草坪上最重要的害虫

草坪上最重要的害虫

草坪可以净化环境，为体育提供高质量的场所。随着人们生活水平的提高,人们对周围环境的要求也越来越高,草坪渐渐成为现代生活环境的不可缺少的部分。在一些欧美国家,草坪业发展已经相当发达。我国草坪业发展较为缓慢,但20世纪90年代以后,我国各大城市的草坪业发展迅速,城市的绿化、生活小区的建设都离不开草坪。随着草坪业的发展,草坪害虫的管理问题日渐突出。蛴螬是草坪上危害最为严重的地下害虫之一,它们咬食草根,致使草坪大片枯死,降低了草坪的观赏和使用价值。由于蛴螬在地下为害,化学防治较难奏效,而且人们对草坪上化学药剂使用的要求也越来越严格,不能使用有异味、高毒、高残留、有漂移污染的化学药剂,因而对蛴螬进行生物防治方面的探索越来越为人们所重视。应用于草坪地下害虫蛴螬生物防治研究探索的生防因子有昆虫病原线虫、昆虫病原细菌、昆虫病原真菌、原生动物、昆虫病毒和寄生性、捕食性天敌昆虫等。1生物降解及释放能力的提高昆虫病原线虫以感染期线虫(infectivejuveniles,IJs)侵染寄主,具有对寄主专一,寄主范围广;对寄主具有主动搜索能力;可以快速杀死昆虫;对人畜、植物及有益生物安全;在欧美的一些国家可以豁免注册生产和释放;商业大量生产潜力大等特点。人们研究应用较多的昆虫病原线虫主要是2个科的线虫——斯氏科Steinernematidae和异小杆科Heterorhabditidae,这2个科的一些线虫种或品系对蛴螬有很好的防治效果。1.1的防治不同昆虫病原线虫对不同蛴螬的作用效果存在差异,为了获得防治蛴螬效果最好的线虫,人们对昆虫病原线虫进行了大量筛选,一些种或品系已经成功应用于蛴螬的防治(见表1)。Steinernemacarpocapsae线虫已经成功应用于草坪害虫淡剑贪夜蛾Spodopteradepravata、早熟禾草螟Crambusteterrellus和小地老虎Agrotisypsilon的防治,但当作为蛴螬的生防因子时作用效果往往不大理想。许多学者认为,S.carpocapsae是潜伏型线虫,搜寻寄主的能力比较差,对移动性较强的蛴螬防治效果不明显。1.2影响昆虫疾病线虫防治的主要因素是昆虫1.2.1一般意义的一些蛴螬种类有特定的防御机制以防治昆虫病原线虫的侵入,包括有:⑴通过频繁的排粪以减少线虫从肛门侵染。突然性而不是经常性的释放二氧化碳,以避免线虫根据蛴螬释放的二氧化碳因子对蛴螬进行定位;⑵行为和形态防御。对于侵入的线虫,蛴螬有反攻和逃避等行为防御机制,某些种类的蛴螬还可以在线虫经常侵入其体内的入口——气门上应用难以渗透的筛板进行保护,把线虫拒于体外;⑶生理防御机制。蛴螬的体液可以使侵入的线虫包囊化,从而杀死线虫或使侵入其体内的线虫失去杀虫活性。1.2.2土壤环境和湿度对线虫抗染性的影响影响昆虫病原线虫防治蛴螬重要的环境因子有土壤类型、土壤湿度、土壤温度和紫外线等。一般来说,线虫防治蛴螬作用效果较佳的土壤环境为沙土或者沙壤土,在粘土里线虫的活动性和存活率都比在沙土或者沙壤土里低。土壤湿度也会影响线虫的活动性和存活率,湿度较低线虫的活动性和存活率都会降低,较佳的土壤湿度可以提高线虫的活动性和作用效果。多数线虫作用较佳的土壤温度为12～28℃,如果土温太低将会降低线虫的活动性和侵染能力,土温太高则会导致线虫死亡。紫外线能使线虫失去活性并死亡。1.2.3线虫田间使用剂量昆虫病原线虫的使用时间、剂量和使用前后的洒水量等都会影响其对蛴螬的作用效果。一般线虫较佳的使用时间为傍晚18时以后,以避免高温和太阳紫外光的辐射,阴天小雨的条件下效果也很好。线虫田间应用剂量一般为109～1010IJs/hm2。线虫剂量太低将难以取得良好的效果,而剂量过高会增加防治成本。线虫使用前后适当洒水主要是为了给线虫提供一个良好的土壤湿度环境。2昆虫疾病和细菌2.1金龟的发生在草坪上乳状菌是最早应用于蛴螬防治的昆虫病原细菌,1935年美国的Hawly首次在日本金龟子幼虫感病虫体发现乳状菌Paenibacilluspopilliae。20世纪40年代,美国东部13个州和哥伦比亚特区首次应用乳状菌防治日本金龟子幼虫的危害,防治面积达4万余hm2,长期控制了金龟子的发生为害。此后,澳洲、欧洲、以及亚洲都相继开展了应用乳状菌防治蛴螬的研究。虽然乳状菌在很多试验研究中都取得了不错的效果,特别是作为长期控制因子时对蛴螬种群数量的控制作用效果明显。但是它对蛴螬的致死作用比较慢,种群建立迟。而且现在乳状菌主要是用金龟子幼虫活体接种进行生产,手续繁琐,成本高,不能迅速地大量生产,从而限制了它在草坪上的大量应用。现在乳状菌主要作为多种生防因子中的一种与其它生防因子共同作用来控制蛴螬的发生为害。嗜虫沙雷氏菌Serratiaentomophila和变形斑沙雷氏菌S.proteamachulans可以引起蛴螬的琥珀病。一般应用S.entomophila或S.proteamachulans处理蛴螬48h后,蛴螬停止取食,72h后虫体出现琥珀般颜色,从而进入慢性发病阶段直至死亡。Jackson等在应用S.entomophila防治褐新西兰肋翅鳃金龟Costelytrazealandica幼虫的试验中发现,经过细菌处理的草坪,蛴螬的种群数量减少,并且存活的蛴螬感染琥珀病的比例达79%;应用S.entomophila154株系处理庭院草坪上的蛴螬,感病率达46%,并且S.entomophila可以在蛴螬中建立种群优势,减少蛴螬对草坪的破坏。1992年,世界上首次从日本土壤分离出来的大量的苏云金芽孢杆菌(Bt)菌株中筛选出一株对多种蛴螬具有特异杀虫活性的新菌株——BacillusthuringiensisJaponensisBuiBui。Suzuki等应用该菌株防治古铜异丽金龟Anomalacuprea幼虫,发现这种菌株对1龄和2龄幼虫的作用效果好于3龄幼虫。后来他们的进一步试验也取得了相似的结果,该菌株对3龄幼虫的致死率也比较高,达到48%。Alm等田间应用该菌株防治日本金龟Popiuiajaponica和东方异丽金龟Anomalaorientalis的2、3龄幼虫时也取得了令人鼓舞的防治效果。2.2湿度、温度对昆虫病原细菌的影响影响昆虫病原细菌防治蛴螬的主要环境因子有温度、土壤湿度和土壤酸碱度。在低温环境下,蛴螬栖息的土层较深,取食减少,不利于昆虫病原细菌的作用。而在高温条件下蛴螬的取食量加大,从而有利于病原细菌的侵染。较高的湿度有利于昆虫病原细菌在蛴螬种群中发生。雨水有利于病原细菌的扩散,从而增强效果,但是如果雨水过多会把病原细菌冲走。蛴螬栖息土壤的酸碱度对病原细菌也有影响,如Bt比较适应碱性条件,如果pH降至5以下则不能形成芽孢。3金龟子绿噬菌对的致病性1879年,俄国生物学家梅契尼科夫从奥地利塞丽金龟Anisopliaaustriaca上发现并且分离出金龟子绿僵菌Metarhiziumanisopliae,此后人们对金龟子绿僵菌防治蛴螬的作用效果做了进一步的研究。Hanula等调查发现金龟子绿僵菌可感染日本金龟子幼虫,但感染比例很低,只有1.2。陈祝安等室内检测了不同来源的6株金龟子绿僵菌菌株对大云鳃金龟Polyphyllalaticollis幼虫的致病力,致病能力最强的RAW8菌株LD50为2.2×107孢子/g土。金龟子绿僵菌在实验室中对蛴螬的致死能力很高,但在田间应用时,由于受土壤环境和寄主等多种因素的影响,其效果往往不大理想。在一些欧洲国家,人们用昆虫病原真菌布氏白僵菌Beauveriabrongniartii防治蛴螬,取得了良好的效果。Choo等比较了不同培养基培养的布氏白僵菌对红足平爪鳃金龟Ectinohopliarufipes幼虫和东方异丽金龟幼虫的防治效果,用在米糠上培养的布氏白僵菌处理,蛴螬种群下降84.5%,明显好于在沙氏麦芽糖琼脂加1%的发酵粉上培养(63.6%)和在复合肥料上培养(59.6%)的布氏白僵菌。4日本金龟子幼虫感染情况原生动物可以致使蛴螬发病甚至死亡。在Hanula等对康乃狄克州寄生金龟子的病原微生物的调查中,原生动物感染蛴螬的比例很大。其中感染蛴螬最多的原生动物是有头簇虫,在10月份,蛴螬被簇孢虫感染达54%～100%;微孢子虫Ovavesiculapopilliae感染蛴螬也较多,有25%的日本金龟子幼虫被感染,但没有发现微孢子虫感染其它种类的蛴螬;匿球虫属Adelinasp.感染蛴螬也比较多,它主要感染栗玛绢金龟Maladeracastanea幼虫。随后Hanula又专门研究了微孢子虫对日本金龟子的作用效果,随着田间微孢子虫的发生率从40%提高到80%,日本金龟子幼虫的密度从8.0/0.1m2下降到1.0～3.0/0.1m2。5悲食叶肝胰腺金龟的抗菌药在自然环境中有许多蛴螬感染昆虫病毒病。Poprawski等报道一种虹彩病毒Phyllophagaanxia可以引起的悲食叶鳃金龟Phyllophagaanxia幼虫病毒病,在实验室中给悲食叶鳃金龟幼虫注射了2～3μL该虹彩病毒后,死亡率很高。Lacey等也发现一种蓝色虹彩病毒可以感染日本金龟子幼虫,并对其发生症状进行了描述,但其在金龟子幼虫中的发生很低(0.01%)。至今还未有昆虫病毒应用于蛴螬防治的报道。6利用寄生蜂防治草坪Lopez等和Zenger等分别研究了草坪蚁Lasiusneoniger和窃蚁Solenopsismolesta对草坪害虫的捕食作用,这2种蚂蚁可以捕食金龟子的卵和幼虫,它们对减少草坪上蛴螬的种群数量作用明显,在蚂蚁种群被毒饵和化学农药控制的地区蛴螬种群数量明显较高。所以虽然蚂蚁在草坪上也有一定的危害性,但是危害程度一般很小,对蚂蚁进行适当的保护可以较好的控制蛴螬的危害。魏新田等1998年首次提出了应用食虫虻幼虫对蛴螬进行生物防治,当食虫虻幼虫密度为500头/666.7m2以上时,可控制密度为4000头/666.7m2左右的麦田蛴螬为害,但是至今还没有应用食虫虻防治草坪蛴螬的研究报道。寄生性天敌如寄生蜂——钩土蜂科Tiphiidae土蜂也是蛴螬的重要天敌。20世纪30年代,美国从亚洲和澳大利亚引进了土蜂并进行释放,一些种类如春黑钩土蜂Tiphiavernalis和日本丽金龟钩土蜂T.popilliavora等取得成功。在我国,人们利用土蜂防治花生田蛴螬取得较好的效果。王卫国等采取插种红麻等蜜源植物、诱集蜂源、采茧助迁、正确运用化防技术建立土蜂安全环境等措施,利用日本丽金龟钩土蜂有效控制了大黑金龟Holotrichiaoblita幼虫对花生的危害。陈红印等以相似的土蜂保护措施建立土蜂保护区,观察土蜂对蛴螬的作用效果。1997年到2001年,保护区内的农田土蜂成虫数量由平均0.23头/100网升至3.62头/100网;土蜂茧数量由0.35粒/m2升至1.46粒/m2;蛴螬数量由3.74头/m2降至0.62头/m2。国内外研究表明土蜂对蛴螬的控制作用效果明显,但国内至今尚未有土蜂防治草坪蛴螬的报道。7在其他方面的应用及发展在对草坪地下害虫蛴螬进行生物防治的研究中,昆虫病原线虫是应用前景较好的一种生防因子。昆虫病原线虫栖息于土壤中,与蛴螬的生活环境相同,在自然环境中就有很多种昆虫病原线虫侵染蛴螬事例发生,许多新的昆虫病原线虫种就是从感染线虫的蛴螬上分离出来的。昆虫病原线虫的生产技术和应用技术发展至今也已经越来越成熟,在美国、德国、澳大利亚、荷兰、加拿大等国家的数十家商业化公司均可提供于实际应用。在我国,广东省昆虫研究所也已实现了昆虫病原线虫的商业化大量生产,并且也成功应用于一些高尔夫球场蛴螬的防治。而且尽管目前已经有很多昆虫病原线虫种或品系可以有效防治蛴螬,全世界各地每年仍有很多新的防治蛴螬的线虫种或品系被分离和筛选出来,这也是应用昆虫病原线虫防治蛴螬的研究不断向前发展的一个重要因素。当然由于昆虫病原线虫容易受其自身种、品系、土壤环境及应用技术等多种因素的影响,应用效果有时还不够稳定,所以在以后还要进一步进行应用方面和生产技术方面的研究和改进。应用捕食性和寄生性天敌昆虫控制草坪蛴螬,要注意对这类天敌的保护,为该类天敌提供良好的生长环境。如蚂蚁、土蜂等一般对化学药剂都比较敏感,应该注意选用对此类天敌杀伤力小的药剂品种;在应用土蜂防治蛴螬的地区还要注意提供一些蜜源植物以方便土蜂的生存和繁殖。微孢子虫防治蛴螬的研究也越来越多,这将进一步推动其在田间的应用。其它生防因子如细菌、真菌和原生动物等防治蛴螬有其各自的优势。细菌如