龔雪娜,羅梓文,玉香甩,曲 浩,王雪松,龍麗雪,張 東,梁曉靜,陳林波*,龍亞芹*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所/云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心/云南省茶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,昆明 650201;
2.北京云普茶業(yè)有限公司,北京 100025)
茶谷蛾AgriophararhombataMeyr.,又稱茶灰木蛾,屬鱗翅目Lepidoptera 谷蛾科Tineidae,是茶樹重要的食葉性害蟲之一,尤以幼蟲咀食葉肉為害最為嚴(yán)重[1]。該蟲喜食成葉和老葉,大發(fā)生時(shí)亦為害嫩葉,受害輕的植株葉片形成缺刻、干枯,受害重的茶樹葉片被吃光,致使植株似火燒狀,造成無(wú)茶可采,嚴(yán)重時(shí)整株枯死[2]。該蟲曾是東北印度的主要害蟲,后在廣東、福建、廈門、四川等地普遍暴發(fā),在浙江一年發(fā)生7 代,以海南種茶園受害較重[3]。但近年來(lái)開始在云南省普洱市、西雙版納傣族自治州部分茶園暴發(fā)性為害,已成為云南茶園的新發(fā)害蟲。對(duì)云南茶園茶谷蛾生物學(xué)特性的調(diào)查研究顯示:全年有4 個(gè)幼蟲為害時(shí)期,以第1 代和第4 代密度較大;
以2~3 齡幼蟲在蟲苞內(nèi)取食成葉并過冬,翌年2 月下旬―3 月上旬化蛹;
有逐年加重趨勢(shì),致使茶葉產(chǎn)量損失嚴(yán)重、樹勢(shì)恢復(fù)困難,給茶葉生產(chǎn)帶來(lái)巨大損失[1,3]。
蟲害防治一直是茶樹植保及茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大課題,作為應(yīng)急防控措施,化學(xué)防治見效快,但往往伴隨一系列農(nóng)殘、抗藥性、不可持續(xù)、茶葉品質(zhì)下降等問題。生物防治作為一種綠色安全、可持續(xù)發(fā)展的防控措施,已成為害蟲防治的重要技術(shù),對(duì)于減少化學(xué)農(nóng)藥使用、保護(hù)環(huán)境及形成良好的綠色防控措施有重要意義[4,5]。已有諸多研究[6-8]發(fā)現(xiàn):保護(hù)和利用天敵昆蟲來(lái)控制害蟲種群數(shù)量、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)能取得較好的防控效果。天敵昆蟲在自然界中大量存在,對(duì)于某些害蟲發(fā)生、成災(zāi)起著制約作用,對(duì)于維持生態(tài)平衡、保持物種多樣性起著重要作用,主要包括寄生性昆蟲和捕食性昆蟲。研究發(fā)現(xiàn),寄生性昆蟲如螟黃赤眼蜂TrichogrammachilonisIshii、夜蛾黑卵蜂Telenomusremus(Nixon)[9]等能寄生草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith);
捕食性蝽如蠋蝽Armachinensis(Fallou)、叉角厲蝽Eocantheconafurcellate(Wolff)也有很好的控害效果[10],事實(shí)上對(duì)于草地貪夜蛾的捕食性天敵昆蟲已經(jīng)涉及蝽、瓢蟲、草蛉、蠼螋等5 目12 科58 種[9];
而對(duì)斜紋夜蛾Spodopteralitura天敵資源的研究也包括麗草蛉[4]、環(huán)斑猛獵蝽Sphedanolestesimpressicollis[11]等。但目前對(duì)茶谷蛾的天敵防控還鮮有報(bào)道。
叉角厲蝽屬半翅目Hemiptera、蝽科Pentatomidae、益蝽亞科Asopinae、厲蝽屬Eocanthecona[12]。一年可發(fā)生多代,據(jù)報(bào)道,該蝽具有發(fā)生早,時(shí)間長(zhǎng),捕食量大,捕食范圍廣,活動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),可用來(lái)防治鱗翅目、膜翅目、鞘翅目、半翅目等40 種以上的幼蟲,其中尤喜鱗翅目幼蟲,故而又有“殺蟲王”之稱[12]。在綠額翠尺蛾ThalassodesproquadriaInouce[13]、黃野螟Heortiavitessoides幼蟲[14]、亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis幼蟲[15]、草地貪夜蛾[16]、斜紋夜蛾[17,18]等的研究中均得到了較好的捕食控害效果。捕食功能反應(yīng)是生物防治中研究捕食性天敵捕食能力的重要指標(biāo)之一[19],為探索防治茶谷蛾的天敵昆蟲資源,本文開展了叉角厲蝽對(duì)該蟲的捕食作用、捕食功能反應(yīng)、種內(nèi)干擾作用及田間控害試驗(yàn),以期為茶谷蛾的生物防治提供理論依據(jù)。
1.1 供試?yán)ハx
叉角厲蝽:廣州綠農(nóng)夫農(nóng)業(yè)服務(wù)有限公司提供,供試前禁食24 h。
茶谷蛾:各蟲齡幼蟲,于2021 年3 月采自云南省勐海縣云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所基地內(nèi),并帶回室內(nèi)用新鮮茶樹葉片飼養(yǎng)至化蛹,待蛹羽化后將成蟲放入40 cm×40 cm×40 cm 的養(yǎng)蟲籠內(nèi),喂以10%蜂蜜水,放入茶苗供其產(chǎn)卵、孵化,繁殖兩代以上,選擇健康幼蟲進(jìn)行試驗(yàn)。該研究的室內(nèi)試驗(yàn)均在溫度(26±1)℃、相對(duì)濕度65%±10%,光周期16L∶8D 的條件下完成,且均不人為干涉試驗(yàn)對(duì)象生活習(xí)性,因茶谷蛾吐絲結(jié)苞未受到叉角厲蝽攻擊視為存活。
1.2 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食能力測(cè)定
叉角厲蝽選取4~5 齡若蟲及成蟲;
茶谷蛾設(shè)1~2、3~4、5~6 齡3 個(gè)蟲齡,共6 個(gè)處理。用足量的茶谷蛾供叉角厲蝽取食24 h 后再饑餓處理24 h,用于室內(nèi)捕食能力測(cè)定。
在底部邊長(zhǎng)15 cm 的塑料透明養(yǎng)蟲盒(15 cm×15 cm×20 cm)中放1 頭叉角厲蝽及10 頭茶谷蛾幼蟲,每盒放置一個(gè)浸濕脫脂棉,每處理重復(fù)5 次,24 h 及48 h 后記錄每盒茶谷蛾的死亡數(shù)。試驗(yàn)時(shí)放入足量茶樹葉片供其取食防止茶谷蛾自相殘殺,并計(jì)算單頭叉角厲蝽的捕食量及捕食率。捕食率(%)=茶谷蛾幼蟲死亡數(shù)/茶谷蛾幼蟲總數(shù)×100%。
1.3 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食功能反應(yīng)
叉角厲蝽選取4~5 齡若蟲及成蟲;
茶谷蛾分為1~2、3~4、5~6 齡3 個(gè)蟲齡階段,密度設(shè)為1∶3、1∶6、1∶9、1∶12。每盒放1 頭叉角厲蝽,其他處理及重復(fù)數(shù)同1.2,每處理設(shè)置對(duì)照(不放置叉角厲蝽),記錄自然死亡率。24 h 后記錄叉角厲蝽捕食量,并以自然死亡率校正。
Holling Ⅱ圓盤方程:Na=aNTt/(1+aThN);
Na為茶谷蛾的被捕食量,N為茶谷蛾的密度;
Tt為叉角厲蝽搜尋茶谷蛾的總時(shí)間(本試驗(yàn)為1 d),Th為處理時(shí)間(叉角厲蝽捕食1 頭茶谷蛾所需的時(shí)間),a為叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾的瞬時(shí)攻擊率。通過倒數(shù)法將方程化簡(jiǎn)為:1/Na=1/aN+Th。模擬方程Y=A+BX,令1/Na=Y(jié);
Th=A;
1/a=B;
1/N=X[20]。當(dāng)茶谷蛾密度N趨近于無(wú)窮時(shí),1/N趨近于0,從而得到理論最大日捕食量,Namax=1/Th,以a/Th來(lái)反應(yīng)叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾的捕食效能。
1.4 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的搜尋效應(yīng)
搜尋效應(yīng)方程為S=a/(1+aThN),其他參數(shù)同上[21]。
1.5 干擾反應(yīng)對(duì)叉角厲蝽的捕食作用影響
叉角厲蝽設(shè)4~5 齡若蝽及成蟲,與不同蟲齡茶谷蛾按照1∶4 比例設(shè)置。每個(gè)養(yǎng)蟲盒內(nèi)放置4、8、12、16 頭茶谷蛾,然后依次放入1、2、3、4 頭4~5 齡叉角厲蝽若蟲及成蟲,每處理5 次重復(fù)。24 h 后統(tǒng)計(jì)被捕食的茶谷蛾幼蟲數(shù)量。
干擾反應(yīng)方程為:E=QP-m(E=Ne/NP),方程中E是捕食作用率,Q為搜尋系數(shù),P為叉角厲蝽密度,m 為干擾常數(shù),Ne為叉角厲蝽捕食茶谷蛾的數(shù)量,N為茶谷蛾密度[21,22]。
1.6 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾的田間控害試驗(yàn)
叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾的田間控害試驗(yàn)在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所科研基地內(nèi)(E:100.44、N:21.95)進(jìn)行,海拔1200 m,年均氣溫10 ℃,進(jìn)行套袋試驗(yàn)時(shí)為5 月中旬濕度70%左右,氣溫26 ℃左右。試驗(yàn)設(shè)叉角厲蝽4~5 齡若蟲及成蟲兩個(gè)蟲態(tài),茶谷蛾幼蟲設(shè)1~2 齡、3~4 齡、5~6 齡3 個(gè)處理,共計(jì)6 個(gè)處理,每處理5 次重復(fù)。試驗(yàn)前將植株上其他生物清除,僅保留茶谷蛾幼蟲并接種蟲量至每株20 頭,接種不同蟲態(tài)叉角厲蝽1 頭,使用立方體紗籠(60 目)將茶樹整株罩住以隔絕其他生物,避免其他生物影響試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)照茶樹植株同樣使用紗網(wǎng)(60 目)籠罩以避免其他昆蟲影響試驗(yàn),重復(fù)5 次。釋放叉角厲蝽1、3、5、7 d 后調(diào)查茶谷蛾幼蟲的剩余存活蟲數(shù)。蟲口減退率(%)=(茶谷蛾幼蟲總數(shù)―剩余存活數(shù))/茶谷蛾幼蟲總數(shù)×100%;
校正防效:A=(B―C)/(1―C)×100%。式中:A 為校正防效;
B 為試驗(yàn)前后處理區(qū)蟲口減退率;
C 為試驗(yàn)前后對(duì)照區(qū)蟲口減退率;
A、B、C 均以百分?jǐn)?shù)表示。本試驗(yàn)只探究茶谷蛾幼蟲期,周期為7 d,不存在繁殖情況,且套袋處理不存在遷入遷出及其他昆蟲影響,所以對(duì)照區(qū)數(shù)據(jù)以自然存活數(shù)記錄。
1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
所有數(shù)據(jù)均用Excel 2010 計(jì)算均值,再使用SPSS 19.0 進(jìn)行單因素方差分析及Holling Ⅱ圓盤方程擬合,運(yùn)用Duncan 氏新復(fù)極差法比較不同數(shù)據(jù)組間差異。
2.1 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食行為
叉角厲蝽通過觸角上下左右擺動(dòng)來(lái)搜索獵物,當(dāng)接近茶谷蛾幼蟲時(shí),觸角停止擺動(dòng),伸出口針,保持前伸或半前伸長(zhǎng)狀態(tài),停頓在蟲體附近,試探性接觸蟲體,伺機(jī)將口針刺入幼蟲體內(nèi)。口針通常從低齡幼蟲體側(cè)或腹部、尾部插入(偶爾從背部刺入),而捕食茶谷蛾高齡幼蟲時(shí),經(jīng)常從其腹部末端插入,其次為頭殼部位;
或者松開口針更換刺吸部位,通過多次刺入最終使茶谷蛾幼蟲逐漸靜止后開始吸食蟲體。
2.2 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲不同蟲態(tài)的捕食能力測(cè)定
叉角厲蝽不同蟲態(tài)對(duì)茶谷蛾不同蟲齡幼蟲的捕食量及捕食率見表1。叉角厲蝽同一蟲態(tài)對(duì)不同蟲齡茶谷蛾幼蟲的捕食能力存在明顯差異。總體表現(xiàn)為隨著茶谷蛾幼蟲蟲齡增大,4~5 齡若蝽的捕食能力降低,而成蝽的捕食能力增強(qiáng)。其中4~5 齡若蝽對(duì)1~2 齡幼蟲的捕食能力最大,日捕食量為7.40 頭,捕食率達(dá)74.00%;
對(duì)3~4 齡幼蟲的日捕食量為3.2 頭,捕食率為32.00%;
對(duì)5~6 齡幼蟲的捕食能力最小,日捕食量為1.60 頭,捕食率為16.00%。成蝽則對(duì)1~2 齡幼蟲的捕食能力最小,日捕食量為1.80 頭,捕食率為18.00%;
對(duì)3~4 齡幼蟲的日捕食量為5.4 頭,捕食率為54.00%;
對(duì)5~6 齡幼蟲的捕食能力最強(qiáng),日捕食量為7.6 頭,捕食率為76.00%。
表1 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食量(頭)Table 1 Predation amount of E.furcellate on A.rhombata larvae
叉角厲蝽不同蟲態(tài)對(duì)同一蟲齡茶谷蛾幼蟲的捕食結(jié)果顯示,4~5 齡若蝽對(duì)1~2 齡幼蟲的捕食量高于成蟲,而成蝽對(duì)3~4 齡、5~6 齡幼蟲的捕食量高于4~5 齡若蝽。
2.3 不同蟲態(tài)叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食功能反應(yīng)
對(duì)不同蟲態(tài)叉角厲蝽捕食不同蟲齡茶谷蛾幼蟲的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,1/N與1/Na之間的相關(guān)系數(shù)均大于r0.01(0.917),表明二者極相關(guān)。4~5 齡若蝽對(duì)不同蟲齡幼蟲的捕食功能反應(yīng)符合 Holling II 方程(表2),對(duì)不同蟲齡幼蟲的捕食能力從大到小依次為1~2 齡幼蟲、3~4 齡幼蟲、5~6 齡幼蟲,日最大捕食量分別為28.6588、8.2683、1.8658 頭;
瞬時(shí)攻擊率依次為1.057、0.932、0.987。從捕食效能指標(biāo)看,對(duì)1~2 齡幼蟲的捕食能力(30.2886)大于3~4 齡(7.7098)及5~6 齡幼蟲(1.8421)。由以上研究結(jié)果可知,4~5 齡若蝽對(duì)茶谷蛾低齡幼蟲的捕食效果顯著優(yōu)于高齡幼蟲。成蝽對(duì)不同蟲齡幼蟲的捕食功能反應(yīng)亦符合Holling II 方程(表3),捕食能力從大到小依次為5~6 齡幼蟲、3~4 齡幼蟲、1~2 齡幼蟲,日最大捕食量分別為11.5936、10.7190、9.8288 頭;
瞬時(shí)攻擊率依次為1.283、0.930、0.835。從捕食效能指標(biāo)看,對(duì)5~6 齡幼蟲的捕食能力(14.8712)大于3~4 齡(9.9634)及1~2 齡幼蟲(8.2109)。由以上研究結(jié)果可知,成蝽對(duì)茶谷蛾低齡幼蟲的捕食效果顯著低于高齡幼蟲。
表2 4~5 齡叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食功能反應(yīng)Table 2 Predation functional response model of 4th―5th E.furcellate nymph to A.rhombata larvae
表3 叉角厲蝽成蟲對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食功能反應(yīng)Table 3 Predation functional response model of adult E.furcellate to A.rhombata larvae
分別將叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾各蟲齡幼蟲捕食功能反應(yīng)的參數(shù)a和Th代入相應(yīng)捕食功能反應(yīng)方程中,計(jì)算得到理論捕食量進(jìn)行方程擬合(圖1、圖2),并與實(shí)測(cè)值進(jìn)行χ2檢驗(yàn),χ2值均小于相應(yīng)自由度下的χ24,0.05,差異不顯著(P>0.05),說明Holling Ⅱ圓盤方程擬合結(jié)果較為理想,模型能夠較好地反應(yīng)叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲不同密度下的捕食量變化規(guī)律。
圖1 4~5 齡若蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食功能反應(yīng)Fig.1 Predation functional response of 4th―5th E.furcellate nymph to A.rhombata larvae
2.4 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾不同蟲齡幼蟲的搜尋效應(yīng)
根據(jù)尋找效應(yīng)方程和捕食功能反應(yīng)的參數(shù)值,可以得到不同蟲態(tài)叉角厲蝽對(duì)不同蟲齡茶谷蛾幼蟲的尋找效應(yīng)(圖3、圖4)。當(dāng)茶谷蛾幼蟲的種群密度為3 頭/皿、6 頭/皿、9 頭/皿、12 頭/皿時(shí),4~5 齡若蝽對(duì)1~2 齡幼蟲的尋找效應(yīng)為0.9516、0.8654、0.7935、0.7326;
對(duì)3~4 齡幼蟲的尋找效應(yīng)為0.6967、0.5561、0.4628、0.3962;
對(duì)5~6 齡幼蟲的尋找效應(yīng)為0.3816、0.2365、0.1713、0.1343。成蝽對(duì)1~2 齡幼蟲的尋找效應(yīng)為0.6657、0.5533、0.4733、0.4136;
對(duì)3~4 齡幼蟲的尋找效應(yīng)為0.7376、0.6114、0.5220、0.4555;
對(duì)5~6 齡幼蟲的尋找效應(yīng)為0.9630、0.7709、0.6427、0.5511。由圖3、圖4 可知,叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的尋找效應(yīng)隨其密度的增加而降低,4~5 齡若蝽對(duì)低齡幼蟲的搜尋效應(yīng)大于高齡幼蟲,而成蝽對(duì)高齡幼蟲的搜尋效應(yīng)大于低齡幼蟲。
圖3 4~5 齡若蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的尋找效應(yīng)Fig.3 Searching efficiency of 4th-5th E.furcellate nymph to A.rhombata larvae
圖4 叉角厲蝽成蟲對(duì)茶谷蛾幼蟲的尋找效應(yīng)Fig.4 Searching efficiency of adult E.furcellate to A.rhombata larvae
2.5 干擾作用對(duì)茶谷蛾幼蟲捕食作用率的影響
保持叉角厲蝽與茶谷蛾不同蟲齡幼蟲都以相同比例的密度成倍增長(zhǎng),叉角厲蝽的總捕食量隨獵物密度的增加而增加,但其平均捕食量及捕食作用率逐漸下降,說明叉角厲蝽之間存在種內(nèi)干擾作用,種內(nèi)干擾作用會(huì)對(duì)捕食效應(yīng)有一定的影響(表4~6)。按照Hassell 提出的符合這種變化規(guī)律的方程E=QP-m擬合表4~6 數(shù)據(jù)。當(dāng)4~5 齡若蝽的密度分別為1、2、3、4 頭/皿時(shí),對(duì)1~2 齡幼蟲的平均捕食量分別為3.80、3.30、2.86、2.60 頭,捕食作用率分別為0.9500、0.4125、0.2389、0.1625,通過計(jì)算搜尋常數(shù)Q及干擾系數(shù)m,擬合干擾方程為E=0.9665P-1.1280;
對(duì)3~4 齡幼蟲的平均捕食量分別為2.60、2.70、2.0、2.15 頭,捕食作用率分別為0.6500、0.3375、0.1667、0.1344,擬合干擾方程為E=0.6765P-1.181;
對(duì)5~6 齡幼蟲的平均捕食量分別為0.80、1.10、1.20、1.20 頭,捕食作用率分別為0.200、0.1375、0.1000、0.0750,擬合干擾方程為E=0.2081P-0.6950。將各處理的捕食作用率實(shí)測(cè)值與理論值進(jìn)行χ2檢驗(yàn),均為χ2<χ24,0.05,差異不顯著(P>0.05),說明擬合曲線符合因干擾作用而引起的捕食效應(yīng)變化規(guī)律。
表4 干擾作用對(duì)叉角厲蝽4~5 齡若蟲捕食茶谷蛾幼蟲的影響(1~2 齡蟲)Table 4 Affection of interference effect on 4th―5th E.furcellate nymph’s predation to A.rhombata larvae (1st―2nd instar)
表5 干擾作用對(duì)叉角厲蝽4~5 齡若蟲捕食茶谷蛾幼蟲的影響(3~4 齡蟲)Table 5 Affection of interference effect on 4th―5th E.furcellate nymph’s predation to A.rhombata larvae (3rd―4th instar)
表6 干擾作用對(duì)叉角厲蝽4~5 齡若蟲捕食茶谷蛾幼蟲的影響(5~6 齡蟲)Table 6 Affection of interference effect on 4th―5th E.furcellate nymph’s predation to A.rhombata larvae (5th―6th instar)
按照Hassell[22]提出的符合這種變化規(guī)律的方程E=QP-m擬合叉角厲蝽成蟲對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食數(shù)據(jù)(表7~9)。在1、2、3、4 頭/皿的密度下,成蝽對(duì)1~2 齡幼蟲的平均捕食量分別為3.0、2.0、2.0、2.25頭,捕食作用率分別為0.7500、0.2500、0.1667、0.1406,方程擬合結(jié)果為E=0.6857P-1.2330;
對(duì)3~4 齡幼蟲的平均捕食量分別為3.80、3.40、2.73、2.5 頭,捕食作用率分別為0.9500、0.4250、0.2278、0.1563,干擾方程擬合為E=0.9807P-1.310;
對(duì)5~6 齡幼蟲的平均就捕食量分別為4.0、3.4、3.27、3.0 頭,捕食作用率分別為1.0000、0.4250、0.2722、0.1875,干擾反應(yīng)方程擬合結(jié)果E=0.9946P-1.199。將各處理的捕食作用率實(shí)測(cè)值與理論值進(jìn)行χ2檢驗(yàn),均為χ2<χ24,0.05,差異不顯著(P>0.05),說明擬合曲線符合因干擾作用而引起的捕食效應(yīng)變化規(guī)律。
表7 干擾作用對(duì)叉角厲蝽成蟲捕食茶谷蛾幼蟲的影響(1~2 齡蟲)Table 7 Affection of interference effect on E.furcellate adult’s predation to A.rhombata larvae (1st―2nd instar)
表8 干擾作用對(duì)叉角厲蝽成蟲捕食茶谷蛾幼蟲的影響(3~4 齡蟲)Table 8 Affection of interference effect to E.furcellate adult’s predation on A.rhombata larvae (3rd―4th instar)
表9 干擾作用對(duì)叉角厲蝽成蟲捕食茶谷蛾幼蟲的影響(5~6 齡蟲)Table 9 Affection of interference effect to E.furcellate adult’s predation on A.rhombata larvae (5th―6th instar)
2.6 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的田間控害效果
4~5 齡若蝽對(duì)低齡幼蟲的防效顯著高于5~6 齡幼蟲,并隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加,在第7 d 時(shí),對(duì)1~2 齡幼蟲的防效達(dá)42%,對(duì)3~4 齡幼蟲的防效達(dá)36%;
成蝽在整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)對(duì)3~4 齡幼蟲的防效較好,在第7 d 時(shí)達(dá)到47%,5~6 齡幼蟲次之,第7 d 時(shí)為34%(表10)。
表10 叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾的田間防效Table 10 Control effects of E.furcellate on A.rhombata
叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食能力較強(qiáng)。茶谷蛾自2014 年在云南茶區(qū)暴發(fā)性成災(zāi)以來(lái),已成為當(dāng)?shù)貫楹?yán)重的新發(fā)害蟲。叉角厲蝽作為諸多農(nóng)林果蔬害蟲的重要天敵資源,能捕食40 種以上的幼蟲,其中尤喜鱗翅目幼蟲[12],其對(duì)于同屬鱗翅目害蟲的茶谷蛾來(lái)說具有很大的捕食潛能。本試驗(yàn)通過對(duì)叉角厲蝽捕食茶谷蛾的行為觀察及捕食能力測(cè)定,發(fā)現(xiàn)4~5 齡若蝽對(duì)茶谷蛾1~2 齡幼蟲的日捕食量及捕食率最高,分別為7.4 頭和74.00%;
而成蝽則對(duì)5~6 齡幼蟲有最大日捕食量及捕食率,分別為7.6 頭及76.00%,不同蟲態(tài)叉角厲蝽對(duì)不同蟲齡茶谷蛾表現(xiàn)出較好的搜索與捕食能力。這表明叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾有一定的控害效果,且具有蟲齡選擇性,但不排除由于在培養(yǎng)皿內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),茶谷蛾利用葉片吐絲結(jié)苞的習(xí)性受限,使得自身更容易被叉角厲蝽搜索、攻擊、取食。因此,叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾的防治能力還應(yīng)以田間試驗(yàn)為主。
叉角厲蝽的捕食能力與茶谷蛾蟲齡及軀體大小有關(guān)。蠋蝽對(duì)斜紋夜蛾的捕食效能隨害蟲蟲齡增大而降低[23];
叉角厲蝽對(duì)黃野螟3 齡幼蟲的捕食量也高于5 齡幼蟲[14],說明天敵昆蟲的捕食能力受限于獵物的自身情況。本研究中對(duì)于茶谷蛾1~2 齡幼蟲來(lái)說,4~5 齡若蝽的捕食能力較強(qiáng),隨著茶谷蛾蟲齡增大、軀體增大,4~5 齡若蝽的捕食效能降低。在捕食行為觀察中亦發(fā)現(xiàn),在若蝽與茶谷蛾的對(duì)抗中,高齡幼蟲軀體較大,通過扭動(dòng)軀體逃脫刺吸的概率大于低齡幼蟲;
相反,低齡幼蟲一旦被若蝽搜索到則很難逃脫直至被吸食死亡;
成蝽對(duì)高齡幼蟲則更易搜索并攻擊成功。說明不同蟲態(tài)叉角厲蝽的捕食能力對(duì)茶谷蛾幼蟲具有蟲齡及大小選擇性。
利用Holling Ⅱ功能反應(yīng)模型可有效評(píng)價(jià)天敵昆蟲對(duì)靶標(biāo)獵物的捕食適合度[17]。本研究中叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的捕食能力符合Holling Ⅱ模型。4~5 齡若蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的瞬時(shí)攻擊率依次為1~2 齡>5~6 齡>3~4 齡,日最大捕食量及捕食效能依次為1~2 齡>3~4 齡>5~6 齡;
成蝽則相反,瞬時(shí)攻擊率、日最大捕食量及捕食效能均為5~6 齡>3~4 齡>1~2 齡。可能是因?yàn)楦啐g幼蟲的體型較大,活動(dòng)能力較弱,對(duì)于活動(dòng)能力很強(qiáng)的成蝽更容易被搜索和攻擊成功。由此可見,在不同的茶谷蛾幼蟲期,釋放不同蟲態(tài)的叉角厲蝽更有利于發(fā)揮控害作用。
尋找效應(yīng)是捕食者在捕食過程中對(duì)獵物的搜尋攻擊行為效應(yīng),受到空間及自身競(jìng)爭(zhēng)干擾,捕食者的捕食作用率會(huì)下降[24]。本研究中不同蟲態(tài)叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾幼蟲的搜尋效應(yīng)均隨茶谷蛾幼蟲密度的增大而下降,這一結(jié)果與叉角厲蝽對(duì)斜紋夜蛾的捕食功能反應(yīng)結(jié)果相似[24]。其中,4~5 齡若蝽的搜尋效應(yīng)隨茶谷蛾蟲齡增大而降低,成蝽的搜尋效應(yīng)則隨蟲齡增大而增加,但整體的搜尋效應(yīng)均大于4~5 齡若蝽。
捕食者對(duì)獵物的捕食作用與捕食者及獵物的密度相關(guān),隨著二者密度增加,捕食者及獵物的相互干擾作用明顯[17]。本研究中當(dāng)空間和獵物比例一定時(shí),隨著叉角厲蝽和茶谷蛾密度的增加,叉角厲蝽的捕食作用率均下降,表明二者之間存在干擾反應(yīng),這說明雖然叉角厲蝽的捕食量隨捕食者及獵物密度的增加而增加,但其尋找效應(yīng)會(huì)受到個(gè)體之間的覓食競(jìng)爭(zhēng)及獵物密度的干擾,導(dǎo)致整體捕食效能下降;
同一密度下,隨著蟲齡增大,4~5 齡若蝽的捕食作用率下降,成蝽則上升,這與建立的Holling Ⅱ功能反應(yīng)模型一致,即隨著茶谷蛾蟲齡增大,成蝽的捕食效能增加,4~5 齡若蝽的降低。
在田間進(jìn)行套袋控害試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),4~5 齡若蝽對(duì)1~2 齡幼蟲的防效達(dá)42.00%,3~4 齡及5~6 齡幼蟲次之,與室內(nèi)測(cè)定結(jié)果一致,可能是相較于高齡幼蟲,低齡幼蟲活動(dòng)能力較弱,體型較小,若蝽更容易攻擊成功并吸食;
不同于室內(nèi)測(cè)定結(jié)果的是,成蝽對(duì)3~4 齡幼蟲有更大防效,5~6 齡幼蟲次之,可能是因?yàn)楦啐g幼蟲活動(dòng)能力較強(qiáng),且田間有茶樹葉片可作遮擋,有避讓攻擊能力。且茶谷蛾在田間可利用茶樹葉片吐絲結(jié)苞,既可居于苞內(nèi)取食,又可防御天敵搜索,因此相對(duì)于室內(nèi),田間捕食能力有所降低。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾具有一定的控害效能,可作為防治茶谷蛾的天敵昆蟲之一,在茶谷蛾暴發(fā)的不同幼蟲期,應(yīng)選擇不同蟲態(tài)的叉角厲蝽才能達(dá)到較好的捕食控害效果。如在每年茶谷蛾暴發(fā)初期,蟲齡較小時(shí),可以釋放一定數(shù)量的若蝽,將茶谷蛾的數(shù)量控制在較低的水平,從而預(yù)防茶谷蛾的大暴發(fā);
在茶谷蛾幼蟲后期,釋放一定數(shù)量的成蝽,減少茶谷蛾化蛹、羽化,抑制其繼代繁殖。但在田間開展生物防治時(shí),叉角厲蝽對(duì)茶谷蛾的捕食作用不僅會(huì)受到自身密度、獵物密度的影響,還受到自然界中溫度、濕度、化學(xué)藥劑等一些不穩(wěn)定氣候因子的影響[6,10,25]。因此應(yīng)結(jié)合茶谷蛾的種群動(dòng)態(tài)及天氣情況,并充分考慮叉角厲蝽的釋放密度,才能達(dá)到較好的防治效果。