黄秀枝,廖 庭,招权广,任立云*,李子玲,贤振华
(1.广西大学 农学院,广西南宁 530005;2.广西崇左市农业科学技术研究所,广西崇左 532202)
稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis 是严重危害水稻生长的两迁害虫之一。该虫具有危害大,突发性强,预测预报难度大等特点,往往来不及防治即造成惨重的经济损失(Zhou et al.,2011)。近十几年来,过多的化学农药被用来抵御该虫为害(巫琴仙,2009)。化学农药防治不仅可使害虫产生抗药性,引起再猖獗,还会杀伤天敌,造成环境污染,已有研究表明,早期使用的甲胺磷就会产生严重的农药中毒事件,对稻纵卷叶螟天敌也会产生影响(胡振军,1993;祝增荣等,2000)。
其实,稻纵卷叶螟的防治方法不止化防一种,生物防治也是一种很好的防治方法,1970S~1980S 就已经查明稻纵卷叶螟有寄生性天敌约130余种,寄生蜂多达67种(郭玉杰等,1992),当时,广东阳江县海陵岛曾因实行保护天敌的措施达到不需要防治该虫的程度(庞雄飞等,1981)。时隔二十余年,稻纵卷叶螟发生也逐步趋于严重,化防仍然是该虫的主要防治措施,化学农药的使用量逐年递增,环保与安全问题日益突出,寻求其它防治途径应该成为害虫防治的新突破点,重新探讨天敌对稻纵卷叶螟的控制程度以及了解化学农药对寄生蜂的影响也势必成为新的研究课题。因此,本课题组于2011年开展了稻纵卷叶螟寄生蜂种类调查及稻田施药与不施药两种管理模式下寄生蜂的发生情况,为我们今后在生产实际中合理用药,更好地发挥寄生蜂的控害作用提供参考。
2011年4月~2011年12月,在南宁市郊各乡镇(包括广西大学农场、那马旧圩、良庆坛泽、良庆平乐10队、37队、38队、共和村、蚕业所)。
定点调查在广西大学农场进行,寄生蜂种类调查在水稻早稻移栽后两周开始,每周调查一次,直至晚稻收获。分施药田和不施药田两种类型田,每类型田取3 块采样田,每样田按五点取样法选取5 点,每点调查5~10 丛稻株,将每个样点内的所有的稻纵卷叶螟的卵、幼虫和蛹采回室内饲养,直至出蜂或稻纵卷叶螟羽化或死亡。收集寄生蜂至75%酒精中浸渍保存,待鉴定。
调查田的田间管理与周围的农田相似,施药田按常规不定期施用各种药剂包括10%烯啶虫胺AS、25%噻嗪酮WP、70%吡蚜酮WG和2%阿维菌素ME,使用量分别为有效成分0.3 ga.i./ha、93.75 ga.i./ha、84 ga.i./ha、15 ga.i./ha;轮换使用药剂,上半年五、六月份各施药一次,七月份不施药;下半年9~11月各施一次药。不施药田不使用杀虫剂。
通过工具书如《浙江蜂类志》(何俊华等,2004)等对所收集寄生蜂标本进行种类鉴定。
南宁地区稻纵卷叶螟寄生蜂种类非常丰富,现已从稻纵卷叶螟虫体中育出寄生蜂种类18种,分属于姬蜂总科 Ichneamonoidea和小蜂总科Chalcidoidea。姬蜂总科中又包含姬蜂科Ichneumonidae和茧蜂科Braconidae 的种类共11种。小蜂总科 Chalcidoidea 中包含小蜂科Chalcididae、寡节小蜂科(姬小蜂科)Eulophidae、扁股小蜂科Elasmidae和赤眼蜂科Trichogrammatidae中种类共7种。在这些寄生蜂中,从卵中育出的有2种,幼虫中育出的有11种,蛹中育出的有5种,其中可以明确是单寄生的为2种卵寄生蜂和11种幼虫期寄生蜂,跨期寄生的为幼虫-蛹期寄生蜂,共发现3种;另外,由田间采集的稻纵卷叶螟蛹中羽化而出无斑黑点瘤姬蜂Xanthopimpia fiavolineata Cameron和无脊大腿小蜂Brachymeria excarinata Gahan 两种寄生蜂。据文献记载,无斑黑点瘤姬蜂Xanthopimpia fiavolineata Cameron 为蛹期寄生蜂,无脊大腿小蜂Brachymeria excarinata Gahan 则为幼虫-蛹期寄生蜂(Gurr et al.,2012)。在寄生方式上,12种属于单寄生,占寄生蜂种类的66.7%;4种属于多寄生,占22.2%,2种属于聚寄生,占11.1%。所采集的众多寄生蜂中,大多数都是内寄生蜂,仅发现赤带扁股小蜂Elasmus cnaphalocrocis Liao和白足扁股小蜂Elasmus corbetti Ferrière属于外寄生蜂(表1)。
表1 南宁市稻纵卷叶螟寄生蜂种类Table 1 Species of C.medinalis parasitoids in Nanning
以下为所采集到的稻纵卷叶螟寄生蜂分类检索表:
1.前、后翅翅脉发达,前翅有一翅痣,前缘脉发达,触角多在 16 节以上(姬蜂总科Ichneamonoidea)………………………………2
前、后翅翅脉退化,前翅无翅痣,前缘脉不发达,触角多呈明显的膝状,触角多在16 节以下(小蜂总科Chalcidoidea)………………12
2.前翅有第2 迴脉,第一肘室与第一盘室不分开而合并成一盘肘室,体长多在7 mm 以上(姬蜂科Ichneumonidae)…………………………3
前翅有1 条迴脉,第一肘室和第一盘室有时分开为两个室,体长多在7 mm 以下(茧蜂科Braconidae)…………………………………8
3.腹部第一背板的气门生在该节的后方………4
腹部第一背板的气门生在该节的前方………6
4.颜面黑色,与唇基愈合(低缝姬蜂亚科Porizontinae,钝唇姬蜂属Eriborus)……………稻纵卷叶螟红腹姬蜂E.vulgaris Morley颜面黄色或黄褐色,与唇基间不愈合(分距姬蜂亚科Cremastinae)…………………………5
5.腹部第一背板两腹缘相互平行,不与腹板愈合(离缘姬蜂属Trathala)…………………………………黄眶离缘姬蜂T.flavo-orbitalis腹部第一背板的腹缘的中央部分弯向下内方,两腹缘相互接触(抱缘姬蜂属Temelucha)…菲岛抱缘姬蜂T.philippinensis(Ashmead)
6.颜面强度拱起,两触角之间或上方有一个突起(盾脸姬蜂亚科 Metopiinae;黄脸姬蜂属Chorinaeus)…………………………………………稻纵卷叶螟黄脸姬蜂C.facialia Chao颜面平坦,两触角之间无突起(瘤姬蜂亚科Ephialtinae)…………………………………7
7.唇基有一条横缝;并胸腹节具有强脊;黄色,且具有黑色斑点(黑点瘤姬蜂属Xanthopimpla)…无斑黑点瘤姬蜂X.flavolineata Cameron唇基无横缝;产卵管直;雌雄两性的脸和眼眶完全黑色(埃姬蜂属Ttoplectis Foerster)…………………………螟蛉埃姬蜂I.naranyae
8.前翅径脉完全骨化,复眼裸露(甲腹茧蜂亚科Cheloninae,甲腹茧蜂属Chelonus)…………………螟甲腹茧蜂C.murakatae Munakata径脉端段不骨化,通常不明显,仅留下模糊的痕迹,一般具有眼毛,触角节数较多(小腹茧蜂亚科Microgasterinae,绒茧蜂属Apanteles)……………………………………………9
9.腹部第一背板长方形………………………10
腹部第一背板梯形…………………………11
10.腹部长于胸,其第一背板两侧近平行,侧模深褐色………………………………………………拟纵卷螟绒茧蜂A.cyprioides Nixon腹部与胸腹近等长,腹部第一背板长方向,两侧具有细纵脊…………………………………………纵卷叶螟绒茧蜂A.cypris Nixon
11.足黄色;并胸腹节及腹部第一、二节有皱纹,其余各节光亮……………………………………稻纵卷叶螟黄足绒茧蜂A.angustibasis足黄色不明显;腹部第1、2 节背板有网状皱纹,第一节背板梯形,第二节背板横长方形………螟蛉绒茧蜂A.ruficrus(Haliday)
12.体长在1 mm 以下,卵寄生蜂,触角短,跗节3节(赤眼蜂科Trichogrammatidae)……13
体长在1 mm 以上,不是卵寄生蜂………14
13.腹中突的两侧缘成弧形向外弯曲,前翅臀角上的缘毛相当于翅宽的1/6………………………拟澳洲赤眼蜂T.confusum Viggiani腹中突不明显,前翅臀角上的缘毛相当于翅宽1/5……稻螟赤眼蜂T.japonicum Ashmead
14.后足基节呈盘状,扁平膨大(扁股小蜂科Elasmidae,扁股小蜂属Elasmus)………15
后足基节不呈盘状扁平膨大………………16
15.体黑色。腹部或多或少呈红色,至少腹下面红色,腹部近基部有赤褐色横带;后足基节全部黑色,后足腿节两端黄白色…………………赤带扁股小蜂E.cnaphalocrocis Liao体钢蓝色。腹部背面带黑色,腹面红色;足黄白色,后足基节上半部与体同色………………………………白足扁股小蜂E.corbetti
16.后足腿节特别膨大,腹面具有锯齿,体长2~7 mm,无金属光泽(小蜂科Chalaididae)…无脊大腿小蜂Brachymeria excarinata Gahan后足腿节正常,腹面无齿,体长2~3 mm,生有金属光泽,跗节4 节,触角不多于10 节(寡节小姬蜂科Eulophidae)………………17
17.腹部经常具有明显的腹柄;触角着生于颜面的下部;雄蜂的触角不分支;头正面多呈三角形(狭面姬小蜂亚科Elachertinae,狭面姬小蜂属Stenomesius Westwood)……………………稻纵卷叶螟姬小蜂S.maculatus Liao腹部无明显的柄;雄蜂触角常常有分支(姬小蜂亚科 Eulophinae,羽角姬小蜂属Sympiesis)……………………………………稻苞虫羽角姬小蜂S.parnarae Chu et Liao
从稻纵卷叶螟虫体中育出的寄生蜂种类及数量上来看,下、下半年的寄生蜂发生情况差别很大。上半年寄生蜂出现的种类偏少,仅育出8种寄生蜂,稻纵卷叶螟姬小蜂S.maculatus 是绝对优势种,育出稻纵卷叶螟姬小蜂数量为383头,占育出寄生蜂总数的89.7%,最高寄生率达39.22%;其次是稻纵卷叶螟绒茧蜂,该蜂数量占寄生蜂总数的4.45%,最高寄生率为8.75%。下半年,从稻纵卷叶螟虫体中育出的寄生蜂有18种,其中,赤带扁股小蜂E.cnaphalocrocis和稻纵卷叶螟绒茧蜂A.cypris 两种寄生蜂是优势种,二者对稻纵卷叶螟有较大的控制作用,个体数量分别占到寄生蜂总数的37.33%和26.67%,最高寄生率分别达14.2%和21.43%,螟蛉绒茧蜂A.ruficrus、稻纵卷叶螟红腹姬蜂E.vulgaris、螟甲腹茧蜂C.murakatae、拟纵卷叶螟绒茧蜂A.cyprioides、无斑黑点瘤姬蜂X.flavolineata、稻卷螟黄足绒茧蜂A.angustibasis、白足扁股小蜂E.corbetti、无脊大腿小蜂 B.excarinata、稻苞虫羽角姬小蜂S.parnarae、螟蛉埃姬蜂I.naranyae 等10种寄生蜂也从稻纵卷叶螟虫体中育出,但数量都很少,有的仅发现1头;上半年的绝对优势寄生蜂稻纵卷叶螟姬小蜂的发生数量骤然降低,其个体数只占寄生蜂总数的6.67%,最高寄生率仅有2.63%。下半年寄生稻纵卷叶螟的寄生蜂种类虽然多,但每种寄生蜂的寄生率都不算太高,单一寄生蜂种类都不足以对稻纵卷叶螟种群数量产生较大的控制作用(表2)。
表2 稻纵卷叶螟主要寄生蜂发生情况调查Table 2 Occurrence of the main parasitoids of C.medinalis in rice fields
施杀虫剂与不施杀虫剂两种管理模式下寄生蜂发生数量有很大区别,不施药田寄生蜂育出总数有427头,施药田育出总数只有110头,说明田间施药对寄生蜂种群的发生数量产生了不可忽视的影响。不同稻纵卷叶螟寄生蜂的发生情况差别也很大,稻纵卷叶螟姬小蜂在不施药管理模式下,其育出数量最多,所占比例最大,分别达383头和89.7%,其最高寄生率也最高,达39.22%;但在施药管理模式下,稻纵卷叶螟姬小蜂的育出量下降到只有76头,所占比例也下降到69.09%,最高寄生率也有所下降,但该蜂仍然是所有蜂中的优势蜂;其它寄生蜂的个体数、所占比例和最高寄生率都很低,但一般都受到药剂的影响,三项指标都较不施药区低。不同的是稻纵卷叶螟绒茧蜂的发生情况,它在施药模式下从稻纵卷叶螟幼虫中育出的虫量反而高于不施药模式,由此使得其占寄生总数的比例和最高寄生率与其他寄生蜂相比有了很大差别,由此说明田间施药对稻纵卷叶螟绒茧蜂的影响甚小,在其它寄生蜂普遍受药剂影响的情况下,该蜂显示出较强的耐药能力,其平均寄生率也由不施药田的3.72% 提高到10.31%(表3)。
表3 施药田与不施药田稻纵卷叶螟主要寄生蜂寄生率比较Table 3 Parasitic rate comparison of the main C.medinalis parasitoids in applied and non-applied insecticides fields
在田间寄生稻纵卷叶螟幼虫的绝对优势蜂为稻纵卷叶螟姬小蜂S.maculatus(李炳夫,1992),但只在早稻种植时期如此,晚稻种植时期稻纵卷叶螟姬小蜂发生数量很低,不足以控制稻纵卷叶螟的发生,仅有稻纵卷叶螟绒茧蜂的最高寄生率达到21.43%,加之药剂的使用对寄生蜂自然种群的发生产生了巨大影响,因此在稻纵卷叶螟的防治上合理用药,避免使用高毒的化学农药,给田间寄生蜂留有生存空间,尤其是在晚稻田稻纵卷叶螟发生时期,保护寄生蜂种群的多样性,充分发挥寄生蜂对稻纵卷叶螟的自然控制作用是非常必要的。
另一种幼虫寄生蜂—稻纵卷叶螟绒茧蜂(赵厚印等,1996;徐来杰等,1999)经前人大量的研究证实其平均寄生率接近30%,最高寄生率可达到70%以上,但时隔20余年,我们在广西南宁的调查结果是年最高寄生率才21.43%;而且试验中我们发现稻纵卷叶螟绒茧蜂可以被两种重寄生蜂负泥虫金小蜂Trichomalopsis shirakii Crawford和绒茧金小蜂Trichomalopsis apanteloctenus(Crawford)寄生,这两种重寄生蜂对稻纵卷叶螟绒茧蜂寄生能力有多大,需要试验进一步证实。但这种寄生蜂耐药能力比较强,不易被杀虫剂所杀伤,能更好地发挥其对稻纵卷叶螟的控制作用,这显然是它的优势。
由于本文是采用无放回取样,每一次调查采集稻纵卷叶螟卵、幼虫和蛹回室内饲养直至出蜂,然后进行种类鉴定。这样被取样带走的一些稻纵卷叶螟健康卵、幼虫和蛹失去了被进一步田间寄生的机会,另外被采集到室内的寄生蜂成虫也未能释放到田间让其自然寄生稻纵卷叶螟各虫态,得出的自然寄生率可能会偏低,虽然试验中的取样数量相对于整个南宁市的稻纵卷叶螟种群数量和各种寄生蜂种群数量来讲,应该是微不足道的,但实际稻纵卷叶螟自然天敌在大田的自然控制能力应该比我们所得到的数据体现出来的控制能力要稍微高一些。
另外,卵寄生蜂也是控制稻纵卷叶螟很重要的寄生蜂,调查发现存留在田间的大部分稻纵卷叶螟卵都是被卵寄生蜂所寄生,卵寄生蜂对稻纵卷叶螟发生的控制作用有多大,则有待于进一步研究。
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