内蒙古新纪录种杨潜叶叶蜂生物学特性及防治措施研究
2021-06-29敖铁胜李显玉穆喜云李秀华徐国力张明亮程瑞春
敖铁胜,李显玉*,穆喜云,李秀华,徐国力,张明亮,程瑞春
(1.赤峰市林业科学研究院,内蒙古赤峰 024000;2.敖汉旗林业和草原局,内蒙古新惠 024300)
杨潜叶叶蜂(Massa taianensis Xiao et Zhou)属膜翅目叶蜂总科叶蜂科,我国分布于辽宁[1]、山东、江苏和北京[2];国外分布于前苏联及西欧的一些国家。杨潜叶叶蜂是一种杨树潜食性食叶害虫。受害叶片呈黄褐色,幼虫潜入上下表皮之间,取食中间叶肉,导致受害叶片呈泡状,因此也称此虫为杨泡叶蜂[3]。
2017 年5 月,在赤峰市敖汉旗古鲁板蒿镇杨树人工纯林内发现寄生性昆虫危害导致杨树早期落叶。经专家鉴定,此虫为杨潜叶叶蜂,是内蒙古新纪录种。
关于杨潜叶叶蜂的生物学特性、生态学及危害习性,前人已有相关研究,但防治的相关研究较少[4]。1978 年鞍山市林科所开始对杨潜叶叶蜂进行初步观察,1980年进行了防治试验[1];1986年在山东惠民首次出现;2000年4月在北京市地区首次发现,调查受害区内受害株率达100 %[2],该虫主要为害小叶杨、小美旱杨和北京杨等[5]。研究发现,采用氧化乐果乳油、久效磷乳油喷雾和氧化乐果原液环涂,会产生药害,造成部分叶边缘呈现焦枯状[6-8],且在人、畜稠密区不宜采用。
研究通过对发生在敖汉旗内的杨潜叶叶蜂生活史的观察和无公害防治措施调查,确定杨潜叶叶蜂防治期及无公害防治措施,为林业生产提供参考。
1 试验地概况
敖汉旗属于温带干旱、半干旱大陆性气候,由于地形复杂,南北气候差异较大,年平均气温7.5 ℃左右,有效积温(≥10 ℃)2 700~3 300 ℃,极端最低气温-30.9 ℃,年日照时数2 860 h。无霜期130~143 d。年均降水量310~460 mm,70 %集中于6~9月,蒸发量2 000~2 600 mm,为降水量的6~8 倍;全旗年平均风速4 m/s,大风持续日数40 d左右。
2 研究内容和方法
2.1 虫态特征
2.1.1 成虫
使用捕虫网,大量捕捉成虫。放入透明透气盒子中,观察、测量并记录其体长、体色,头部颜色,触角形状,唇色,上颚黄褐色[9]。胸部、翅,翅脉、翅痣,翅肩片,腹部颜色。足、腿形状及颜色。
2.1.2 卵
使用放大镜观察其卵的形态特征。
2.1.3 幼虫
幼虫体色、形状及体长等。
2.1.4 蛹(茧)
在树的根部50 cm 直径范围内,进行取样。观察其形态特征。
2.2 生活史
采取野外定点观察、室内饲养相结合的方法,定期观察杨潜叶叶蜂各虫态发生期。
野外调查阶段,共设置标准地7 个,规格为20 m×30 m,每个标准地内使用双对角线式方法,在每个对角线上选取15 个标准株,进行标记,编号并取样。
每3 d 调查并记录1 次标准地及标准株的虫态变化;结合室内饲养的昆虫,观察记录虫态变化。根据各虫态起止时间,推算各虫态历期;结合4 a野外定点观察结果,确定其生活史。
2.3 防治措施
2.3.1 化学药剂
使用1.2%烟碱.苦参碱和10%高效氯氰菊酯,分别进行配比试验。
2.3.2 防治期
成虫防治期和幼虫防治期。
2.3.3 防治方法
水溶液喷雾防治和喷烟雾防治。
利用背负式喷雾喷粉机、车载式高射程喷雾机,分别采用植物源农药1.2%烟碱.苦参碱和10%高效氯氰菊酯进行人工喷雾实验,设置不同浓度梯度(1∶500;1∶800;1∶1 200),以水为对照。
喷烟雾防治方法的选择与林分郁闭度有直接关系,郁闭度大于0.5时,选择喷烟雾机,用1.2%烟碱·苦参碱或10%高效氯氰菊酯,和柴油以1∶10的比例混合,进行熏烟防治。
2.3.4 防治效果
对成虫、幼虫进行药物防治后,以药物防治后24 h、48 h 和72 h 的死亡率作为评价其防治效果的指标。
3 结果与分析
3.1 形态特征
3.1.1 成虫
雌虫体长4.3 mm,翅展9~10 mm,体黑色,头部黑色,触角丝状,9节,除1、2节上方为黑褐色外,其余部分上面黄褐色,下面颜色稍淡,上唇基、上唇黄白色,上颚黄褐色[6]。胸部黑色,前胸背板两侧后缘淡黄色,翅透明,翅脉、翅痣黄褐色,翅肩片淡黄色,腹部黑色,背片端侧缘和腹片后缘稍具淡黄色。足,基节基半部、腿节基半部黑色其余均为黄褐色。雌性外生殖器的锯具15个锯齿,每锯齿有许多小齿[1]。
雄虫体腹部稍比雌虫细,体长4.0 mm,翅展8~9 mm,腹部最后一节腹板基缘黑色,其余淡黄色,其余特征与雌虫同。
3.1.2 卵
呈椭圆形,乳白色,半透明,周围并有透明胶状体,包藏在叶下表皮组织中,多在叶尖或叶片边缘,使叶片局部弯曲变形。
3.1.3 幼虫
幼虫呈乳白色,近扁圆形,老熟幼虫体长5.5~6.6 mm,头宽0.9~1.0 mm,体黄白色,头部淡黄褐色;单眼一对,位于颊下缘,黑褐色;触角短,位于单眼下方端部,黄褐色;上唇、唇基、上颚基半部黄色,口器其余部分黄褐色,体壁多皱褶,胸足较发达,3对;腹足7对,臀足1对。
3.1.4 茧
椭圆形,由泥或沙胶结而成,长6.2 mm,宽3.5 mm,内壁光滑,具有透气不透水的特性。
3.1.5 蛹
裸蛹,深黄褐色,长3.2~5.0 mm,预蛹时淡黄色,羽化前棕褐色。
3.2 危害状况及主要特征
受害叶片呈黄褐色,叶肉被采食,只剩上下表皮,其间充满空气呈气泡状。危害较重的如图1(右)所示,整个叶片的叶肉被吃光,导致受害叶片完全失去生理功能。大面积受害时,远看被害林呈黄褐色。2017—2020年连续发生从轻度到重度,发生面积为20 余公顷、46.67 余公顷、60 余公顷、80 余公顷,防治面积累计达400 余公顷。敖汉旗杨树林面积159 733.33 hm2,占全旗林地面积的40 %。如若大面积发生,危害极其严重。
3.3 生物学特性
3.3.1 生活史
杨潜叶叶蜂在内蒙古地区1 年发生1 代,经过成虫、卵、幼虫、蛹(茧内)四个阶段,以幼虫危害为主。休眠幼虫在茧内越冬,次年4 月上旬蛹开始陆续羽化,4 月中旬至下旬(谷雨后8 d)为羽化高峰期,成虫出土后可交尾,交尾后1 d 开始产卵,产卵于嫩叶背面先端部分,少数产在叶脉附近。成虫在无食物条件下可存活5 d,取食条件下可存活9 d。
表1 杨潜叶叶蜂各虫态野外调查统计表
3.3.2 生活习性
单叶产卵1~10 粒不等,其中以单叶3 粒卵最多,4 月下旬开始孵化。幼虫孵化后从卵壳开始蛀入叶片上下表皮之间,向叶柄处呈扇形蛀食危害。据观察,每叶含幼虫1~7条,平均每叶2条幼虫。幼虫期约18 d,2~3 龄幼虫取食量大,危害盛期在5 月2~12日(立夏前2 d至后8 d),老熟幼虫在被害部分边缘咬一小孔脱叶坠地入土。老熟幼虫集中在5~20 cm 的土层内越夏越冬。蛹室竖直长椭圆形,用泥沙胶结而成,外观看似椭圆形的土球,长约0.6 cm。蛹室内光滑,老熟幼虫头部向上在茧室内越冬。待次年,在茧内完成蛹化,随后进入新一轮的生长周期,即:成虫羽化、产卵、幼虫、茧、蛹的过程。
幼虫共4 龄,个别5 龄。l 龄3~5 d,2 龄4~6 d,3龄3~4 d,4龄2~3 d。以2、3龄幼虫食量最大。老熟幼虫入土期5月10~20日。脱叶入土时期多集中于上半夜。幼虫入土多集中在5~20 cm土层内。5 cm以上占3%,15 cm 以下为1%。幼虫入土后,做竖直椭圆形小土室,连缀土粒结茧,头部向上。据观察800条幼虫危害期存活率高达94%,越冬期幼虫存活率为87.3%。幼虫化蛹率80.3%。
4 结论与讨论
4.1 防治期预测
经过4年的观测发现,羽化、产卵、孵化、化蛹时间受天气变化影响,每年有所不同。故应在羽化前进行虫情测报,早预测,早发现,早防治。依据杨潜叶叶蜂的生活史,成虫期(4 月中、下旬),在4 月下旬,成虫进入羽化盛期,此时为第一阶段防治期,使用无公害农药进行喷雾、喷烟方法防治。5月上旬,进入幼虫期,此时为幼虫的暴食期,通过调查采样,当幼虫虫口数量达到51 条/百叶以上时,及时采用喷雾、喷烟雾的化学防治方法,此时为第二阶段防治期。综上,成虫4月下旬(谷雨后8 d),幼虫5月上旬(立夏前2 d后8 d),为最佳防治期。
4.2 化学防治
4.2.1 水溶液喷雾防治
结果表明:800 倍液防治效果优于其他配比浓度,两种药剂防治效果达到95.5%和96.0%。使用植物源农药1.2%烟碱·苦参碱,符合林业生产中的防治效果,对人畜、环境无害。
4.2.2 喷烟雾防治
用1.2%烟碱·苦参碱或10%高效氯氰菊酯进行熏烟防治,防治效果分别为96.0%和92.2%。大面积发生时,建议用飞机超低量水溶液喷雾防治,用药量375 ml/hm2,48~72 h后,防治效果可达90%以上。
4.3 其他防治措施
除了化学防治外,还要从森林经营管理的角度,从更长远的方向去降低林分遭受病虫害的风险。比如营造针阔混交林,改变纯林单一树种遭受病虫害侵袭的概率。从生态系统稳定性的角度及保护物种多样性的原则出发,保护天敌是大自然最和谐的方式,是生物防治的主要措施之一,如喜鹊、麻雀、蜥蜴、蟾蜍等取食杨潜叶叶蜂成虫,蚂蚁可捉食落地的杨潜叶叶蜂幼虫,可有效降低杨潜叶叶蜂大面积发生的风险[1]。