南方小花蝽控制害虫的研究现状

2017-04-10 16:56郅军锐张昌容
山地农业生物学报 2017年1期
关键词:西花蓟马植物保护

曾 广,郅军锐*,张昌容

(1.贵州大学 昆虫研究所,贵州 贵阳 550025;2.贵州省植物保护研究所,贵州 贵阳 550009)

·文献综述·

南方小花蝽控制害虫的研究现状

曾 广1,郅军锐1*,张昌容2

(1.贵州大学 昆虫研究所,贵州 贵阳 550025;2.贵州省植物保护研究所,贵州 贵阳 550009)

南方小花蝽(OriussimilisZheng)是农田生态系统中一类重要的捕食性天敌昆虫,利用其对害虫进行有效控制是当前生物防治的研究热点。本文综述了南方小花蝽控制能力及影响其控制能力的因素,并提出了提高南方小花蝽控制效果的方法,以期为小型害虫的生物防治提供参考。

南方小花蝽(OriussimilisZheng);因素;控制能力;生物防治

南方小花蝽属半翅目Hemiptera花蝽科Anthocoridae小花蝽属Orius,是重要的天敌昆虫。在我国云南、贵州、广东、湖北等地区都有分布[1],在日本也有发现[2]。南方小花蝽食性杂,能取食植物汁液、植物花粉和小型昆虫[3],其在田间适应性好、发生时间长,是一类具有潜力的天敌[4],可有效控制西花蓟马(Frankliniellaoccidentalis)、烟粉虱(Bemisiatabaci)和蚕豆蚜(Aphiscraccivora)等[5-7]多种小型害虫。南方小花蝽在农田系统中种群密度大、比例高[8-9],是我国南方农田系统中优势天敌之一[10]。

南方小花蝽虽然个体小,但其取食量较大[11],在农业上对有效、持续性控制害虫有重要价值。为达到有效利用其治理害虫,加大生物防治力度,笔者阐述了南方小花蝽控制害虫的研究现状,对限制其捕食能力的因素进行了总结,为有效进一步利用南方小花蝽控制田间害虫提供理论指导。

1 南方小花蝽对害虫控制能力评价

一种天敌昆虫,对害虫捕食能力直接决定了其生防应用的效果。传统评价天敌控制害虫的能力主要包括田间系统调查法、天敌排除或添加法、功能反应法、生命表分析法、笼罩试验法、田间试验法 和生态能量学方法[12-18]等方法。随着生物学技术的发展,新的方法用于天敌对害虫控制能力的评价主要有免疫标记法、单克隆抗体法、同位素与放射性同位素标记法、蛋白质电泳分析法、细胞色素氧化酶COⅠ基因标记法[19-23]等定量检测的方法。目前评价南方小花蝽控制害虫的能力主要是功能反应法、笼罩试验法和田间试验法,有关分子生物学方法评价其捕食效能未见报道。

1.1 功能反应法

功能反应法是室内衡量和评价一种天敌昆虫对害虫控制作用的重要指标[24]:是将1头天敌昆虫置于设置不同梯度的猎物中,并于1天后观察其捕食量,天敌昆虫捕食害虫的数量越多则代表其捕食能力越强。

许多学者研究了南方小花蝽对各种猎物的功能反应。张鲁民等[25]研究了南方小花蝽对花蓟马(F.intonsa)捕食功能反应,表明其成虫日最大捕食量为15.8头;Ahmadi[26]研究了南方小花蝽对棉蚜(A.gossypii)功能反应,发现其成虫日最大捕食量为15.4头,宗良炳[27]等研究发现南方小花蝽高龄若虫对棉蚜日最大捕食量高于其成虫的日最大捕食量,分别为22头与14头;王香萍等[28]研究也发现南方小花蝽高龄若虫对烟蚜(Myzuspersicae)日最大捕食量显著高于其成虫,分别为47.8头和31.1头,郅军锐等[29]的研究也表明高龄若虫对蚕豆蚜的日最大捕食量高于雌成虫,分别为227.3头和172.4头。南方小花蝽对于入侵害虫烟粉虱[30]和西花蓟马[31]都有较高的日最大捕食量,并且均是雌成虫高于高龄若虫,其雌成虫与高龄若虫对烟粉虱若虫日最大捕食量分别为102.0头和85.5头,对西花蓟马若虫日最大捕食量分别为130.6头与86.2头[32]。但蒋兴川等[33]研究发现南方小花蝽成虫对西花蓟马若虫的日最大捕食量要高于对成虫的日最大捕食量,分别为41.34头与24.86头。黄增玉等[34]研究表明南方小花蝽对二斑叶螨(Tetranychusurticae)成螨有较高的捕食量,其日最大捕食量能达到92.6头;蔡仁莲等[35]研究证实南方小花蝽对二斑叶螨若螨日最大捕食量也要高于成螨,分别为140.8头与135.1头,对卵的日最大捕食量最大,为370.4头。

1.2 笼罩试验法

笼罩试验与室内功能反应实验相比,更能正确评价天敌的利用价值。莫利锋[36]等在笼罩(2 m×2 m×2 m)条件下种植辣椒作为寄主,待寄主开花期时以小花蝽和西花蓟马3∶120、6∶120、9∶120和15∶120 4种比例释放南方小花蝽,结果表明释放比例15∶120效果最好,5周后对西花蓟马成虫和若虫的控制效果分别达到95.71%和89. 02%。

1.3 田间试验法

田间试验法是自然条件下的试验,更能说明南方小花蝽对害虫的控制能力。雷朝亮等[17]在棉花田以南方小花蝽高龄若虫或成虫与棉红铃虫(Pectinophoragossypiella)成虫1∶1和1∶2两种比例释放,释放后在一定程度上能够控制棉红铃虫种群数量的增长,幼虫数分别减少45.6%和63.4%。但在田间释放南方小花蝽对朱砂叶螨(T.cinnabarinus)、棉花花蓟马、西花蓟马控制效果都没有达到理想的状态,对前两种害虫的控制能力主要受到季节的限制,认为只有在7、8月份气温25℃~30℃小花蝽的捕食效果较好[9],对西花蓟马的控制能力与空间相对增大有直接关系,田间笼罩枝条效果大于笼罩整体植株,在不同空间下,小花蝽成虫对西花蓟马2龄若虫捕食量分别为3.8头和1.8头[4]。孙猛等[37]在切花月季上以两种密度释放南方小花蝽,发现无论是对西花蓟马的若虫还是成虫,以4头/m2密度释放南方小花蝽对西花蓟马有抑制作用,28 d后对西花蓟马若虫与成虫的控制效果分别达到59.7%与54.6%。

2 影响南方小花蝽控制能力的因子

影响南方小花蝽控制能力的因子较多,主要是温湿度、光照、化学农药、饲养猎物类型、寄主植物与释放密度等。

2.1 温、湿度和光照

南方小花蝽对害虫的捕食能力受环境(光照、温度、湿度)的影响较大。环境温度是影响南方小花蝽捕食量的主要因素,温度在22℃~28℃范围内时,南方小花蝽的捕食量最高,而当温度低于或高于这个范围时,南方小花蝽的捕食能力明显下降,如雌成虫在25℃对西花蓟马2龄若虫的捕食量比在19℃与31℃的捕食量高出了48.4头与60.3头[38]。另外,环境湿度对南方小花蝽捕食能力有一定的影响,张士昶[10]研究表明当湿度为75% 时,其捕食能力最强。光周期在8 h、12 h和16 h 3种光照条件下对南方小花蝽的捕食能力没有显著的影响[39]。

2.2 农药

韦新葵等[40]研究表明阿维菌素对南方小花蝽具有一定毒性,还影响南方小花蝽成虫的捕食量。使用稀释8000倍阿维菌素处理后,第3天的捕食量较第1天减少了25.4头。林文彩等[41]评价了蔬菜生产中常用的8种杀虫剂和6种杀菌剂对南方小花蝽的安全性,发现其中的杀虫剂阿克泰、锐劲特和乐斯为南方小花蝽不安全的药剂。姜勇等[42]还发现1% 9512-1(阿维菌素和集琦虫螨克混合液)对南方小花蝽有一定的毒杀作用。莫利锋等[43]比较了植物源杀虫剂苦参碱及化学杀虫剂吡虫啉对南方小花蝽捕食量、寿命和产卵的影响,发现苦参碱处理组的南方小花蝽捕食量比对照组减少19.1头,吡虫啉处理组的南方小花蝽捕食量比对照组减少了26.7头。2种药剂处理后南方小花蝽雌成虫寿命及产卵量均下降,雌成虫寿命由22.0 d 分别缩至19.0 d及11.0 d,其平均日产卵量由3.92粒/雌分别下降至2.25粒/雌及0.91粒/雌。以上研究表明,化学杀虫剂和植物源杀虫剂的施用对小花蝽的捕食具有不同程度的影响。

2.3 猎物种类

张昌容等[44]研究发现不同猎物对南方小花蝽繁殖力差异显著,其中西花蓟马对小花蝽的饲养效果最好,其次为蚕豆蚜、二斑叶螨和腐食酪螨(Tyrophagusputrescentiae)。张昌容等[45]研究发现南方小花蝽前期取食的猎物能明显影响后期对猎物的选择性,其更偏好于前期取食过的猎物,例如二斑叶螨是南方小花蝽的非嗜食猎物,但前期饲喂二斑叶螨后,其后期对二斑叶螨捕食选择性明显增加。郅军锐等[29]的研究也有类似的发现,当蚕豆蚜作为南方小花蝽前期食料时,供给2龄西花蓟马和蚕豆蚜,其捕食偏向于蚕豆蚜;反之当前期食料为西花蓟马时,其捕食更偏向于西花蓟马。

2.4 田间寄主植物及释放密度

南方小花蝽的捕食效果与不同寄主植物有关,在不同作物释放南方小花蝽对其害虫的控制效果有差异。在棉花[17]寄主上释放南方小花蝽能有效控制棉红铃虫种群数量的增长,在辣椒[4]上释放南方小花蝽对西花蓟马控制的总体效果不理想,直到第3周才与对照产生显著差异;而在月季[46]上释放南方小花蝽后,其对西花蓟马的防效从第1周至第4周都与对照组有显著的差异,能有效减少西花蓟马的数量,并且释放密度不同其控制效果也不尽相同。根据南方小花蝽成虫或若虫和害虫按一定比例释放,比例为1∶13[7]、1∶1[47]、1∶30[36]与设置的小区面积22.5头/m2[7]、1头/m2[46]进行不同密度释放,都能对作物起到一定保护作用。

3 展望

影响南方小花蝽控制能力的因素如上所述,今后可通过改变植物生境、合理使用农药、食料类型、最佳释放比例等途径,提高南方小花蝽的种群密度,增强其捕食能力,从而最大限度地控制田间害虫数量在较低水平。

3.1 种植生境植物

与室内环境条件相比,农田环境变换复杂,不易控制,极端的气候条件限制了田间利用南方小花蝽,如何调节田间环境,促进南方小花蝽适宜的小气候,促进其生长发育及捕食能力是生物防治取得成功的重点。除了温室大棚能调控温湿度外,目前露天调节田间环境的方法主要有生境调控[47,48]等措施。生境植物也可以是储蓄植物,储蓄植物又称银行植物或载体植物,是一种新型天敌昆虫释放控制害虫模式,是通过农田种植储蓄植物来调节天敌的营养源以提高其自然控害作用[49],并取得了一定的成效[50-51]。Waite等[52]研究表明胡椒可作为狡小花蝽(O.insidiosus)的储蓄植物能有效控制西花蓟马并显著降低西花蓟马的数量,从而使目标作物得以保护[53]。虽然有关南方小花蝽适宜的储蓄植物还没有报道,但可以根据此理论,在农作物农田旁或间作或套作种植不影响目标植物生产的储蓄植物以提供营养源、庇护场所,为南方小花蝽种群繁衍提供了保障,并能聚集南方小花蝽和其他小花蝽[54]的数量、增加其繁殖力、延长其寿命,使其在害虫爆发阶段及时迁入目标作物上控制害虫。这种方法控制害虫效果持久,人力和经济成本低,可达到人为的“主动促进自然调节”控制害虫的目的[55]。3.2 限制农药施用

化学药剂对南方小花蝽等天敌的影响是实施生物防治必须考虑的问题。前人研究都表明使用化学药剂不仅杀死害虫[56],同时亦能大量杀伤南方小花蝽等天敌[40,43],还极大影响其捕食量,带来环境污染和食品安全问题。因此必须限制田间农药的施用或改变以化学药剂防治为主的方法,充分发挥农田生态系统中南方小花蝽或节肢动物天敌的控制作用,最大限度降低农药对南方小花蝽或其它节肢动物被影响。

3.3 食料类型

研究证实使用猎物饲喂的天敌优于人工饲料饲喂[57]。张士昶[10]研究发现使用棉蚜饲养的南方小花蝽对朱砂叶螨的控制能力始终大于使用人工饲料饲养的南方小花蝽,因此释放前应尽量使用猎物进行饲养,以增加南方小花蝽的捕食能力。由于前期取食的食物会明显影响南方小花蝽对害虫的选择性,因此释放南方小花蝽控制害虫时,不以该类型的猎物作为食料,以充分提高南方小花蝽潜在控制害虫的作用。

3.4 最佳比例释放

在一定益害比的比例释放下,南方小花蝽对不同类型的害虫均具有一定的捕食作用。因此对于花卉与单一的农作物来说,在防治不同目标同时,还须考虑不同密度的南方小花蝽及猎物对南方小花蝽种群的影响,虽然前期释放密度越高越好,但从经济效益考虑尽量以最佳比例释放。

综上所述,种植生境植物能形成小气候,为小花蝽提供庇护场所,增加其取食与繁殖能力,提高其控制潜能;降低或合理的使用化学农药,能减少环境污染,保障粮食安全及农田生态系统的生物多样性;小花蝽对猎物的偏好性不同,室内饲养时用防治对象作为猎物,田间控制效果会更好。因此,在利用南方小花蝽控制害虫时应综合考虑各种因素,创造各种条件增加其种群数量,提高其控制效果。

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Research progress of usingOriussimilisZheng (Hemiptera: Anthocoridae) to control insect pests

ZENGGuang1,ZHIJun-rui1*,ZHANGChang-rong2

(1.InstituteofEntomology,GuizhouUniversity,GuizhouProvincialKeyLaboratoryforAgriculturalPestManagementoftheMountainousRegion,Guiyang,Guizhou550025,China; 2.GuizhouProvinceInstituteofPlantProtection,Guiyang,Guizhou550009,China)

OriussimilisZheng is one of the most important predatory agents in farmland ecosystem. Using it in biological control is a hot area of research. The paper reviewed the progress on evaluating its control ability and the factors influencing its control ability and also proposed the methods to improve its control efficiency. The review is to provide references for biological control of small insect pests.

OriussimilisZheng; Factors; Control ability; Biological control

2016-08-18;

2016-11-07

中国烟草总公司贵州分公司项目(No. 201511);贵州省自然科学基金项目(黔科合LH[2014]7704号)。

S433

A

1008-0457(2017)01-0071-05 国际

10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2017.01.013

*通讯作者:郅军锐(1965-),女,博士,教授,主要研究方向:害虫综合治理研究;E-mail:zhijunrui@126.com。

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