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Utilization the Pyemotes sp. and Scleroderma guani Xiao et Wu to Control the Larvae of Semanotus bifasciatus

利用蒲螨和管氏肿腿蜂防治双条杉天牛幼虫



全 文 :林 业科 学研 究 2010, 23( 2) : 313~ 316,封三
Forest Research
᭛ゴ㓪ো : 1001-1498( 2010) 02-0313-05
߽⫼㪆㵼੠ㅵ⇣㚓㝓㳖䰆⊏ঠᴵᴝ໽⠯ᑐ㰿
৴ोஸ1 , ᅋ࿟׆1 , Ѓҋߒ1 , ัࢎͯ1* , ༘ᄝҝ1 , ༇ԃ଼2, ඈฃஜ3
( 1. 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 , 北京 100083;
2. 北京植物园 , 北京 100093 ; 3 . 北京市园林绿化局林业保护站 , 北京 100029)
݇䬂䆡 : 双条杉天牛; 蒲螨; 管氏肿腿蜂; 幼虫;龄期
Ё೒ߚ㉏ো : S763 ᭛⤂ᷛ䆚ⷕ : A
收稿日期 : 2008-10-06
基金项目 : 北京市科技计划项目 : 林果安全生产综合配套技术研究与示范 ( D0705002040291) ; “十一五”国家科技支撑计划城市生态林
病虫监测技术研究 ( 2006BAD08A1003) ;北京市教委科研基地共建项目 ;长江学者和创新团队发展计划 ( IRT0607 )资助
作者简介 : 马立芹 ( 1984— ) 女 ,宁夏吴忠人 , 硕士研究生 . 主要研究方向 : 害虫生物防治 . E-mail: maliqin_6677 @ 126. com
* 通讯作者 :温俊宝 . E-mail: wenjb@ bjfu. edu. cn
Utilization the Pyemotes sp. and Scleroderma guani Xiao et Wu to
Control the Larvae of Semanotus bifasciatus
MA Li-qin1, ZHUYin-fei1 , CAO Chuan-jian1 , WENJun-bao1, XUZhi-chun1, XIONGDe-ping2, TAOWan-qiang2
( 1. Key Laboratory for Silviculture and Conservation of the Ministry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;
2. Beijing Botanical Garden, Beijing 100093, China; 3. Forestry Protection Station, Beijing Municipal Breau of
Landscape and Forestry, Beijing 100029, China)
Abstract: Pyemotes sp. and Scleroderma guani were used to control the larvae of Semanotus bifasciatus. The results
as follows: ( 1) the suitable control time of Pyemotes sp. was from early April to early May. The reason was that in
this time, the larvae of S. bifasciatus were young and not bored into xylem that was so easy to be parasitized by
Pyemotes sp. With the parasitic rate 80% in average. Indoor experiment showed that the Pyemotes sp. had the same
tropism selection to every instar for the host, but the parasitic rate was higher in low instar than other instars.
( 2) Using Scleroderma guani to control S. bjfasciatus, the suitable time was from mid May to mid June, the optimal
ratio of host and parasite was 1∶1. Indoor experiment showed that Scleroderma guani had strong tropism toward
middle-aged and elder larvae, the parasite linger around them and choose suitable position on hosts where they could
lay eggs successfully. This behavior showed that Scleroderma guani had strict selectivity for their hosts. In
experiment, the authors found a phenomenon that in one trap wood, both the Pyemotes sp. and Scleroderma guani
could be found at the same time, they themselves did not affect each other and otherwise they could increase the
parasitic rate for host. So, the authors suggested that in practice to control pests especially for boring pests, the
Scleroderma guani and Pyemotes sp could be used at the same time.
Key words:Semanotus bifasciatus; Pyemotes sp. ; Scleroderma guani; larvae; innstars
双条杉天牛 ( Semanotus bifasciatus Motschulsky) ,
属鞘翅目( Coleoptera) 天牛科( Cerambycidae) ,是柏类
树木严重的蛀干害虫,以幼虫在树木韧皮部和木质部
之间串食危害,切断树木输导组织, 导致树木死亡。
在北京地区主要危害侧柏纯林和圆柏( 古柏) ( Sabina
chinensis ( L. ) Ant. ) ,近年来造成严重危害。管氏肿
林 业 科 学 研 究 第 23卷
腿蜂( Scleroderma guani Xiao et Wu) 是蛀干害虫良好
的寄生性天敌,用于防治多种蛀干害虫;国外对蒲螨
( Pyemotes sp. ) 的研究历史久远,主要针对蛀干害虫
和一些隐蔽性仓储害虫防治研究[ 1 - 7] ,国内近几年才
对此进行较为深入的研究 [ 8 - 12]。本研究模拟室外自
然环境条件,利用管氏肿腿蜂和蒲螨防治双条杉天
牛,从防治的数量和防治时间等不同角度,确定防治
效果,为生产防治提供参考。
1 ϫॸူֺ֥
1. 1 䆩偠ഄὖމ
北京林业大学森林病虫害防治试验站,院内有
侧柏( Platycladus orientalis ( Linn. ) Franco)、毛白杨
( Populus tomentosa Carr. ) 、五角枫 ( Acer mono Max-
im. ) 、垂柳( Salix babylonica Linn. ) 等树木;用 HOBO
自记温度计(美国 Onset公司生产) 记录试验中的温
湿度条件,试验期间的具体气候状况是日平均温度
为 20. 1 ℃,相对湿度 RH =8%。
1. 2 ᴤ᭭
双条杉天牛虫害木: 3 月初收集野外成虫在室
内生化培养箱内 ( 20 ℃) 使其交配产卵, 卵孵化后,
按一定比例人工接种到新鲜侧柏木段( 长 1 m,直径
为 5 cm) ,平均虫口数量为每段饵木 130 头双条杉
天牛幼虫。
天敌:蒲螨和管氏肿腿蜂均来源于北京植物园
植保中心。
饲养盒:长 10 cm,宽 5 cm的长方形饲料盒。
1. 3 ᮍ⊩
1. 3. 1 ୐ᮟճഀඨౕඟૄԅֽᄭᆴဈ
释放量:由于蒲螨个体小,仅有 0. 2 mm,北京植
物园以指型管出售 ( 长 3 cm, 直径 1 cm,每管约有
10 000头蒲螨幼体 ) ,因此,释放量以指型管量为标
准,每段虫害木分别释放 1、2、3 指型管,试验中所需
虫害木段为 48 根。
释放时间:每个设置分 4 次时间释放,分别为: 4
月 20 日、5 月 10 日、5 月 25 日和 6 月 4 日,每个释
放量重复 3 次。设置 1 个空白对照( 对照组每次检
查 50 头双条杉天牛幼虫,计算其自然死亡率) 。
释放方法: 将指型管装于小信封袋内, 去掉棉
塞,袋斜角处开口, 便于蒲螨幼体爬出, 把开口方向
朝上,信封袋稍倾斜钉于带虫饵木基部。蒲螨幼体
容易被蚂蚁取食,因此在木段基部涂一层粘虫胶以
防蚂蚁对蒲螨的破坏。
1. 3. 2 ೉ઝ୐ᮟճޗᅖ঍୙ԅ༪႔໿ೋི 从饵
木中剥取不同龄期 ( 低龄、中龄、高龄) 的双条杉天
牛幼虫放置于幼虫饲养盒内,如图 1 所示,每个区域
内放置 1 个龄期的寄主各 10 头,中间放置发育成熟
的蒲螨膨腹体( 即将产出蒲螨幼体) 5 ~ 6 头, 每头
膨腹体可产出约 200 个蒲螨幼体。每天在解剖镜下
观察蒲螨幼体的趋向和各个龄期内寄主的死亡情
况。试验重复 3 次,设置 1 个空白对照。
( 注 :中间区放置蒲螨 , 扇形区域放置不同龄期的双条杉天牛幼
虫 , 小圆周围的小孔供蒲螨搜寻寄主的通道 )
图 1 蒲螨选择性试验寄主饲养盒
1. 3. 3 ڕೆᄶෙסֽᄭഀඨౕඟૄ
释放时间:试验从低龄幼虫开始直至高龄幼虫
结束。释放时间分别为: 4 月 22 日、5 月 6 日、5 月
18 日、5 月 26 日、6 月 3 日和 6 月 14 日。
释放虫蜂比:每个时期释虫蜂比为 1∶1、1∶2 和
1∶3,每次处理 3 根虫害木,每个释放量重复 3 次, 1
个空白对照。每次释放时间所需虫害木段为 36 根。
释放方法:将一定数量比的雌蜂装入指型管内,
管口斜向上粘贴于虫害木基部,去掉管口棉塞,使管
氏肿腿蜂自行寻找寄主。
1. 3. 4 ೉ઝڕೆᄶෙסճලྡྷޗᅖϢල঍୙༪႔
ೋི 按低龄、中龄和高龄幼虫三个时期各选取 10
头幼虫,分别放置于塑料饲养盒中,每个时期按虫蜂
比为 1∶1 释放管氏肿腿蜂, 3 组重复, 1 组不放蜂的
空白对照,观察记录双条杉天牛幼虫的死亡率及肿
腿蜂寄生产卵的情况及其行为活动。
1. 3. 5 ೴࡬҉सֺ֥ 对试验中获得的数据进行
以下处理, 从而获得双条杉天牛幼虫被寄生后的死
亡率和校正死亡率。
害虫死亡率 = 害虫死亡数检查的总虫口数量 ×100%
害虫的校正死亡率 = ( 处理死亡率 - 对照死亡率)
( 100 - 对照死亡率)
×100%
413
第 2 期 马立芹等: 利用蒲螨和管氏肿腿蜂防治双条杉天牛幼虫
针对蒲螨不同释放量防治双条杉天牛幼虫的差
异性检验, 利用 Excel 对蒲螨不同释放量之间的防
治效果进行单因素方差分析。
2 ࠒڴူד๥
2. 1 㪆㵼ᇍঠᴵᴝ໽⠯ᑐ㰿ⱘ԰⫼ᬜᵰ
蒲螨释放后,每隔 3天劈开木段检查 1 次蒲螨的
寄生效果及双条杉天牛幼虫的死亡数,计算出双条杉
天牛幼虫被蒲螨寄生后的死亡率,结果如表 1所示。
从表 1 可以看出, 4月中旬蒲螨寄生双条杉天牛,
各释放量的校正死亡率均可达 80% 以上, 3 指型瓶
时,双条杉天牛幼虫被寄生的校正死亡率为 87. 11%。
从本次试验数据分析可得,利用蒲螨防治双条杉天
牛,最适宜的防治时间为 4 月初至 5 月初。用 Excel
进行了单因素方差分析,结果表明 3 种释放量之间差
异并不显著( P =0. 70 >0. 05) ,见表 2。
㸼 1 ঠᴵᴝ໽⠯ᑐ㰿㹿㪆㵼ᆘ⫳⅏ѵ⥛ %
蒲螨释放量
天牛幼虫的死亡率
4 月 20 日
M C
5 月 10 日
M C
5 月 25 日
M C
6 月 4 日
M C
1 指型瓶 80. 92 80. 25 44. 78 44. 78 61. 46 59. 50 57. 45 57. 45
2 指型瓶 87. 32 86. 65 46. 20 46. 20 63. 48 61. 52 72. 84 72. 84
3 指型瓶 87. 78 87. 11 47. 86 47. 86 73. 14 71. 18 74. 49 74. 49
注 : 1 指型瓶蒲螨的含量约 10 000 只蒲螨幼体。M:死亡率 ; C: 校正死亡率。
㸼 2 ঠᴵᴝ໽⠯ᑐ㰿೼㪆㵼԰⫼ϟⱘ᷵ℷ⅏ѵ⥛
处理组数
每一释放时期的校正死亡率 Yij /%
4 月 20 日 5 月 10 日 5 月 25 日 6 月 4 日
Ti =∑Yij 平均值
1 80. 25 44. 78 59. 50 57. 45 241. 98 60. 50
2 86. 65 46. 20 61. 52 72. 84 267. 21 66. 80
3 87. 11 47. 86 71. 18 74. 49 280. 64 70. 16
( 总和 ) T = 789. 83 Y = 197 . 46
从表 3方差分析结果表可以看出,不同释放量之
间 P =0. 70 >0. 05,因此释放量之间不存在差异。
㸼 3 㪆㵼䰆⊏ঠᴵᴝ໽⠯ϡৠ䞞ᬒ䞣П䯈ᮍᏂߚᵤ
变差来源 平方和 自由度 平均平方和 F 值 P 值
组间 SS1 = 192 . 63 2 MS1 = 96 . 31 0. 37 0 . 699 9
组内 SS2 = 2 334. 61 9 MS2 = 259. 40
( 总计 ) SS = 2 527. 24 11
2.2 ᅸݙ㪆㵼ᇍϡৠ啘ᳳᆘЏ䗝ᢽᗻ
从表 4 可以看出, 蒲螨对低龄幼虫的防治效果
最好,第 5 天幼虫死亡率和校正死亡率均达 100% ;
对中龄幼虫的校正死亡率第 8 天达 95. 9% ;对高龄
幼虫效果最差,第 8 天的校正死亡率 41. 8% ,对室内
试验记录进行分析,其结果如表 4 所示。
㸼 4 ᅸݙ㪆㵼ᇍϡৠ໻ᇣᆘЏⱘᆘ⫳᷵ℷ⅏ѵ⥛
幼虫龄期
双条杉天牛幼虫死亡率 / %
第 1 天
M C
第 2 天
M C
第 3 天
M C
第 4 天
M C
第 5 天
M C
第 6 天
M C
第 7 天
M C
第 8 天
M C
低龄 23. 3 23. 3 50. 0 44. 4 80. 0 75 . 0 96 . 7 95. 8 100 100 - - - - - -
中龄 6. 8 6. 8 33. 3 33. 3 46. 7 40 . 8 53 . 3 48. 2 66 . 7 58. 3 76. 7 70. 8 90 . 0 87 . 5 96. 7 95 . 9
高龄 0. 0 0. 0 6. 8 6. 8 13. 3 12 . 7 26 . 7 18. 5 40 . 0 33. 3 43. 3 29. 2 50 . 0 37 . 8 53. 5 41 . 8
注 :“- ”: 幼虫均已死亡 ; M:死亡率 ; C: 校正死亡率。
2.3 ᅸ໪ㅵ⇣㚓㝓㳖ᇍঠᴵᴝ໽⠯ᑐ㰿䗖ᅰ䰆⊏ᯊᳳ
对试验原始数据进行处理结果如表 5,可知:利
用肿腿蜂防治双条杉天牛幼虫,在 4 月中旬到 5 月
初防治,效果最好, 都显著高于其他时期, 总体上,
1∶1释放,平均寄生率高;因此在自然界防治中,适宜
防治时间为 5 月中下旬到 6 月初,天牛幼虫发育适
中,能满足寄生蜂产卵等的营养需要。
2.4 ᅸݙㅵ⇣㚓㝓㳖ᇍᆘЏ䗝ᢽ䆩偠
结果表明,肿腿蜂不在低龄寄主体上产卵并且
逐渐离开寄主环境, 但是蜂的叮咬作用可使寄主死
亡;管氏肿腿蜂能在中龄幼虫体上成功寄生且产卵,
并停留在寄主周围; 由于高龄幼虫对外界刺激的抵
抗力大,不利于肿腿蜂产卵,肿腿蜂也出现离开寄主
而逃逸的现象。具体室内结果见表 6。
513
林 业 科 学 研 究 第 23卷
㸼 5 ᅸ໪ㅵ⇣㚓㝓㳖䰆⊏ঠᴵᴝ໽⠯⅏ѵ⥛
虫蜂比
双条杉天牛幼虫的死亡率 /%
4 月 22 日
M C
5 月 6 日
M C
5 月 18 日
M C
5 月 26 日
M C
6 月 3 日
M C
6 月 14 日
M C
1∶1 70. 3 69. 0 60 . 8 58. 2 76. 2 70. 9 67 . 9 63. 9 73. 1 67. 8 70 . 4 67. 7
1∶2 85. 0 83. 7 73 . 0 70. 3 64. 5 59. 1 60 . 9 56. 9 64. 3 59. 0 60 . 0 57. 3
1∶3 73. 4 72. 1 74 . 0 71. 3 71. 1 65. 7 60 . 0 56. 0 60. 8 55. 5 61 . 8 59. 1
注 : M: 死亡率 ; C:校正死亡率 , 下同。
㸼 6 ᅸݙㅵ⇣㚓㝓㳖ᇍᆘЏᆘ⫳⅏ѵ⥛
幼虫龄期
双条杉天牛幼虫死亡率 / %
第 1 天
M C
第 2 天
M C
第 3 天
M C
第 4 天
M C
第 5 天
M C
第 6 天
M C
第 7 天
M C
低龄 10 . 5 10. 5 12 . 4 11. 9 20. 1 19. 5 24. 5 22 . 7 40. 0 38 . 5 52. 0 50 . 2 55. 7 51 . 3
中龄 9 . 6 9. 6 24 . 0 24. 0 35. 7 31. 2 37. 6 33 . 5 42. 3 40 . 1 49. 8 46 . 3 54. 0 52 . 7
高龄 3 . 2 3. 2 10 . 5 10. 5 12. 3 12. 3 20. 7 18 . 3 25. 0 21 . 8 30. 3 28 . 7 35. 0 32 . 8
3 ࠒৢူඉৢ
3. 1 㪆㵼䰆⊏ঠᴵᴝ໽⠯
利用蒲螨防治双条杉天牛幼虫,适宜的防治时
间为每年的 4 月至 5 月初,此结果与张佐双等试验
研究的结果相近 [ 10] 。由于此时幼虫处于低龄时期,
未进入木质部危害,且自身对外界抵抗力弱。蒲螨
幼体寄生天牛幼虫时,向寄主体内注射毒素,能很快
将低龄寄主麻痹便于取食营养,完成自身发育和繁
殖后代,因此推测蒲螨对寄主的作用主要依赖毒素,
个体数量与寄生效果之间没有存在显著差异, 相关
文献也表明,蒲螨毒素具有很强的毒性 [ 5 - 7] 。
室内试验观察到蒲螨对寄主的选择没有明显的
趋性,蒲螨幼体进入不同寄主区域是随机的,不受寄
主个体大小的影响,每个龄期寄主区域内均有蒲螨
幼体活动。但对于不同龄期寄主的死亡率不同,原
因在于低龄幼虫期,寄主自身抵抗力弱,蒲螨能迅速
注入毒素 [ 6 - 7] , 麻痹寄主完成寄生; 而寄主龄期越
高,抵抗力越大,在受外界刺激后,身体强烈扭动翻
滚,使体壁上活动的蒲螨幼体滑落,且部分直接被其
压死,导致高龄寄主死亡率下降。
国外对蒲螨的研究主要集中在仓储害虫中,尤
其对蒲螨毒素的研究比较深入 [ 3 ] , 国内近几年才开
始对蒲螨进行研究。目前国内对蒲螨寄生机理、毒
素及寄主谱的研究还有待深入。
3. 2 ㅵ⇣㚓㝓㳖䰆⊏ঠᴵᴝ໽⠯
利用管氏肿腿蜂防治双条杉天牛幼虫,适宜时
间为 5 月中下旬至 6 月初, 幼虫发育为 4 ~ 5 龄时
效果较好。管氏肿腿蜂个体较大, 对营养需求大,
寄主个体大小能影响管氏肿腿蜂的寄生及产卵。管
氏肿腿蜂完成一代所需要的时间较长, 母蜂产卵后
不离开寄主,而是在寄主周围徘徊,有护卵行为,幼
体产出后,还可见母体存活。
利用管氏肿腿蜂防治双条杉天牛幼虫时要预防
蚂蚁对肿腿蜂的破坏作用,试验中发现蚂蚁可以拖
食肿腿蜂及其卵等。有报道表明,蚂蚁是管氏肿腿
蜂的天敌 [ 8 ]。管氏肿腿蜂活动的适宜温度在 24 ℃
左右,活动适宜的湿度为 60% ~ 70% , 且搜寻寄主
的能力很强,幼虫进入木质部后仍能找到寄主进行
寄生生活。管氏肿腿蜂的越冬率不高, 需要连年释
放,因此释放量不宜过大,以免造成浪费。
3.3 ㅵ⇣㚓㝓㳖੠㪆㵼णৠ԰⫼䰆⊏ঠᴵᴝ໽⠯
ᑐ㰿
管氏肿腿蜂和蒲螨对双条杉天牛幼虫均有控制
作用,但它们分别作用的时期不同,蒲螨对低龄幼虫
寄生率高,管氏肿腿蜂对中高龄幼虫寄生率高。由
于两者作用于同一寄主时的时间相错。因此, 在防
治双条杉天牛时,应根据两者的作用特点和优势,在
不同时间( 龄期) 进行两种天敌的先后释放,能达到
事半功倍的效果。
试验研究表明,在试验过程中,分别利用不同天
敌单独防治,检查效果时发现两者有共同作用的现
象,由于管氏肿腿蜂对寄主的叮咬作用,使得寄主自
身抵抗力下降,从而有利用蒲螨进一步注入毒素,致
死寄主。由于两者的交互作用,可以使得蒲螨也能
作用于高龄寄主,从而大大提高寄生率。因此建议,
在实际生产应用中可以同时利用两种天敌的不同寄
生特点和寄生时间, 防治同一种害虫, 以取得更好
的防治效果。
613
第 2 期 马立芹等: 利用蒲螨和管氏肿腿蜂防治双条杉天牛幼虫
খ㗗᭛⤂:
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