赤眼蜂在我国生物防治中的应用

赤眼蜂在我国生物防治中的应用

奇眼蜂属于膜翼科、小蜂科和红眼蜂科，属于寄生虫在昆虫卵中的寄生蜂。其成虫将卵产在寄主卵内,使寄主卵不能孵化,从而达到消灭害虫的目的。因此,赤眼蜂是许多农林害虫的重要天敌,也是世界范围内害虫生物防治中研究最多、应用最广的一类卵寄生蜂。我国在赤眼蜂的研究和应用方面做了大量的工作。1936年,赵善欢在广东省进行了应用赤眼蜂防治甘蔗螟虫的试验。1951-1954年,蒲蛰龙在广东省对赤眼蜂进行了系统研究,首次选用蓖麻蚕(Philosamiacynthiaricini)的卵来繁殖赤眼蜂获得成功,从而大大推动了我国赤眼蜂的大量繁殖及应用。1958年,第一批赤眼蜂站在广东建立,开始大量繁殖赤眼蜂防治甘蔗螟虫。经过几十年的发展,我国利用赤眼蜂防治害虫已取得了令人瞩目的成绩,成为世界上应用赤眼蜂防治害虫面积最大的国家之一。为此,对近年来赤眼蜂在我国生物防治中的应用研究进展进行了综述。1我国赤眼蜂资源研究的回顾正确鉴定赤眼蜂的种类是开展其应用研究的首要前提,不同赤眼蜂种的行为学和生物学特点存在差异,不同地理区域和不同的害虫往往需要释放相应的赤眼蜂种类来进行生物防治。我国最初对赤眼蜂科的研究主要集中在赤眼蜂属,对它的研究最为细致和深入。庞雄飞等依据赤眼蜂雄性外生殖器形态,先后报道了12个种,其中7个新种,标志着我国赤眼蜂分类研究的开始。此后,国内许多学者对我国的赤眼蜂资源进行了系统地研究,林珪瑞报道了我国台湾的22属35种;张荆等报道了辽宁铁岭的2个新种;霍绍棠等报道了采自陕西的2个新种;林乃铨较为全面系统地研究了我国赤眼蜂资源,出版了《中国赤眼蜂分类》一书,书中收录了我国赤眼蜂种类总计41属142种,其中包括其他学者记载的种类。此后,经过学者的不断努力,先后报道了我国赤眼蜂15属、28个新种和5个新记录种(包括1个新属、3个新记录属)[11,12,13,14,15,16]。近年来,细胞分类学、数值分类、扫描电镜技术、蛋白质电泳技术、限制性片段长度多态性(RFLP)、探针杂交技术、随机扩增多态性DNA-PCR(RAPD-PCR)等先进技术的运用,弥补了传统形态学分类方法的不足,提高了分类鉴定的准确性,使我国赤眼蜂的分类工作取得了新的进展,到目前为止,我国已知赤眼蜂科的45属200余种。2诉讼目的昆虫赤眼蜂为多食性卵寄生蜂,其寄主范围十分广泛。据资料记载,赤眼蜂科蜂类能以11个目,90多科,1270余种昆虫的卵为寄主,赤眼蜂属蜂类能寄生鳞翅目(Lepidoptera)、同翅目(Homoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、膜翅目(Hymenoptera)、双翅目(Diptera)、脉翅目(Neuroptera)、半翅目(Hemiptera)、直翅目(Orthoptera)、广翅目(Megaloptera)、革翅目(Dermaptera)等10个目,近50个科,200多属,400多种昆虫的卵内。以鳞翅目寄主昆虫最多,范围广达28个科,其中又以螟蛾科(Pyralidea)和夜蛾科(Noctuidae)为最多,分别有164种和147种。经对国内24种赤眼蜂的寄主调查发现,共有127种寄主昆虫卵能被赤眼蜂寄生,其中松毛虫赤眼蜂(TrichogrammadendrolimiMatsumura)、稻螟赤眼蜂(TrichogrammajaponicunAshmead)、螟黄赤眼蜂(TrichogrammachilonisIshii)、舟蛾赤眼蜂(TrichogrammaclosteraePangetChen)和广赤眼蜂(TrichogrammaevanescensWestwood)的寄主数量较多,分别为64、42、50、34、19种。3不同寄生蜂种的工赤眼蜂对寄主的寄生行为可分为寄主栖境定位、寄主定位、寄主识别和接受及寄主适合性等多个过程。有研究表明,在寄生蜂栖境定位和寄主定位过程中,植物产生导向的化学物质起了主要作用,雌蜂在找到寄主后,通过检测寄主卵外表及内含物来估计其适合性,并依据寄主卵的大小、形状、龄期、营养适合度、气味、密度、分布及寄生蜂本身的寄生经历等来确定产卵的数量和子代性分配。黄寿山等认为,不同寄生蜂种的寄主范围各不相同,具有明显的寄主偏好和选择性,这可能与寄主的化学信息物质有关。张敏玲的研究表明,拟澳洲赤眼蜂(TrichogrammaconfusumViggiani)对小菜蛾(Plutellaxyllostella(Linnaeus))的卵能逐步适应,具有寄主适应能力。姜金林等认为,拟澳洲赤眼蜂对玉米螟(Pyraustanubilalis(Hubern))卵的低偏爱性是可塑的。郭明肪等通过观察发现,赤眼蜂的产卵过程分为接触、行走、用触角敲击寄主卵、用产卵器穿刺寄主卵、腹部蠕动、停顿、颤动、拔出产卵器离开寄主等几个阶段。不同种类的赤眼蜂雌蜂在各个行为阶段所持续的时间不同,并以不同的腹部运动分别产下雄性卵或雌性卵来控制其子代的性别。王振营等也发现,玉米螟赤眼蜂(TrichogrammaostriniaePangetChen)在麦蛾(Sitotrogacerealella)卵及欧洲玉米螟(Ostrinianubilalis)卵上产卵时所耗时间不同,并且能根据寄主卵的大小调节产卵数量,通过产卵行为控制子代性比。4不同寄生虫优势不同种类赤眼蜂对寄主的寄生潜能不一致。目前,有关赤眼蜂对寄主寄生潜能的研究较多。孙光芝等的研究结果表明,不同赤眼蜂种及品系对亚洲玉米螟(Ostriniafurnacaslis)卵的寄生潜能表现为极显著差异,寄生优势赤眼蜂种依次为广赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂、松毛虫赤眼蜂。李元喜等研究发现,以米蛾(Corcyracephalonica(Stainton))卵为寄主时,玉米螟赤眼蜂、拟澳洲赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂的寄生发生率均为100%。陈洪凡等测定了稻螟赤眼蜂对二化螟(Chilosuppressalis(Walker))卵和台湾稻螟(ChiloauriciliusDudgeno)卵的寄生能力,结果表明,稻螟赤眼蜂能够有效控制这2种水稻螟虫,赤眼蜂种群增长力相对于螟虫种群是超前而不是跟随关系。5利用昆虫卵进行繁殖20世纪50年代初,中山大学和广东省农业科学院等单位通过研究,选用蓖麻蚕的卵来大量繁殖赤眼蜂首获成功,促进了赤眼蜂的推广应用。目前,在我国主要应用蓖麻蚕、柞蚕(Antheraeapernyi)和米蛾的卵作为大量繁殖赤眼蜂的寄主卵。柞蚕卵主要在北方地区应用(每粒卵可产蜂60~80头);蓖麻蚕卵主要在南方和中部地区应用(每粒卵可繁蜂20~30头);米蛾卵不耐贮藏,使用规模受到一定限制。利用昆虫卵来繁育赤眼蜂存在寄主卵生产耗时、耗力和耗财等问题,在规模化生产中受到一些限制,因此需求简化生产流程。1975年,广东省昆虫研究所首次成功在人工寄主中培育出多种赤眼蜂,并逐步应用于田间生产。近年来,我国在提高人工寄主卵繁殖技术方面取得了进一步发展。钟连胜等对人工卵的制备方法作了改进,显著提高了赤眼蜂的化蛹率。刘志诚等研制了人工寄主卵液冷冻干燥剂,方便长时间贮藏和远距离运输,解除了季节及地点因素对繁蜂工作的限制。我国是目前世界上实现大量生产并释放体外培育赤眼蜂来防治农林害虫的唯一国家。近年来,我国对赤眼蜂规模化扩繁技术的研究已取得显著成效,成功研制出了利用柞蚕卵(大卵)、米蛾卵(小卵)、人造卵繁殖赤眼蜂的技术与工艺流程,并已成功建立机械化生产线,基本步入了机械化生产的轨道。6黑眼蜂田笼技术6.1及时预测预报,保证防治放蜂时间的确定是影响放蜂效果的最重要因素。赤眼蜂是害虫的卵寄生蜂,只有在害虫卵期释放赤眼蜂才能发挥其控害效力,所以一定要做好害虫的预测预报工作,掌握害虫成虫的产卵期,在害虫始蛾期开始放蜂,高峰期大量放蜂,以保证防治效果。放蜂时的气候条件对防治效果的影响很大,在较大风雨天气,蜂卡易被冲刮掉,并且影响赤眼蜂寻找寄主,应在无雨、无大风的天气放蜂。另外,赤眼蜂发育的最适温度为20~29℃,相对湿度为70%~85%,否则会影响赤眼蜂的正常发育。因此,在干燥、高温地区应选择傍晚放蜂,这样有利于赤眼蜂的羽化和寄生。6.2不同昆虫密度对赤眼蜂疗效的影响足够的放蜂数量是确保赤眼蜂防效的有力保障。放蜂数量要视害虫虫口密度而定,据国内各地多年来应用赤眼蜂防治甘蔗螟虫的经验,在一般虫口密度下,于害虫始蛾期放蜂7.5万~15.0万头/hm2即可,第2批约15.0万头/hm2;在害虫密度高的情况下,始蛾期放15.0万头/hm2,始盛期放30.0万头/hm2。赤眼蜂的飞行半径可达30m,20m内对害虫的寄生效果较好。因此,放蜂点数以45~90个/hm2为宜,以便赤眼蜂更加有效地寻找寄主产卵寄生,并有一定的飞行重叠区,提高田间整体寄生率。6.3利用放蜂器放蜂器放蜂时最好从放蜂田的上风地头开始放蜂,可以将蜂卡悬挂在植株中部绿色叶片上,也可以用一次性塑料杯子或防雨纸片制成放蜂器,这样可以防雨、防日晒。7赤眼蜂防治农林主要害虫我国是世界上赤眼蜂应用面积最大的国家之一,有近10种赤眼蜂被大量繁殖和推广应用,其中规模较大的有松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂、广赤眼蜂、稻螟赤眼蜂等,主要用于玉米、甘蔗、棉花等农作物及一些林木果树的害虫防治。目前,赤眼蜂的防治对象已达20余种,如亚洲玉米螟、棉铃虫(Helicovepaarmigera)、松毛虫(DendrolimuspunctatusWIK.)、甘蔗螟、苹果卷叶蛾(ChoristoneuralongicellanaWalsingham)、大豆食心虫(Leguminivoraglycinivorella)、稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocismedinalis)、豆天蛾(Clanisbili-neata)、柑橘卷叶蛾、二化螟、枣尺蠖(SucrajujubaChu)、高粱条螟(Chilovenosatus)、粟穗螟(MampavabipunctellaRagonat)、松梢螟(DioryctriarubellaHampson)、梨大食心虫(Nephopteryxpirivorella)、梨小食心虫(Grapholithamolesta(Busck))、芋天蛾(Theretrasilhetensis(Walker))、刺蛾(Thoseasinensis(Walker))、茶小卷叶蛾(Laspeyresialeucostoma)、黄二星舟蛾(Lampronadatacristata)等农林害虫。其中在防治玉米螟、甘蔗螟、苹果小卷叶蛾方面应用最为广泛,每年防治面积稳定在40万~50万hm2。近年来,我国仍然大量饲养和释放赤眼蜂防治农林重要害虫,并取得了一定成绩。何金祥等在广西横县陶圩硬叶果场应用赤眼蜂对荔枝园的4种蛀果害虫进行了防治,共放蜂6次,每次放蜂37.5万头/hm2。放蜂后调查发现,放蜂园平均卵寄生率为42.8%,受害果仅为4.1%,收到了较好的防治效果。潘雪红等于2008年在广西甘蔗产区释放赤眼蜂防治甘蔗二点螟,放蜂面积3.33hm2,放蜂密度为15万~22.5万头/hm2,共放蜂5次,结果表明,放蜂区二点螟卵块寄生率和卵粒寄生率均在80%以上,而对照区的卵块寄生率和卵粒寄生率则均低于50%;放蜂区的螟害株率(30.80%)比对照区的螟害株率(40.00%)低9.20个百分点;螟害节率(4.19%)比对照区的螟害节率(8.48%)低4.29个百分点。2009年,赵秀梅等在黑龙江省齐齐哈尔市龙江县应用赤眼蜂防治玉米螟,田间防效与评估测定结果表明,赤眼蜂寄生玉米螟卵的校正寄生率达71.69%,平均防治效果为65.83%,挽回产量损失率为6.47%,投入产出比达1∶20.5。8红眼蜂应用中存在的问题我国在应用赤眼蜂防治一些重要的农林害虫方面做了大量的工作,虽然取得了一定成绩,但由于受到一些客观因素的影响,其防治效果一直不稳定。8.1般立地条件生长的土地,主要是生长高效低的、有效的、生长开放系统低的见表2田间的生态环境对赤眼蜂的活动有明显的影响。据报道,地形不同能影响赤眼蜂的寄生率,在放蜂面积较小的情况下,一般正方形或长方形地块的寄生率要高于狭长条形地块,因为这种狭长条形地块两边狭窄,隐蔽度小,赤眼蜂很容易飞离。另外,赤眼蜂喜欢在山区生物群落较多或作物生长茁壮、苗全、株高叶茂、隐蔽度大、害虫卵量多的地块活动。由此寄生率高,防治效果显著,反之则差。田间蜘蛛、蚂蚁等天敌较多时,会降低赤眼蜂的田间种群基数,也会影响防治效果。8.2加强农民技术培训,提高农民的技术素质利用赤眼蜂进行生物防治,必须使赤眼蜂羽化出孔寻找寄主的时间与农林害虫成虫的产卵时间相一致才能够起到寄生防治的作用。现在,由于农村文化素质相对较高的青壮年到城市里打工,农事活动完全交给了文化素质偏低的老人,他们接受现代农业新技术的能力相对较弱,对赤眼蜂应用技术掌握得不熟练,对放蜂的时间观念较差,致使很多赤眼蜂在放蜂前就已羽化,大大地降低了赤眼蜂的防治效果,也极大地阻碍了赤眼蜂应用技术的推广。因此,应加强农民技术培训,提高农民的技术素质。可采取现场