

2.2 果園不同管理水平對(duì)花絨寄甲生物防治效果的影響 在管理較差的果園，Ⅰ級(jí)受害樹(shù)的有蟲(chóng)株減退率在7月時(shí)為負(fù)值，即受害株數(shù)增加，但在9月下旬達(dá)到40%；Ⅱ級(jí)受害樹(shù)在7月時(shí)有蟲(chóng)株減退率為50%，但9月底時(shí)為負(fù)值；Ⅲ級(jí)受害樹(shù)在7月時(shí)有蟲(chóng)株減退率達(dá)到了67%，但在9月時(shí)受害樹(shù)數(shù)量增加，有蟲(chóng)株減退率為負(fù)值。7月中旬調(diào)查到有未受害跡象的原受害樹(shù)，但在9月底調(diào)查時(shí)又恢復(fù)了受害跡象(表1)。

在管理水平中等的果園，桃樹(shù)總體受害程度有所下降。Ⅰ級(jí)受害樹(shù)雖然在7月檢查時(shí)有所增加，但在9月下旬?dāng)?shù)量下降明顯，有蟲(chóng)株減退率達(dá)到50%；Ⅱ級(jí)受害樹(shù)數(shù)量在7月中旬檢查時(shí)有蟲(chóng)株減退率達(dá)75%，但在9月下旬有蟲(chóng)株減退率為負(fù)值；Ⅲ級(jí)受害樹(shù)在天敵釋放后的兩次調(diào)查均有下降，有蟲(chóng)株減退率分別為71.43%和28.57%(表1)。

在管理水平較高的果園，有蟲(chóng)株減退率明顯下降。Ⅰ級(jí)受害樹(shù)的有蟲(chóng)株減退率雖然在天敵釋放后均為負(fù)值，但9月下旬相比7月時(shí)的有蟲(chóng)株減退率有所上升；Ⅱ級(jí)受害樹(shù)的有蟲(chóng)株減退率在天敵釋放后兩次調(diào)查中雖然均為負(fù)值，但Ⅲ級(jí)受害樹(shù)在兩次調(diào)查中有蟲(chóng)株減退率均超過(guò)75%，即受害株數(shù)明顯下降(表1)。此外，7月中旬調(diào)查時(shí)無(wú)受害跡象的原受害樹(shù)木達(dá)到33株，9月底調(diào)查時(shí)，原受害樹(shù)中無(wú)受害跡象的樹(shù)木仍達(dá)8株。Ⅲ級(jí)受害樹(shù)數(shù)量的下降直接導(dǎo)致了Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)受害樹(shù)數(shù)量的增加。

表1 不同管理水平果園受桃紅頸天牛危害不同級(jí)別的桃樹(shù)在釋放天敵后的有蟲(chóng)株減退率Tab.1 Reducing rates of infested peach tree number of different infection levels by A.bungii in peach orchards with different management levels after releasing the insect natural enemy

雖然9月各受害級(jí)別的數(shù)量相較7月均有所上升，但與天敵釋放前相比，桃樹(shù)總體的受害嚴(yán)重程度有所下降。

3 結(jié)論與討論

本研究中，用寄生松褐天牛的花絨寄甲防治桃紅頸天牛，依據(jù)前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)寄生松褐天牛的花絨寄甲對(duì)桃紅頸天牛幼蟲(chóng)蟲(chóng)糞表現(xiàn)出較強(qiáng)正趨性，其對(duì)桃紅頸天牛具有一定的搜索能力，寄生試驗(yàn)也表明其對(duì)桃紅頸天牛有一定的寄生能力[9]，故選此種花絨寄甲進(jìn)行防治研究。結(jié)果表明，在所調(diào)查的時(shí)期內(nèi)，花絨寄甲對(duì)桃紅頸天牛起到了一定的控制作用。但持續(xù)控制效果如何，還需要在接下來(lái)的2～3 a持續(xù)觀察。

在試驗(yàn)地，桃紅頸天牛于6月中旬開(kāi)始羽化，7月中旬是桃紅頸天牛成蟲(chóng)發(fā)生高峰期，距離釋放的花絨寄甲約40 d，如果天敵寄生成功，此時(shí)的花絨寄甲子代應(yīng)處于蛹期。大多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道評(píng)估花絨寄甲生物防治效果時(shí)，一般選擇在天敵釋放防治后的30～60 d 檢查[6，12]，或者更短時(shí)間[10－11]，本研究在進(jìn)行第一次防治效果檢查時(shí)，也是采用釋放天敵43～50 d后進(jìn)行調(diào)查。然而對(duì)于桃紅頸天牛，7月主要是成蟲(chóng)的交配產(chǎn)卵期，雖仍有幼蟲(chóng)活動(dòng)，但另有一部分未被天敵寄生的幼蟲(chóng)已化蛹、羽化，因此只統(tǒng)計(jì)幼蟲(chóng)的活動(dòng)排糞孔數(shù)是否減少并不能準(zhǔn)確反映花絨寄甲的防治效果，還需要持續(xù)性觀察才能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)防治效果。9月下旬只有幼蟲(chóng)蟲(chóng)態(tài)，所以此時(shí)期的調(diào)查才能反映野外生物防治的真實(shí)結(jié)果。

在不同管理水平下，或在不同人為干擾度的果園，花絨寄甲控制桃紅頸天牛的效果不盡相同。在管理水平較高和中等的果園，桃紅頸天牛的總體危害程度在下降，而在管理水平較差的果園，由于桃紅頸天牛的種群密度大，在天敵釋放數(shù)量有限的情況下，天敵的寄生率很難在短期內(nèi)迅速提升，因此桃紅頸天牛的總體危害程度在上升，當(dāng)然這也與未進(jìn)行生物防治的鄰近果園的桃紅頸天牛遷入危害有關(guān)。本研究表明，在一年中的生產(chǎn)季節(jié)內(nèi)，如果田間的管理水平較低，單純通過(guò)釋放花絨寄甲并不能有效地控制桃紅頸天牛危害，要想在短期內(nèi)快速、有效地降低桃紅頸天牛危害，還需結(jié)合其它防治措施。

據(jù)果園農(nóng)戶(hù)介紹，在未釋放花絨寄甲前的各個(gè)果園，即使采取高強(qiáng)度管理措施，近些年桃紅頸天牛危害程度也一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。因此，在管理水平較高和中等的桃園，桃紅頸天牛危害程度的降低顯然與釋放花絨寄甲進(jìn)行生物防治有直接關(guān)系。本研究中，10戶(hù)果農(nóng)的果園分散在數(shù)十公頃內(nèi)的不同地塊，且均處半山區(qū)，各地塊的坡向、坡度、坡位各不相同，桃樹(shù)樹(shù)齡和胸徑各不相同，管理措施和程度也各不相同，每塊樣地的受害桃樹(shù)數(shù)量差異很大，因此難以統(tǒng)一設(shè)計(jì)成相同或相似的調(diào)查株數(shù)。鑒于此，本試驗(yàn)未設(shè)立對(duì)照樣地，而是通過(guò)持續(xù)性的跟蹤調(diào)查來(lái)評(píng)估花絨寄甲的生物防治效果。課題組充分了解桃紅頸天牛和花絨寄甲生物學(xué)習(xí)性以及果園桃樹(shù)受害特點(diǎn)、分布等基礎(chǔ)上做出的野外實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，雖然受制于野外的條件略顯粗糙，但研究結(jié)果真實(shí)反映了本次試驗(yàn)的天敵控制效果。

為了能夠有效、持續(xù)控制桃紅頸天牛危害，聯(lián)合采取其它生物防治措施可能會(huì)有效控制桃紅頸天牛的危害。筆者已于2020年9月下旬在上述果園中根據(jù)不同受害樹(shù)的分級(jí)情況釋放了管氏腫腿蜂Scleroderma guani，希望通過(guò)兩種天敵對(duì)桃紅頸天牛不同蟲(chóng)期、蟲(chóng)齡的寄生，達(dá)到聯(lián)合控制的效果。此外，為有效控制桃紅頸天牛在果園的危害，采用引誘劑誘殺成蟲(chóng)、殺蟲(chóng)劑噴涂樹(shù)皮殺滅初孵化天牛小幼蟲(chóng)，也已取得初步效果，將在綜合控制桃紅頸天牛危害發(fā)揮一定作用。