黑绒金龟子研究进展

2014-04-29乔志文范锦胜张李香

农学学报 2014年12期

乔志文范锦胜张李香

摘要：黑绒金龟子是重要的甜菜害虫，为研究其在甜菜田的发生规律和预测预报技术，笔者总结了黑绒金龟子的生活史、生活习性、成虫发生期预测及防治策略方面的研究进展。在生活习性方面，归纳了成虫发生期、出土时刻、取食量、性比、飞翔能力、交配、产卵8个方面的研究结果。在预测预报方面，分析了温度和降雨对黑绒金龟子成虫发生时期的影响。在防治策略方面总结了生活习性与防治的关系、化学防治历程以及化学防治药剂的种类。简述了细菌、线虫、家禽和芳香类植物在生物防治上的应用情况。指出了缺少黑绒金龟子成虫及幼虫适应各种农林植物，以及品种的生物生理学及化学感受生理学基础研究成果;缺少有效基数调查、有效积温在预测预报方面的研究成果;生物防治在生产上的应用很少。并对今后的研究前景进行了展望。

关键词：黑绒金龟子;生活习性;化学防治

中图分类号：S4 文献标志码：A 论文编号：2014-0861

Study Review of Serica orientalis Motschulsky

Qiao Zhiwen1， Fan Jinsheng2， Zhang Lixiang2

（1Crop Research Institute of Heilongjiang University， Harbin 150080， Heilongjiang， China;

2College of Agricultural Resource and Environment， Heilongjiang University， Harbin 150080， Heilongjiang， China）

Abstract： Serica orientalis is an important insect pest of sugar beet. In order to research the pest occurrence regularity and prediction technology in the field of sugar beet， the research progress of life history， living habits， the adult stage prediction and prevention strategies were summarized. In terms of life habits， the adult occurrence period， unearthed moment， take food intake， sex ratio， flying ability， mating， spawning were summed up. In the aspect of prediction， the temperature and precipitation on the Serica orientalis adult period were analyzed. In the prevention and control strategies， the relationship between life habits and the prevention and control， chemical control process and the chemical control agent were summarized. The bacteria， nematodes， poultry and aromatic plants in the application of biological control were briefly discussed and the prospects for future research were given. But some points were lacked， eg.， the biological physiology and chemistry feeling physiology foundation， and effective base investigation， effective accumulated temperature in the research of prediction， the application of biological control in the production were very few.

Key words： Serica orientalis; Living Habit; Chemical Control

0 引言

在世界范围内，金龟子类成虫经两亿年的进化现已发展成为31000种的昆虫种群，其中的多数种类为农、林、园艺害虫。成虫幼虫食性杂，可危害各类作物的根、茎、叶、花、果[1]。黑绒金龟子即是这个家族的重要成员。

近两年，在黑龙江甜菜田，黑绒金龟子成虫猖獗危害。1896年，Kolbe在朝鲜金龟子报告分布表中首次记载朝鲜金龟子即是黑绒金龟子，中国科学院于1956年將朝鲜金龟子正式定名为黑绒金龟子。1910年，山田首次将黑绒金龟子列为甜菜害虫[2]。

国内外的许多学者对黑绒金龟子的研究集中在生物学和生态学两大领域内。主要内容包括：生活史、生活习性、种群动态、预测预报、化学防治、生物防治。受害的农林植物包括：杨、柳、榆、牧草、果树、五味子、豌豆、玉米、胡麻、甘薯、马铃薯、甜菜[2-3，5-6，8-9，13-15，27]。目前存在的主要问题是在生理学方面的研究较少，尤其是适应各种农林植物及品种的生物生理学及化学感受生理学基础。如：在取食各种农林植物时，成虫及幼虫体内碳水化合物、蛋白质、保护酶、消化酶、解毒酶的含量变化情况;成虫头部化学感受器的超微结构以及对挥发物质的行为反应等。统计预测模型相关因子多，主要影响因子不够明确，生产上难于应用;缺少有效基数对种群数量影响研究成果，影响经验预测方法在生产中的应用。生物防治环节薄弱。在甜菜田，黑绒金龟子的生物学特性只局限于田间，室内生物学特性没有涉及。

据笔者2011—2012年对黑龙江甜菜产区：海伦、万奎、九三、红兴隆、肇源、依安、讷河、佳木斯、宁安的甜菜病虫害调查结果。黑龙江每年因黑绒金龟子危害而毁种的甜菜面积高达3333.33 hm2。占甜菜总播种面积的4.5%，造成人工、种子、肥料损失近千万元，并且严重的影响生态环境。黑绒金龟子和甜菜前作除草剂残留药害已严重威胁甜菜制糖工业的发展。

为研究黑绒金龟子在甜菜田的发生规律和预测预报技术，科学而有效地控制黑绒金龟子在甜菜田的危害。本研究对黑绒金龟子的生活史、生活习性、预测预报、防治策略等5个方面的内容进行综述。

1 生活史

黑绒金龟子在中国各地区1年发生1代，以成虫越冬。在东北地区，4月中旬至5月初上升到地表取食，5月下旬至6月上旬为危害盛期。6月上旬开始产卵，7月上旬终止。卵约经10天孵化为幼虫，幼虫约经60天老熟，潜入地下化蛹，蛹期10天，羽化成虫越冬[2-4]。

2 生活习性

2.1 成虫发生时期

成虫发生量和温度、降雨关系密切。和风向也有一定关系。在东北地区，4月中旬到5月上旬，成虫开始出土，为害早春杂草。5月下旬至6月上旬，成虫发生量达到高峰，大量为害农林作物，6月中旬以后逐渐减少，7月中旬发生终了。在田间，6月中旬可见到死亡虫体，6月下旬至7月上旬大多数成虫死亡，个别的虫体可以存活到7月下旬。室内饲养的个体可存活到9月上旬成虫出土时间年度间存在差异。在哈尔滨地区，春季成虫最早出现地面的日期：1939年是4月18日、1941年是5月2日、1942年是4月24日，山西省也有类似现象[2]。

在辽宁西北部，成虫从4月上旬开始出现一直持续到6月末。期间成虫发生量经历4个高峰期。第1次高峰出现在4月末，其数量约占总虫数的31.1%;第2次高峰出现在5月初，占总虫数的10.2%，第3次高峰出现在5月末，数量占总虫数的47.7%;第4次高峰期出现在6月中旬，占总虫数的8.4%。在辽宁西北部，成虫从4月上旬开始出现一直持续到6月末。期间成虫发生量经历4个高峰期。第1次高峰出现在4月末，其数量约占总虫数的31.1%;第2次高峰出现在5月初，占总虫数的10.2%，第3次高峰出现在5月末，数量占总虫数的47.7%;第4次高峰期出现在6月中旬，占总虫数的8.4%。成虫出现时期和温度有关，但和降雨关系更为密切。通常情况下，成虫发生高峰期和多雨相吻合。如果半旬温度超过10℃，又有一定的降雨，就有可能发生成虫大量出土为害[2]。

在内蒙锡林浩特草原，旬平均气温5℃时，成虫开始出土;旬平均气温达到8℃以上时，成虫始盛发;日最高温度28℃以上，最低温度15℃以上，成虫发生量达到高峰，成虫发生高峰期和雨后的高温天气有关[5]。在果树林中，高温干旱，土壤水分含量低，土壤孔隙度小有利于成虫出土[6-7]。

2.2 成虫出土时刻

成虫每日出土时间为16：00—17：00开始，18：00—20：00为盛期，20：00以后减少，5月中下旬，成虫发生盛期时少数虫体出土活动可能在中午前后[3]。

2.3 成虫取食量

成虫对不同树种的取食量不同，对榆树叶的取食量最多，旱柳叶次之，小葉杨叶第三，黃柳叶最少[3]。

2.4 性比

发生初期雄虫数多于雌虫数，5月中旬后雌虫数量多于雄虫。

2.5 成虫飞翔

早春刚出土时成虫不能飞翔，4月末出现飞翔个体，5月中旬至5月末成虫飞翔繁殖，这阶段雄虫寻食、求偶以飞翔活动为主，雄虫能作长距离飞翔，飞翔高度一般为1.5～3 m，个别可达10 m。飞翔距离3～8 m，有时可达20～40 m，个别可达300 m。雌虫一般不飞翔，但个别雌虫也能做短距离的急飞或跳飞[3]。

2.6 交配

交配始于5月初，每日成虫交配时间集中于18：00—20：00点，持续时间30～40 min，温度高，湿度在50%以上有利于其交配活动[3]。

2.7 产卵

成虫5月中旬开始产卵，8月初结束，盛期为5月末至6月初。产卵高峰和高温有关。产卵场所多为植物繁茂、杂草丰富或树丛根附近。产卵深度16020 cm。每雌产卵数最多为59粒，最少为11粒，平均26.1粒。喂食榆叶的个体产卵量最高，平均131粒[3]。

2.8 趋性

黑绒金龟子成虫有趋光性有文献记载的最早时间是1937年，虽利用黑光灯可诱集成虫，但数量很少，其趋光性很弱[2]。

光强度是影响黑绒鳃金龟成虫趋光行的重要因素。在相对光强度log4.5～log0.0内，趋光反应百分率最高;在相对光强度log0.0时，趋光反应百分率次之;在相对光强度log2.5时趋光反应百分率最低[8]。

砒酸铅、石灰、波尔多液对黑绒金龟子有忌避作用[2]。

黑绒鳃金龟雄性成虫对天蓝、深蓝和紫色有较高的趋性，对黄色的趋性次之;雌性成虫对紫色、天蓝和亮黄有较高的趋性。

3 预测预报

成虫出现时期和一定温度有关，但更大程度和降雨关系较为直接。在通常情况下其发生高峰和多雨相吻合。如果平均气温超过10℃，又有一定的降雨，就有可能是大量成虫出土危害[3]。在豌豆田里，黑绒金龟子分布型属于负二项分布和奈曼A（Neyman A）分布，Iwao和Taylor 2种方法计算出的理论抽样数公式表明，黑绒金龟子的理论抽样数随平均密度的增高而趋于减少[9]。黑绒金龟子的种群增长比较稳定，种群潜在的生殖力不可能是严重发生的原因。根据对生态因子的多元分析[10-12]，7月中旬、1月下旬和9月中旬降水对黑绒金龟子的种群增长均为不利因子，降雨是影响该虫种群变动的关键因子。上年7月中旬降雨量达，当年1月降雨量大，当年黑绒金龟子成虫的发生量将减少[13]。土壤松散、沙粒较多和有机质含量低的土壤有利于黑绒金龟子的发生[14]。模糊聚类分析黑绒鳃金龟种群消长动态表明，黑绒金龟子的发生可分为4个状态集：初出土状态集，迁入状态集，大发生状态集，下降状态集，初出土状态集描述的是黑绒金龟子越冬成虫刚出土时的种群数量状态。迁入状态集是指迁入农田时的种群数量状态。此期的种群数量约占发生总量的50%，迁入状态集发生的时期是防治的关键时期。在宁夏南部山区，迁入状态发生的时期一般为4月下旬至5月上旬，黑绒金龟子的防治指标为5头/m2[15]。王蕴生[2]认为，在北纬33°，年平均最高气温18.2℃的朝鲜济州岛，越冬成虫1—2月开始出土活动，而在北纬45°，年平均最高气温10.17℃的哈尔滨地区，黑绒金龟子成虫于4月中旬至5月初才开始出土活动，因此提出温度是影响成虫出土活动的主要因素，温度直接影响黑绒金龟子田间种群的消长[。

4 防治策略

成虫既是黑绒金龟子的越冬虫态，也是其危害虫态。因此，黑绒金龟子成虫的生活习性是制定防治策略的基础。

4.1 利用越冬习性进行防治

黑绒金龟子越冬代成虫刚出土时不能飞翔，只能在越冬场所防护林、苗圃、农田附近取食。可3月下旬至4月上旬，在越冬场所地面喷洒敌百虫、敌敌畏或其他种类的杀虫剂进行预防。杨、榆、洋槐等树木早春枝条发芽早，枝条幼嫩多汁，是黑绒金龟子喜欢迁移其上取食的树种。在黑绒金龟子喜食的树木上喷洒杀虫剂可收到较好的预防效果。也可将喷洒杀虫剂的树木枝条插入田间诱杀成虫[16]。地面喷洒杀虫剂防治，每公顷浅锄土中用75 kg 50%辛硫磷乳油，拌细土1500 kg，或50%辛硫磷乳油300倍液喷洒;还可用5%辛硫磷颗粒剂每公顷45 kg或4%的敌马粉每株0.25[17]。涂药环防治，在发生严重的果园，成虫出土前2～3天用氧化乐果10倍液涂药环。药环宽10 cm，将药环缠绕在树干上[18]。

4.2 化学防治历程

对黑绒金龟子最早进行化学防治的时间是1942年，伪兴城农场用砒酸铅、石灰、波尔多液防治黑绒金龟子。其后，随着有机氯、有机磷、有机氟、氨基甲酸酯、烟碱类、菊酯类杀虫剂的问世，相继用于黑绒金龟子的防治。见表1[2，16-26]。

4.3 生物防治

利用细菌、线虫、放鸡、放鸭以及种植芳香类植物等方法都可用于黑绒金龟子的生物防治[1，27-34]。熙细菌种类包括：白僵菌、日本金龟子芽孢杆菌、缓死金龟子芽孢杆菌。Tang等在梨园内，间作8种芳香类作物可有效的防治黑绒金龟子。其中，以风轮菜（Saturela hortensis）、藿香蓟（Agerarum houstonianum）的防治效果最好。种群数量和对照相比分别降低50.6%和46.1%。每公顷用30 kg白僵菌制剂进行土壤处理对黑绒金龟子具有很好的防治效果[27]。

5 展望

5.1 加强生物学基础数据的调查积累，服务于测报和防治

对于农林害虫而言，无论是形态学、分类学、生物学、生理学、生态学哪一方面的研究，最终的目的都是为了控制其危害。选择对生态环境污染程度最小的防治方法是害虫治理的上策。预测预报是制定防治策略的前提。但现有的测报方法多集中在回归预测模型上，拟合度高，但在生产实践中的预报精度很低，实际效果差。其根本原因是只强化数理统计方法的合理性而忽视生物学、生理学等方面的研究。因此，重点应加强生物学特性方面数据长期调查和监测，如虫期、存活率、越冬基数、虫口密度，天敌种群数量、温度、降雨等。综合运用经验预测、实验预测、统计预测的各种方法，提高预报的准確性，减少防治的盲目性，减少化学农药的使用，保护环境。

5.2 开展生理生化适应机制的研究

黑绒金龟子最喜食的树木和植物依次为榆树、旱柳、小叶杨、黄柳甜菜、大豆、亚麻、棉花、高粱、向日葵。砒酸铅、石灰、波尔多液、蓖麻芳香类植物对黑绒金龟子有忌避作用。但产生这2种现象的生理机制却无人研究。如果用生理学观点解释黑绒金龟子适应植物的生理生化机制，今后至少应开展3个方面的研究工作。一是，各种植物的营养成分，如碳水化合物、脂肪、蛋白质、氨基酸以及各种微量元素的含量;二是，测定取食个体及其子代生长发育的差异;三是，测定黑绒金龟子对寄主植物及其提取物的选择性，分析寄主气味对黑绒金龟子行为的影响，揭示其感知寄主植物气味的机理，进而为其在生物防治中的应用提供基础[35]。

5.3 提倡和积极推广生物防治

用生物制剂控制害虫危害，在中国生产实践中占有的比重很小。其原因是其击倒率低，用药后害虫不会立即死去，农民不愿接受。同时，生物制剂产品多数为季节性市场产品，货架期短，低温贮藏成本大。但是，随着政府重视生态环境建设和人们环保意识的增强，生物制剂以其无公害、无残留、环境友好的特点，必将作为农业可持续发展重要技术得以广泛应用[32-34]。

参考文献

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