崔曉寧,劉德廣*,劉愛華
(1. 西北農林科技大學植物保護學院,楊凌 712100; 2. 新疆林業科學院森林生態研究所,烏魯木齊 830063)
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蘋果小吉丁蟲綜合防控研究進展
崔曉寧1,劉德廣1*,劉愛華2
(1. 西北農林科技大學植物保護學院,楊凌 712100; 2. 新疆林業科學院森林生態研究所,烏魯木齊 830063)
蘋果小吉丁蟲是果樹蛀干害蟲,屬于國內檢疫對象和高度危險性林業有害生物。近20年來,在被譽為野生經濟林種質資源基因庫的新疆天山野果林發生特別嚴重,特別是對建群樹種—新疆野蘋果造成毀滅性的破壞。蘋果小吉丁蟲在新疆野果林擴散速度快,主要以幼蟲鉆蛀樹干為害,幼蟲期時間長。防治手段以幼蟲期蟲疤涂抹藥劑、打孔注藥和成蟲期噴霧防治為主,防治效果并不理想。研究證明烏黑刻柄繭蜂、白蠟吉丁腫腿蜂、球腹蒲螨對蘋果小吉丁蟲有一定的控制作用。建立以寄生性天敵繁育和釋放、寄主植物次生代謝物利用、害蟲信息素干擾和害蟲誘捕的綜合防控體系是今后的研究重點。
蘋果小吉丁蟲; 蛀干害蟲; 寄生性天敵; 生物防治; 綜合防控
蘋果小吉丁蟲(AgrilusmaliMatsumura)又名蘋果窄吉丁、蘋果金蛀甲,俗稱旋皮蟲、串皮蟲、截木蟲、偏頭蛤蟲、大頭蛤蟲等,屬于鞘翅目(Coleoptera),吉丁蟲科(Buprestidae),窄吉丁屬(Agrilus)。它是重要的蛀干害蟲,在經濟林果樹上發生特別嚴重,主要為害的寄主植物有蘋果、海棠、桃、山楂、梨、杏、沙果、花紅、秋子等,在我國屬于區域性入侵害蟲和國內檢疫對象[1]。蘋果小吉丁蟲國外主要分布在朝鮮、俄羅斯、日本等國家,國內主要分布在新疆、青海、甘肅、陜西、寧夏、吉林、遼寧、黑龍江、河北、山西、內蒙古、湖北、河南和山東等省份。
近些年來,蘋果小吉丁蟲在我國多個省份造成危害的報道很多。2006年,青海尖扎縣有45%的蘋果園受害,嚴重的果園有60%的蘋果樹受害,死亡率達20%左右[2]。在甘肅平涼農業學校蘋果試驗田調查發現,1993年蘋果小吉丁蟲為害率為16%,1997年已經達到100%,可見其蔓延速度之快[3]。近20年來,特別是在新疆天山野果林和蘋果栽培區發生為害日趨嚴重。天山野果林作為我國經濟林果樹資源天然基因庫已被列入中國優先保護生態系統名錄[4],新疆野蘋果又名賽威氏蘋果[Malussieversii(Ledeb.) Roem.],作為天山野果林建群樹種,被列進中國優先保護物種名錄,中國瀕危二級重點保護植物和國家具有生物多樣性國際意義的優先保護物種,具有非常高的科研價值[5]。蘋果小吉丁蟲自從1995年在新疆伊犁哈薩克自治州新源縣高潮牧場蘋果園中首次被發現后,迅速擴散蔓延到尼勒克縣和鞏留縣的栽培蘋果園中,隨后轉移到天山野蘋果林中,打破了原有的物種生態平衡,對野果林造成的損失不可估量[6-7]。從1995年到2003年,蘋果小吉丁蟲在天山野蘋果林發生面積從33 hm2發展到4 866 hm2,8年間增長了145倍,受害面積占整個野蘋果林面積的一半以上,成為為害野果林的“頭號殺手”[8-9]。從2000年開始,當地政府部門組織開展了防治工作,在一定程度上降低了蟲口密度,但蘋果小吉丁蟲為害逐漸加重的趨勢沒有得到有效控制,2009年天山野果林受害面積仍高達4 333 hm2[10]。劉愛華等采用定性因素和定量指標體系相結合的方法對蘋果小吉丁蟲進行風險評估,其危險性綜合評價值為2.33,屬于高度危險性林業有害生物范疇[11]。2013年,國家林業局已將其列入全國林業危險性有害生物名單[12]。
本文結合吉丁蟲相關研究和我國對該蛀干害蟲防治的實際情況,評述了蘋果小吉丁蟲在生物學、生態學和防治方法方面的研究進展,以探討發展有效防治手段控制該害蟲為害。
1.1 形態特征
成蟲:體長柱形,長度約6~9 mm,寬約2 mm,體色古銅色有金屬光澤,密布小刻點和金黃色絨毛,復眼腎形,觸角鋸齒狀,共分11節[13]。前胸背板長方形,前緣略寬于頭部,背板后角棱起發達且彎曲,小盾片三角形。鞘翅狹長具有白色毛狀閃光鱗片,基部凹陷,在肩窩處不形成明顯斑,鞘翅端部尖削,斜狀斑明顯。后足脛節外緣被有骨刺,腹部1~2節腹板愈合[13-14]。
卵:橢圓形,直徑約1 mm,初產下時為乳白色,后變為黃褐色。
幼蟲:老熟幼蟲體長16~22 mm,身體扁平,乳白色或淡黃色,身體分為多個體節,無足。頭部小,淡褐色,多藏于前胸內,外面僅見口器。前胸膨大,中、后胸節狹長,背腹面中央各有一縱溝。腹部11節,第7節比較寬,呈梯形,以后各節逐漸縮小,末節有一對骨化的齒狀褐色尾夾。
在生產防治上,確定幼蟲齡期有利于林間調查和釋放寄生性天敵。有報道指出,蘋果小吉丁蟲刻柄繭蜂對體型大的幼蟲寄生率比較高,此時寄主幼蟲體內營養豐富,選擇在末齡幼蟲期釋放效果較好[15]。窄吉丁屬的幼蟲常被劃分為4齡和5齡,齡期為4齡的有:白蠟淡帶窄吉丁(AgrilussubcinctusGory)[16]、白蠟窄吉丁(A.planipennisFairmaire)[17]、樺銅窄吉丁(A.anxiusGory)[18],齡期為5齡的有柑橘窄吉丁(A.auriventrisSaunders)[19]和黃檀窄吉丁(A.cyanipennisChevrolat)[20]。關于蘋果小吉丁幼蟲齡期劃分的報道比較少。吳雪娥等[13]根據幼蟲頭寬劃分為6個齡期,但未交代具體分類方法;王智勇等按照幼蟲口緣寬和尾叉長統一起來作為判別指標發現分布特征明顯的5個區間,從而將齡期確定為5齡,并且測量了各齡期幼蟲體長范圍,可以作為林間確定幼蟲齡期的依據[21]。
蛹:蛹為裸蛹,紡錘形,長約7~19 mm,初期為乳白色,后慢慢變為褐色,羽化前變為黑褐色。
1.2 為害特點
蘋果小吉丁蟲主要以幼蟲鉆蛀樹干和側枝,初孵幼蟲在皮層活動,后進入韌皮部,隨后進入木質部取食并建造蛹室。幼蟲在樹體內形成彎曲坑道,堆積滿褐色蟲糞。枝條被害部位皮層干枯粗糙,凹陷,形成壞死疤,樹皮顏色變為黑褐色。在幼蟲鉆蛀的地方形成蛀孔,蟲疤處有紅色或褐色液體流出,俗稱“冒紅油”。蘋果樹受害后,輕者樹勢衰弱,重者3年內會干枯死亡。調查發現,直徑4 cm枝條有2頭幼蟲為害,就能造成枝條干枯;直徑15 cm樹木主干內有20頭幼蟲,能夠使得樹冠大半枝條干枯死亡[22]。幼蟲老熟后蛀入木質部化蛹,蛹期10~15 d左右,蛹室為船形。成蟲羽化后在蛹室內停留8~10 d后,用上下顎咬破樹皮鉆出樹體,形成“D”字形羽化孔。
1.3 發生規律
蘋果小吉丁蟲在我國多個地區都有分布,各地地理位置和環境條件有差異,世代數和越冬幼蟲齡期也不一致。吉林長春以老熟幼蟲越冬的地區蘋果小吉丁蟲3年發生2代,以初齡幼蟲越冬的地區2年發生1代[23];甘肅天水大部分地區2年1代,少數地區1年1代,主要以老熟幼蟲越冬[24];青海尖扎縣1年發生1代,但是在貴德縣每2年發生一代[2,25]。湖北[26]、內蒙古包頭[22]、新疆伊犁[1]1年發生1代,多以2、3齡幼蟲越冬。多數地區冬季后氣溫上升快,越冬幼蟲在3中旬開始蛀食為害,但在海拔較高、較寒冷的地區害蟲發育期會推遲,在內蒙古包頭幼蟲到4月上旬開始活動[22]。4月下旬到6月下旬是幼蟲為害盛期,5月中旬開始化蛹,化蛹盛期出現在6月上旬到7月上旬。5月下旬成蟲開始羽化,羽化盛期在6月下旬到7月下旬。成蟲產卵盛期集中在7月中旬,8月上旬為卵孵化盛期。孵化后的幼蟲隨即鉆入皮層取食,11月上旬幼蟲開始越冬。
成蟲飛翔能力較弱,在早晨、傍晚或遇陰雨天氣蟄伏在枝條或葉片上靜止不動,在天氣晴朗、溫度稍高的時候喜歡繞樹冠飛行。成蟲取食葉片邊緣造成缺刻,但是食量小,危害性不大,壽命一般為20~30 d。羽化1~2周內雌雄蟲通過取食葉片補充營養后開始交配產卵,喜歡在樹冠向陽面的樹干、枝條皮縫或樹芽里產卵,卵多為散產,每處產卵1~3粒,每頭雌成蟲可產卵60~70粒[27]。蘋果小吉丁蟲在天山野蘋果林有相對明顯的分布規律:受溫度變化影響,害蟲遷移方向是沿低海拔向高海拔擴散,高海拔較低海拔區域受害輕;靠近水源的果樹枝繁葉茂,韌皮部濕度過大不利于幼蟲發育,抵抗害蟲侵入能力強,比遠離水源的果樹受害輕;枝條著生高度和方位與幼蟲蟲口密度關系不明顯,但是枝條被害程度和直徑與幼蟲分布有明顯的相關性。枯葉率在76%以上的枝條蟲口密度顯著高于枯葉率在0~75%區間的枝條,直徑在20~55 mm枝條集中了81.78%的害蟲數量[28]。
2.1 植物檢疫
鑒于吉丁蟲近年來對我國林業生產造成的危害風險不斷增加,2013年,國家林業局將5種吉丁蟲補充進全國林業危險性有害生物名單,即蘋果小吉丁蟲、花曲柳窄吉丁(AgrilusmarcopoliObenberger)、花椒窄吉丁(A.zanthoxylumiHou)、楊十斑吉丁(MelanophilapictaPallas)和楊錦紋吉丁[Poecilonotavariolosa(Paykull)][12]。植物檢疫部門應該在苗木培育、出圃和調運過程中嚴格檢查,防止害蟲擴散蔓延,如果檢疫措施不到位,就會造成嚴重危害。1993年,新疆伊犁哈薩克自治州新源縣從山東引進的蘋果樹苗在未經檢疫的情況下進行規模栽植,兩年后發現有蘋果小吉丁蟲活動,隨后迅速蔓延到野果林中造成危害,原因是引進的蘋果苗木攜帶有蘋果小吉丁蟲幼蟲和卵。當地政府部門已經將其列入新疆林木外來有害生物種類名單,作為重點檢疫對象[13]。將產地檢疫和運輸檢疫相結合,按照害蟲的被害特征,仔細觀察苗木枝條是否有蟲疤、紅褐色液體流出、干枯枝條、壞死干皮和羽化孔等識別特征。在零星發生為害較輕的災區可以砍伐隔離林帶,將帶蟲樹木伐除運出林區進行處理。如果在檢疫過程中發現有帶蟲苗木或接穗應該立即對林木材料進行熏蒸處理,可建立密閉環境,用磷化鋁、磷化鋅熏蒸處理,防止疫情蔓延[29]。
2.2 農業防治
對果園進行綜合管理和科學防治,增強果樹抗蟲能力,能夠大大降低蘋果小吉丁蟲的為害。在冬季和春季,蘋果腐爛病發病率高,病原菌侵入削弱了樹勢,樹皮腐爛有利于蘋果小吉丁蟲鉆蛀和產卵,同樣被害蟲鉆蛀的果樹形成的蟲孔和刻槽為腐爛病菌侵入提供了便利條件。所以要仔細管理果園,在刮除幼蟲的同時,涂抹843康復劑等殺菌劑降低腐爛病的發病率[30]。加強果園肥水管理以增強樹勢,提高抗病蟲害能力,及時剪除病蟲害枝條,對老樹和衰弱的果樹及時更新,并且進行樹干涂白。從5月份成蟲羽化開始,通過定期檢查蟲疤數量、成蟲羽化孔數進行害蟲種群預測預報,指導生產防治。不同蘋果品種間受蘋果小吉丁蟲為害程度也有差異,‘金冠’系列受害程度較‘元帥’、‘紅富士’品種重,所以在品種選育上宜選擇抗蟲性強的樹種作為主栽品種[31]。在新疆新源縣野果林保護區中,新疆野蘋果與野杏樹、黑加侖、稠李等樹種的混交林中,蘋果小吉丁蟲幼蟲蟲口密度顯著低于野蘋果林純林,而在未建立保護區的鞏留縣的野蘋果林受害程度比新源縣野果林保護區更加嚴重,保護豐富的天山野果林生物資源,提高生物多樣性,對害蟲為害具有持續性的控制作用[32]。
2.3 生物防治
利用生物防治手段防治蛀干害蟲,不會對環境造成污染,更重要的是天敵可以自行尋找隱藏在樹體內的害蟲,與害蟲種群增長相互制約,具有持續的控制作用。對吉丁蟲有效的生物因子包括捕食性天敵、寄生性天敵和病原微生物。
2.3.1 捕食性天敵
啄木鳥喜歡捕食天牛、吉丁蟲等蛀干害蟲。通過人為創造條件為鳥類提供棲息地和食物,懸掛人工鳥巢和釋放餌料,招引啄木鳥捕食害蟲。根據林間觀察發現大斑啄木鳥(DendrocoposmajorLinnaeus)和灰頭綠啄木鳥(PciuscnacusGmelni)喜好捕食白蠟窄吉丁,鳥的啄痕與幼蟲空間分布相吻合,在很大程度上降低了幼蟲和蛹的蟲口數量[33]。脈翅目的蛇蛉(Mongoloraphidiasp.)在天山野果林中呈自然分布,種群數量充足,其幼蟲和成蟲都能夠捕食蘋果小吉丁蟲,是害蟲種群保持自然死亡率的重要影響因子[28]。
2.3.2 寄生性天敵
寄生性天敵包括膜翅目的寄生蜂、雙翅目的寄生蠅和蜱螨目的寄生性螨類,目前研究利用比較廣泛的是寄生蜂對白蠟窄吉丁的防治。白蠟吉丁腫腿蜂(SclerodermapupariaeYangetYao)和管氏腫腿蜂(S.guaniXiaoetWu)是研究利用比較廣泛的兩種寄生蜂,兩種天敵對楊十斑吉丁和白蠟窄吉丁有很好的寄生控制效果,管氏腫腿蜂還可以寄生蘋果小吉丁蟲和天牛的幼蟲[34-35]。白蠟窄吉丁腹柄繭蜂(SpathiusagriliYang)和白蠟吉丁嚙小蜂(TetrastichusplanipennisiYang)也是白蠟窄吉丁的優勢寄生性天敵[36]。
關于蘋果小吉丁蟲寄生性天敵報道比較少。野果林間套袋放蜂試驗表明,白蠟吉丁腫腿蜂、落葉松吉丁腫腿蜂(Sclerodermusguani)、蘋果小吉丁腫腿蜂(Sclerodermussp.)和管氏腫腿蜂對蘋果小吉丁蟲幼蟲都有一定的防效,尤其以白蠟吉丁腫腿蜂對蘋果小吉丁蟲防治效果最好。野果林間不套袋直接釋放白蠟吉丁腫腿蜂試驗結果表明,防治時間、放蜂比例都與防效呈正比例關系,以8∶1的放蜂比例防治效果達到50.97%[28]。劉愛華[10]發現新疆伊犁野果林中有多種寄生蜂,包括蘋果小吉丁刻柄繭蜂(Atanycolussp.)、蘋果小吉丁長尾嚙小蜂(Tetrastichussp.)和蘋果小吉丁扁體繭蜂(Doryctessp.)。其中蘋果小吉丁刻柄繭蜂是優勢天敵,林間最大寄生率為44.74%,其幼蟲的分布型與蘋果小吉丁蟲幼蟲和卵的分布保持空間上的一致。該寄生蜂喜溫喜光,為單寄生蜂,一個世代30 d左右,一年能發生3~4代,如果能夠找到替代寄主在室內大規模繁殖,然后選擇在蘋果小吉丁蟲幼蟲體型大的末齡時期釋放就能夠在很大程度上降低蘋果小吉丁蟲的數量[15]。王智勇[28]調查發現,伊犁哈薩克自治州鞏留縣和新源縣兩地野果林中蘋果小吉丁蟲每年有67.66%和68.57%的自然死亡率,原因是野果林中主要有11種捕食性或寄生性天敵,分布在害蟲發生的各個蟲態階段。在多種蘋果小吉丁蟲天敵中,烏黑刻柄繭蜂(Atanycolusdenigrator)是優勢天敵,在鞏留和新源縣野果林中的寄生率分別為19.10%和12.00%,球腹蒲螨(Pyemotessp.)次之,寄生率分別為6.30%和10.13%,通過室內測定,該螨對蘋果小吉丁蟲幼蟲的寄生率高達47.83%。球腹蒲螨每7 d發生1代,后代雌雄比約為16∶1,而且生長發育對環境條件要求簡單,可在多種鱗翅目、膜翅目、鞘翅目幼蟲或成蟲身體寄生繁殖,野外釋放依靠風力傳播,在林間可進行大規模淹沒式釋放,是防治蘋果小吉丁蟲比較理想的生防天敵。在蘋果小吉丁蟲成蟲羽化前,可將球腹蒲螨與白僵菌、蘇云金芽胞桿菌、蟲線清等交替使用,保證每個蟲態階段都有控制因子存在,對幼蟲為害形成長效控制。
2.3.3 病原微生物
病原微生物包括真菌和細菌,比如白僵菌(Beauveriabassiana)、綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)、輪枝菌(Verticilliumlecanii)、粉擬青霉(Paecilomycesfarinosus)和蘇云金芽胞桿菌(Bacillusthuringiensis)。有研究表明,蘇云金芽胞桿菌和白僵菌制劑在大劑量條件下對白蠟窄吉丁蟲有很好的防治效果[37-38]。孫龍強發現白蠟窄吉丁能夠被輪枝菌寄生,通過將幼蟲身體上的輪枝菌進行純化和回接,發現輪枝菌對幼蟲和成蟲有良好的感染和致死效果[39]。微生物菌劑對蛀干害蟲致死效果很好,但是在自然條件下持效期短,人工多次噴霧成本高,所以將微生物菌劑與昆蟲引誘劑或生物天敵結合運用,防治蛀干害蟲的方法也得到了發展。通過林間將松墨天牛的引誘劑與球孢白僵菌無紡布菌劑聯合使用,結果表明球孢白僵菌對松墨天牛的感染率達到52.1%,刻槽抑制率為39.1%[40]。松褐天牛管氏腫腿蜂及其攜帶球孢白僵菌,室內對松墨天牛幼蟲寄生感染死亡率為87.1%[41]。
2.4 物理防治
物理防治主要利用昆蟲的假死性,或者對光線、顏色、化學物質的趨性引誘或驅避害蟲,達到防治害蟲的目的。蘋果小吉丁蟲成蟲具有假死性,受到機械振動會從樹體掉落,所以可以搖晃或振動樹體進行人工捕殺。對于幼蟲可以用刮刀刮除,然后涂抹5°石硫合劑促進樹體傷口愈合。頻振式殺蟲燈比黑光燈、高壓汞燈對天敵的影響小,能夠避開對天敵有趨光性的波長,有利于天敵的繁衍[42]。在野果林中懸掛頻振式殺蟲燈,可以誘集到包括蘋果小吉丁在內的多種鞘翅目昆蟲[32]。王智勇設計了10種不同顏色色板對蘋果小吉丁的引誘試驗,結果表明黃色和白色粘板的誘蟲效果顯著高于其他8種顏色色板,但是白蠟窄吉丁對紫色和綠色色板的趨性強于包括黃色在內的其他顏色。這可能與兩種吉丁蟲的體色有關系,白蠟窄吉丁成蟲體色藍綠色,蘋果小吉丁成蟲古銅色,表現出物種的異質性[28,43]。另外誘捕器在樹體上的懸掛方位、高度也能影響誘捕效果。野果林中對蘋果小吉丁蟲的誘捕試驗表明,懸掛在樹冠北面的誘蟲板誘捕到的成蟲數量顯著高于東、南、西 3個方位,而且懸掛高度為4 m的黃色誘蟲板誘捕到的成蟲數量也顯著高于2.5 m處的誘蟲板[28]。通過林間誘捕白蠟窄吉丁發現,將誘捕器掛在白蠟樹6 m高處,綠色型誘捕器誘捕到害蟲數量是紫色型誘捕器的2~3倍,但是把誘捕器掛在白蠟樹1.5 m高處,兩種顏色誘捕器引誘到的害蟲數量無顯著性差異[44]。
植物源引誘劑和昆蟲信息素的研究利用在蛀干害蟲綜合治理中作用日趨明顯。寄主植物揮發物具有昆蟲種間化學通訊或信息素增效劑的作用[45-46]。當寄主植物受到外界條件壓力,比如機械損傷或被害蟲為害后,葉片中揮發物質含量會增加[47]。環割洋白蠟(FraxinuspennsylvanicaMarsh),從樹皮中收集到單萜和倍半萜烯類化合物,倍半萜烯的含量遠高于單萜類,通過GC-EAD測定表明有6種倍半萜烯對白蠟窄吉丁有持續的觸角電位反應,雌蟲可能通過寄主植物釋放的倍半萜烯類化合物尋找產卵場所[48]。從美國白蠟(F.americana)和洋白蠟(F.pennsylvanica)樹皮中提取到8種化合物,其中順-3己烯醇和醋酸順-3己烯酯的含量占到總量的80%以上,觸角電位和田間誘捕試驗表明順-3己烯醇對雄蟲的引誘作用最好,可作為調節白蠟窄吉丁行為的信息化合物[49]。國外關于寄主植物-吉丁蟲化學通訊的研究報道很多,集中在寄主植物與白蠟窄吉丁的互作關系以及植物源引誘劑的開發利用方面。國內針對天牛和小蠹蟲研制出多種誘捕劑,已經用于蟲害監測和生產防治[50]。我國是蘋果小吉丁蟲的主要分布和為害地區,針對此類害蟲的研究還很薄弱,應該加強高效誘捕技術方面的研究,運用于害蟲種群動態監測,便于指導生產防治。
2.5 化學防治
蘋果小吉丁蟲化學防治分為幼蟲期和成蟲期兩個階段。目前采用幼蟲期對帶蟲枝條蟲疤涂抹內吸兼觸殺活性的殺蟲劑,以及樹干打孔注藥,成蟲期選擇高效低毒的殺蟲劑進行樹冠噴霧的防治方法。
2.5.1 幼蟲期防治
利用藥劑涂抹蟲疤的方法,最好選擇在秋季幼蟲越冬前或春季幼蟲剛開始活動這段時期進行。此時幼蟲在韌皮部與木質部之間活動,潛伏部位淺,還沒有完全蛀入木質部。幼蟲體小柔軟,抗藥性相對老熟幼蟲低,最好是在每年的深秋果樹落葉后(11月前后)和春季(4-5月)各進行1次防治。藥劑宜選用對幼蟲和成蟲觸殺活性強,并且容易被果樹吸收,能在樹干輸導組織中傳輸的內吸性殺蟲劑。也可以在化學藥劑中加入一定劑量的稀釋劑,比如柴油、煤油或汽油,這些助劑滲透性良好而且原料易得,可以按一定比例與藥劑復配,能夠提高防治效果。用40%氧樂果∶25%氰戊菊酯∶煤油=1∶1∶40比例配成混合液涂抹蟲疤,防效能達到90%以上[22]。用50%殺螟松+煤油或柴油配成30~50倍藥劑涂抹蟲疤,對幼蟲的防治效果達到90%以上,蟲疤冒油階段按照敵敵畏∶煤油=1∶5的比例涂抹藥液,防效能夠達到95%[23]。從5月份蘋果小吉丁蟲的卵孵化盛期開始,初齡幼蟲孵化進入皮層鉆蛀取食,此時將藥劑通過注射器打孔注射到木質部髓心,讓藥劑通過輸導組織運輸到樹冠各個部位,再用棉塞或膠帶封住注射孔,從而殺死幼蟲[29]。樹干打孔注藥具體操作方法:在離樹干基部30 cm部位處斜向下45°打孔,每株樹在不同方位均勻鉆2~4個孔,深度約4~8 cm,藥劑宜選擇阿維菌素等內吸性殺蟲劑,根據果樹主干的直徑計算用藥量[45]。樹干打孔注藥的方法也適合于防治其他蛀干害蟲,將10%吡蟲啉或3%高效苯氧威乳油打孔注射進蘋果樹主干,能夠有效降低金緣吉丁蟲(LampralimbataGebler)的蟲口密度[51]。
2.5.2 成蟲期防治
成蟲羽化盛期是防治成蟲的關鍵時期,藥劑的殘效期是影響防效的重要因素,根據殘效期長短選擇藥劑類型和施藥間隔時間。敵敵畏、殺螟松等殘效期較短的藥劑,施藥間隔期應該縮短,控制在10 d左右,氯氰菊酯、溴氰菊酯、吡蟲啉等藥劑的殘效期相對較長,施藥間隔期控制在15~20 d左右為宜[2]。使用過程中還應該注意藥劑的交替使用,進行多種藥劑的復配,降低害蟲抗藥性產生的風險,增強防治效果。在野蘋果林通過野外罩籠噴霧試驗表明,8%氯氰菊酯乳油600倍液對蘋果小吉丁蟲成蟲防效良好[8]。由于成蟲多在中午繞樹飛行,噴霧時間可選擇在上午9:00-11:00之間,此時蘋果小吉丁蟲多靜伏在樹上,防治效果較好。魚藤酮、蟲線清等新型殺蟲劑對松墨天牛有良好的觸殺作用,具有干擾成蟲取食、忌避產卵的效果,并且對環境污染小,有利于保護天敵[52-53]??梢院Y選對蛀干害蟲高效低毒藥劑,開發利用植物源引誘劑,并考慮將兩者結合使用,提高對蘋果小吉丁蟲的引誘和觸殺效果。
新疆天山野蘋果是現代栽培蘋果的祖先[54-55],具有抗旱耐寒、抗病蟲多種優良性狀,野果林中的多種野生果樹種質資源在育種生產中有非常高的利用價值[56-57]。由于天山野果林內超載放牧、不合理的嫁接改造和蘋果小吉丁蟲的為害造成野果林資源持續衰退,物種多樣性降低,生態環境遭到巨大破壞[58]。蘋果小吉丁蟲是通過人為貿易活動由其他地區傳播到新疆,以野蘋果作為敏感寄主,鉆蛀在果樹皮層和木質部取食為害,在缺少大量有效天敵和成熟防控技術的條件下,迅速蔓延傳播造成了嚴重危害[59]。為了控制害蟲造成進一步的危害,探索有效的防治技術刻不容緩。
蘋果小吉丁蟲態發育不整齊,幼蟲鉆蛀時間長是防治困難的主要原因。在野果林中,被害蟲為害的果樹面積很大,利用人工刮除和樹干打孔注藥防治成本高、費時費力。由于成蟲羽化后存活時間短,噴施殺蟲劑用藥量大,不但對害蟲的控制作用有限,反而對寄生蜂等生物天敵的殺傷力更大,很容易對生態環境造成破壞。使用單一防治方法都不能達到控制害蟲的目的,隨著對蘋果小吉丁蟲生物學、生態學研究的深入,應該建立以農業防治和生態保護為基礎,生物防治和物理防治為主,化學防治為輔的綜合持續控制技術體系。具體措施包括以下幾個方面:(1)建立野果林自然保護區,封育林區,減少人為破壞,讓野果林種群自然更替。對于重災區及時清理高蟲口密度帶蟲樹木,控制蟲源區害蟲蔓延,并加強檢疫措施,人為補種野蘋果和其他野生果樹,以此延續和豐富物種多樣性。(2)發展成熟的生物天敵的繁育和釋放技術,探索新疆野果林中的本地優勢天敵如管氏腫腿蜂、蘋果吉丁刻柄繭蜂和烏黑刻柄繭蜂的室內繁育方法,進行工廠化繁育。引入花絨堅甲、大斑啄木鳥等已經被證明對蛀干害蟲有明顯控制作用的生物天敵,結合寄生性天敵對害蟲的控制作用,因地制宜,確定林間最佳釋放方案,由林業部門指導統一防治,建立生物防治長效機制。(3)明確誘捕器形狀、顏色、懸掛位置、植物源引誘劑、昆蟲信息素的配比及釋放速率等對蘋果小吉丁蟲誘捕效果的影響以及各種自然天敵的功效,發展以經濟有效誘捕器為基礎的監測技術和綠色防治手段,結合色板誘捕技術,不僅可運用于害蟲的預測預報,而且可用“驅避-吸引”、緩釋誘殺等策略進行綠色防治。(4)結合利用害蟲引誘劑和林間調查進行預報預測,適時在成蟲期進行化學防治。發展和篩選對蘋果小吉丁蟲高效低毒的殺蟲劑,降低對天敵和環境的影響。打孔注藥可適當使用氧樂果等內吸性藥劑,噴霧宜選用觸殺活性高、對生態環境影響較低的殺蟲劑,如溴氰菊酯、氯氰菊酯等藥劑。在野果林中嚴格控制用藥量,栽培果園中藥劑使用量和次數可適當增加,達到控制害蟲的目的即可。此外,還需要進一步篩選對蘋果小吉丁蟲高效的植物源農藥。(5)在進一步弄清蘋果小吉丁蟲及其天敵的生物學和生態學的基礎上,結合利用上述多種防治方法,如可將寄生性天敵與植物源引誘劑、微生物菌劑結合起來使用,以及將植物源引誘劑與蟲線清、魚藤酮等高效低毒農藥結合使用,都具提高防治效果的潛力。這樣不僅能提高對害蟲的控制效果,而且能保護當地生態和環境。
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Research progress in integrated management of Agrilus mali
Cui Xiaoning1, Liu Deguang1, Liu Aihua2
(1. College of Plant Protection, Northwest A & F University, Yangling 712100, China;2. Institute of Forest Ecology, Xinjiang Academy of Forestry Sciences, Urumqi 830063, China)
AgrilusmaliMatsumura, one of the most destructive trunk borers in fruit trees, is listed as a quarantine pest in China and a highly dangerous forest insect as well. It has caused severe damages to wild fruit forests in Xinjiang in the past 20 years, whereMalussieversiiis the dominant species. The wild forests are known as rare and natural germplasm resources for China’s economic forest industry.A.mali, spreading quickly in the wild fruit forests, can inflict serious damage to fruit trees by tunneling under bark during its long larval period. The control efficiency has been poor for the methods such as painting insecticides in damaged bark areas, and trunk injection and spraying of insecticides. However, the parasitoidsSclerodermuspupariaeandAtanycolusdenigrator, and parasitic mites (Pyemotessp.) proved to be effective in controllingA.malito a certain degree. The focus of future research should be on developing an integrated management strategy, where approaches like breeding and releasing parasitoids, utilizing secondary metabolites of host plants, disrupting insect behaviors and mass-trapping with insect pheromones will play important roles.
Agrilusmali; trunk borer; parasitoid; biological control; integrated management
2014-03-16
2014-07-28
林業公益性行業科研專項(201404403);西北農林科技大學科研業務費(QN2011059)
S 436.611.29
A
10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.003
* 通信作者 E-mail: dgliu@nwsuaf.edu.cn