沈陽(yáng)地區(qū)春季豌豆彩潛蠅及其寄生蜂復(fù)合種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

韓 瑜鄭婷婷程夢(mèng)爽曹芷夕劉航兵Ali Abid鄭 國(guó)

(1.沈陽(yáng)師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110034; 2.Department of Entomology,University of Agriculture,Faisalabad Pakistan 38040)

豌豆彩潛蠅Chromatomyiahorticola(Goureau),隸屬雙翅目Diptera、潛蠅科Agromyzidae、彩潛蠅屬Chromatomyia。又名豌豆?jié)撊~蠅、豌豆植潛蠅和油菜潛葉蠅,主要寄主有豌豆、菜豆、豇豆、甘藍(lán)、花椰菜、白菜、油菜、萵苣等作物,在全國(guó)大部分省份均有發(fā)生[1-6],可對(duì)蔬菜生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響[7]。在自然界中,它有潛蠅姬小蜂Diglyphusisaea(Walker)、芙新姬小蜂Neochrysocharisformosa(Westwood) 和攀金姬小蜂Chrysocharispentheus(Walker) 等寄生性天敵[8],這些寄生蜂世代周期短,跟隨害蟲緊密,寄生蜂復(fù)合種群自然控制作用明顯[9～11]。

本研究對(duì)沈陽(yáng)地區(qū)豌豆彩潛蠅幼蟲及其自然寄生蜂復(fù)合種群的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了初步研究,目的是了解寄生蜂復(fù)合種群發(fā)生的時(shí)間動(dòng)態(tài)、種群數(shù)量和自然控制作用,以期更好地保護(hù)利用自然環(huán)境中的寄生蜂類天敵,為蔬菜潛葉蠅類害蟲的防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地基本情況

沈陽(yáng)市屬于溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候,受季風(fēng)影響,降水主要集中在夏季,溫差較大,四季分明[12]。海拔高度在70～150 m,年均氣溫為7.9 ℃,全年平均降水量727.4 mm,無(wú)霜期平均150 d[13]。試驗(yàn)地點(diǎn)位于沈陽(yáng)師范大學(xué)設(shè)施有機(jī)蔬菜創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)基地的露地豌豆田,試驗(yàn)區(qū)均不施用任何農(nóng)藥和化肥。

1.2 調(diào)查方法

于2019年、2020年和2021年4月中旬播種豌豆,5月中旬開始調(diào)查至豌豆采收結(jié)束。在豌豆田內(nèi)按棋盤式取樣10點(diǎn),每點(diǎn)5株,共調(diào)查50株。每3 d調(diào)查1次。觀察記錄豌豆彩潛蠅幼蟲蟲道及其被寄生蟲道數(shù)量。豌豆彩潛蠅幼蟲取食葉肉形成潛道,潛道形狀一般不規(guī)則,多由葉片邊緣向中部延伸,但不穿過主脈[14],幼蟲初期為淡黃色,化蛹后外觀白色,而被寄生后顏色則變黑色(圖1)。

圖1 豌豆彩潛蠅為害狀及被寄生狀

為了解春季豌豆田間各種寄生蜂的數(shù)量比例,從試驗(yàn)田隨機(jī)選取一定數(shù)量的具有被寄生的潛蠅幼蟲蟲道的植株,從莖的基部剪下于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)陰涼處保存,定期收集羽化的成蟲浸泡于95%分析純酒精中保存,在Olympus體式顯微鏡下觀察,鑒定寄生蜂的種類和數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 豌豆彩潛蠅幼蟲及其寄生蟲道的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

3年的調(diào)查表明,豌豆彩潛蠅寄生蜂復(fù)合種群始見于5月中下旬,高峰期在6月中旬前后,其中潛蠅姬小蜂的優(yōu)勢(shì)變最高。

寄生蜂蟲道數(shù)與豌豆彩潛蠅幼蟲數(shù)量呈現(xiàn)出極顯著的相關(guān)關(guān)系(P＜ 0.01),說明寄生蜂復(fù)合種群跟隨豌豆彩潛蠅緊密,并對(duì)其有很好的控制作用。

在經(jīng)歷短暫下降后于5月下旬開始較為快速的上升期,5月28日株均蟲道達(dá)12.2個(gè),并在6月24日前一直維持在較高水平,株均蟲道保持在11個(gè)以上。豌豆彩潛蠅幼蟲蟲道最高峰出現(xiàn)在6月18日,株均13.0個(gè)。寄生蟲道初見于5月22日,直至6月12日數(shù)量增長(zhǎng)緩慢,株均寄生蟲道均在2個(gè)以下。此后寄生蟲道快速上升至6月21日達(dá)到高峰,株均達(dá)7.0個(gè),寄生率則高達(dá)60.0%。

隨著寄生蟲道的快速上升,寄生蜂復(fù)合種群對(duì)豌豆彩潛蠅的控制作用增強(qiáng),彩潛蠅幼蟲種群數(shù)量從6月下旬起呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。7月上旬,在寄生蜂和植株老化的雙重影響下,彩潛蠅種群數(shù)量持續(xù)下降,而寄生率一直維持在較高水平,7月9日豌豆彩潛蠅的株均蟲道僅為3.3個(gè),寄生率則高達(dá)67.7%(圖2a)。

2020年5月13日首次調(diào)查,豌豆彩潛蠅幼蟲株均蟲道9.8個(gè),5月16日升至株均18.8個(gè),此后持續(xù)下降至5月末,5月31日株均僅7.8個(gè)。6月上旬彩潛蠅幼蟲快速上升并于6月9日達(dá)到峰值,株均蟲道高達(dá)26.6個(gè)。寄生蟲道初見于5月19日,在6月以前數(shù)量增長(zhǎng)緩慢,株均最高僅為2.3個(gè)。此后寄生蟲道快速上升至6月9日達(dá)到峰值,株均達(dá)10.4個(gè),寄生率為39.3%。

隨著寄生蟲道的快速上升,寄生蜂復(fù)合種群對(duì)豌豆彩潛蠅的控制作用增強(qiáng),彩潛蠅幼蟲種群數(shù)量在6月中旬快速下降。6月21日豌豆彩潛蠅株均蟲道降為3.9個(gè)/株,寄生率則高達(dá)94.9%(圖2b)。

在6月持續(xù)高溫干旱的氣候條件下,豌豆葉片從6月中旬起自植株底部向上逐漸變黃枯萎,豌豆于6月21日完成采收。

2021年5月13日首次調(diào)查,豌豆彩潛蠅幼蟲株均蟲道3.2個(gè),此后數(shù)量逐漸上升,期間僅有小幅波動(dòng)。彩潛蠅幼蟲于6月12日達(dá)到峰值,株均蟲道高達(dá)20.8個(gè)。寄生蟲道初見于5月22日,此后數(shù)量持續(xù)上升,6月6日后寄生蟲道快速上升至6月12日達(dá)到峰值,株均達(dá)11.2個(gè),寄生率為53.6%。隨著寄生蟲道的快速上升,寄生蜂復(fù)合種群對(duì)豌豆彩潛蠅的控制作用增強(qiáng),彩潛蠅幼蟲種群數(shù)量在6月中旬快速下降。6月24日豌豆彩潛蠅株均蟲道降為2.6個(gè)/株,寄生率則高達(dá)84.9%(圖2c)。豌豆葉片從6月中旬起自植株底部向上逐漸變黃枯萎,豌豆于6月24日完成采收。

圖2 沈陽(yáng)地區(qū)露地豌豆田豌豆彩潛蠅及其寄生蜂數(shù)量消長(zhǎng)

2.2 不同年份春季豌豆田間各種寄生蜂的數(shù)量比例

豌豆田豌豆彩潛蠅可以吸引大量寄生蜂,調(diào)查發(fā)現(xiàn),2020年6月中旬豌豆株均出蜂數(shù)量最高可達(dá)103.3頭。對(duì)寄生蜂復(fù)合種群的鑒定結(jié)果表明,沈陽(yáng)地區(qū)豌豆彩潛蠅寄生蜂種類較為豐富。3年累計(jì)鑒定寄生蜂1 542頭,發(fā)現(xiàn)豌豆彩潛蠅寄生蜂共14種,其中小蜂11種,繭蜂3種。以潛蠅姬小蜂最多(占寄生蜂總數(shù)的78.2%)、芙新姬小蜂(7.0%)、攀金姬小蜂(4.5%)和繭蜂(3.7%)的占比也較高,其它種類占比較少,合計(jì)達(dá)6.6%。寄生蜂復(fù)合種群中各物種占比因年份不同有所區(qū)別(圖3)。

圖3 春季豌豆田間各種寄生蜂發(fā)生比例

潛蠅姬小蜂占比較高,2020年為81.9%,2019年和 2021年占比分別為68.1%和76.3%。芙新姬小蜂2019年占比高達(dá)20.4%,而2020年和2021年僅分別為4.9%和5.8%。攀金姬小蜂在2019年并未出現(xiàn),而在2020年和2021年分別占比4.2%和5.7%。繭蜂在不同年份間變化不大,占比在2.3%～4.9%之間。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明,沈陽(yáng)地區(qū)5月上旬始見豌豆彩潛蠅幼蟲蟲道,5月中下旬豌豆彩潛蠅的種群數(shù)量可以到達(dá)較高水平,6月中旬前后種群數(shù)量達(dá)到峰值。寄生蜂復(fù)合種群與豌豆彩潛蠅種群高峰期重疊,對(duì)豌豆彩潛蠅表現(xiàn)出了較好的控制作用,在豌豆生長(zhǎng)后期控制效果最好。本研究發(fā)現(xiàn),沈陽(yáng)地區(qū)豌豆彩潛蠅的寄生蜂有潛蠅姬小蜂、芙新姬小蜂、攀金姬小蜂等14種寄生蜂,寄生蜂復(fù)合種群消長(zhǎng)與豌豆彩潛蠅種群數(shù)量變化相吻合,其中優(yōu)勢(shì)度最高的為潛蠅姬小蜂,3年平均占比78.2%。

豌豆彩潛蠅是蔬菜生產(chǎn)上重要害蟲,因其發(fā)育周期短,卵和幼蟲在葉片內(nèi),世代重疊等生物學(xué)特性,給化學(xué)防治帶來很大困難[1],而寄生蜂對(duì)豌豆彩潛蠅有較強(qiáng)的跟隨作用和控制效果[8]。本研究與蘇曉丹在2008年對(duì)沈陽(yáng)地區(qū)豌豆田寄生蜂復(fù)合種群的自然控制研究結(jié)果相似[15],隨著6月中旬前后寄生蜂復(fù)合種群數(shù)量的快速上升,對(duì)豌豆彩潛蠅起到了很好控制作用。

本研究發(fā)現(xiàn),沈陽(yáng)地區(qū)豌豆田豌豆彩潛蠅寄生蜂14種,數(shù)量低于日本靜岡縣豌豆田報(bào)道的21種[16],高于Chen等在杭州郊區(qū)蔬菜田發(fā)現(xiàn)的11種和朱永成等在云南地區(qū)豌豆田發(fā)現(xiàn)的6種[7,8]。比較其它地區(qū)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),潛蠅姬小蜂是我國(guó)大部分地區(qū)豌豆彩潛蠅寄生蜂的優(yōu)勢(shì)類群,但優(yōu)勢(shì)度的差別較大,如,本研究結(jié)果顯示沈陽(yáng)地區(qū)豌豆田潛蠅姬小蜂占比78.2%,明顯高于杭州郊區(qū)豌豆田的20.0%[1],而低于云南地區(qū)豌豆田的89.08%[8]。另外,潛蠅姬小蜂在日本靜岡縣 、土耳其錫瓦斯省和俄羅斯伏爾加盆地中部等地區(qū)也是豌豆彩潛蠅寄生蜂的優(yōu)勢(shì)種群,優(yōu)勢(shì)度分別為53.2%、52.5%和25.5%[16～18]。

由于豌豆易于種植且可以大量繁殖寄生蜂,豌豆彩潛蠅的寄生蜂復(fù)合種群6月中旬豌豆株均出蜂數(shù)量最高可達(dá)103.3頭。而潛蠅姬小蜂和芙新姬小蜂等寄生蜂也是美洲斑潛蠅的優(yōu)勢(shì)天敵。因此,建立“豌豆—豌豆彩潛蠅-寄生蜂復(fù)合種群載體植物系統(tǒng)”,防控保護(hù)地蔬菜美洲斑潛蠅將有廣闊的開發(fā)利用前景。