保护利用虫蜀蝽防治甜菜害虫
2009-02-09高卓张李香王贵强
高卓,张李香,2,王贵强,2
(1.黑龙江大学农业资源与环境学院,哈尔滨150080;2.中国农业科学院甜菜研究所,哈尔滨150080)
保护利用虫蜀蝽防治甜菜害虫
高卓1,张李香1,2,王贵强1,2
(1.黑龙江大学农业资源与环境学院,哈尔滨150080;2.中国农业科学院甜菜研究所,哈尔滨150080)
综述了昆虫天敌蠋蝽的生物学特性、繁殖利用情况,及在防治甜菜害虫上的展望。
蠋蝽;甜菜害虫;保护利用
蠋蝽(Arma chinensis Fa11ou)属半翅目蝽科,是一种捕食范围广、适应能力强可用于生物防治的天敌昆虫,可捕食叶甲、黄刺蛾、尺蛾、舟蛾、金龟子、蚜虫等40多种农林害虫的成虫、幼虫、卵、蛹,对害虫种群数量增长有显著控制作用[1,2]。蠋蝽不同于赤眼蜂、肿腿蜂等寄生性天敌昆虫,应用防治害虫时每年都必须人工大量繁蜂并适期释放。而应用蠋蝽防治农林害虫,只要选择其生态环境适宜的场所,适期连续人工释放2~3年,即可在释放区形成较稳定的定殖种群并逐渐向其四周扩散,达到可持续控制多种害虫的目的。蠋蝽应用于防治农林害虫不仅效果显著持久,而且能够大大减少农药的田间施用量,既保护生态环境与农产品产地环境质量,保证食品安全,也符合目前国际上所提倡的无公害防治害虫的发展方向。近年来,随着生物防治工作的深入开展,对蠋蝽的保护利用研究也日益引起重视,并且开始尝试推广应用防治农林害虫。
然而,应用蠋蝽防治甜菜害虫的研究,国内外尚未见报道。利用蠋蝽防治甜菜夜蛾,可起到持续有效的自然控制作用[3]。甜菜生产上的主要害虫既有地下害虫,如金龟子、地老虎等,还有为害地上部植株的草地螟、甜菜象甲和甘蓝夜蛾等,尤以甜菜夜蛾为害严重[4]。甜菜夜蛾在我国北起黑龙江、南抵广东、广西,东起沿海各省,西达陕西、四川、云南均有分布。甜菜夜蛾可危害多种农作物,主要寄主有甜菜、棉花、芝麻、玉米、烟草、蔬菜等170余种植物。1999年甜菜夜蛾曾在山东、河南等地猖獗危害。由于甜菜夜蛾一年可发生多代,长期以来对该虫的防治仍以化学防治为主,不合理的单一施药致使害虫产生了较强的抗药性。有监测结果表明,甜菜夜蛾已对有机磷和拟除虫菊酯类化学杀虫剂产生了较强的抗药性,给防治带来困难,致使该虫频繁爆发。因此,针对生物灾害应用生物学手段进行防治,会起到持续有效的自然控制作用。
1 蠋蝽的形态特征
蠋蝽又名蠋敌、茶色广喙蝽,属半翅目Hemiptera,蝽总科Pentatomidea,蝽科Pentatomidae的一种捕食性天敌昆虫。国内分布于东北、华北、西北、西南等地区;国外分布在日本、朝鲜、蒙古、俄罗斯等国。
成虫:雌虫体长11.5~14.5mm,体宽5~7.5mm;雄虫体长10~13mm,体宽5~6mm。体黄褐或黑褐色,腹面淡黄褐,密布深色细刻点。触角5节,第三、四节为黑色或部分黑色。头的中叶与侧叶末端平齐。喙第一节粗壮,只在基部被小颊包围,一般不紧贴于头部腹面,可活动;第二节长度几乎等于第三、四节的总长。前胸背板侧缘前端色淡,不成黑带状,侧角略短,不尖锐,也不上翘。雄虫抱握器为三角形。
卵:圆筒状,鼓形,高1~1.2mm,宽0.8~0.9mm。侧面中央稍鼓起,上部1/3处及卵盖上有长短不等的深色突起,组成网状斑纹。卵盖周围有11~17根白色纤毛。初产卵粒为乳白色,渐变半黄色,直至枯红色。
若虫:初孵若虫为半黄色,复眼赤红色,孵化约10min后头部、前胸背板和足的颜色由白变黑。腹部背面黄色,中央有4个大小不等的黑斑,侧接缘的节缝具赭色斑点,4龄后可明显看到1对黑色翅芽。若虫共计5龄,其各龄平均体长为1.6、2.9、4.2、5.9、9.6mm;体宽为1.0、1.2、2.3、2.7、4.6mm。
2 蠋蝽生物学特性
蠋蝽年发生世代数因地域间温度的差异而有所不同。在吉林省西部地区一般为一年发生1~2代,以成虫在落叶层下越冬。翌年4月末5月初开始活动,5月下旬越冬成虫开始产卵。6月中旬若虫开始孵化,7月上旬出现第一代若虫,7月下旬产卵,8月上旬若虫孵化,8月下旬第二代成虫出现,至10月上、中旬开始越冬。蠋蝽常出现世代重叠的现象,在7月上、中旬可同时见到越冬成虫和第一代成虫。7月上旬以前产下的卵,可发育完成两代,7月上旬以后产下的卵,只能完成1代。在河北省,蠋蝽翌年4月初开始活动,11月上旬开始越冬,每年可完成2~3代。
蠋蝽主要捕食活的昆虫,取食时实施口前消化,将喙刺入猎物体内,注入唾液麻醉和分解被捕食者的机体。成虫与2龄以上若虫的取食习性基本相似,对植物不造成任何危害。蠋蝽喜爬行,不善飞翔,夏季活动于树冠层捕食各种昆虫。成虫羽化后7~14d开始交尾,一生交尾平均为24次左右,最多可达31次。成虫交尾后3~8d开始产卵,卵多产于叶片和枝条上,成双行或多行排列。每块卵块有卵数自数粒至数十粒不等,平均为20~30粒。蠋蝽雌虫一生产卵20次左右,平均产卵量为300粒,最多高达570粒。蠋蝽的寿命、繁殖力受环境、食物等因素影响较大。环境温度若低于18℃或高于40℃时雌虫不产卵,在35℃高温条件下雌虫仅产数十粒卵即死亡,寿命也仅有20d左右。在20~27℃条件下成虫产卵期可达100d,平均寿命为110d,平均产卵量为465粒。除温度条件之外,湿度和食物对其繁殖力、成活率影响也十分显著[5]。例如:实验室人工保藏条件下,越冬场所若保持潮湿而不积水,越冬成活率在90%以上,否则越冬成活率显著下降甚至全部死亡。卵的孵化率受湿度条件影响也很大,实验生物学结果证实:若每日早晚各喷1次清水,使卵保持湿润,可明显提高卵的孵化率,最高可达96%左右。再如:不同的食物喂养对蠋蝽产卵量有明显影响。在不同食物饲喂处理对比试验中,以黄粉甲喂饲的蠋蝽,其产卵量仅为柞蚕蛹对照喂养处理产卵量的50%左右。
3 蠋蝽的繁殖与利用
由于蠋蝽分布广、适应性强,能捕食多种昆虫,从而为人工繁殖利用创造了方便条件。据室内生物学初步试验结果表明:在瓶内放入15cm左右的潮湿细沙,其上复盖一层树叶,置入4~6℃冰箱内后,可保存4~5个月;或在室外蔽风处挖一深度约15cm的土坑,长、宽根据蠋蝽存放数量而定,坑面再复盖落叶,其越冬存活率可达80%~90%[6]。在人工繁育蠋蝽时,将养虫室的温度控制在25~30℃间,相对湿度保持在70%左右,以柞蚕蛹为食饲喂,45d即可完成一代。在饲养繁殖过程中,要特别注意养虫笼的环境卫生,与此同时,既要防止饲喂食物的腐烂变质,还要保持笼内蠋蝽栖息植物的鲜活嫩绿,否则就会造成成活率降低或引发虫病流行而导致大量死亡。由于上述人工养殖技术环节尚未完善,致使蠋蝽人工大量繁育难以规模化生产,生产成本过高,害虫防治中难以推广应用。这也是今后有待研究解决的蠋蝽规模化生产中的人工合成饲料技术、工厂化生产养殖技术、饲养过程中流行病的防治技术、蠋蝽的人工贮藏越冬以及田间适期释放技术等问题。
有资料报导表明,利用蠋蝽可防治榆紫叶甲、黄刺蛾、杨扁舟蛾、金龟子、尺蛾、蚜虫等多种农林害虫。蠋蝽是山楂粉蝶Aporia crataegi和刺蛾等蝶蛾类幼虫及杨叶甲Chrysomela populiLinnaeus和榆蓝叶甲Pyrrhalta aenescens的天敌。其防治效果与蠋蝽对靶标害虫的捕食量与捕食时间的长短相关。例如:以1∶5的比例释放蠋蝽防治榆紫叶甲幼虫,释放5d后即可捕食掉害虫总数的55%;以1∶20的比例释放蠋蝽防治榆紫叶甲幼虫,30d可捕食害虫总数的80%。而更重要的是蠋蝽能在其生态适宜区定殖,形成自然种群达到长效控制害虫的目的。吉林省在利用蠋蝽防治榆紫叶甲的试验表明,释放前后蠋蝽的林间虫口密度差异明显,同一林地调查结果证实:释放前的一处越冬地最多采到11头蠋蝽,而释放3年后的同一处越冬地最多可采到180头蠋蝽,种群密度差异极为显著。防治效果调查也表明:蠋蝽不仅有效地防治了榆紫叶甲对榆树的危害,同时也控制了黄刺蛾对杨树的危害。因为蠋蝽是本地种,长期的协同进化已适应在榆、杨混交林这一特殊的生境中生活。在榆、杨混交林中既有其相适应的生态环境条件,又有充足的食物资源供给。蠋蝽利用的可贵之处还在于它克服了如赤眼蜂、肿腿蜂等天敌昆虫必须连年繁殖释放的缺点,蠋蝽可在释放区域形成较稳定的定殖种群,发挥有效持续的控制害虫种群的作用。
4 应用前景
当前,世界各国对生态环境保护、农产品产地环境质量安全越来越重视。因此,农业生产中应该严格控制化学农药的使用品种和使用范围。但由于大气变暖、生态条件恶化、害虫抗药性增强等诸多因素的影响,害虫发生与危害也呈现日趋严重趋势,这样就迫使我们必须更加重视生物防治技术的研究与应用。目前国外的生物防治研究与应用发展迅速,已有很多天敌昆虫的生产实现产业化、商品化。2007年国际市场出售的天敌昆虫小花蝽成虫价格在0.09美元/只,其经济效益十分显著。英国BCP公司是世界较大的天敌公司之一,不仅产品种类多,而且销售信誉好,年创汇金额超过100万英镑。荷兰的Kopper公司是目前世界上最大的生物防治公司,在法国、美国、意大利等许多国家建有分公司,其产品质量享有较高声誉并占据了欧洲大部分市场。
我国的生物防治研究与应用起步较早、成绩显著,例如赤眼蜂的人工繁殖利用一直处于国际领先地位。但是目前生物防治产品的产业化、规模化、商品化却远落后于国外同行业的发展。尽管国内对蠋蝽的保护应用早在20世纪70年代就开始有研究,但是其规模化生产技术一直未获突破,国际上也少有研究报道。根据蠋蝽与小花蝽生物特性的比较研究结果表明,蠋蝽对规模化生产技术要求的环境条件更加宽松,而且蠋蝽比小花蝽个体大捕食能力强,自然分布也广,因此蠋蝽将是一种很有市场需求的、防治应用效果显著的天敌昆虫。蠋蝽巨大的市场潜力与广阔的应用前景必将会在害虫防治工作中带来极大的社会效益、经济效益和生态效益。
[1]王爱静.应重视保护利用—蠋蝽[J].新疆林业,1992(1):27-29.
[2]陈静,张建萍,张建华,等.蠋敌对双斑长跗萤叶甲成虫的捕食功能研究[J].昆虫天敌,2007,29(4):149-154.
[3]衡雪梅.甜菜夜蛾发生危害及防治对策[J].吉林蔬菜,2003(1):23-24.
[4]周艳丽,王贵强.我国甜菜害虫防治研究进展及前景[J].中国甜菜糖业,2004(3):35-38.
[5]高长启,王志明,于恩裕.蠋蝽人工饲养技术的研究[J].吉林林业科技,1993(2):16-18.
[6]崇华,严静君,姚德富.温度与蠋蝽(Arma chinensis Fa11ou)发育的关系[J].林业科学,1984,20(1):96-99.
Arma chinensis Fallou Protection and Utilization as a Control Agent of Sugarbeet Insect-pests
GAO Zhuo1,ZHANG Li-xiang1,2,WANG Gui-qiang1,2
(1.College of Agricultural Resource and Environment,Heilongjiang University,Harbin,150080,China; 2.Sugarbeet Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080,China)
Arma chinensis Fa11ou used as a natura1 enemy of insect-pests was described,such as bio1ogica1 characteristics,potentia1 uti1ization for contro11ing agricu1ture and forestry insect-pests,and prospect of contro11ing beet insect-pests.
Arma chinensis;Sugarbeet insect-pests;Protection and uti1ization
杂566.3
A
1007-2624(2009)01-0070-03
2008-04-09
哈尔滨市科技创新人才研究专项资金。
高卓(1979-),男,吉林省长春市人,黑龙江大学农业资源与环境学院07级硕士研究生。