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橡胶盔蚧寄生蜂种群消长动态研究及可利用分析

2011-04-04吴忠华阿红昌肖春云张祖兵李国华

环境昆虫学报 2011年1期
关键词:胶园消长寄生蜂

吴忠华,阿红昌,肖春云,周 明,张祖兵,岳 海,李国华

(云南省热带作物科学研究所,云南 景洪 666100)

自2004年以来橡胶盔蚧Parasaissetia nigra Nietner在云南省西双版纳暴发成灾,成为一种重要的胶园害虫 (段波等,2005);2009年,云南省的德宏、红河等地区相继出现该蚧为害的报道。目前防治该害虫的药剂以有机磷农药为主,但由于介壳虫体形微小、习性隐蔽、繁殖速度快而且多数成虫体外被有坚硬致密的蜡质分泌物保护,影响化学农药的防治效果 (Germain and Bertaux,2003),并且胶园其它害虫有上升为主要害虫的趋势,因此必须考虑和分析单纯使用化学农药带来的“3R”问题和生态风险。在自然界中,橡胶盔蚧的天敌资源丰富,据云南省热带作物科学研究所的科研人员调查发现寄生蜂是橡胶盔蚧的主要天敌,约占了天敌总数的27.48% (王进强等,2007);目前收集得到橡胶盔蚧寄生蜂14种,其中云南省寄生蜂新记录种7种 (吴忠华等,2009)。笔者于2007~2009年对橡胶盔蚧寄生蜂的种群消长动态及可利用性进行了研究和总结,以其为橡胶盔蚧寄生性天敌的保护利用及综合防控橡胶树介壳虫提供科学依据。

1 调查方法

2007年7月~2008年8月,在云南省景洪市三达山民营胶园进行系统调查。选取面积10 hm2左右的橡胶林地作为调查样点,该样点海拔880 m,调查期间未采取任何防治措施。在林地内随机选取橡胶盔蚧危害较为严重的橡胶树5株,每株树按东、西、南、北4个方位,分上下层(上层距地面7 m左右,下层距离地面3 m左右)取样,取枝条的前两蓬,共钩取40个枝条,将枝条小心带回室内在体视解剖镜下观察,记载蚧虫活若虫数、死若虫数、被寄生若虫数、活成虫数、死成虫数、被寄生成虫数,分别计算成虫寄生率和若虫寄生率 (蚧虫上有羽化孔的也视为被寄生)。每15 d调查1次。每次调查之后将枝条置于高30 cm、直径9 cm的玻璃养虫缸内饲养 (缸底铺一层棉花和滤纸,枝条一端用脱脂棉保湿,双层纱布盖于缸口并用橡皮筋扎紧),每2 d收集1次羽化的寄生蜂,统计寄生蜂的种类与数量,并放于75%的酒精中保存。

防治与不防治条件下橡胶盔蚧寄生率调查:在景洪市三达山选取2片中幼林,每片10 hm2左右,一片喷药,一片不喷。化防区:每年喷药4~5次,使用的药剂主要有杀扑磷、氧化乐果等。于2007年11月份调查年终寄生率,方法同上。

2 结果与分析

2.1 橡胶盔蚧及寄生蜂种群消长动态

由图1可见,寄生蜂种群消长变化趋势与橡胶盔蚧基本一致。橡胶盔蚧成虫1年出现3个高峰,分别为3月中旬、5月中旬和9月初;寄生率的高峰期在4月上旬、6月中旬和11月下旬,寄生蜂对橡胶盔蚧成虫有明显的跟随效应,但有一定的滞后效应。寄生率1年之中最高时可以达到33.48%,平均寄生率为21.48%。

图1 橡胶盔蚧成虫及其寄生蜂种群消长动态(2007~2008,云南景洪)Fig.1 Population dynamics of P.nigra adult and its parasitic wasps(Jinghong in Yunnan Provence,2007-2008)

同样,橡胶盔蚧若虫1年有3个高峰期 (图2),分别为4月下旬,7月上旬和11月中旬;而若虫寄生率的高峰期为5月中旬、8月上旬和次年1月中旬,寄生率最高时可达到87.29%,若虫的平均寄生率为28.92%,说明寄生蜂随着橡胶盔蚧若虫波动而波动,寄生蜂寄生率较高,控制作用明显,只是有一定的滞后效应。

图2 橡胶盔蚧若虫及其寄生蜂种群消长动态(2007~2008,云南景洪)Fig.2 Population dynamics of P.nigra nymph and its parasitic wasps(Jinghong in Yunnan Provence,2007-2008)

2.2 各种寄生蜂数量及所占比例

以上是寄生蜂种群总的寄生率,各种寄生蜂数量及所占比例见图3~图4。

由图3~图4知,在春末至夏季橡胶的割胶期,优雅岐脉跳小蜂始终占多数,所占比例最大,平均百分比为59.04%,是绝对优势种;而蜡蚧褐腰啮小蜂4月份少,以后逐渐增多,至7月份其所占比例最高,达36.07%;红黄花翅跳小蜂在6月至7月份所占比例也达到最高水平;黑盔蚧长盾金小蜂和斑翅食蚧蚜小蜂平均所占比例均在10%以下。(下图中,数量较少的寄生蜂的比例显示不是很清楚)

图3 橡胶盔蚧各种寄生蜂数量消长动态Fig.3 Population dynamic of each parasitic wasp of P.nigra

图4 三达山中幼林胶园橡胶盔蚧各主要寄生蜂占寄生蜂总数的百分比Fig.4 Percentage of each parasitic wasp of P.nigra in the parasitoidcommunities on little rubber field in Sanda hill

2.3 农药对寄生蜂寄生率的影响

由表1可知,无论是成虫还是若虫,未进行防治的胶园其寄生蜂的寄生率均比防治区的高。未防治区若虫被寄生率平均达34.40%,而防治区平均寄生率仅2.40%,未防治区相当于防治区15倍左右,经t检验差异显著 (t=2.445,P=0.044<0.05);成虫被寄生率在未防治区平均达26.04%,而在防治区为10.90%,未防治区几乎是防治区的2倍,说明使用农药对寄生率的影响较大,对寄生蜂的杀伤力较强。所以建议防治时要避开寄生蜂发生高峰期进行,并且控制农药的使用量,以提高自然控制效果。

表1 橡胶盔蚧若虫和成虫在防治与不防治状态下的寄生率Table1 Parasitization rates of P.nigra adult and nymph by parasitic wasps in chemical management and non-chemical management

2.4 橡胶盔蚧寄生蜂资源的可利用分析

2.4.1 橡胶盔蚧寄生蜂资源现状特点

(1)西双版纳地区胶园橡胶盔蚧的寄生蜂资源丰富,目前作者收集到14种,隶属4科11属(吴忠华等,2009)。

(2)分布广泛,无特殊的地理分布种。大多数寄生蜂在整个西双版纳植胶区都有分布且全年分布于幼林及开割林 (王进强等,2007)。

(3)根据对寄生蜂种群动态调查的结果表明,橡胶盔蚧世代周期长,营固定生活,寄生蜂的搜寻时间相对较少,寄生蜂可以寄生橡胶盔蚧的若虫和成虫,寄生作用率较高,控制作用明显,种群消长变化趋势与橡胶盔蚧基本一致。橡胶盔蚧种群消长受寄生蜂种群影响,寄生蜂能有效控制其为害。

(4)自2004年橡胶盔蚧在西双版纳州橡胶林大暴发以来,胶农为追求经济效益,大量使用化学农药对其防治,虽然此虫短期内得到一定的控制,但通过本文对防治和不防治条件下寄生率调查试验表明,使用农药对寄生率的影响较大,对寄生蜂的杀伤力较强,并且破坏胶园生态系统。利用寄生蜂可持续控制橡胶盔蚧的为害,既保护了环境,又获得经济的、生态的和社会的效益。

2.4.2 橡胶盔蚧寄生蜂应用前景分析或建议

(1)保护和利用本地寄生蜂资源,对橡胶盔蚧实行综合防治。

(2)应充分发挥西双版纳胶园橡胶盔蚧的优势寄生蜂优雅岐脉跳小蜂和蜡蚧褐腰啮小蜂的优势控制作用 (吴忠华等,2009)。据云南省热带作物科学研究所的王进强等研究,在室内用成熟的南瓜和马铃薯幼苗已能成功饲养出优雅岐脉跳小蜂,蜡蚧褐腰啮小蜂也可以用相同的方法饲养。此方法为橡胶盔蚧生物防治奠定了基础。

(3)下一步可在室内扩大规模繁殖橡胶盔蚧,实现优雅岐脉跳小蜂和蜡蚧褐腰啮小蜂的大量繁殖后进行胶园防治试验;建立野外繁蜂基地,进行寄生蜂的自然繁殖并采集释放等 (陶玫等,1999)。

2.5 综合防治措施建议

提倡对橡胶盔蚧采取综合防治措施即在保护和利用寄生蜂的基础上科学用药,建立自然种群以有效控制橡胶盔蚧的数量,同时结合合理的栽培管理措施。化学防治只在避开寄生蜂的高峰期和在越冬代橡胶盔蚧初孵若虫期使用。

橡胶盔蚧化学防治的最佳适期应是第1代低龄若虫盛发期,结合本文研究寄生蜂种群寄生率消长动态的结果,即应避开寄生蜂发生高峰期4月上旬,从2月下旬开始每10天进行1次药剂防治,直到3月中旬低龄若虫高峰期结束,连续防治2~3次,以避免对羽化后寄生蜂成虫的伤害。3月下旬以后寄生蜂的寄生率上升较快,至5月中旬达最高,我们提倡利用寄生蜂的自然控制作用来控制橡胶盔蚧的危害,不需药剂防治。5月下旬以后进入雨季,雨量充沛、高温多湿,初孵若虫受气候影响,死亡率高,对于橡胶盔蚧危害不严重的胶园则不需要防治,对个别危害严重的植株可用杀虫剂进行挑治;对于橡胶盔蚧危害严重的胶园可以于8月中旬和10月中旬分别进行第2批和第3批的药剂防治,每批防治次数应根据具体低龄虫口密度来确定,而这两个时期也不是寄生蜂的高峰期。

此外,在进行施药的同时,定期对危害较重的枝条进行修剪,定期对枝条上的蚂蚁巢进行销毁处理。加强对橡胶树的水肥管理,做好“三保一护”,增加农家肥料和复合肥施用量。提供补充营养和栽植寄生蜂所需要的蜜源植物等,减少天敌的死亡率。

3 结论与讨论

本论文调查结果显示,橡胶盔蚧成虫和若虫的寄生蜂种群的寄生率1年均有3个高峰。橡胶盔蚧成虫寄生率的高峰期为4月上旬、6月中旬和11月下旬;而若虫寄生率的高峰期为5月中旬、8月上旬和次年的1月中旬。其中优雅岐脉跳小蜂始终占多数,是绝对优势种;这与我们前面研究橡胶盔蚧寄生蜂的的种群结构里边的结果一致 (吴忠华等,2009),蜡蚧褐腰啮小蜂是第2优势种,与我们前面的研究结果也一致。优雅岐脉跳小蜂和蜡蚧褐腰啮小蜂个体大,寄生能力大,因而在群落中的个体数多。

在调查寄生蜂寄生率时是对整个寄生蜂种群的统计,而没有统计每种寄生蜂的寄生率,因为凭肉眼蜂种无法准确识别。室内饲养寄主待寄生蜂羽化后依据雌性成蜂的形态特征来鉴定寄生蜂,统计寄生率,但这样计算误差较大,出蜂量与寄主的营养状况及本身寄生蜂的寄生习性有关,而通过蜂蛹及幼虫形态的解剖特征来确定寄生蜂种类,国内外目前尚未建立该分类系统。

从对景洪市三达山胶园调查寄生蜂种群自然寄生率可知橡胶盔蚧的寄生蜂年平均寄生率较高,成虫和若虫均在20%以上,但从未防治区和化防区随机抽样调查发现化防区寄生蜂的种类和数量均大大下降,寄生率也降低,这是近年来大量使用化学农药造成的结果,虽然橡胶盔蚧种群数量得到基本控制,但同时也影响到寄生蜂的自然种群数量,长期下去可能会破坏胶园生态平衡。

2008年和2009年,旱季的积温比前两年低,并且2008年雨季提前来临,导致2008年的虫口基数本身就很少,橡胶盔蚧种群数量自然下降,因此到后半年虫口很小,即使有也是零星发生,橡胶盔蚧寄生蜂种群动态调查无法继续进行。所以寄生蜂种群的寄生率消长规律还有待进一步研究,为保护和利用寄生蜂提供更为确切的依据。

在橡胶盔蚧化学防治的最佳适期如果不考虑寄生蜂对橡胶盔蚧的控制因素,则需连续喷4~5次 (吴忠华等,2008),而考虑寄生蜂的自然控制作用时仅需喷2~3次,可见,考虑寄生蜂对橡胶盔蚧的控制因素同比减少了喷药次数。

在进行橡胶盔蚧综合防治的过程中,首先在防治指标的原则下,通过抽样调查,作出防治与否的决策,其次要避免化学农药的盲目使用,提高化防的针对性、经济性,协调化学防治与生物防治的关系,充分利用本地寄生蜂资源优势,发挥生物防治越来越大的作用,结合其它辅助方式,最终达到控制其危害的目的。

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