蠋蝽若虫对草地贪夜蛾3~5龄幼虫的捕食能力

2022-05-13孟建玉李治模董详立汪汉成谈孝凤郭晓关

江苏农业科学 2022年8期

孟建玉李治模董详立汪汉成谈孝凤郭晓关

摘要：通过室内测定3～5龄蠋蝽若虫对草地贪夜蛾高龄幼虫的捕食能力，评价蠋蝽对草地贪夜蛾的控害潜能。根据试验结果，蠋蝽若虫对草地贪夜蛾高龄幼虫的捕食功能反应与Holling Ⅱ模型相符;3～5龄蠋蝽若虫对草地贪夜蛾3龄幼虫表现出最强的捕食能力，日最大捕食量分别为56.18、59.88、64.94头，且随猎物不断成长，蠋蝽越来越难以捕食;在蠋蝽3～5龄期的若虫中，捕食能力最强的是5龄若虫，对3、4、5龄草地贪夜蛾幼虫的日最大捕食量分别为64.94、24.39、12.82头;蠋蝽的搜寻效应会因猎物更加分散而升高;从搜寻效应来看，4、5龄若虫略比3龄若虫高。

关键词：草地贪夜蛾;捕食能力;生物防治;蠋蝽

中图分类号：S476.2 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2022）08-0001-04

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）属鳞翅目夜蛾科，起源于美洲[1]，可危害玉米、水稻、高粱、大豆、棉花等多种重要经济作物[2-3]。该害虫迁徙速度快、适应能力强，难以防控，容易造成较大危害，当前已扩散蔓延至美洲、欧洲、亚洲及非洲100多个国家和地区，联合国粮食及农业组织针对此害虫向全世界发出了预警[4-5]。草地贪夜蛾低龄幼虫能转株危害，啃食叶片呈窗纱状;高龄幼虫取食量惊人，危害初期叶片会呈现出孔洞状态，甚至整张叶子被食光，对作物的生长发育造成很大威胁[4]。据统计，草地贪夜蛾可造成玉米产量损失15%～73%，重者毁种绝收[6-7]。2019年草地贪夜蛾入侵至我国，从云南省由南向北逐渐扩散开来，至今已有近30个省份受到其危害。据统计，仅2019年，我国草地贪夜蛾见虫面积就有100万hm2，受害面积近16.67万hm2[8-9]。目前，草地贪夜蛾已在我国定殖，给粮食生产安全带来了巨大威胁[10-11]。

当前我国应急防控草地贪夜蛾的主要措施是化学防治，虽然这种方式比较有效，但会严重危害生态环境，且害虫会相继产生抗药性，因此，除了化学杀虫剂外，还可采用生物防治、理化诱控等技术，实现草地贪夜蛾的可持续治理[12]。草地贪夜蛾的天敌资源非常丰富，如益蝽（Picromerus lewisi）[13-14]、异色瓢虫（Harmonia axyridis）[15] 、斑腹刺益蝽（Podisus maculiventris）[16]、东亚小花蝽（Orius sauteri）[17]、叉角厉蝽（Eocanthecona furcellata）[18]、大草蛉（Chrysopa pallens）[19]等。

蠋蝽（Arma chinensis）属半翅目蝽科，在我国南、北方都有分布，是农林业害虫的重要捕食性天敌。该虫有卵、若虫与成虫3种虫态，属不完全变态，若虫分为5个龄期，其若虫和成虫的捕食能力很强，能够捕食近40种害虫，包括双翅目、鳞翅目等，特别喜食斜纹夜蛾（Spodoptera litura）[20]、黏虫（Mythimna separate）[21]、小菜蛾（Plutella xylostella）[22]、棉铃虫（Helicoverpa armigera）[23]、草地贪夜蛾[24-25]等鳞翅目幼虫，具有广阔的应用前景。目前在国内初步实现商品化供应，其应用十分广泛，多种作物上的害虫均可防治，如烟草、园林、蔬菜等。唐艺婷等前期测验了蠋蝽的捕食适应性，即蠋蝽成虫、5龄若虫分别对草地贪夜蛾3～5、6龄幼虫的捕食特性[24-25]。为更加全面评估蠋蝽的控害能力，本试验基于室内条件，进行蠋蝽3～5龄若虫对草地贪夜蛾3～5龄幼虫的日捕食量测定，分析其捕食功能和搜寻效应，为草地贪夜蛾的田间生物防治技术提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

2020年6月于贵州省凤冈县的玉米田采集草地贪夜蛾幼虫，在室内通过饲喂玉米幼苗进行种群扩繁，成虫供以浓度为10 g/100 mL的蜂蜜水。蠋蝽由贵州省烟草公司遵义市公司凤冈天敌繁育中心饲养。饲养条件为温度为（25±1） ℃，湿度为（60±5）%，光—暗周期为16 h—8 h。

1.2 试验方法

选取蠋蝽3、4、5龄若虫，分别单头置于塑料培养皿（直径9 cm、高1.5 cm）内，饥饿处理24 h，之后将蠋蝽与3、4、5龄草地贪夜蛾幼虫共同放入养虫盒内（直径15 cm、高10 cm），蠋蝽1头/盒;不同龄期的草地贪夜蛾幼虫设置不同的密度梯度，3龄幼虫为10、20、40、60、80头/盒，4龄为5、10、15、20、30头/盒，5龄为3、6、9、12、15头/盒。为避免草地贪夜蛾幼虫自残现象发生，将适量玉米叶放入养虫盒中。24 h后检查草地贪夜蛾的存活数量。

1.3 数据分析

捕食功能反应方程及搜寻效应方程分别为：

Na=aNTr/（1+aThN）;S=a/（1+aThN）。

式中：Na、a分别表示天敌对害虫的捕食数量及瞬时攻击率;N、Tr 、Th分别表示害虫密度、试验总时间（1 d）、天敌捕食1头害虫所用时间[26-27]。

试验数据采用Excel 2010及Graphad Prism 6.01进行分析并作图。

2 结果与分析

2.1 捕食能力

对于草地贪夜蛾3～5龄幼虫，蠋蝽3～5龄若虫的捕食功能反应与HollingⅡ模型相符（图1至图3），表1所示为捕食功能反应方程。3～5龄蠋蝽若虫对草地贪夜蛾3龄幼虫表现出了最强的捕食能力，日最大捕食量分别为56.18、59.88、64.94头，处理时间最短，分别为0.018、0.017、0.015 d，瞬时攻击率分别为0.861、0.854、0.936。随着草地贪夜蛾幼虫龄期的增大，蠋蝽对其瞬时攻击率逐渐升高，捕食能力则越来越弱，相较于草地贪夜蛾3龄幼虫，4～5龄幼虫的幼虫被捕食量更低。对于草地贪夜蛾4龄幼虫，3、4、5龄蠋蝽若虫的日最大捕食量分别为13.74、20.96、24.39头，处理时间为0.073、0.048、0.041 d，瞬时攻击率为1.094、1.161、1.107;對于草地贪夜蛾5龄幼虫，蠋蝽的捕食能力最弱，3、4、5龄若虫的日最大捕食量分别为8.90、11.81、12.82头，瞬时攻击率最高，分别为1.504、1.287、1.155，处理时间最长，分别为0.112、0.085、0.078 d。由此可见，蠋蝽对同龄期草地贪夜蛾幼虫的捕食能力大小表现为5龄若虫>4龄若虫>3龄若虫，处理时间顺序为3龄若虫>4龄若虫>5龄若虫。

2.2 搜尋效应

由图4可知，蠋蝽若虫的搜寻效应与草地贪夜蛾幼虫的密度呈负相关关系，草地贪夜蛾幼虫密度越大，蠋蝽若虫的搜寻效应越低。蠋蝽的搜寻效应还与其龄期大小有关，呈正相关关系，5龄蠋蝽若虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的搜寻效应高于其3～4龄若虫，而对于草地贪夜蛾4～5龄幼虫，4～5龄的蠋蝽若虫较其3龄若虫具有较高的搜寻效应。

3 讨论与结论

评价不同龄期蠋蝽对草地贪夜蛾的捕食能力，能为科学利用天敌昆虫来防治草地贪夜蛾提供基础数据和理论指导。用功能反应测定来研究昆虫天敌对害虫的控制效能是评价和预测生物防控有效性的关键标尺，具有重要的实践参考意义[28]。

蠋蝽若虫和成虫均可捕食草地贪夜蛾幼虫。王燕等在室内条件下测定了蠋蝽成虫对草地贪夜蛾的捕食能力，结果发现雄成虫对草地贪夜蛾3、4、5龄幼虫的最大捕食量分别为58.9、22.5、8.3头/d，雌成虫最大捕食量分别为59.7、23.4、9.0头/d;雌性成虫略高于雄性[25]。唐艺婷等开展的室内蠋蝽若虫捕食能力的检测发现，5龄蠋蝽若虫也能有效捕食6龄草地贪夜蛾幼虫，最大捕食量达到3.175头/d[24]。为全面评价蠋蝽不同龄期若虫对草地贪夜蛾的控害潜力，本研究在室内测定了3、4、5龄的蠋蝽若虫捕食草地贪夜蛾3、4、5龄幼虫的能力，结果表明，其捕食功能反应符合Holling Ⅱ模型，蠋蝽的捕食能力受到草地贪夜蛾幼虫密度的影响，其捕食量随着草地贪夜蛾密度的增加而增加，搜寻效应随着草地贪夜蛾幼虫密度的增加而降低。3龄蠋蝽若虫对3、4、5龄草地贪夜蛾幼虫的最大捕食量分别是56.18、13.74、8.90头/d，4龄的蠋蝽若虫最大捕食量分别是59.88、20.96、11.81头/d，5龄的蠋蝽若虫最大捕食量分别是64.94、24.39、12.82头/d，说明蠋蝽的捕食能力与其龄期有关，捕食草地贪夜蛾的数量随着龄期的增长而增加。结合王燕等的研究结果，综合比较蠋蝽各龄期若成和成虫对草地贪夜蛾幼虫捕食能力，5龄蠋蝽若虫捕食能力最强，4龄蠋蝽若虫则与雌、雄成虫的捕食能力相近，3龄蠋蝽若虫则相对较弱[25]。张晓军等研究表明，3龄蠋蝽若虫对榆紫叶甲的捕食能力较弱，捕食量低于其成虫和5龄若虫[29]。高强等研究蠋蝽对斜纹夜蛾幼虫的捕食作用时，发现3龄蠋蝽若虫捕食能力较其成虫和5龄若虫弱[20]。王燕等研究表明，益蝽对草地贪夜蛾幼虫的日最大捕食量顺序为5龄若虫>成虫>4龄若虫>3龄若虫，推测可能是因为高龄期蠋蝽在羽化为成虫之前需要更多的物质能量[14]。天敌的捕食能力与害虫龄期相关，害虫龄期越小，被捕食量就越大[13-14，20，25]。在本研究中，蠋蝽对不同龄期草地贪夜蛾幼虫的捕食能力表现为3龄幼虫>4龄幼虫>5龄幼虫，且4、5龄幼虫的被捕食量远低于3龄幼虫，说明害虫龄期越小防治效果越好。

搜寻效应是天敌昆虫在捕食过程中对害虫攻击的一种行为效应。本试验结果表明，蠋蝽的搜寻效应与草地贪夜蛾幼虫的密度呈负相关，害虫密度越大，搜寻效应越低。当害虫密度相同时，4、5龄蠋蝽若虫较3龄若虫具有较高的搜寻效应。这与前人提出的蠋蝽捕食斜纹夜蛾的搜寻效应规律[30]一致。

本试验通过蠋蝽对草地贪夜蛾的功能反应模型研究，进一步验证蠋蝽3、4、5龄若虫对草地贪夜蛾具有较强的防控潜能。根据其捕食能力，建议在草地贪夜蛾低龄幼虫发生期进行防治，以选用蠋蝽成虫或4、5龄若虫为佳。本研究在室内条件下完成，田间应用还会受到气候、寄主植物、周围环境等因素的影响，田间释放数量、时间、定殖等还须进一步深入研究，从而探究蠋蝽的田间实际控害能力。

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