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铃木氏果蝇对不同品种蓝莓为害情况调查

2021-11-12张金平陈菊红周长青等

植物保护 2021年4期
关键词:果蝇铃木蓝莓

张金平 陈菊红 周长青等

中图分类号:S 436. 639 文献标识码:A DOI:10.16688/j.zwbh.2020182

铃木氏果蝇Drosophila suzukii Matsumura,又称斑翅果蝇,英文名为spotted wing drosophila,隶属双翅目Diptera,环列亚目Cyclorrhapha,果蝇科Drosophilidae,果蝇属Drosophila。其生活史历经卵、幼虫、蛹和成虫4个虫态,世代历期短,寄主范围广,可为害蓝莓、黑莓、甜樱桃及草莓等多种浆果和软皮水果。铃木氏果蝇起源于亚洲,近些年入侵到欧洲、北美洲、南美洲及非洲,在新的入侵地由于缺乏自然天敌的控制,铃木氏果蝇迅速定殖并暴发为害,这得益于其坚硬的锯齿状产卵器能够将卵产在健康成熟的果实中,且繁殖量大。对蓝莓、草莓及甜樱桃等浆果的研究表明,约有5%的未成熟果實上有铃木氏果蝇的卵粒存在,而成熟水果上约80%有其卵粒存在。然而,在没有新鲜健康果实的情况下,铃木氏果蝇也可以寄生已有损伤或者过度成熟的果实。卵在果实内发育成幼虫后直接取食果肉,幼虫的3个龄期均在果实内取食为害,造成水果很快变软和腐烂。此外,铃木氏果蝇产卵的同时会对寄主水果造成物理损伤,这些伤口为其他昆虫或病原体(细菌、真菌、病毒)提供了二次侵染的通道,从而进一步加大经济损失。

铃木氏果蝇无论是在原产地还是新入侵地均造成严重的经济损失。在日本,铃木氏果蝇被认为是蓝莓上最重要的一种害虫,早在19世纪30年代,其造成樱桃产量损失近100%,葡萄产量损失近80%。在美国,铃木氏果蝇对樱桃产量造成的损失近80%,在加利福尼亚州对树莓造成40%的产量损失,据估算,该虫对加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州的蓝莓、树莓、樱桃和草莓每年至少造成5. 11亿美元的经济损失。在加拿大,铃木氏果蝇对蓝莓、草莓和樱桃在2011年造成的损失约为2 750万美元。在欧洲,2011年铃木氏果蝇对意大利的特伦蒂诺(Trentino)5种浆果造成330万欧元经济损失。

由于铃木氏果蝇体型较小且与黑腹果蝇Dro-sophila melanogaster等极为相似,以致在其入侵至欧洲和北美洲之前没有受到太多关注。我国对铃木氏果蝇的研究尚处在起步阶段,目前已有关于铃木氏果蝇的文献报道中37%为综述性文章。关于其对水果为害的文章仅见有关杨梅的报道,调查发现铃木氏果蝇的发生高峰期杨梅果实受害率达100%。蓝莓是我国各地地年来大力发展的重要浆果类作物,关于铃木氏果蝇在蓝莓上的发生与为害特征尚不清楚,这种现状不利于在蓝莓园对铃木氏果蝇的有效防控。为此,我们调查了铃木氏果蝇在不同蓝莓品种上的发生及为害特点,以及诱捕器监测的预警效果,以便为进一步发展高效、安全的防控技术奠定基础。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验在吉林农业大学蓝莓基地(43°48′38″N,125°24′13″E)进行,海拔220 m。试验总面积为2000m2(100 m×20m),其中‘美登(中熟)、‘北陆(中早熟)、‘瑞卡(早熟)和‘蓝金(中晚熟)4个品系毗邻栽植,各占面积500 m2(100m×5m),树龄均为10年,不使用化学农药,采用有机生产管理模式。

1.2铃木氏果蝇种群发生及动态监测

将200 mL糖醋诱液(糖、醋、酒和水按照1:1:3:6的比例配制成诱液)倒入诱捕器(北京风茂科技有限公司)后悬挂于固定好的铁杆上,诱捕器距离地面1m高,各诱捕器间距为20 m左右,5个诱捕器均匀分布在试验地块中,其中1个置于地块正中心,另外4个放置于距离4个角落5m左右的位置上。监测于2017年6月15日开始,持续到9月11日(采收后第4周),每3d或4 d(即每周2次)检查并更换诱液,连续2次在诱捕器中检查到铃木氏果蝇后,改为每周检查1次,并将已诱捕的果蝇带回室内在体视解剖镜(S2660,重庆奥特光学仪器有限责任公司)下确定种类及数量。

1.3果实受害特征及受害水平调查

6月27日(早熟品种成熟前4周),开始每周随机采样,‘美登‘北陆‘瑞卡和‘蓝金各品种100颗蓝莓果实,利用放大镜检查果实是否带有铃木氏果蝇卵。统计每果中含有的果蝇卵数量,并计算果实受害率(含有果蝇卵的果实数量/调查果实数量×100%)。

1.4室内观察铃木氏果蝇幼虫在蓝莓果实中发育持续为害时间

为了进一步了解铃木氏果蝇在蓝莓果实上产卵后,幼虫在果实内的持续为害时间,将新鲜未受害的200粒成熟‘北陆蓝莓果实置于铃木氏果蝇的养虫笼中,待其产卵4h后取出所有蓝莓在解剖镜下选取150颗带卵果实,将其分成5组,每组30粒置于一培养皿中(d=9cm),然后放入温度(25±1)℃、相对湿度50%的恒温气候箱中。于次日(即第1天)及接下来的第2、3、4天和第8天各取出一组果实进行解剖,观察并记录果实内铃木氏果蝇幼虫的生长发育情况。

2结果与分析

2.1诱捕器监测铃木氏果蝇种群发生动态及消长规律

在连续13周(6月15日到9月11日)的诱捕器监测调查过程中,共诱捕到9999头铃木氏果蝇。7月13日首次诱捕到铃木氏果蝇,其中两个诱捕器各诱捕1头,接下来在7月17日的检查中,在两个诱捕器中发现3头铃木氏果蝇。7月24日,5个诱捕器均诱捕到铃木氏果蝇,共28头。之后随着果实成熟度的增加诱捕数量逐渐增加,7月31日诱捕数量上升到467头,到8月28日诱捕数量最多,达4391头,而后诱捕数量开始下降(图1)。

2.2蓝莓果实受害特征及受害程度

2.2.1铃木氏果蝇在蓝莓上的为害特征

各品种蓝莓果实受害特征相似,果实的表面具有产卵孔,产卵孔处凹陷并且具有两根白色的细长呼吸丝(图2),呼吸丝的作用是确保已经产在果实里面的果蝇卵能够呼吸到空气并正常发育。卵发育为幼虫后直接在果实内取食为害(图3)。

2.2.2各品种蓝莓果实的受害程度

在持续的调查过程中,早期并未发现受害果实,直到7月24日在早熟品种‘瑞卡和中晚熟品种‘蓝金各发现1颗受害果实,且每颗果实上只有1个铃木氏果蝇卵(表1)。7月31日调查时发现‘瑞卡有2颗受害果实,‘美登和‘蓝金各发现1颗受害果实,且每果只有1粒铃木氏果蝇卵。8月7日,在所调查的4个品种中都发现了受害果,其中‘蓝金的受害率最高,为90%,且受害程度也最重,受害果实总带卵量为585粒,每个受害果带卵量为1~23粒。而‘美登的受害率和受害程度最轻,受害率为21%,受害果总带卵量为28粒,每个受害果实带卵1~3粒。8月14日调查时‘蓝金树上已经没有果实,而‘瑞卡‘北陆‘美登3个品种的果实受害率和受害程度均有所增加,其中‘瑞卡和‘北陆的受害率均增加到了80%以上,单果带卵量达15粒。但‘美登仍然保持较低的受害率,为34%,单果带卵量为1~4粒(表1)。

2.3铃木氏果蝇幼虫在蓝莓果实中的为害持续期

连续5次的观察结果表明,在25℃条件下,铃木氏果蝇产卵后第2天,即经历ld的时间发育后即孵化为可在果实内取食为害的幼虫,且幼虫取食为害期至少持续8d。铃木氏果蝇幼虫分为3个龄期,在最初的3d基本为1龄幼虫,第4天开始则为2龄和3龄混合发生,其中78%发育为2龄幼虫,22%为3龄幼虫。第8天时则64%为食量较大的3龄幼虫,36%为2龄幼虫。

3结论与讨论

铃木氏果蝇与黑腹果蝇不同,其可以利用具有锯齿状的产卵器将卵产在即将成熟或者正在成熟的健康果实内,幼虫孵化后便直接在果实中取食为害,导致果实塌陷腐烂,严重影响果实的品质。同时铃木氏果蝇产卵造成的伤口也给黑腹果蝇等其他有害生物创造了二次侵染的机会.由于黑腹果蝇等无坚硬的产卵器,只能将卵产于有损伤或者已经腐烂的果实内,因此对浆果造成较大经济损失的果蝇主要是铃木氏果蝇。然而对于铃木氏果蝇的为害症状及特征鲜有报道,导致许多一线或基层植保工作者无法准确辨别果蝇种类,只能笼统地称为樱桃果蝇或蓝莓果蝇等,无法为制定防治策略提供有效的信息,这对防治极为不利。因此,有必要了解铃木氏果蝇为害健康果实的特性,并通过观察果实表面白色呼吸丝的有无来判断果实是否被鈴木氏果蝇为害,从而进一步实施精准防控技术。

本研究发现,7月13日蓝莓园中的糖醋液诱捕器首次捕获到铃木氏果蝇,而在7月24日才调查到受害果实,表明这种诱捕器能够提前11 d左右预报铃木氏果蝇的幼虫开始为害果实。对铃木氏果蝇在蓝莓果实中的为害持续时间研究表明,一旦果实被产卵为害,在接下来若干天中任何时间采收都无法去除果蝇幼虫,虽然低温储藏蓝莓可延长货架期,但也难以避免幼虫在果实内取食造成的损失。据此,在实际生产过程中可以采用诱捕器监测田间种群动态,在诱捕到铃木氏果蝇后立即采取措施,例如喷洒环境友好的高效低毒专一性化学农药或者及时采收成熟果实等措施减少损失。此外,在果实采收后的一段时间里,诱捕器捕获的铃木氏果蝇种群数量仍在急剧上升,建议此时段内增加诱捕器数量,大量诱杀减少次年的虫口数量。已有研究报道认为大量诱捕是防治铃木氏果蝇的有效防控措施。

在所有调查的4个品种蓝莓果实中,成熟前期基本不受害,后期受铃木氏果蝇为害严重。8月份之前的6次调查中只有最后2次发现受害果实,且4个品种的果实受害率都很低,受害率仅为0~2%,而在8月份的2次调查中发现随着果实成熟度增加4个品种的受害率均迅猛增加,其中‘美登受害率最低为34%,而其他3个品种的受害率均在80%以上。由于‘美登是中熟品种,其他3个分别为早熟、中早熟和中晚熟品种,可见果实的受害率高低与品种的成熟期无正相关性,或许与果实的果皮厚度或营养成分相关。亦或许由于果园中蓝莓果实已进入成熟期,散发的芳香气味导致大批量铃木氏果蝇迁入为害。已有研究报道铃木氏果蝇利用果实成熟时释放的挥发物定位并迁移到果园中为害。因此,我们可以采用物理或化学等方法阻截铃木氏果蝇入园,如安装防虫网,研究表明防虫网能够有效控制铃木氏果蝇对蓝莓的为害。或利用信息素结合驱避寄主植物采用推拉(Push-Pull)策略。也可以在果园周围密布诱捕器,在发现有果蝇迁入迹象时,在果园边缘地带喷施多杀霉素等生物农药阻截害虫入园。同时考虑到生物防治对环境友好,且铃木氏果蝇的寄生性天敌种类丰富,我们也可以进一步保护和发掘本地特有的天敌资源,开发铃木氏果蝇的生物防治产品,结合生态学调控手段,建立适合我国蓝莓可持续生产的铃木氏果蝇绿色防控技术体系。

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