混合果园果蝇的发生情况及其寄生性天敌调查研究

任少鹏, 谌江华, 史骏, 王丽丽, 刘珍

(1. 宁波市农业科学研究院, 浙江宁波,315040;2. 湖南文理学院生命与环境科学学院, 湖南常德,415000)

果蝇属双翅目果蝇科果蝇属昆虫, 已描述种类超过4 000 种, 广泛用作遗传和演化的室内外研究材料, 特别是黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)作为一种常见的模式生物, 已经大量使用在遗传学和发育生物学上的研究[1]。果蝇多数种类以腐烂的果实为食物, 较少数可以危害健康果实, 常见的为害多种水果的果蝇除了黑腹果蝇外还有斑翅果蝇(Drosophila suzukii)[2-3]。浙江杨梅栽培历史悠久[4], 宁波余姚也是杨梅的原产地, 早在7000 多年前就有杨梅的生长。作为国家地理标志产品, 截至2019 年余姚杨梅的种植面积达到5 283 hm2, 产量达到55 202 t, 已成为当地山区半山区农民致富的支柱产业[5]。近些年,随着杨梅和樱桃等水果种植面积的不断扩大, 果蝇等病虫发生危害也呈日益加重趋势[6-8]。果蝇的幼虫蛆虽然无毒无害, 但其对水果果实的品质、产量和保质期有着严重的影响, 已经成为当地水果生产上一个不容忽视的问题[9-10]。

随着化学农药大量的应用于农业生产, 尽管有效的控制了害虫的危害, 但是农药的不合理使用也带来了诸多问题, 如人畜中毒、环境污染和害虫抗药性等。生物防治特别是天敌的利用能够很好地降低化学农药的使用, 也符合我国对于绿色农业的战略需求。寄生蜂数量众多, 约占整个昆虫种类的10%～20%, 是一类重要的寄生性天敌昆虫[11]。通过对害虫优势寄生蜂的大量饲养、繁殖和释放, 能够有效的控制或降低害虫数量。有关杨梅果蝇发生危害和天敌的研究已有不少, 但对于一些高品质、精品的果园来说, 农场主为了保证一年四季均有水果产出, 在果园中种植了多种水果, 水果种类丰富的同时, 果蝇的种群发生规律也势必发生一定的变化。鉴于此, 本研究针对混合果园中果蝇和寄生蜂进行了系统调查与分析, 旨在为今后更好地利用寄生蜂防治果蝇提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 混合果园果蝇发生规律监测

试验点位于浙江省宁波余姚横坎头村的果乡园生态农场, 农场占地面积10 hm2, 主要种植樱桃、杨梅、猕猴桃、红美人和葡萄柚等小水果。农场中共设25 个监测点, 分别是樱桃5 个、猕猴桃3 个、荸荠种杨梅10 个、东魁杨梅4 个、空地3 个, 诱集观测效果。诱集瓶采用550 mL 农夫山泉矿泉水空瓶, 矿泉水瓶瓶口朝上在瓶身3/4 处开6 个直径0.5 cm 的诱集口, 每个诱集瓶中加入150 mL 诱集液(白糖、醋、酒精和水的比例为3∶2∶3∶80), 在其瓶颈缠绕铁丝悬挂在枝条上, 从5 月21 日起每周观测记载成虫诱集数量直到11 月26 日, 并区分种类。

1.2 果蝇危害杨梅情况调查

于杨梅成熟期, 在果园不同方位随机选取杨梅树5 株, 从东西南北中不同方位枝条上各采摘1～2颗杨梅, 采摘成熟度高的紫红色杨梅。单个杨梅分装至直径6 cm 的塑料盒, 带回室内饲养, 温度25±1℃, 相对湿度50%。记载每个果实果蝇幼虫头数, 并计算单果幼虫数和危害率。

1.3 混合果园果蝇寄生蜂种类调查

水果未成熟时在果园放置诱捕装置(直径11 cm, 高度12 cm 圆柱形塑料盒), 悬挂于离地面70～90 cm, 装置内放香蕉(半根)、葡萄(10～15 颗)、哈密瓜(3～4 块)作为诱饵。共放置50 个诱捕装置,3 周后对装置进行回收, 共放置3 次。将诱饵置于果蝇瓶中, 观察果蝇羽化情况并及时清理果蝇成虫。约15 d后观察寄生蜂羽化情况, 并分类鉴定。

在各水果成熟期, 用网口35 cm、网深60 cm、孔径0.025 μm 捕虫网网扫果园内杂草, 每次选取5个样方, 每块样方中扫10 网(1 个来回为1 网), 将扫网内寄生蜂装入酒精瓶内, 带回室内分类鉴定。

1.4 数据处理与分析

试验数据分析和作图均使用EXCEL 完成。

2 结果与分析

2.1 混合果园果蝇发生动态规律

经调查, 混合果园共发现4 种果蝇, 分别为拟果蝇(Drosophila simulans)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、斑翅果蝇(Drosophila suzukii)和伊米果蝇(Drosophila immigrans)。

图1 为混合果园果蝇发生动态规律, 由图1 可知, 樱桃地果蝇的发生高峰期在5 月28 日, 达到了225.8 头, 随后就一直处于一个较低的发生状态,7 月9 日32.2 头, 其余基本在10 头左右及以下。猕猴桃果园的果蝇发生趋势和樱桃大致相同,5 月28 日是发生高峰期, 达到245 头, 随后数量急剧下降,6 月25 日和10 月29 日分别达到48 和54 头, 其余时间均处于一种较低的数量状态。对于宁波地区种植较多的荸荠种杨梅, 果蝇数量整体趋势并没有出现大起大落的现象,5 月28 日和6 月18 日数量分别为55.9头和50.7 头, 为最高。东魁杨梅中果蝇数量整体偏高, 升降幅度也较大。5 月28 日、6 月18 日和7 月9 日达到了3 次高峰, 数量分别为118.5、173.5 和267 头。而空地中果蝇的数量一致维持在很低的状态,最高也只有6 月25 日的14 头。

图1 混合果园果蝇发生动态规律

2.2 杨梅成熟期果蝇危害情况

经过成熟期杨梅果实中果蝇数量的调查, 发现混合果园中杨梅果实的果蝇危害率为98%, 虫口数为6.08 头/颗, 其中斑翅果蝇比率为25%。

2.3 混合果园寄生蜂种类

经过果园内诱集后室内饲养及果园内扫网, 在混合果园内共采集到茧蜂科、环腹瘿蜂科、锤角细蜂科、姬蜂科、缘腹细蜂科、金小蜂科6 大类寄生蜂共117 头。

茧蜂科共71 头, 其中茧蜂亚科2 头、蝇茧蜂亚科40 头、小腹茧蜂亚科7 头、反颚茧蜂亚科22 头均为日本开臂反颚茧蜂Asobara japonica。

环腹瘿蜂科共10 头, 均为巴西丽匙胸瘿蜂Ganaspis brasiliensis。

锤角细蜂科共23 头, 均为食果蝇毛锤角细蜂Trichopria drosophilae。

姬蜂科共2 头, 为缝姬蜂亚科寄生蜂。

缘腹细蜂科共2 头。

金小蜂科共9 头, 均为蝇蛹金小蜂Pachycrepoideus vindemmiae。

3 讨论

杨梅作为浙江省的传统水果, 在浙江果树种类中产值居第一位, 大多数县(市)均有种植, 现已成为宁波、台州、温州、丽水等山区、半山区农民致富的支柱产业。但是杨梅产业不断发展的同时, 果蝇的危害也日趋严重。作为杨梅果实的主要害虫之一, 果蝇主要以幼虫蛀食成熟的果实, 从而导致杨梅品质变差, 产量下降, 严重影响了果农收益。本研究中也调查了果蝇对杨梅果实的危害, 结果表明, 果蝇对成熟杨梅果实的危害率高达98%, 每颗杨梅果实平均有6.08 头果蝇。杨梅是无外果皮的裸果, 安全问题备受关注, 因此, 如何探索出一套安全、有效的果蝇防治措施一直是该领域的主要研究方向。

随着经济的飞速发展和人民群众日益增长的物质文化需求, 越来越多的精品生态农场和果园进入到人们的视线。农场主为了一年四季都能给消费者提供高品质的水果和好的采摘体验, 往往在果园中种植了种类丰富的果树。而四季不间断的水果供应也给果蝇的发生提供了一个持续的食物来源。以往有关果蝇发生规律的研究仅仅集中在单一类型的果园中, 针对目前常见的混合果园, 却鲜有报道。本研究的果园主要种植了樱桃、猕猴桃和杨梅, 通过半年时间的调查, 在混合果园中一共发现4 种果蝇, 分别是拟果蝇、黑腹果蝇、斑翅果蝇和伊米果蝇, 这也和先前的研究相一致[5]。对混合果园果蝇发生动态的研究发现,5 月底4 种果树种植区域的果蝇数量均处于一个较高的状态, 这也和这个时期正好处于樱桃成熟期相关, 猕猴桃和樱桃相隔距离较近, 因此果蝇数量也相对较高。接来下的时间就进入到杨梅的成熟期, 果蝇的数量在杨梅地均有上升的趋势, 而东魁杨梅相对于荸荠种杨梅更加吸引果蝇, 原因在于东魁杨梅鲜果较大, 肉柱较粗, 有利于果蝇产卵, 钻蛀和危害, 同时东魁杨梅营养丰富有利于果蝇的生长发育和繁衍危害[4]。由于猕猴桃一般在8～11 月份成熟, 且种植面积较小, 因此除了前期受到樱桃成熟的影响外, 仅在10 月份有一个小的高峰。混合果园相较于单一果园果树种类多, 势必给果蝇的危害提供一个连续的过程, 同时不同果树之间也会产生相互影响。因此, 为了能够彻底摸清混合果园果蝇的危害规律, 并对其进行精准的防控, 仍需进行较深入的研究。

寄生蜂作为天敌防控害虫中重要的组成部分, 一直以来深受植保工作者的关注[12]。本研究在混合果园寄生蜂调查中也发现了种类众多的寄生蜂资源, 其中茧蜂科寄生蜂数量较多, 特别是日本开臂反颚茧蜂可以作为优势寄生蜂种类加以利用。此前有研究发现, 日本开臂反颚茧蜂寄生黑腹果蝇后, 通过延缓寄主的生长发育等, 保障了较高的寄生效率[11]。同时数量较多的还有食果蝇毛锤角细蜂。因此, 这2 种寄生蜂在今后大量繁殖和释放及可持续控制中有很大的利用潜力, 可重点引进、保护、扩大繁殖和田间释放。