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利用白蛾周氏啮小蜂生物防治美国白蛾研究

2021-12-07朱兴沛朱乾坤郭同斌

江苏林业科技 2021年5期
关键词:周氏白蛾小蜂

朱兴沛,凌 超,张 亮,朱乾坤,王 新,郭同斌*

(1.江苏省沛县森林病虫害防治检疫站,江苏 沛县 221600;2.徐州市铜山区赵疃林场,江苏 铜山 221123;3.徐州市林业资源管理技术中心,江苏 徐州 221009)

白蛾周氏啮小蜂(Chouioiacunea) 属膜翅目(Hymenoptera)姬小蜂科(Eulophidae),是最先发现于美国白蛾(Hyphantriacunea)蛹内的寄生性天敌昆虫,也是目前该虫防治生产上进行繁殖利用的重要天敌品种[1-4]。近年来,有关释放该蜂防治美国白蛾的报道较多,董玖莉利用该蜂于害虫第1代蛹、第2代老熟幼虫、蛹和第3代老熟幼虫4个虫期放蜂4次,9月底调查该蜂对越冬蛹的寄生率较对照区高出60%[5];李路文等报道连续2 a释放该蜂后放蜂区天敌总寄生率82.12%—95.15%[6]。但对释放天敌不同种类、不同释放量等的寄生效果至今未见系统报道,特别是目前仅注重天敌的释放防治,缺乏对释放该蜂后害虫不同世代防治效果的深入研究。为进一步掌握该蜂释放时期、释放量等放蜂技术及不同世代间寄生效果的变化规律,本研究组于2018—2019年在徐州市铜山区房村镇建立防治试验示范区,释放该蜂防治美国白蛾第1,2代和越冬代蛹,对释放天敌不同种类、不同释放量和大面积防治示范后害虫不同世代的白蛾周氏啮小蜂寄生率及包括4种其他寄生性天敌在内的总寄生率等防效指标进行了系统调查与研究[3-4],以期为生物防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试天敌来源

防治试验示范所需的白蛾周氏啮小蜂和白蛾黑基啮小蜂(Tetrastichusnigricoxae),均由江苏省苏北林业有害生物天敌繁育场组织生产[7],即产即用。

1.2 释放不同天敌种类的防治试验

1.2.1 防治试验设计 于2018年8月第2代美国白蛾蛹期,选择美国白蛾危害较重的李庄、下洪等村庄围村林[多为8—10 年生杨树(I-69等)纯林,并分布有少量经济林果(桃、杏、李等)和乡土树种(榆、柳等)]进行不同天敌种类的释放防治试验。试验林分共划定6个试验小区,其中第1—3号小区释放白蛾周氏啮小蜂和白蛾黑基啮小蜂2种天敌,作为试验的3个重复。在每个小区每公顷林地释放45枚柞蚕蛹所繁出的白蛾周氏啮小蜂和30枚柞蚕蛹繁出的白蛾黑基啮小蜂,每枚柞蚕蛹平均出蜂白蛾周氏啮小蜂约为5 000头,白蛾黑基啮小蜂为2 000 头[2,8],分2次(化蛹初期和盛期各释放总量的50%)均匀释放于林地内,试验面积约13.3 hm2;在4—6号小区只释放白蛾周氏啮小蜂,释放量为75枚/hm2,重复3次,面积约20 hm2。选择示范区外的徐楼村围村林划定3个小区未释放天敌,作为试验的对照,重复3次,面积约10 hm2。

1.2.2 防治效果调查 于放蜂后5—7 d在每个试验小区内各采集美国白蛾蛹100—150头,调查白蛾周氏啮小蜂、白蛾黑基啮小蜂的寄生率和包括广大腿小蜂(Brachymerialasus)、舞毒蛾黑瘤姬蜂(Coccygomimusdisparis)及日本追寄蝇(Exoristajaponica)等其他天敌在内的总寄生率,方法参照参考文献[8]的方法,计算公式如下:

寄生率(%)=(被寄生的蛹数/总的蛹数)×100

1.3 天敌不同释放量的防治试验

1.3.1 防治试验设计 本研究组于2018年6月美国白蛾第1代蛹期进行白蛾周氏啮小蜂不同释放量的防治试验,测定了柞蚕蛹释放量为15,30,60,120枚/hm2的天敌寄生率分别为21.0%,26.0%,52.5%,60.5%[9],为进一步研究柞蚕蛹释放量在30—90枚/hm2间的最佳防治效果,本试验分别设定柞蚕蛹释放量45,75枚/hm2处理。选择古黄河观光林带[长约5 km,为近10 a来营造的多树种混交林景观带,主要树种有杨、柳(垂柳)、榆、杉(水杉、落羽杉、中山杉)、桐(泡桐、青桐)、白蜡、桃、杏、李等美国白蛾喜食树种,以及栾树、国槐、乌桕、榉树、女贞、石楠、海桐、重阳木等乡土树种与绿化树种,防治前调查第1代幼虫网幕期平均有虫株率为1.92%]作为低释放量处理,按柞蚕蛹45枚/hm2的放蜂量进行释放,示范面积约33.3 hm2;选取李庄、下洪、孙庄等村庄围村林(有虫株率为2.20%)作为高释放量处理,按柞蚕蛹75枚/hm2释放,面积约40 hm2。徐楼村围村林未释放天敌,作为试验的对照处理,面积约10 hm2。

1.3.2 防治效果调查 于放蜂后5—7 d在每个试验处理区内设立3块调查样地(试验重复3次),每块样地各采集美国白蛾蛹100—150头,调查白蛾周氏啮小蜂的寄生率和包括4种其他天敌在内的总寄生率。

1.4 美国白蛾不同世代的防治示范效果

1.4.1 示范林分选择 于2019年选择古黄河观光林带(长约10 km)和李庄、下洪、孙庄、杨场、汤庄、新庄、殷庄、李台、大牛、赵庄、王皮楼和崔贺庄等12个村庄建立防治示范区,分别于害虫第1,2代和越冬代蛹期(分别为6月20日左右、8月上旬和10月上旬)释放白蛾周氏啮小蜂,开展美国白蛾不同世代大面积防治示范,规模近666.7 hm2。

1.4.2 放蜂方法 根据2018年试验结果和示范区各代美国白蛾化蛹前幼虫虫情调查结果确定天敌释放量:在第1,2代调查有虫株率低于2%的低虫口区域,柞蚕蛹释放量为30枚/hm2;第1,2代有虫株率高于2%的高虫口区域,柞蚕蛹释放量为45枚/hm2,上述第1,2代放蜂期均按照试验设计方法分2次均匀释放于林地内;越冬代蛹密度较低且已进入越冬状态,只设1次放蜂[8],柞蚕蛹释放量为30枚/hm2。

1.4.3 示范防治效果调查 于各代放蜂后5—7 d在示范区内设立15—30块调查样地,每块样地采美集国白蛾蛹80—150头,采用上述方法连续调查3个世代的白蛾周氏啮小蜂和4种其他天敌的寄生率。

1.5 数据统计分析

采用SAS统计软件多重比较重复t检验法,检验上述释放天敌不同种类、不同释放量和美国白蛾不同世代等处理对美国白蛾蛹寄生率差异的显著性[10],评价白蛾周氏啮小蜂的生物防治效果。

2 结果与分析

2.1 释放不同天敌种类的防治试验

2018年8月美国白蛾第2代蛹期释放不同天敌种类的防治试验结果见表1。由表1可知,2种天敌混合释放处理的白蛾周氏啮小蜂寄生率为(49.10±15.28)%,显著高于白蛾周氏啮小蜂1种天敌释放处理[(31.69± 8.45)%,P<0.05],2处理均极显著高于对照(P<0.01);2处理的白蛾黑基啮小蜂寄生率分别为(2.32±3.41)%、(0.41±0.54)%,2者差异不显著(与CK差异也不显著);2种天敌释放处理的总寄生率为(54.12±16.40)%,显著高于1种天敌释放处理[(37.31±6.35)%,P<0.05],2处理均显著高于对照(P<0.05),2种天敌释放处理的总寄生率又极显著高于CK(P<0.01)。因此,释放2种天敌可显著提高白蛾周氏啮小蜂的寄生率和天敌总寄生率,但白蛾黑基啮小蜂的寄生率未能显著提高。

表1 2018年8月释放不同天敌种类的防治试验结果

2.2 天敌不同释放量的防治试验

2018年6月利用白蛾周氏啮小蜂不同释放量防治美国白蛾第1代蛹的试验结果见表2。由表2可知,低释放量处理的白蛾周氏啮小蜂寄生率为(55.23±19.26)%,高释放量寄生率为(42.84±14.09)%,2者均极显著高于CK(P<0.01),但2者间差异不显著;2处理的天敌总寄生率分别为(65.79±14.38)%、(59.34±15.73)%,2者均极显著高于CK(P<0.01),但2者间也无显著差异。因此,增加天敌释放量未能提高寄生效果,表明防治生产上选择天敌释放量时柞蚕蛹可不超过45枚/hm2。

表2 2018年6月白蛾周氏啮小蜂不同释放量的防治试验结果 %

2.3 美国白蛾不同世代的防治示范效果

2019年在铜山区房村镇生物防治示范区释放白蛾周氏啮小蜂后,连续调查该蜂及4种其他天敌对美国白蛾3个世代蛹的寄生率,结果见表3。

表3 2019年美国白蛾不同世代的天敌寄生效果 %

2.3.1 白蛾周氏啮小蜂寄生率 由表3可知,白蛾周氏啮小蜂对各代美国白蛾蛹均具有良好的寄生效果,2019年6,8,10月调查其对第1,2代和越冬代蛹的寄生率分别高达(46.75±13.00)%、(28.75±6.45)%、(61.04±9.89)%。美国白蛾不同世代间白蛾周氏啮小蜂寄生率差异显著性的统计结果见图1,由图1可知,2019年3个世代的白蛾周氏啮小蜂寄生率以越冬代最高,达61.04%,极显著高于第1代蛹寄生率(P<0.01),第1代蛹寄生率又极显著高于第2代蛹寄生率(P<0.01)。由此可见,该蜂对第1代蛹和越冬蛹的寄生效果显著优于第2代蛹。

图1 2019年美国白蛾不同世代间天敌寄生能力的比较

2.3.2 其他天敌自然寄生率 2019年4种其他天敌自然寄生情况的调查结果(见表3)表明,不同天敌种类对美国白蛾不同世代蛹的自然寄生率差异明显。第1代蛹以广大腿小蜂最高,达(14.37±10.78)%(最高32.38%),极显著高于其他3种天敌(P<0.01),日本追寄蝇次之,达(4.01±3.50)%,但与其他2种天敌的差异不显著,4种天敌总自然寄生率高达20.24%;第2代蛹也以广大腿小蜂最高,达(7.03±5.92)%(最高26.67%),极显著高于其他3种天敌(P<0.01),4种天敌总自然寄生率达9.42%;4种天敌间越冬蛹的自然寄生率差异均不显著,以白蛾黑基啮小蜂和日本追寄蝇较高,分别为(3.69±4.90)%、(3.54±3.30)%,4种天敌总自然寄生率达9.12%。因此,4种其他天敌对美国白蛾具有较好的自然寄生作用,寄生效果以广大腿小蜂和日本追寄蝇较好,第1代蛹的总自然寄生率明显高于第2代蛹和越冬蛹。

2.3.3 天敌的总寄生率 放蜂后天敌的总寄生率,第1代蛹为(66.99±16.06)%,第2代蛹为(38.18±6.76)%,越冬蛹高达(70.18±11.13)%(见表3)。越冬代蛹的总寄生率与第1代无显著差异,但2者均极显著高于第2代(P<0.01,见图1)。3个世代的总寄生率均极显著高于相应世代白蛾周氏啮小蜂的寄生率,2者也均极显著高于相应世代其他4种天敌的自然寄生率(P<0.01,见表3)。因此,这一结果进一步验证了上述4种其他天敌具有较好的自然寄生作用的结论,从而大大提高了释放白蛾周氏啮小蜂后的总寄生能力。

3 讨论

郭同斌等报道白蛾黑基啮小蜂在徐州地区主要寄生杨小舟蛾(Micromelalophatroglodyta)和美国白蛾蛹,利用该蜂生物防治杨小舟蛾越冬蛹的平均寄生率达36.21%[3, 8],远低于本研究中白蛾周氏啮小蜂对美国白蛾越冬蛹的寄生率。释放2种啮小蜂可显著提高白蛾周氏啮小蜂寄生率和天敌总寄生率,但未能显著提高白蛾黑基啮小蜂寄生率,这可能与其自身增殖能力弱和对美国白蛾寄生能力差以及调查取样误差等因素有关,具体原因有待进一步研究。释放柞蚕蛹45枚/hm2蜂量对美国白蛾第1代蛹的寄生率和天敌总寄生率分别为55.23%、65.79%,与王虎诚等报道的防效相当[9],而增加释放量(柞蚕蛹75枚/hm2)并不能提高寄生效果,反而会因增加成本而造成不必要的浪费。因此,防治生产上的经济释放量为柞蚕蛹45枚/hm2。

白蛾周氏啮小蜂对美国白蛾越冬蛹的寄生率高达61.04%,与董玖莉报道的结果相似[5],极显著高于第1代蛹,第1代蛹又显著高于第2代蛹;越冬蛹和第1代蛹的天敌总寄生率分别高达70.18%,66.99%,与李路文等报道的相近[6],均极显著高于第2代;该蜂在河北、山东对越冬蛹的自然寄生率为13.25%—13.40%,第2代蛹为4.75%—9.56%[11],而本研究调查3个世代的总寄生率均极显著高于相应世代白蛾周氏啮小蜂的寄生率,表明4种其他天敌对美国白蛾具有较好的自然寄生作用,寄生效果以广大腿小蜂和日本追寄蝇较好,明显优于上述报道的白蛾周氏啮小蜂自然寄生率。

美国白蛾不同世代防治示范效果表明,在第1代蛹和越冬蛹期释放该蜂生物防治美国白蛾的效果极显著优于第2代蛹期,防治的有利时期为第1代蛹和越冬蛹期。笔者在先前天敌研究中曾小批量试繁过越冬蛹期防治所需的2种啮小蜂(8—9月繁蜂,10月上旬释放),虽此时防治季节有利,天敌释放量也较少,但由于替代寄主柞蚕蛹贮存时间过长,柞蚕蛹质量明显下降,而当年新蚕蛹尚未上市,加之室内小蜂经6—7代连续继代扩繁后寄生能力显著下降,需进行蜂种复壮,导致繁蜂成本显著上升,生产规模反而下降,从而限制了越冬代防治规模[8]。因此,徐州地区美国白蛾蛹期优势寄生性天敌为白蛾周氏啮小蜂和广大腿小蜂、日本追寄蝇等,利用白蛾周氏啮小蜂生物防治美国白蛾的最佳时期为第1代蛹期(5—6月组织规模生产,6月20日左右释放),繁育天敌的数量、质量及防治效果等均优于第2代蛹期(7—8月繁蜂,8月上旬释放),在防治示范区应加强对自然天敌的保护,严禁使用化学防治,尽可能发挥广大腿小蜂、日本追寄蝇等其他天敌的自然寄生作用。

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