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茶园捕食螨的研究进展

2019-06-17李慧玲李良德王定锋吴光远曾明森王庆森

茶叶学报 2019年1期
关键词:胡瓜茶树茶园

张 辉,李慧玲,李良德,王定锋,吴光远,曾明森,王庆森

(福建省农业科学院茶叶研究所,福建 福安 355015)

捕食螨是属于节肢动物门、蛛形纲、寄螨目,包括赤螨科、大赤螨科、绒螨科、长须螨科和植绥螨总科等科,主要捕食小型刺吸式害虫如植食性叶螨、蓟马、粉虱和蚜虫等害虫,在小型刺吸式害虫绿色防控中发挥了十分重要的作用。茶树生长于亚热带、热带和暖温带地区。这里气候温暖、空气湿润、生态条件优越,有利于茶树昆虫的繁衍和孳生,茶树害虫种类繁多,仅我国记载的茶树害虫已有840余种[1],80年代以后化学农药滥用,使刺吸式害虫由次要害虫上升为主要害虫,如茶叶螨类和茶小绿叶蝉等频繁成灾。本文通过概述茶园捕食螨的本土资源种类,分布,生态学特性,外来物种的应用,期望为茶园捕食螨的应用提供一定理论参考。

1 茶园捕食螨资源种类及分布

中国茶园捕食螨资源调查及鉴定属于起步阶段。福建和广东省的学者对茶园益螨进行鉴定,2004年4月~2005年9月马新华[2]调查福建农林大学园艺学院教学实习茶厂,发现2~5月和6~9月茶园益螨种群数量较大,5个茶树品种的益螨种群数量存在差异性,春季数量高峰值5个品种益螨数量依次为:毛蟹>黄棪>铁观音>福云六号>肉桂;夏季高峰益螨数量依次为:铁观音>黄棪>毛蟹>肉桂>福云六号。并通过范青海教授鉴定出中气门两个科植绥螨科和美绥螨科。2008年张瑞章[3]通过福州、福安、武夷山三地茶园的大量采样调查调,鉴定出福建省茶园益螨前气门目9总科、12科31属,其中大赤螨科、巨须螨科、吸螨科、肉食螨科和赤螨科在茶园均能出现盛发期,其盛发高峰期均出现在9~11月之间。全年调查采获的种群数量大小依次为:大赤螨科>巨须螨科>吸螨科>肉食螨科>赤螨科;盛发高峰时调查采获的最大数量依次为:巨须螨科>大赤螨科>肉食螨科>吸螨科>赤螨科,9月底茶园树冠巨须螨科的种群数量高达134只/次,其中刘晓艳鉴定出巨须螨科9属、24种,包括2个新种和13个中国新记录。作者观察圆果大赤螨为福安茶区的优势种,陈李林[5]在做间作牧草对茶园螨类群落多样性的影响中同样得出茶冠层的优势种为果园大赤螨。Zheng DR[6]调查出广州茶区的捕食螨有4科7属,13种,其中植绥螨科为7种,其中海南钝绥螨Amblyseiushainanensis含量为68.62%,A.theaeWu含量为6.32%,果园大赤螨Anystisbaccarum(L.) 含量为8.36%,BdellodeslapidariaWomersley含量为3.65%,海南钝绥螨在茶园一年中有两个高峰期为7~8月与10~11月,对卵形短须螨卵的最大捕食量为30粒。广东省英德市茶场捕食螨具有6科13种类,其中江原钝绥螨AmblyseiuseharaiAmitaiet Swirski为广东英德实验茶场的捕食螨的优势种[7]。湖南茶园已记载植绥螨科5个属17种[8],浙江温州茶园捕食螨种类有缝颚螨、长须螨、巨须螨和植绥螨,记有4科7属15种[9]。印度茶园记载的捕食螨为14科35种[10],其中植绥螨科捕食螨18种,为印度茶园的优势科。日本茶园植绥螨科有9种,其中8种为本土物种,一种外来物种PhytoseiuluspersimilisAthias-Henriot,其中A.eharai,N.womersleyi,E.sojaensis, 和A.obtuserellus为茶园主要种类,而江源钝绥螨为田间优势种,数量占田间调查总量的65%[11].据文献记载的茶园捕食螨108种,植绥螨科被鉴定53种,具体种类及分布如表1。

表1 茶园已鉴定的益螨种类及分布

(接表1)

(接表1)

科种名捕食对象地理分布Agistemus fleschneri印度[14]Agistemus sp. nr. fleschneri印度[23]Ledermulleria sp.印度[23]镰螯螨科TydeidaePronematus sp.印度[23]梅氏镰螯螨Tydeus meyerae Blaker广东[12]吸螨科BdellidaeBdellodes lapidaria Womersley广东[6]叉毛吸螨Bdella distinct Boker et Balock广东[12]新恪氏吸螨Bdella neoyrandjeani Meyer et Ryke广东[12]长喙拟吸螨Bdellodes lonyirostris(Her-mann)广东[12]吸螨Bdella sp.印度[24],安徽[12]Cyta sp.印度[23]石拟吸螨B.lapidaria Womersley茶短须螨广东[6]大赤螨科Anystidae果园大赤螨Anystis baccarum (L.)咖啡小爪螨,茶绿叶蝉,黑刺粉虱Aleu-rocanthus spiniferus(Quaintanca)等广东[6],安徽、湖南、江西[12],福建[5]大赤螨Anystis sp.茶短须螨,叶蝉,茶黄蓟马等福建[5],印度[23],广东[6]巨须螨科CunxidaeNeoscirula makilingica Corpuz-Raros福建[4]巨须螨Cunaxa sp.安徽[12],印度[22]似巨须螨Cunaxiodes sp.广东[12]马基林新硬瘤螨Neoscirula ogawai(Shi-ba)福建[4]爪毛新硬瘤螨Neoscirula aspirasi Corpuz-Raros福建[4]Neocunaxoides sp.印度[23]卷须巨须螨Cunaxa capreolus福建[4]罗氏巨须螨Cunaxa lukoschusi Smiley福建[4]魏氏巨须螨Cunaxa womersleyi Baker & Hoffmann福建[4]异纹巨须螨Cunaxa heterostriata Khaus-tov &Kuznetsov福建[4]金牛刺瘤螨Armascirus taurus(Kramer)福建[4]长突刺瘤螨Armascirus huyssteeni Den Heyer福建[4]菲律宾硬指螨Dactyloscirus philippinensis Corpuz-Raros福建[4]豁口鞘硬瘤螨Coleoscirus mizuno(iShi-ba)福建[4]瘤突鞘硬瘤螨Coleoscirus tuberculatus Den Heyer福建[4]网纹拟邦佐螨Pseudobonzia clathrathus (Shiba)福建[4]长刺拟邦佐螨Pseudobonzia longispina Corpuz-Raros & Garcia福建[4]三角盾瘤螨Cutascirus triangulum Lin福建[4]棍棒新似巨须螨Neocunaxoides clavatus (Shiba)福建[4]

(接表1)

科种名捕食对象地理分布新梳新似巨须螨Neocunaxoides neopecti-natus (Shiba)福建[4]长颚普劳螨pulaeus longignathos Bu & Li福建[4]重庆普劳螨Pulaeus chongqingensis Bu & Li福建[4]椭圆普劳螨Pulaeus oblongus, sp. nov福建[4]苔藓普劳螨Pulaeus musci Liang福建[4]齿须普劳螨Pulaeus dentatus Corpuz-Raros福建[4]清亮普劳螨Pulaeus clarae Den Heyer福建[4]蕈突普劳螨Pulaeus fungiformis, sp. nov福建[4]非洲红疣螨Rubroscirus africanus Den Heyer广东[12]盾柱螨Scutopalus sp.广东[12]粉螨科AcaridaeAcarus sp.印度[25]囊螨科As-cidaeLesioseius sp.印度[23]Lasioseius sp印度 [23]Exothorhis caudate Summers印度[22]IolinidaeTydeus sp.印度 [25]Parapronematus sp.印度[23]绒螨科Trombidi-idae异绒螨Allothrombinus sp.安徽[12]红绒螨 Allothrombium sp.茶毛虫卵,茶蚜若虫湖南[12]红色细密绒螨A.tulygimosum Herm害螨四川[12]

2 捕食螨对茶园害虫的捕食功能

茶园已发现记载的捕食螨有100多种,但是这些捕食螨对茶园害虫的捕食功能如何?通过文献整理,圆果大赤螨是茶园优势捕食螨,食性较杂,捕食茶园绝大多数害虫,文献记载的螨类咖啡小爪螨[26],茶小绿叶蝉[27]的捕食功能,雌成螨偏向取食咖啡小爪螨的幼螨和若螨,对幼螨捕食量最大为49.31只,在相同猎物密度条件下,温度为15~30 ℃时,捕食数量随着温度的升高而增加。对茶小绿叶蝉若虫的最大捕食量为34.88只,作者观察到圆果大赤螨捕食茶黑刺粉虱成虫和茶蚜的行为,Omata R.[28]在茶园中观察到圆果大赤螨对神泽氏叶螨,黑柑橘蚜虫Toxopteraaurantii和茶长卷蛾,Homonamagnanima幼虫的捕食,圆果大赤螨具有较强的控害能力,在苹果园中已体现[29],是茶园潜在的控害资源,须待一步开发应用。长毛钝绥螨的猎物以叶满为主,对茶园的咖啡小爪螨、神泽氏叶螨和侧多食跗线螨等的幼螨具有较好的捕食功能。以咖啡小爪螨为食物,研究螨从卵到成螨在30℃到15℃的范围内的发育历期为4~14天;若螨和幼螨的致死温度为35℃,在所有温度下,若螨和幼螨的存活率超过94%,未成熟阶段雌螨和雄螨发育起始温度分别为10和9.9℃,雌螨的有效积温为84.03℃·d-1,雌性为80℃·d-1。温度(20~30℃)对性别决定没有明显影响,卵孵化率在35℃时为73%,雌螨每天产卵量在30℃时高于20或25℃,在20℃时,净生殖率最高(R0)为40.7,螨平均世代时间(T)伴随温度的升高而降低,饲养温度从20℃升高到30℃,螨世代历期从28天降低到13天。在30℃时,周增殖(6.5)和内禀增长率(rm)(0.268)最高,在所有实验温度下,雄螨的寿命均比雌螨长。在20℃时,寿命最长(雌螨为50 d,雄螨为55 d),温度超过30℃,生存和长寿受到不利影响。随着捕食者生命阶段的提高,每日捕食猎物增加;成雌螨捕食量最大,其中幼螨和若螨捕食量较好[30]。李佳敏[31]和季洁[32]研究胡瓜钝绥螨在室内对侧多食跗线螨和茶橙瘿螨的捕食功能,结果表明胡瓜钝绥螨雌成螨喜食侧多食跗线螨和茶橙瘿螨的成螨。海南钝绥螨对卵形短须螨Brevipalpusobovatus的卵最大捕食量为29粒[6]。德氏钝绥螨和尼氏真绥螨捕食功能仅研究了雌成螨的捕食行为[37,38]。茶园捕食螨已知的捕食功能主要是针对叶螨类,对同一种捕食螨对不同叶螨的取食偏好和对同种叶螨不同虫态的喜食性的研究较少,比如长毛钝绥螨在同样条件下对咖啡小爪螨、神泽氏叶螨和侧多食跗线螨取食嗜好如何,都是未知的。通过表1与表2对比,说明茶园捕食螨的研究还处于起步阶段。

表2 捕食螨对茶园害虫的捕食功能

(接表2)

捕食螨 虫态食物食物虫态日均最大捕食量(头)参考文献雌成螨侧多食跗线螨成螨2.75卵321[35]若螨侧多食跗线螨成螨8.7[35]胡瓜钝绥螨Amblyseius cucumeris (Oude-mans)第一若螨侧多食跗线螨雌成螨3.143第二若螨侧多食跗线螨雌成螨4.28雌成螨侧多食跗线螨卵2.714雌成螨侧多食跗线螨幼螨13.714雌成螨侧多食跗线螨若螨9.714[36]雌成螨侧多食跗线螨雌成螨28.429[36]幼螨茶橙瘿螨成螨1.07若螨茶橙瘿螨成螨25.47[32]产卵前期茶橙瘿螨成螨26.14[32]雌成螨茶橙瘿螨成螨79.78[32]海南钝绥螨Amblyseius hainanensis成螨卵形短须螨卵29[6]卵8.66[37]德氏钝绥螨A. deleoni Muma et Denmark雌成螨侧多食跗线螨幼螨9侧多食跗线螨若螨7.5侧多食跗线螨成螨6.7尼氏真绥螨 Euseius nicholsi( Ehara et Lee)雌成螨柑橘始叶螨Eotetranychus kankitus 卵41.67[38]幼若螨55.56成螨25

3 捕食螨的田间应用

捕食螨应用于茶园主要针对叶螨类,为田间小面积试验,苏国崇茶园释放胡瓜钝绥螨防控茶跗线螨和茶橙瘿螨,10天后的防效分别为93.19%和98.18%[39],而周铁锋[40]也对胡瓜钝绥螨对茶橙瘿螨田间防效进行了研究,发现每667m2释放6.8万头的胡瓜钝绥螨处理持效性最好,其50 d的防效达81.40%,并且发现胡瓜钝绥螨不能在杭州茶区越冬,对于卵形短须螨,释放50天后其中种群才得以控制[7],应用巴氏钝绥螨每667 m2释放30袋防治茶跗线螨,其效果不如化学农药速效,7 d后逐渐显现出其对跗线螨的控制作用,但是持效性较好,30d后的防治效果仍可达到67%[41]。研究表明,斯氏钝绥螨[42]和拉哥钝绥螨雌成螨日最大捕食量为243头[43],控制茶跗线螨具有较大潜能,温室内释放2~3周后对辣椒茶跗线螨防效显著[44],茶园还没进行试验。商品化的胡瓜钝绥螨和巴氏钝绥螨在茶园应用中仅有防效记录,但是胡瓜钝绥螨和巴氏钝绥螨如何在茶园定植,在中国哪个茶区可以越冬及与本茶园捕食螨如何竞争的机制的研究为空白,茶园捕食螨商品化依然是个问题。

4 茶树-害螨-捕食螨间的化学通讯联系

茶树-害螨-捕食螨间的化学通讯联系主要集中于茶树-神泽叶螨-捕食螨(Neoseiuluswomersleyi)的三级营养关系,捕食螨对神泽叶螨危害叶片的选择性,与捕食螨品种有关,危害的茶树叶片明显引诱Kanaya捕食螨种群[45],Ishiwari[46]研究发现捕食螨对神泽叶螨危害叶片的特异挥发物反-β-罗勒烯、反,反-α-法尼烯和DMNT的混合物具有显著的趋性,单纯特异性成分对捕食螨没有引诱作用,说明捕食螨是利用多种挥发物定位猎物的。而大赤螨对跗线螨危害的茶稍具有显著趋向性,同时受咖啡小爪螨为害茶叶挥发物对长毛钝绥螨具有明显的引诱作用,引诱这些捕食螨的挥发物成分有待研究。

表3 茶树-叶螨-捕食螨的三级营养关系

5 展望

茶园捕食螨资源丰富,文献记载的有100多种,而捕食螨功能的研究仅针对茶叶螨类,并且捕食螨的研究数量较少,而目前发掘商品化的捕食螨类主要是植绥螨科,已开发的捕食螨品种主要针对叶螨,在茶园只有田间小范围试验,现代化学农药滥用,使茶园刺吸式害虫有次要害虫上升为主要害虫,如茶小绿叶蝉,蓟马,黑刺粉虱等频繁成灾,而针对粉虱、蚜虫、蚧虫、小叶蝉等的品种捕食螨商品化的较少,如茶园优势捕食螨果园大赤螨。

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