益蝽对烟草斜纹夜蛾幼虫的捕食能力评价

2022-05-17 03:45杨青青陈岗方亮吴子云丁以纾胡小东李文标孔垂旭
安徽农业科学 2022年9期

杨青青 陈岗 方亮 吴子云 丁以纾 胡小东 李文标 孔垂旭

摘要 为明确捕食性天敌昆虫益蝽捕食烟草斜纹夜蛾的能力,在温度(25±1)℃、相对湿度 (65±5)%、光周期 16L∶8D 的室内条件下,开展了益蝽捕食烟草斜纹夜蛾幼虫的捕食功能反应试验。结果显示,益蝽对烟草斜纹夜蛾3、4、5龄幼虫的捕食功能反应均符合 HollingⅡ方程;益蝽成虫对3、4、5龄斜纹夜蛾的日最大捕食量分别为59.20、27.36、9.68头;瞬时攻击率分别为1.077 3、1.070 5、1.529 6;处置时间分别为0.016 9、0.036 5、0.103 3 d;从反应捕食能力的a/Th值来看,益蝽捕食3、4、5龄幼虫的a/Th值分别为63.77、29.29、14.81,表明益蝽对3龄幼虫具有最强的捕食力。表明在利用益蝽进行生物防治时,当田间斜纹夜蛾幼虫达到3龄高峰时,释放益蝽可取得更好的防治效果。

关键词 益蝽;斜纹夜蛾幼虫;捕食功能

中图分类号 S 476.2  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2022)09-0140-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.09.035

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Evaluation of  Predation Ability of Picromerus lewisi to Spodoptera litura Larvae

YANG Qing-qing1,CHEN Gang2,FANG Liang2 et al

(1.Yunnan Green Leaf Bio-control Technology Co.,Ltd.,Yuxi,Yunnan 653100;2.Yunnan Tobacco Company Chuxiong Prefecture Company,Chuxiong,Yunnan 675000)

Abstract In order to determine the predatory ability of the natural enemy Picromerus lewisi to Spodoptera litura larvae,the predatory ability of Picromerus lewisi to Spodoptera litura larvae was tested under the indoor conditions of temperature(25±1)℃,relative humidity(65±5)%,photoperiod(16L∶8D).The results showed that the predatory function response of the insect Picromerus lewisi to the tobacco Spodoptera litura 3,4,and 5 instars all accorded with the HollingII disc equation.The daily maximum predation of the adult of the Picromerus lewisi to the 3rd,4th and 5th instar Spodoptera litura was 59.20,27.36 and 9.68 respectively;the instantaneous attack rate was 1.077 3,1.070 5 and 1.529 6 respectively;the disposal time was 0.016 9,0.036 5 and 0.103 3 d respectively;from the point of view of the a/Th value that reflecting the strength of predation ability,a/Th values of the 3rd,4th,and 5th instar larvae of the Picromerus lewisi were 63.77,29.29 and 14.81,respectively,which indicated that the predation ability of the Picromerus lewisi to the third instar Spodoptera litura was the strongest.The results showed that when the Picromerus lewisi was used for biological control,when the field Spodoptera litura larva reached the third instar peak,the Picromerus lewisi could be released to achieve better control effects.

Key words Picromerus lewisi;Spodoptera litura larvae;Predator function

益蝽(Picromerus lewisi(Scott))隸属于半翅目Hemiptera,蝽科 Pentatomidae,益蝽亚科Asopinae,在我国各省以及日本、朝鲜、俄罗斯等亚洲区域[1-2]均有分布,能捕食鳞翅目、双翅目等农业害虫,尤其喜嗜鳞翅目害虫如黏虫(Mythimna separate(Walker))、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hübner)、棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)、小菜蛾(Plutella xylostella(L.))、斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fabricius)、草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda(J.E.Smith))等[3-7],是一种重要的捕食性天敌昆虫。

斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fab.)属鳞翅目Lepidoptera 夜蛾科 Noctuidae,是一种世界各地广泛分布的重要农业害虫,该虫不但分布极广,而且寄主范围也非常广泛,包括99科近300种植物[8-9],初龄幼虫取食下表皮及叶肉,3龄以后咬孔或从叶缘起吃,形成虫孔,严重时仅剩叶脉[10]。斜纹夜蛾具有杂食性、暴食性等特点,且具有极强的抗药性,在气候食物适宜时能短时间暴发成灾,造成重大经济损失[11-14]。目前斜纹夜蛾的防治手段仍以施用农药为主,不但容易使斜纹夜蛾形成抗药性而且会对环境造成污染,而利用天敌昆虫“以虫治虫”的生物防治手段则可弥补化学防治带来的负面影响。斜纹夜蛾天敌昆虫众多,益蝽是其中之一[15],为进一步探明益蝽对斜纹夜蛾的捕食能力,笔者在室内条件下开展了益蝽捕食斜纹夜蛾3龄、4龄、5龄幼虫的功能反应试验,旨在为斜纹夜蛾的田间生物防治提供参考,为后续的进一步试验提供基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料 斜纹夜蛾采自云南省玉溪市研和镇向家庄烟田,在室内以烟叶、大豆叶等饲养2代以上的3龄、4龄、5龄幼虫作为备用。

益蝽为云南省绿叶生防科技有限公司天敌昆虫规模化繁育基地提供,饲养温度(25±1)℃,相对湿度(65±5)%,以黄粉虫蛹饲喂多代,供试益蝽为羽化24 h内的成虫。

1.2 试验方法

试验前先将供试益蝽在上口直径15 cm、下口直径9 cm、高度10 cm 的饲养盒内单头隔离,饲养盒内放入浸湿的脱脂棉为益蝽提供水分,先进行饱食24 h再饥饿24 h的预处理,使供试益蝽基本处于相同的饥饿水平。饥饿处理完毕后,将准备好的斜纹夜蛾幼虫放入养虫盒,同时提供新鲜烟叶供其取食,避免幼虫发生自残。3龄斜纹夜蛾密度分别设为10、20、30、40、50、60头/盒;4龄斜纹夜蛾密度分别设为5、10、15、20、25、30头/盒;5龄斜纹夜蛾密度分别设为4、6、8、10、15、20头/盒。每个龄期的处理均重复5次,24 h后检查各龄期不同密度斜纹夜蛾幼虫的剩余活虫数。

1.3 数据分析 功能反应方程:Na=aNT/(1+aThN)[16],搜寻效应方程:S=a/(1+aThN)[17],式中,N为斜纹夜蛾幼虫的密度,Na为捕食斜纹夜蛾幼虫的数量,a为瞬时攻击率,T为试验总时间(该试验中T设为1 d),Th是處理猎物时间,S为搜寻效应。

试验原始数据先采用Excel初步统计整理,再用Graphpad Prism 8.02 分析并作图。

2 结果与分析

2.1 捕食不同龄期斜纹夜蛾幼虫的益蝽日平均捕食量

益蝽对烟草斜纹夜蛾的日平均捕食量见图1。由图1可知,随着斜纹夜蛾3、4、5龄幼虫密度的升高,益蝽捕食斜纹夜蛾的数量也随之增加,到后期这种上升趋势逐渐趋于缓和,直至达到饱和状态。在设置的最大密度范围内,益蝽对烟草斜纹夜蛾3、4、5龄幼虫的日最大平均捕食量分别是31.40、16.60、7.20头。

2.2 益蝽成虫捕食斜纹夜蛾的功能反应方程

益蝽成虫捕食斜纹夜蛾3、4、5 龄幼虫的功能反应方程及参数见表1。由表1可知,益蝽的捕食功能反应方程符合 HollingⅡ圆盘模型。益蝽成虫对3个龄期斜纹夜蛾的捕食功能方程中,5龄幼虫的瞬时攻击率最高,为1.529 6;捕食3龄幼虫的处置时间最短且日最大捕食量最高,分别为0.016 9 d和59.20头。

2.3 益蝽成虫捕食烟草斜纹夜蛾幼虫的搜寻效应

益蝽成虫捕食斜纹夜蛾3、4、5龄幼虫的搜寻效应见图2。从图2可以看出,益蝽成虫的搜寻效应均随着斜纹夜蛾幼虫密度的升高而降低。

3 结论与讨论

斜纹夜蛾作为烟草上的一种重要害虫,其幼虫能够对烟株根、茎、叶造成严重的危害,致使烟叶减产,造成重大经济损失,开展斜纹夜蛾的绿色防治技术研究显得极其迫切。自1956年Holling[16]提出反应捕食者与被捕食之间功能关系的模型方程以来,因其较好的实用性和适用性,已成为众多学者研究捕食者捕食能力的一种重要方法。采用 Holling 模型不仅可以评价天敌昆虫对猎物的捕食适合度,还可预测利用捕食者进行生物防治的有效性[18]。

该试验结果表明,益蝽捕食烟草斜纹夜蛾的反应方程符合 HollingⅡ模型,益蝽的捕食能力与斜纹夜蛾的密度呈正相关,在设置的密度范围内,益蝽的捕食量随着斜纹夜蛾密度的升高而增加,而对斜纹夜蛾的搜寻效应则随着密度的增加而降低,当斜纹夜蛾密度增加到一定程度时,益蝽捕食量的增速逐渐减缓,趋于饱和,这与王燕等[19]研究蠋蝽的结果一致。根据周集中等[20]提出的采用a/Th来衡量天敌对害虫的控制能力,a/Th越大,则天敌的控害能力越强。该试验中益蝽成虫捕食3龄斜纹夜蛾的a/Th值最大,为63.77,捕食5龄斜纹夜蛾的a/Th值最小,为14.81,表明益蝽对3龄斜纹夜蛾的捕食能力强于对4龄、5龄斜纹夜蛾的捕食能力。

蒋杰贤等[21]研究叉角厉蝽对不同龄期斜纹夜蛾选择捕食作用发现,叉角厉蝽偏向于选择高龄幼虫捕食;谢钦铭等[22]研究表明,在猎物虫龄混合的情况下,叉角厉蝽首先选择捕食3龄以上幼虫,对1~2龄幼虫几乎不捕食,这主要是因为高龄幼虫相比于低龄幼虫个体较大,活动能力强,更容易被捕食者发现。该试验中,益蝽在3~5龄的中高龄斜纹夜蛾幼虫中,综合比较各参数,益蝽成虫捕食3龄幼虫的能力均强于4龄、5龄幼虫,因此在田间实际应用时,由于斜纹夜蛾在田间有严重的世代重叠现象,几乎各个虫龄都同时存在,可根据田间预测预报,当斜纹夜蛾达到3龄高峰时,释放益蝽以达到更好的防治效果。

该试验是在室内条件、温光可控的条件下进行的,然而在自然环境条件下,不受制约的因素众多,会对益蝽、烟草斜纹夜蛾各方面产生影响,从而影响捕食者对猎物的捕食效率,因此,还需在后续试验中,开展自然条件下益蝽成虫的控制效果研究,为田间的推广应用提供释放密度和释放时间等技术参数,从而更好地控制斜纹夜蛾种群密度的增长。

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