历红达 董绪国 赵世文 李喜升 穆秀奇
(辽宁省蚕业科学研究所,辽宁凤城 118100)
柞树瘿蜂科害虫种类及发生特点的调查
历红达 董绪国 赵世文*李喜升 穆秀奇
(辽宁省蚕业科学研究所,辽宁凤城 118100)
柞树瘿蜂科害虫寄生在柞树枝、芽、叶、根上,寄生在枝芽上形成虫瘿,造成柞树不能正常发芽,寄生于根部形成虫瘿则会影响柞树吸收土壤营养。查明辽宁、吉林、山东柞蚕区柞树瘿蜂科害虫有10种,明确了其种类分布区域及为害特点。
柞树 瘿蜂 种类 发生特点
柞树,又名橡树、栎树,是壳斗科栎属植物的总称。柞树是柞蚕的主要饲料来源,同时也是我国的重要植被,其抗逆性和再生能力极强,是山地绿化和水土保持的优良树种。我国柞林面积约有1413万公顷,从东北到西南全国17个省区都有大量柞林分布,柞林面积在100万公顷以上的有黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古4个省区。我国柞树种类有60余种,用于柞蚕放养的柞树主要有蒙古柞、辽东柞、尖柞、栓皮栎、槲柞、锐齿槲柞。柞叶是柞蚕的主要饲料,柞树害虫与柞蚕争夺食物,不仅重度影响柞蚕的放养,而且延缓柞树的生长,使柞蚕业和林业遭受损失。瘿蜂科害虫为害虽然不像别的食叶类害虫为害状那么明显,但是它常寄生于柞树的枝叶、芽、根,造成柞树发芽少,枝条短小,大发生年份柞树受害率高达48.3%,严重影响柞树生长发育和柞蚕放养。为了指导蚕农科学防控柞树瘿蜂科害虫,本课题组在农业部蚕桑产业技术体系丹东综合试验站项目(2011—2015)支持下,对柞树瘿蜂科害虫种类、分布、发生、为害等进行了调查和研究,以期为林业、蚕业合理用药、科学防控瘿蜂科害虫提供了依据。
1.1 调查对象
柞蚕场内所有瘿蜂科害虫。
1.2 调查地点
辽宁省柞蚕主产区:凤城、宽甸、岫岩、庄河。
吉林省柞蚕主产区:永吉、延吉。
山东省柞蚕主产区:烟台、威海。
1.3 调查时间
每年4~10月各调查1次。连续调查4年(2012—2015)。
1.4 取样方法
采用5点取样法进行调查。每个蚕场设置5个取样区。每个取样区调查10株,共调查50株。
1.5 调查方法
根据虫瘿的形态和数量确定瘿蜂的种类和数量,汇总调查数据。
2.1 害虫种类
参考《中国柞蚕》《中国柞树主要害虫名录(Ⅴ)》等资料,经过实地调查确认,在辽宁、吉林、山东柞蚕主产区发生并为害柞树的瘿蜂科害虫有10种(表1)。
表1 柞树瘿蜂科害虫种类、分布及为害部位
2.2 柞树瘿蜂科害虫发生为害特点
2.2.1 栎根瘿蜂
栎根瘿蜂在辽宁1年发生2代,寄生大部分柞树。主要为害2~5年生柞树枝条,对5年以上柞树其为害下部小枝条。最大特征是两个世代为害部位不同,一世代在柞树芽苞内寄生,第二世代在柞树的根部寄生。4月下旬至5月上旬,芽苞内越冬卵开始孵化,随着越冬卵孵化取食活动刺激,在芽苞内形成虫瘿,芽苞不能正常发育生长。幼虫的取食和活动刺激虫瘿涨破芽苞逐渐增大,虫瘿大量吸收柞树营养,造成柞树其他枝条发育不良。虫瘿后期快速增长为不规则马铃薯状。幼虫于5月下旬开始老熟化蛹,蛹期约8 d,6月初开始羽化,咬破虫瘿钻出。羽化后开始交配产卵,交配后的雌虫于6月中下旬钻入柞树下20 cm的土壤内,把卵产在柞树小根的韧皮部上。6月末7月初幼虫孵化,随着幼虫的活动刺激在柞树根部寄生部位形成虫瘿。9月下旬开始化蛹,10月中下旬羽化咬破虫瘿钻出,在柞树顶芽内产卵,以卵在芽内越冬。
虫瘿有根部虫瘿和芽上虫瘿之分[1]。
1)根部虫瘿:雌虫交配后,钻入柞树下的土壤,将卵产在细小的根上,卵孵化后活动刺激根部细胞组织增生形成虫瘿。随着幼虫的发育,虫瘿逐渐增大,为不规则的球形,表面多凹凸。虫瘿颜色初期为白色,后期渐变为黄褐色。幼虫老熟化蛹前,虫瘿增至最大,约5~10 mm。一个虫瘿里面有4~6个虫室,每个虫室有一头瘿蜂。虫瘿一般单生,少数联生。
2)芽上虫瘿:10月中下旬,根部虫瘿成虫羽化,此世代成虫无翅,均为单性雌虫。羽化后的成虫即进行产卵,卵产在柞树上部枝条的顶芽和侧芽内,以卵越冬。次年5月初幼虫孵化,幼虫发育过程中的代谢物刺激柞树芽苞形成虫瘿,芽苞不能正常发育,柞树枝叶稀少;随着幼虫的发育,虫瘿逐渐吸收柞树营养增大,造出柞树呈缺乏营养状。虫瘿初期为乳白色,中期与叶片颜色相近,后期为黄褐色,乃至紫色。虫瘿内部柔软多汁,似猕猴桃,虫瘿的大小一般为25mm左右。一个虫瘿内有多达80个虫室,最少的也有40多个虫室,虫室在虫瘿内,以虫瘿生长点向四周呈放射状排列。每个虫室里有一头瘿蜂。幼虫老熟化蛹后,虫瘿逐渐干枯,呈马铃薯状。
2.2.2 柞枝球瘿瘿蜂
柞枝球瘿瘿蜂寄生辽东栎(QuercuslinotungensisKoidz.)和蒙古栎(Q.mongolicaFisch),但以辽东栎受害较重。在辽宁1年发生1代,以卵在寄主休眠芽内越冬。越冬卵在次年5月上、中旬柞芽开始萌动时,幼虫随即孵化取食。幼虫取食和活动刺激寄主组织增生而逐渐形成虫瘿,影响寄主顶芽和侧芽不能正常发育,削弱寄主树势。幼虫在8月上中旬到9月上旬老熟化蛹。8月下旬到10月上旬羽化,羽化后即可交配产卵。羽化后飞离虫瘿较远的瘿蜂由于无法交配,多以孤雌生殖方式产卵,产卵时,将产卵管插入寄主休眠芽内,一次产卵3~12粒。
虫瘿: 此蜂主要寄生在直径3~6 mm枝条上,一条可有数瘿。虫瘿扁球形,顶部较平,其内部有4~32个虫室,每室有蜂1头。虫瘿的外部生有20~35排,长5~20 mm,宽1~2.5 mm的针状物,故呈现圆球形,顶端略尖,似棉桃。6~8月虫瘿绿色,以后颜色逐渐加深为深褐色。
2.2.3 柞枝长粒瘿蜂
柞枝长粒瘿蜂在辽宁1年发生1代,以初孵幼虫在寄主枝干皮下组织内越冬。越冬幼虫在次年5月上旬开始活动,取食和活动过程刺激柞树组织细胞,涨破树皮形成虫瘿。随着幼虫的生长,虫瘿急剧增大,呈长米粒状。6月上旬幼虫老熟化蛹,蛹为离蛹。6月下旬至7月上旬开始羽化,羽化后即可交配产卵,卵产于寄主枝干皮下,卵孵化后以幼虫在寄主枝干皮下越冬[2]。
虫瘿:虫瘿在柞树小枝干上,呈长圆粒状,故称柞枝长粒瘿蜂。5月初幼虫开始活动,刺激柞树寄生部位涨破树皮形成虫瘿,随着幼虫的生长,虫瘿不断增大。成型虫瘿长4.6~6.3 mm,宽4.0~4.5 mm。被寄生枝条虫瘿群集,数量达数十个。虫瘿初期为淡绿色,后期为褐色或深褐色,幼虫老熟时虫瘿逐渐变硬,颜色变成黑褐色。
2.2.4 槲柞瘿蜂
槲柞瘿蜂在辽宁1年发生1代,以卵在柞树芽内越冬。次年5月上、中旬越冬卵在柞树芽内开始孵化,随着幼虫取食和活动,刺激柞树寄生部位细胞增生形成虫瘿,幼虫生长过程中,虫瘿逐渐增大。虫瘿生长吸取柞树大量的营养物质,严重影响了柞树的正常生长,树势变弱,呈缺乏营养状。幼虫期约100 d左右,9月初老熟化蛹。9月下旬羽化为成虫,但仍在瘿内,成虫为单性孤雌生殖,直到10月下旬至11月下旬外出产卵,成虫以针状的产卵器插入寄主的冬芽、休眠芽内产卵。解剖观察,发现成虫腹内约有800粒卵。成虫外出多在9:00—15:00,以14:00最多,当日即可产卵。成虫有极强的抗逆性,耐低温,在-15℃的环境下还能存活。
虫瘿:虫瘿寄生在柞树小枝上,一个虫瘿内有一个虫室,虫室内有一个白色幼虫。虫室外壁坚硬,内壁柔软,内壁富含幼虫生长的营养物质[3]。寄主不同,虫瘿大小差别很大。在蒙古栎、辽东栎上,虫瘿大,直径2.5~3.5cm,虫瘿外被有细松针状体,似板栗,多单生;在槲柞上,虫瘿小,直径1.0~1.5cm,其外被有数十片君子兰叶状的小叶片,虫瘿群生,多寄生在槲柞小枝的顶端。
2.2.5 饼形瘿蜂
饼形瘿蜂在山东1年发生1代,主要寄生栓皮栎,以卵在栓皮栎芽内越冬。5月初幼虫开始孵化,初孵幼虫发育过程中的分泌物刺激栓皮栎叶片,在1~2 d内便可形成虫瘿。幼虫期约7 d左右,蛹期5~7 d,成虫寿命2~3 d。成虫羽化后即可交配产卵,雌蜂可以多次交配,多次产卵,产卵总数约30粒左右,散产。
虫瘿:虫瘿寄生在栓皮栎叶片上,一片栓皮栎叶片有多个虫瘿,虫瘿在叶缘排列成一行,少数栓皮栎叶片虫瘿单生。虫瘿在栓皮栎叶片上近似“鈸”状,表面光滑无毛。每个虫瘿内有1头瘿蜂。虫瘿在化蛹前与叶片颜色相近,化蛹时虫瘿中间部分凸起,形成蛹室,颜色逐渐变成紫色。成虫羽化后,虫瘿干枯,变为褐色[4]。
2.2.6 槲叶圆瘿蜂
槲叶圆瘿蜂在辽宁1年发生1代,以卵在芽内越冬。次年五月初,槲芽萌动时幼虫孵化,寄生于叶片的主脉或侧脉。初期幼虫生长缓慢,不形成虫瘿。6月初,幼虫生长加快,分泌物和代谢物增多,刺激叶细胞局部增殖,形成虫瘿。9月下旬幼虫老熟,10月上旬开始化蛹,蛹期为25~30 d,10月末羽化为成虫,但不出瘿。11月上、中旬成虫钻出瘿,其耐低温力强,-8℃仍能生活,卵多产于顶芽[5]。
虫瘿:幼虫孵化后,分泌物和代谢物刺激柞叶局部细胞特异和急剧增大,形成虫瘿,最外层是表皮,有木栓化组织形成,较为坚硬,起到保护虫瘿的作用。初形成的虫瘿为黄绿色,随着幼虫的生长,虫瘿逐渐增大,虫瘿颜色变成黄褐色。幼虫老熟时,虫瘿不再增大,充分长大的虫瘿为直径1 cm左右的球形,变成土褐色。虫瘿一般生长在叶脉处,下面有小柄和叶片连接。
2.2.7 麻栎空腔瘿蜂
麻栎空腔瘿蜂在辽宁1年发生1代,以卵在麻栎小枝的皮下越冬,于次年5月下旬孵化。6月中旬开始形成虫瘿,并随幼虫生长而增大。8月下旬,幼虫老熟,9月下旬化蛹,10月上、中旬陆续羽化为成虫,但是不出瘿,待10月下旬~11月上旬出瘿产卵[6]。成虫出瘿均在白天,14:00~15:00最多。成虫很少飞翔,对低温的抵抗力很强,一次产1~6粒,在一个区域内可产卵1~5次,故形成群集的虫瘿。
虫瘿:在麻栎的小枝上丛生,呈球形,表面被有许多细软的绒毛状物。虫瘿群集,长成的虫瘿为1.5 cm左右的椭圆形,有的因为群集生长挤压变形为楔形。初期黄绿色,后期变为棕褐色。虫瘿以小柄和麻栎枝条连接。虫瘿最外层是木栓化的保护层,较为坚硬,起到保护虫瘿的作用。
2.2.8 柞树雄花瘿蜂
柞树雄花瘿蜂在辽宁1年发生1代,以初孵幼虫在柞树花芽里越冬。次年5月初柞树萌动时,越冬幼虫开始活动,幼虫发育中刺激柞树雄花细胞组织形成虫瘿。幼虫在虫瘿内获取营养物质,随着幼虫的生长发育,虫瘿急剧增大。5月末幼虫老熟化蛹,虫瘿停止生长,并逐渐干化,变为黄褐色。6月上旬,成虫开始羽化,羽化后即可交配产卵。卵产在柞树花芽内,卵期约15 d即孵化为越冬幼虫,幼虫停止活动,在柞树花芽内越冬[7]。
虫瘿:幼虫在花芽内靠近花轴的地方形成虫瘿。幼虫发育过程中,被寄生部位细胞增生,虫瘿逐渐增大。虫瘿基部膨大,呈长锥形,膨大部位为虫室,椭圆形。很多虫瘿聚集在一起,以花轴为中心形成一个大的虫瘿集合体,形如顶部膨大的放射状花序,似带长尾巴的葡萄串。
2.2.9 麻栎瘿蜂
麻栎瘿蜂在辽宁1年发生1代,以初龄幼虫在寄主芽内越冬。次年5月上、中旬芽开始荫动时,幼虫随之活动,形成瘤状的虫瘿。6月中下旬,幼虫逐渐老熟而化蛹。7月上中旬羽化为成虫,交尾后产卵于休眠芽内,8月上中旬孵化出幼虫[8]。
虫瘿:幼虫在麻栎芽内越冬,翌春开始活动,随着幼虫的发育和分泌物的增多,虫瘿急剧增大,呈不规则球形,有叶片在虫瘿上长出,有的虫瘿长在叶片的叶柄处。虫瘿大小不一,平均大小在9 mm左右,每个虫瘿内有虫室2~8个,每室有1头幼虫。
2.2.10 栎聚花序瘿蜂
栎聚花序瘿蜂在山东1年1代,以卵在芽内越冬,次年4月上中旬在花芽形成花序时,卵便开始孵化,幼虫期10 d左右,蛹期约7 d,5月上旬为成虫羽化盛期。成虫寿命2~3 d,雌雄比为1∶1。产卵量平均为20粒,卵产在芽上,表面具一层较厚的淡灰色保护物,以卵越夏越冬[9]。
虫瘿:翌春花芽形成花序的时候,越冬卵开始孵化,在花序上形成虫瘿,虫瘿20~30个聚生在一起,形成虫瘿瘤,其外观近球形,直径1.5 cm左右。虫瘿瘤外被绒毛,初期绒毛白色,中期红褐色,后期棕褐色。
本课题组在此次柞树瘿蜂科害虫调查中,查明柞树瘿蜂科害虫在辽宁、吉林、山东有10种,并明确了其种类分布区域及为害特点;根据虫瘿的形状和寄生部位、寄主种类可以识别瘿蜂的种类和发生时期,这一发现对林业、蚕业合理用药、科学防控瘿蜂科害虫具有重要意义。
瘿蜂科害虫通常为害柞树的叶芽、花芽、叶片及小枝条,为害大多发生在春季柞树萌动期,造成柞树不能正常发芽、抽枝,对柞树的危害是不可恢复的,所以重度发生时必须采取物理和化学的手段防治瘿蜂。物理方法是在瘿蜂形成虫瘿的初期,摘除虫瘿,减少虫瘿对柞树营养的吸收;严重区域要在柞蚕场更新时,彻底砍伐,减少越冬虫卵的数量。化学方法分两种,一是喷施药剂,二是打孔注药。叶面喷施主要是减少明年的虫口基数,在瘿蜂出蜂时喷施0.05 mL/L敌敌畏溶液,喷药7天后就可以放养三龄柞蚕。打孔注药选在树液流动时,在主干分叉处,下倾45度,打6个孔径4 mm、深度40 mm左右的孔,把乙酰甲胺磷原液灌入树孔中。打孔注药对瘿蜂的防效可以达到95%以上,而且兼顾防除其它柞树害虫,缺点是打孔注药的柞树当年不能放养柞蚕。柞蚕场瘿蜂防治采用摘除初期虫瘿和出蜂时喷施0.05 mL/L敌敌畏溶液,轮休柞蚕场和林业可以采用打孔注药的方法防治瘿蜂。
[1] 魏成贵.栎根瘿蜂的初步研究[J].蚕业科学,1984,10(4):230-233.
[2] 魏成贵.柞枝长粒瘿蜂的初步研究[J].辽宁农业科学,1983,(3):50-52.
[3] 魏成贵.槲柞瘿蜂的初步研究[J].昆虫知识,1965(3):160-162.
[4] 曲爱军,朱承美,张玉红,等.饼形瘿蜂形态和生物学特性[J].山东林业科技,1995,98(3):30-31.
[5] 魏成贵.槲叶圆瘿蜂的初步研究[J].辽宁农业科学,1984,(5):32-34.
[6] 魏成贵.麻栎空腔瘿蜂的初步研究[J].辽宁农业科学,1982,(5):49-52.
[7] 魏成贵.柞树雄花瘿蜂的初步研究[J].辽宁农业科学,1984(2):31-34.
[8] 魏成贵.麻栎瘿蜂的初步研究[J].蚕业科学,1982,8(1):36-38.
[9] 朱承美,曲爱军,张玉红,等.栎聚花序瘿蜂形态和生物学特性研究[J].山东林业科技,1995,99(4):33-34.
* 资助项目:现代农业产业技术体系建设专项(No.CARS-22);国家茧丝绸发展专项资金(No.2013001);省科技攻关项目(No.2014209001)。
历红达(1972-),女,辽宁,助理研究员。
赵世文(1976-),男,副研究员。E-mail:zsw051199@163.com