紫苜蓿叶象甲寄生蜂种群数量消长初步研究

2008-04-29 13:14:03朱晓锋
植物保护 2008年4期

朱晓锋 赵 莉

摘要以呼图壁种牛场苜蓿生产基地为主要观测点对紫苜蓿叶象甲幼虫、寄生性天敌消长规律以及幼虫寄生率的调查分析表明:在苜蓿生长期紫苜蓿叶象甲及苜蓿叶象啮小蜂共出现3个高峰期;春季紫苜蓿叶象甲发生初期,越冬代苜蓿叶象啮小蜂大量出现,夏秋2季随寄主数量的增加而增加;确定紫苜蓿叶象甲的优势寄生蜂为苜蓿叶象啮小蜂[Tetrastichus incertus (Ratzeburg)];寄生性天敌对苜蓿叶象甲幼虫起着重要的控制作用,寄生率在5.10%~78.95%之间,年平均为30.55%。

关键词苜蓿叶象甲;寄生性天敌;苜蓿叶象啮小蜂;种群消长

中图分类号S 435.4

在新疆,紫苜蓿叶象甲[Hypera postica(Gyl-lenhal)]是苜蓿的主要害虫,初孵幼虫潜食叶芽延缓植株生长,为害花芽使花蕾脱落、子房干枯,3龄、4龄幼虫为害最严重,暴食叶肉只残留枯焦的网络叶脉,严重影响苜蓿的长势、密度和产量,甚至使苜蓿地显露出地面。紫苜蓿叶象甲自1904年传入美国以后,给美国的苜蓿生产造成巨大损失,1911—1988年美国生物学家对紫苜蓿叶象甲的天敌种类、引进、人工繁殖与释放做了研究,并取得了巨大成功。2003—2004年通过作者的收集、饲养发现:紫苜蓿叶象甲有6种寄生性天敌,其中苜蓿叶象啮小蜂[Tetrastichus incertus(Ratzeburg)]、苜蓿叶象姬蜂[Bathyplectes curculionis(Thomson)]和短窄象甲姬蜂[B.anurus(Thomson)]3种幼虫的寄生蜂起主要控制作用,并对其中主要寄生蜂一苜蓿叶象啮小蜂的形态特征、发育以及羽化、交配、产卵的行为学特性做了初步研究。为明确寄生蜂与紫苜蓿叶象甲的种群关系及其控制作用,作者在呼图壁种牛场苜蓿生产基地对紫苜蓿叶象甲幼虫及其主要寄生蜂的田问消长和寄生率进行了调查,现将结果报道如下。

1材料与方法

1.1调查地概况

呼图壁种牛场农5队:①一号苜蓿地:位于农区中心,4年生苜蓿,品种为新牧一号,约8 hm2,无间作,管理及时,土壤较肥沃,苜蓿长势好;施药2次(4.5%高效氯氰菊酯,农民自防),2005年5月5日、7月2日施药,6月7日、7月24日收割;②二号苜蓿地:远离农区,5年生苜蓿,品种为新牧一号,约4 hm2,无间作;土壤较贫瘠,苜蓿长势较差;施药1次(4.5%高效氯氰菊酯,农民自防),2005年7月1日打药,6月7日、7月26日收割。

1.2调查方法

自2005年4月下旬至9月中旬每隔7~10天定期调查,每块调查地随机捕50复网(1复网为水平180°各扫1次,摆幅1 m),将捕捉到的昆虫毒死后放人吸水纸纸包中,标明采集日期及地点,带回实验室,在双筒体视解剖镜下统计紫苜蓿叶象甲幼虫和寄生蜂的数量。同时捕获紫苜蓿叶象甲幼虫于实验室内分龄期饲养,观察紫苜蓿叶象甲幼虫被寄生情况及发育情况,统计各批次紫苜蓿叶象甲幼虫寄生率。

2结果与分析

2.1紫苜蓿叶象甲幼虫及其寄生蜂成蜂的种群消长

将统计的紫苜蓿叶象甲幼虫及其寄生蜂成蜂数量绘制成田间消长图(图1、2)。

由图1可知:在一号苜蓿地,紫苜蓿叶象甲幼虫在5月中旬、7月中旬和8月下旬出现3个明显的高峰期,其种群数量分别为每50网175头、132头和204头;苜蓿叶象啮小蜂成蜂的种群数量远大于苜蓿叶象姬蜂成蜂的种群数量,苜蓿叶象啮小蜂成蜂在4月底、7月下旬和8月下旬出现3个羽化高峰期,种群数量分别为每50网119头、153头和72头,第1个和第3个羽化高峰期出现在紫苜蓿叶象甲幼虫高峰期之前。施药对苜蓿叶象啮小蜂成蜂的种群影响较大,5月5日施药造成越冬代成蜂种群迅速下降;7月2日施药,造成苜蓿叶象啮小蜂成蜂当天的种群数量降至零,由于苜蓿叶象啮小蜂的不断羽化,药后7 d其种群数量逐渐升高,于7月23日前后达到最高峰;苜蓿叶象姬蜂的种群数量较少。

由图2可知:在二号苜蓿地,紫苜蓿叶象甲幼虫在5月中旬、7月中旬和8月下旬分别出现3个高峰期,其种群数量分别为每50网1 909头、2 326头和117头;苜蓿叶象啮小蜂在5月初、7月下旬和8月下旬分别出现3个羽化高峰期,其种群数量分别为每50网141头、97头和23头,与紫苜蓿叶象甲幼虫的发生动态具有一定同步性。当在6月7日第一茬苜蓿被收割,持续到7月1日田间施药,苜蓿叶象啮小蜂成蜂的种群数量维持在较低的水平,施药7 d后其种群数量逐渐升高。苜蓿叶象姬蜂在7月下旬出现1个羽化高峰期,其种群数量为146头/50网。

2.2田间紫苜蓿叶象甲幼虫的自然寄生率

2005年,在2块调查地共调查31次,统计3 865头紫苜蓿叶象甲幼虫,确定寄生蜂种类主要有3种:分别为苜蓿叶象啮小蜂、苜蓿叶象姬蜂和短窄象甲姬蜂。其总寄生率统计见图3和表1。

由图4和图5可以看出:苜蓿叶象啮小蜂和苜蓿叶象姬蜂为紫苜蓿叶象甲的主要寄生蜂;苜蓿叶象啮小蜂寄生率范围为1.87%~66.10%,平均为22.70%,对处在第2、3茬的紫苜蓿叶象甲幼虫的寄生率较高,寄生率可达66.10%,对处在第1茬的紫苜蓿叶象甲幼虫的寄生率较低,最高寄生率为8.51%;在2块苜蓿地苜蓿叶象啮小蜂的年均寄生率分别为23.59%和21.82%(平均为22.70%),分别占紫苜蓿叶象甲幼虫年均寄生率的71.05%和78.21%(平均为74.63%);苜蓿叶象姬蜂主要寄生处在第2茬的紫苜蓿叶象甲幼虫,其最高寄生率为36.48%,对于处在第1、3茬的紫苜蓿叶象甲幼虫的寄生率较低,有时偶有发生;短窄象甲姬蜂的寄生率较低,最高寄生率为9.25%,且仅寄生第1代幼虫。

从田间寄生蜂发生的数量分析,在二号苜蓿地共捕到763头寄生蜂,其中苜蓿叶象啮小蜂占76.45%;在一号苜蓿地共捕到1135头寄生蜂,其中苜蓿叶象啮小蜂占95.33%。因此在呼图壁紫苜蓿叶象甲优势寄生蜂为苜蓿叶象啮小蜂。

由图3和表1可以看出:在2块调查地寄生蜂对处在第1茬的紫苜蓿叶象甲的寄生率较低,最高为9.25%和9.70%,平均为7.66%和8.51%;对处在第2茬的紫苜蓿叶象甲的寄生率较高,最高为78.95%和76.66%,平均为54.14%和44.22%,在紫苜蓿叶象甲幼虫发生的高峰期,其寄生率分别为62.89%和37.31%;寄生蜂对处在第3茬紫苜蓿叶象甲的种群数量有重要影响,最高寄生率为68.42%和68.13%,平均为46.30%和35.06%;寄生蜂对紫苜蓿叶象甲幼虫的年平均寄生率为30.55%。

2.3紫苜蓿叶象甲优势寄生蜂的确定

紫苜蓿叶象甲幼虫主要寄生蜂:苜蓿叶象啮小蜂、苜蓿叶象姬蜂和短窄象甲姬蜂,在所调查地块的寄生率见图4和图5。

3结论与讨论

在呼图壁苜蓿地紫苜蓿叶象甲和寄生蜂的种群动态具有一定的同步性,且寄生蜂对紫苜蓿叶象甲的控制起重要作用,其寄生率在5.10%~78.95%,平均寄生率为30.55%。其中苜蓿叶象啮小蜂为紫苜蓿叶象甲幼虫的优势寄生蜂。

收割和施药是影响紫苜蓿叶象甲和寄生蜂种群动态的主要因素。施药(特别是春季施药)可降低紫苜蓿叶象甲的种群数量,如春季施药的一号苜蓿地紫苜蓿叶象甲在高峰期时的种群数量为175头/50网,远小于春季未施药的二号苜蓿地紫苜蓿叶象甲的种群数量(高峰期时其种群数量为1 909头/50网),并且春季施药可压低越冬代苜蓿叶象成虫的数量,降低第1代幼虫虫口基数,从而影响全年紫苜蓿叶象甲的种群数量。

调查2块苜蓿地紫苜蓿叶象甲幼虫种群动态的结果表明,施药后其种群仍处于持续上升趋势,其主要原因是:①成虫将卵产在苜蓿茎秆内,初孵幼虫可在茎秆内取食,1、2龄幼虫潜在心叶内取食,施药只杀死大部分暴露的大龄幼虫和成虫;②高效氯氰菊酯的持效期较短,一般7~10 d;③调查间隔时间较长。

调查2块苜蓿地苜蓿叶象啮小蜂的种群数量与寄生率的结果表明,春季苜蓿叶象啮小蜂的种群数量较高,但其寄生率低于夏秋两季的寄生率,其主要原因是:①越冬代苜蓿叶象啮小蜂成蜂持续时间较短,其平均寿命为10.37;②第1代紫苜蓿叶象甲产卵比较集中,幼虫发育整齐,且增长迅速(二号苜蓿地紫苜蓿叶象甲幼虫在10~15d内由0头/50网迅速增长到1 751头/50网)。

比较2块调查地的苜蓿叶象啮小蜂数量、紫苜蓿叶象甲数量与寄生率发现:①春季在二号苜蓿地苜蓿叶象啮小蜂数量比一号苜蓿地的数量高,但寄生率差别不大,主要原因是二号苜蓿地的紫苜蓿叶象甲幼虫数量也大于一号苜蓿地;②在2块调查地苜蓿叶象啮小蜂数量、紫苜蓿叶象甲数量与寄生率3者比例相差较大,其原因与寄生蜂有随着寄主密度增大其产卵量也随之增大的生物学特性有关;同时收割、施药和苜蓿长势等因素对3者也有较大的影响,至于它们之间的联系,有待进一步研究。

在2块苜蓿地苜蓿叶象啮小蜂成蜂在第3个高峰期时的种群数量均低于前2个高峰期时的种群数量。据赵莉(1994)报道仅有部分紫苜蓿叶象甲能发育到第3代,第2代成虫于8月中下旬开始滞育,秋末其滞育率达100%,并据作者调查在8月中下旬大部分啮小蜂进入滞育状态,9月其滞育率达97.31%。这也是寄生蜂和害虫长期协同进化过程中的一种特性。

在美国,短窄象甲姬蜂对紫苜蓿叶象甲幼虫的控制起着至关重要的作用;在日本,短窄象甲姬蜂也是紫苜蓿叶象甲幼虫的优势寄生蜂。然而在新疆呼图壁地区3种紫苜蓿叶象甲幼虫寄生蜂中,短窄象甲姬蜂的寄生率最低,最高达9.25%。导致在不同地区短窄象甲姬蜂寄生作用差别的原因有待研究。