黃野螟幼蟲行為學(xué)特性及其防治

彭思穎，趙鵬飛，常明山，楊 娟，楊振德

（1.廣西大學(xué) 林學(xué)院，廣西南寧 530004；2.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 廣西林業(yè)有害生物天敵繁育工程技術(shù)研究中心，廣西南寧 530002；3.崇左市森林病蟲防治檢疫站，廣西崇左 532200）

黃野螟（Heortia vitessoides）為鱗翅目（Lepidoptera）草螟科（Crambidae）典型的單食性害蟲，嚴(yán)重危害珍貴樹種土沉香（Aquilaria sinensis）[1]。土沉香是我國特有的珍貴鄉(xiāng)土樹種，被國家林業(yè)和草原局列為國家二級重點保護野生植物[2-3]。黃野螟幼蟲啃食葉片，影響土沉香的光合作用和植株生長發(fā)育；其幼蟲具有暴食性，發(fā)生時，數(shù)日內(nèi)可將葉片與嫩梢吃光，持續(xù)為害時可導(dǎo)致土沉香整株死亡。黃野螟幼蟲爆發(fā)嚴(yán)重地區(qū)的沉香葉片被害率可達80%以上[4]，直接制約土沉香的大面積推廣和種植，嚴(yán)重影響沉香香料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

昆蟲行為可反應(yīng)昆蟲形態(tài)學(xué)和生理學(xué)特性，對昆蟲行為進行觀察是研究特定昆蟲生理生化及更深入特性的現(xiàn)實基礎(chǔ)[5]。黃野螟是目前我國沉香種植產(chǎn)區(qū)重點防治對象。對于黃野螟的形態(tài)學(xué)、生理學(xué)特性研究較多[6-8]，但缺乏關(guān)于其幼蟲生長發(fā)育特異性的行為學(xué)研究。本研究對黃野螟幼蟲生長發(fā)育中的普遍行為進行系統(tǒng)歸納，旨在從理論上豐富黃野螟的研究，為今后深入開展黃野螟的研究及其林間防治提供理論依據(jù)。

目前，對黃野螟的防治以化學(xué)防治為主。對黃野螟化學(xué)防治的研究多集中在藥劑的篩選與復(fù)配方面[9-10]，涉及的藥劑種類少。本研究選取林業(yè)生產(chǎn)中常用于黃野螟防治的7 種生物農(nóng)藥作為供試藥劑，通過室內(nèi)毒力測試篩選出最高效的生物藥劑，旨在為林業(yè)生產(chǎn)中黃野螟的綠色防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 供試材料

黃野螟蟲卵及幼蟲均采自廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院老虎嶺土沉香林區(qū)（108°22′～108°34′E，22°46′ ～22°55′N）。將采回的蟲卵和幼蟲置于溫度（28 ± 2）℃、濕度（70 ± 5）%及光照周期12 h/12 h（L/D）的恒溫培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)。

寄主植物土沉香的幼葉、老葉均采自廣西林科院珍貴樹種種植基地。取葉片置于樣品袋內(nèi)，立即帶回實驗室用于后續(xù)試驗。

試供藥劑有蘇云金桿菌（美國杜邦公司）、球孢白僵菌（北美聯(lián)邦農(nóng)大集團）、6%乙基多殺菌素（美國陶氏益農(nóng)公司）、34%乙多·甲氧酰肼（美國陶氏益農(nóng)公司）、20%氯蟲苯甲酰胺（美國杜邦康寬公司）、3%苯氧威（北京鑫敦豐公司）和20%滅幼脲（美國陶氏益農(nóng)公司）。

1．2 試驗方法

1．2．1 林間觀察

2020年4月5日— 6月6日（黃野螟幼蟲初發(fā)期），在廣西林科院老虎嶺土沉香林區(qū)每7 天進行1次廣泛觀察，記錄黃野螟幼蟲的林間發(fā)生情況及林間行為。

1．2．2 室內(nèi)飼養(yǎng)

在光照恒溫培養(yǎng)箱中，培育蟲卵、飼養(yǎng)幼蟲。在培養(yǎng)箱內(nèi)投入同一批采集的黃野螟蟲卵或幼蟲，每個培養(yǎng)箱內(nèi)放置3 個卵塊或100 ～120 頭幼蟲。每日補充足量新鮮土沉香葉片喂養(yǎng)幼蟲，觀察并記錄從卵期開始的各蟲態(tài)發(fā)生歷期及主要習(xí)性。

1．2．3 取食量測定

經(jīng)野外和室內(nèi)觀察發(fā)現(xiàn)，黃野螟4 齡幼蟲的擴散能力強，反應(yīng)靈敏，且該齡段幼蟲在葉片充足的情況下可連續(xù)取食，故選取黃野螟4齡幼蟲為試蟲。

非選擇測定：以4齡幼蟲為試蟲，試驗前將其置于通風(fēng)處饑餓處理6 h，稱量試蟲重量。取玻璃培養(yǎng)皿，在底部鋪置濕潤濾紙保濕葉片；以嫩葉和老葉為試驗組，取土沉香同一枝條上生長狀況相同的兩片新鮮嫩葉或老葉，稱量后將其放入玻璃培養(yǎng)皿中；每個培養(yǎng)皿中放入1頭試蟲，用棉紗布封住培養(yǎng)皿；將培養(yǎng)皿置于溫度（26±2）℃、相對濕度（70±5）%和光周期16 h/8 h（L/D）人工氣候箱內(nèi)，每處理重復(fù)30 次，另設(shè)空白組（不放入幼蟲），測量對應(yīng)葉片的失水率。24 h 后測量葉片質(zhì)量及幼蟲體重，統(tǒng)計對應(yīng)數(shù)據(jù)。

選擇測定：以4齡幼蟲為試蟲，試驗前將其置于通風(fēng)處饑餓處理6 h，稱量試蟲重量。采用Jermy 葉碟法（Leaf disc test）[11]，略有改進。取玻璃培養(yǎng)皿，在底部鋪置濕潤濾紙保濕葉碟；在同株土沉香上摘取生長狀況相同的新鮮嫩葉和老葉，每一葉片上取4片葉碟，同一培養(yǎng)皿中交替、均勻放置12片嫩葉和老葉葉碟；每個培養(yǎng)皿放入1頭試蟲，用棉紗布封住培養(yǎng)皿；將培養(yǎng)皿置于溫度（26 ± 2）℃、相對濕度（70±5）%和光周期16 h/8 h（L/D）人工氣候箱內(nèi)，每處理30組重復(fù)。24 h后稱量試蟲及其糞便的重量。

計算取食偏好指數(shù)（Feeding preference index，F(xiàn)PI）、幼蟲相對生長率（Relative growth rate，RGR）、近似消化率（Approximate digestibility，AD）、食物利用率（Efficiency of conversion of ingested food，ECI）和食物轉(zhuǎn)化率（Efficiency of conversion of digested food，ECD）[11-12]。

1．2．4 耐饑餓測定

廣西地區(qū)黃野螟高發(fā)期集中在4—11月，根據(jù)天氣網(wǎng)（https://www．tianqi．com）提供的每月氣溫，結(jié)合溫度對黃野螟幼蟲發(fā)育的影響[12]，以10、25、26．5、28和30 ℃的溫度條件作為試驗條件（10 ℃為黃野螟越冬溫度），以生長一致的4 齡黃野螟幼蟲為試蟲，將試蟲置于底部鋪有濕潤紗布的玻璃培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿放入3頭試蟲，在10、25、26．5、28和30 ℃的溫度下培養(yǎng)，每個溫度下培養(yǎng)10 個培養(yǎng)皿，記錄對應(yīng)溫度下試蟲的死亡時間，測定黃野螟幼蟲的耐饑餓能力。

1．2．5 耐藥性測定

采用浸葉法，參照NY/T 1154．12-2008[13]標(biāo)準(zhǔn)進行生物測定，略有改動。以蒸餾水為對照，以球孢白僵菌、蘇云金桿菌、乙基多殺菌素、乙多·甲氧酰肼、氯蟲苯甲酰胺、苯氧威和滅幼脲為試驗農(nóng)藥，以100、500 和1 000 倍3 個梯度分別稀釋試驗農(nóng)藥備用。用噴壺模擬降水，將配置好的藥劑均勻噴灑在新鮮的土沉香葉片上，葉片晾干30 min 后，放入鋪有濕潤濾紙的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)，每個培養(yǎng)皿放置兩片處理葉片，放入5頭試蟲，置于溫度（28±2）℃、濕度（70±5）%和光照周期12 h/12 h（L/D）的恒溫培養(yǎng)箱觀察，24 h統(tǒng)計試蟲死亡數(shù)量，以試蟲不能正常爬行或鑷子輕觸且不做反應(yīng)為死亡標(biāo)準(zhǔn)，每處理3 次重復(fù)，每組30頭試蟲[14-16]。

1．3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019和SPSS 18．0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 吐絲行為

3 齡以上的黃野螟幼蟲普遍具有吐絲行為，并多以防御保護為目的。幼蟲進食時，會在取食的葉片上方吐絲，并粘結(jié)糞便形成保護層，避免取食中遭受天敵攻擊；遭受天敵進攻、人為抓捕等外界干擾時，幼蟲會主動吐絲，下落墜地，危機解除后再沿吐絲爬回樹冠繼續(xù)取食。4 齡幼蟲的反應(yīng)最迅速；5齡幼蟲化蛹的過程中，吐絲墜地，并粘結(jié)土粒形成蛹室，在蛹室內(nèi)完成化蛹。室內(nèi)沒有土粒的情況下，幼蟲會根據(jù)環(huán)境情況，或卷葉吐絲形成蛹室，或直接吐絲留一小口形成蛹室，再完成化蛹。

2．2 取食行為

黃野螟卵塊多集中于嫩葉葉背，幼蟲孵化后，先取食卵殼，后取食葉片。1 ～2 齡幼蟲為聚集取食，由于其擴散能力差，多停留在孵化處進食，其啃食后的葉片多留下一層黃白色葉膜，并有部分葉脈保留；3 齡以后，幼蟲蟲體明顯變長，具備一定的擴散能力，在葉片啃食殆盡后，開始分散危害；4 齡幼蟲最活躍、反應(yīng)最靈敏；1 ～4 齡幼蟲取食行為連續(xù)而不間斷，5 齡幼蟲進入預(yù)蛹期，開始尋找化蛹場所，較少取食葉片。

2．3 取食選擇

在非選擇性取食條件下，黃野螟幼蟲對土沉香幼葉和老葉的取食偏好略有差異。4 齡幼蟲對嫩葉的取食偏好指數(shù)大于啃食老葉幼蟲；啃食嫩葉幼蟲的相對生長率、近似消化率和實物轉(zhuǎn)化率均大于啃食老葉幼蟲，食物利用率小于啃食老葉幼蟲（表1）。

在選擇性取食條件下，4 齡幼蟲對嫩葉的取食偏好指數(shù)大于啃食老葉幼蟲，啃食嫩葉幼蟲的相對生長率、食物利用率和食物轉(zhuǎn)化率均大于啃食老葉幼蟲，近似消化率略小于啃食老葉幼蟲（表1）。土沉香嫩葉是黃野螟的理想寄主。

表1 黃野螟幼蟲取食土沉香葉片的非選擇性和選擇性試驗Tab.1 Non-selective and selective experiments of H.vitessoides larva on feeding A.sinensis leaves

2．4 不同溫度下的黃野螟幼蟲耐饑餓實驗的存活率

在25、28 和30 ℃溫度下，幼蟲第1 天的存活率低于26．5和10℃；第2天開始，25、26．5、28和30 ℃溫度下，幼蟲存活率急速下降；在25 和30 ℃溫度下，第3 天幼蟲全部死亡；在26．5℃溫度下，第5 天幼蟲全部死亡（圖1）。10 ℃溫度下，幼蟲存活率變化較緩，從第4天開始大幅下降，第7天幼蟲全部死亡。

圖1 不同溫度下黃野螟幼蟲存活率Fig.1 Survival rates of H.vitessoides larva at different temperatures

2．5 黃野螟幼蟲對藥劑的耐受性

不同生物藥劑的幼蟲死亡率差異顯著（P＜0．05）（表2）。稀釋100 倍藥劑中，乙多·甲氧蟲酰肼的幼蟲死亡率最高（91．77%），其次為乙基多殺菌素（81．65%），氯蟲苯甲酰胺最低（15%）。稀釋500 和1 000 倍藥劑中，乙多·甲氧蟲酰肼和乙基多殺菌素的幼蟲死亡率均最高（100%），其次為蘇云金桿菌（93．77%），氯蟲苯甲酰胺最低（12．16%）。

表2 7種藥劑對黃野螟幼蟲的毒殺測定結(jié)果Tab.2 Poisoning test of H.vitessoides larva by seven insecticides

隨濃度降低，乙基多殺菌素、乙多·甲氧蟲酰肼和滅幼脲的幼蟲死亡率升高，乙基多殺菌素和滅幼脲的幼蟲死亡率在不同濃度處理下差異顯著（P＜0．05）。隨濃度降低，蘇云金桿菌與苯氧威的幼蟲死亡率呈先升后降的趨勢；球孢白僵菌與氯蟲苯甲酰胺的幼蟲死亡率呈先降后升的趨勢。

3 討論與結(jié)論

昆蟲行為是昆蟲生理生化特性的直接表現(xiàn)，對昆蟲行為的探索是深入研究特定昆蟲的基礎(chǔ)。林間調(diào)研和室內(nèi)飼養(yǎng)觀察到黃野螟大齡幼蟲吐絲落地，粘結(jié)土塊化蛹越冬，隱蔽性高；成蟲羽化交尾后即可大量產(chǎn)卵于葉背，不及時發(fā)現(xiàn)并防治將為后期監(jiān)測與防治埋下隱患；黃野螟初孵幼蟲體短、食量小，停留在卵殼周圍取食葉片，發(fā)生初期難直接觀察到，具有一定的隱蔽性；幼蟲發(fā)育至具有一定擴散能力的階段時，其食量開始暴增，這一階段的蟲害發(fā)生具有暴發(fā)性，若前期幼蟲數(shù)量未被及時控制，在此階段大量幼蟲暴食葉片，使植株葉片嚴(yán)重受損，影響植株光合作用和生長，對土沉香人工林造成嚴(yán)重危害?？筛鶕?jù)幼蟲生長發(fā)育期普遍存在的取食行為和吐絲行為建立林間監(jiān)測黃野螟發(fā)生的防線。本研究豐富了黃野螟相關(guān)的基礎(chǔ)研究，有利于今后針對這一領(lǐng)域展開更深入的研究。但研究結(jié)果僅限于黃野螟幼蟲期的特征行為，對成蟲存在的蜜源補充與交尾產(chǎn)卵行為還需后期繼續(xù)探索。

黃野螟幼蟲偏好土沉香嫩葉，原因可能是昆蟲多以嗅覺定位寄主，嫩葉與老葉的氣味不同，對黃野螟幼蟲的引誘效果不同[15]。本研究中，啃食嫩葉黃野螟幼蟲的相對生長率和食物轉(zhuǎn)化率均高于啃食老葉黃野螟幼蟲，這可能是因為取食經(jīng)歷也會在一定程度上影響幼蟲的取食偏好[16]。對土沉香幼葉的偏好為林間監(jiān)測黃野螟幼蟲提供理論基礎(chǔ)，同時也可為相關(guān)防治工作的開展提供理論參考。黃野螟幼蟲對土沉幼葉具有高轉(zhuǎn)化率且取食后具有高相對生長率，可為今后室內(nèi)飼養(yǎng)并研究黃野螟幼蟲的相關(guān)課題提供理論基礎(chǔ)。

溫度作為最基礎(chǔ)的環(huán)境因子之一影響著昆蟲的交配、繁殖、免疫和生長等諸多生命活動[17]，昆蟲對溫度的適應(yīng)能力決定其分布及種群動態(tài)[18]。黃野螟幼蟲在26．5、28、25 和30 ℃溫度下分別可存活5、4、3和3天，說明26．5 ～28 ℃存在最適宜幼蟲發(fā)育的溫度，高于28 ℃的溫度不適宜幼蟲生長發(fā)育。黃野螟幼蟲在10 ℃溫度下的存活率曲線與其他溫度存在較大差異，一方面是低溫抑制幼蟲的生命活動，減少其體內(nèi)積蓄能量的消耗，另一方面是在低溫脅迫下，部分幼蟲可能會提前進入預(yù)蛹期以度過低溫時段，此時無需進食，也能存活一段時間。在廣西地區(qū)，黃野螟的危害期為4月初至11月底，時間跨度大，溫度變化大，如春冬兩季的溫度相對夏秋季更低，而溫度將對黃野螟幼蟲的生存情況產(chǎn)生較大影響。

藥劑防治是控制大規(guī)模蟲害發(fā)生的有效手段，目前針對黃野螟的防治以藥防為主[5]。生物農(nóng)藥作用高效，環(huán)境友好，是防治林間害蟲的理想藥劑。本試驗結(jié)果表明，除氯蟲苯甲酰胺外，黃野螟幼蟲對球孢白僵菌、蘇云金桿菌、乙基多殺菌素、乙多·甲氧蟲酰肼、苯氧威和滅幼脲都存在一定程度的敏感性，乙基多殺菌素、乙多·甲氧蟲酰肼對黃野螟幼蟲的毒殺效果最顯著。乙基多殺菌素直接作用于昆蟲神經(jīng)中煙堿型乙酰膽堿受體和r-氨基丁酸受體，致使其對興奮性或抑制性的信號傳遞反應(yīng)不敏感，影響昆蟲正常的神經(jīng)活動，直至蟲體死亡[19]。乙多·甲氧蟲酰肼是甲氧蟲酰肼和乙基多殺菌素的混劑，其中的甲氧蟲酰肼對鱗翅目昆蟲幼蟲和卵具有選擇毒殺性，幼蟲取食藥劑后即停止進食，并產(chǎn)生蛻皮反應(yīng)，由于不能完全蛻皮導(dǎo)致幼蟲脫水、饑餓而死；對環(huán)境及非靶標(biāo)生物安全，且持效期長；抗藥性發(fā)展慢，是較理想且高效的殺蟲劑[20]。藥劑施用濃度是影響其有效性的重要因素之一。經(jīng)室內(nèi)試驗發(fā)現(xiàn)，供試的多種藥劑均隨濃度變化出現(xiàn)較大的致死率差異，且不同藥劑的毒殺效果隨濃度變化的趨勢不一?？稍鲈O(shè)濃度梯度并施用于林間，實地探究最適有效濃度，以平衡實際防治效果與成本投入。