管氏腫腿蜂對咖啡滅字脊虎天牛寄生作用的研究

楊文波，吳國星，徐志強，吳道慧，何霞紅，秦小萍*

(1. 云南農業大學植物保護學院,農業生物多樣性與病蟲害控制教育部重點實驗室，昆明 650201；2. 中國農業大學昆蟲學系，北京 100193)

管氏腫腿蜂對咖啡滅字脊虎天牛寄生作用的研究

楊文波1，吳國星1，徐志強2，吳道慧1，何霞紅1，秦小萍1*

(1. 云南農業大學植物保護學院,農業生物多樣性與病蟲害控制教育部重點實驗室，昆明 650201；2. 中國農業大學昆蟲學系，北京 100193)

咖啡滅字脊虎天牛是咖啡的重要蛀干害蟲，主要為害小粒咖啡，對我國咖啡產業生產造成嚴重危害。利用天敵開展生物防治是控制天牛的重要措施，本試驗利用天敵昆蟲管氏腫腿蜂開展咖啡滅字脊虎天牛防治。結果表明：在室內寄生試驗和實驗室模擬防治試驗中，管氏腫腿蜂寄生率最高可達到93.33%和61.18%；林間放蜂試驗中，以單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法防治效果最好，寄生率最高為38.38%和23.36%，明顯高于中心放蜂法的12.69%；放蜂60 d后防治效果最佳，放蜂時間間隔應以60-90 d為宜。

咖啡滅字脊虎天牛；管氏腫腿蜂；生物防治；寄生率

咖啡滅字脊虎天牛XylotrechusquadripesChevrolat，屬于鞘翅目Coleoptera天牛科Cerambycida，是云南省咖啡最主要鉆蛀性害蟲之一，在西雙版納、思茅(普洱)、臨滄、德宏、保山、文山等地州均有分布(黃雅志，2000)。云南是我國重要的咖啡種植基地，但是一直深受咖啡滅字脊虎天牛危害之苦。天牛幼蟲長期隱蔽生活于樹干木質部，成蟲羽化時間不一致，化學防治較為困難。目前由于缺乏行之有效的防治方法，只能以不斷砍伐受害植株為對策，損失很大(Subramaniam, 1934)。據研究人員在1990-1992年間的調查發現，1-2齡的咖啡樹累計平均受害率為1.5%，3-5齡的咖啡樹受害率為15.8%，6齡以上的咖啡樹受害最為嚴重，達到87.5%(黃雅志，2000)。近年，咖啡樹受害程度還呈加重趨勢。

管氏腫腿蜂SclerodermaguaniXiaoetWu，屬膜翅目Hymenoptera腫腿蜂總科Bethyloidea腫腿蜂科Bethylidae，是鉆蛀性害蟲特別是天牛科幼蟲和蛹的體外寄生天敵，在防治蛀干害蟲中發揮重要作用(程惠珍等，2003；張彥龍等，2012)。目前，管氏腫腿蜂在防治松墨天牛MonochamusalternatusHope、光肩星天牛AnoplophoraglabripennisMotschulsky、青楊天牛SaperdapopulneaLinnaeus、雙條杉天牛SemanotusbifasciatusMotschulsky(馮建森等，2005；王小軍和郭桂鳳，2007；康文通等，2008；姚萬軍和楊忠岐，2008；潘永勝等，2009)等鉆蛀性害蟲上均已取得成功，但應用在咖啡滅字脊虎天牛上尚無報道。為了探索管氏腫腿蜂對咖啡滅字脊虎天牛的防治效果，本試驗分別采用實驗室模擬防治試驗和林間放蜂試驗，驗證管氏腫腿蜂對咖啡滅字脊虎天牛的寄生效果。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

室內實驗在云南農業大學昆蟲系養蟲室內進行；田間試驗地設在云南省普洱市南島河東區和西區的咖啡種植基地：海拔1000 m，年均溫度23.3℃，種植密度4950株/ha，樹齡14 a左右。

管氏腫腿蜂成蟲由中國農業大學進化與系統昆蟲學實驗室徐志強老師提供，于云南農業大學昆蟲系人工氣候養蟲室內利用黃粉蟲初化蛹進行擴繁。

1.2 試驗方法

1.2.1 室內試驗

1.2.1.1 室內寄生試驗

將健康的咖啡滅字脊虎天牛幼蟲放入滅菌后的指形管(直徑10 mm×高50 mm)內，每管1頭，分別按1 ∶1、2 ∶1、3 ∶1的蜂蟲比接蜂，然后置于25℃、RH 65%人工氣候室內觀察寄生情況，15 d后檢查寄生率，每組蜂蟲比隨機10頭天牛為1次重復，統計結果。

1.2.1.2 實驗室模擬防治試驗

將帶有天牛幼蟲的咖啡枝干修剪后(每根枝干內約有1頭天牛幼蟲)，選取180根平均放入3個長寬高均為1 m的帶有紗窗的無色塑料箱內，然后按照4 ∶1、6 ∶1、8 ∶1的蜂蟲比放蜂。然后置于25℃，RH 65%人工氣候室內觀察寄生情況，25 d后用刀剖開枝干，每箱隨機20根枝干為1次重復，統計結果。

1.2.2 林間放蜂試驗

1.2.2.1 試驗區的設置

在立地條件、樹齡、密度以及咖啡滅字脊虎天牛危害程度基本相同的咖啡林中設試驗區。放蜂前，沿對角線抽取20株植株統計株蟲口密度；放蜂后盡量保持咖啡林的原有狀態不受破壞，避免造成試驗誤差。

1.2.2.2 管氏腫腿蜂釋放技術

(1)不同放蜂方法：單株罩籠放蜂法即在試驗區的每株咖啡樹上放蜂1管，然后用紗網罩住植株，減少外界干擾；隔株放蜂法即每隔2-3株咖啡樹設置一個放蜂點，直接放蜂不用紗網籠罩；中心點放蜂法即在試驗區的中心選擇一株咖啡樹放蜂，直接放蜂不用紗網籠罩，然后在中心點的東西南北四個方向各選一個中心點，如此反復向外輻射中心點；

(2)不同檢查間隔時間：30 d、60 d、90 d；

(3)不同放蜂量：50000頭/hm2、100000頭/hm2、20000頭/hm2。

1.2.2.3 效果檢查的方法

在試驗區內隨機設置標準株，放蜂后每月檢查1次(劈開咖啡樹，檢查其受害情況及天牛被寄生情況，分別統計天牛的蟲口密度和腫腿蜂寄生率)，每次每組隨機檢查15株，每5株為1次重復。

1.3 數據分析

采用Excel 2007和SPSS 21.0軟件進行數據處理，不同試驗間寄生率差異分析采用Duncan’s新復極差法檢驗。

2 結果與分析

2.1 室內寄生效果

目前，國內尚無應用管氏腫腿蜂防治咖啡滅字脊虎天牛的報道，且在田間調查咖啡滅字脊虎天牛危害時亦未發現管氏腫腿蜂的存在。因此，本研究在室內分別采用室內寄生試驗和實驗室模擬防治試驗觀察管氏腫腿蜂對咖啡滅字脊虎天牛的防治效果。

2.1.1 室內寄生試驗

由表1可看出，當蜂蟲比從1 ∶1增至3 ∶1時，寄生率從83.33%提高到93.33%，寄生率隨著蜂蟲比的增大而提高，但差異不顯著。

表1 室內不同蜂蟲比寄生效果的比較

注：同列數據后不同小寫字母表示經Duncan’s新復極差法檢驗在0.05水平上差異顯著。下表同。Note: Date in the same column followed by different letters are significantly different at the 0.05 level by DMRT.The same below.

2.1.2 實驗室模擬防治試驗結果

由表2可知，當蜂蟲比從4 ∶1增至6 ∶1時，寄生率從49.54%提高到61.18%，蜂蟲比與寄生率正相關；但當蜂蟲比從6 ∶1增至8 ∶1時，寄生率卻從61.18%降至51.21%，蜂蟲比與寄生率負相關。隨著蜂蟲比的增大，寄生率呈先升高后降低的趨勢，但差異不顯著。

表2 實驗室模擬防治試驗效果比較

2.2 林間防治效果

2.2.1 單株罩籠放蜂法

由表3可知，放蜂量50000頭/hm2時，放蜂后30-60 d內，寄生率從29.61%提高至33.82%，寄生率與放蜂時間正相關，而放蜂后60-90 d內，寄生率卻從33.82%降至32.95%，寄生率與放蜂時間負相關，寄生率總體先升后降，但差異不顯著。放蜂量100000頭/hm2時，放蜂后30-90 d內，寄生率與放蜂時間的關系與放蜂量50000頭/hm2時相同，也是隨著放蜂時間的推移，寄生率先從33.86%提高至38.38%，然后又從38.38%降至34.53%，但結果差異不顯著。

另外，放蜂30 d、60 d、90 d后100000頭/hm2和50000頭/hm2放蜂量的寄生率均無顯著差異。但相同放蜂時間，放蜂量100000頭/hm2的寄生率均稍高于50000頭/hm2。

2.2.2 隔株放蜂法

放蜂后30-60 d內，寄生率從20.67%提高至23.36%，寄生率與放蜂時間正相關；而放蜂后60-90 d內，寄生率從23.36%降至21.87%，寄生率與放蜂時間負相關。放蜂后30-90 d內寄生率總體呈先升高后降低的趨勢，但差異不顯著(見表4)。

2.2.3 中心點放蜂法

放蜂后30-60 d內，寄生率從11.05%提高至12.69%，寄生率與放蜂時間正相關；而放蜂后60-90 d內，寄生率從12.69%降至11.67%，寄生率與放蜂時間負相關。放蜂后30-90 d內寄生率總體呈先升高后降低的趨勢，但差異不顯著(見表5)。

表3 單株罩籠放蜂法防治效果比較

表4 隔株放蜂法防治效果比較

表5 中心點放蜂法防治效果比較

2.2.4 不同放蜂方法防治效果對比

分別選取單株罩籠放蜂法、隔株放蜂法以及中心點放蜂法中寄生率最高的一組進行比較(見表6)，可看出單株罩籠放蜂法對咖啡滅字脊虎天牛幼蟲寄生率最高，達38.38%，其次為隔株放蜂法，為23.36%，中心點放蜂蜂法寄生率最低，只有12.69%，結果差異非常顯著，但是單株罩籠放蜂法所需放蜂量更大。

3 結論與討論

室內試驗結果表明，咖啡滅字脊虎天牛幼蟲是管氏腫腿蜂適宜的中間寄主，但隨著放蜂量增加，防治效果反而降低，這是因為隨著管氏腫腿蜂密度的增大，其相互間干擾作用增強，從而導致寄生率下降，與王晶晶等(2010)得出的結論相同。林間放蜂試驗結果表明單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法寄生效果較好，寄生率均在20%以上，能有效地控制林間的咖啡滅字脊虎天牛蟲口密度(康文通等，2008)，中心點放蜂法的寄生效果較差，其原因可能是所釋放的管氏腫腿蜂雌蜂均為無翅型，在野外依靠爬行或風力擴散來定位寄主，遠距離擴散能力較差。在立地條件、樹齡、密度以及咖啡滅字脊虎天牛危害程度基本相同的咖啡林中，單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法能夠直接針對受害植株上的咖啡滅字脊虎天牛幼蟲，所釋放的寄生蜂比中心點放蜂法更易接觸寄主幼蟲。此外，一頭天牛幼蟲只需一頭寄生蜂即可達到防治效果，所以單株罩籠放蜂法和隔株放蜂法避免了管氏腫腿蜂擴散能力差和易受環境影響的缺點，寄生效果更好。盡管單株罩籠放蜂法的防治效果優于隔株放蜂法，但由于單株罩籠放蜂法需對每株咖啡樹單獨放蜂并罩上紗網，所需放蜂量大，在林間應用上比隔株放蜂法費時費力，防治成本高，因此隔株放蜂法更適用于林間防治咖啡滅字脊虎天牛。另外，通過林間放蜂試驗還發現，放蜂后30-90 d內寄生率無顯著差異，且放蜂60 d后的防治效果最佳，所以林間放蜂時可以考慮每隔60-90 d進行一次。

表6 不同放蜂方法防治效果對比

管氏腫腿蜂具有優秀的搜尋和鉆蛀能力，很適合作為鉆蛀性害蟲尤其是天牛的寄生天敵。盡管咖啡滅字脊虎天牛幼蟲為害隱蔽，防治困難，但從以上試驗結果可以看出，利用管氏腫腿蜂防治咖啡滅字脊虎天牛幼蟲還是具有很好的效果。利用管氏腫腿蜂防治咖啡滅字脊虎天牛具有簡單、易行、持效期長，且不污染環境，具有很好地生態效益和發展前景。而且放蜂后管氏腫腿蜂的子代蜂可以繼續寄生咖啡滅字脊虎天牛幼蟲，在林間形成自然種群，從而提高對天牛幼蟲的防治效果。另外，管氏腫腿蜂還對咖啡林中的咖啡旋皮錦天牛Acatoleptacervinue幼蟲(黃雅志，2000)具有一定的防治效果。因此，合理有效的釋放管氏腫腿蜂，使其在野外形成自然種群，可以大大節約人力物力，實現一勞永逸的目的。但是由于研究時間所限，放蜂的具體時間、密度以及管氏腫腿蜂釋放后在林間的自然定殖和擴繁還需要在今后的試驗中進一步的深入研究。

References)

Cheng HZ, Meng XH, Chen J,etal. Evaluation on control efficacy ofSclerodermaguaniagainst borer [J].JournalofChineseMedicinalMaterials, 2003, 26 (1): 1-3. [程惠珍, 孟現華, 陳君, 等. 腫腿蜂對蛀干害蟲控制效能的評估[J]. 中藥材, 2003, 26 (1): 1-3]

Feng JS, Niu B, Han XF,etal. Study on effectiveness about introducingSclerodermaguanito controlSaperdapopulneain Gansu [J].JournalofGansuForestryScienceandTechnology, 2005, 30 (1): 24-26, 30. [馮建森, 牛犇, 韓曉峰, 等. 甘肅引進管氏腫腿蜂防治青楊天牛有效性分析研究[J]. 甘肅林業科技, 2005, 30 (1): 24-26, 30]

Huang YZ.Acatoleptacervinue,XylotrechusquadripesandZeazeracoffeaeof coffee and their integrated control measures [J].JournalofYunnanTropicalCropsScienceandTechnology, 2000, 23 (1): 5-9. [黃雅志. 咖啡旋皮錦天牛、滅字脊虎天牛和咖啡豹蠹蛾及其防治[J]. 云南熱作科技, 2000., 23 (1): 5-9]

Kang WT, Tang CS, Liang N,etal. ReleasingSclerodermaguanito controlMonochamusalternatus[J].JournalofFujianAgricultureandForestryUniversity(Natural Science Edition), 2008, 37 (6): 575-579. [康文通, 湯陳生, 梁農, 等. 應用管氏腫腿蜂林間防治松墨天牛[J]. 福建農林大學學報(自然科學版), 2008, 37 (6): 575-579]

Pan YS, Xu FY, Han ZM. Controlling onMonochamusalternatusLarva withSclerodermaguaniandCarriedFungus[J].JournalofJiangsuForestryScienceandTechnology, 2009, 36 (2): 11-14. [潘永勝, 徐福元, 韓正敏. 管氏腫腿蜂及其帶菌室內防治松褐天牛幼蟲研究[J]. 江蘇林業科技, 2009, 36 (2): 11-14]

Subramaniam TV.The coffee stem borer [J].EntomologicalSeries-Bulletin,DepartmentofAgriculture, 1934, 11: 1-18.

Wang JJ, Zhang Q, Luo J,etal. Combined interruption effect of temperature and parasitoid density on parasitoids ofSclerodermaguani[J].SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences, 2010, 23 (1): 243-246. [王晶晶, 張婍, 羅輯, 等. 溫度與接蜂密度對管氏腫腿蜂寄生的聯合干擾反應研究[J]. 西南農業學報, 2010, 23 (1): 243-246]

Wang XJ, Guo GF. Control techniques againstSemanotusbifasciatuswithSclerodermaguani[J].ForestPestandDisease, 2007, 26 (4): 28-29, 34. [王小軍, 郭桂鳳. 應用管氏腫腿蜂防治雙條杉天牛技術研究[J]. 中國森林病蟲, 2007, 26 (4): 28-29, 34]

Yao WJ, Yang ZQ. Studies on biological control ofAnoplophoraglabripennis(Coleoptera: Ceram bycidae) with a parasitoid,Sclerodermusguani(Hymenoptera: Bethylidae) [J].JournalofEnvironmentalEntomology, 2008, 30 (2): 127-134. [姚萬軍,楊忠岐. 利用管氏腫腿蜂防治光肩星天牛技術研究[J]. 環境昆蟲學報, 2008, 30 (2): 127-134]

Zhang YL, Yang ZQ, Wang XY,etal. Fuctional response of the parasitoidSclerodermussp. (Hymenoptera: Bethylidae) to the third instar larvae of hostMonochamusalternatus(Coleoptera: Cerambycidae) [J].ActaEntomologicaSinica, 2012, 55 (4): 426-434. [張彥龍, 楊忠岐, 王小藝, 等. 松褐天牛腫腿蜂對寄主松褐天牛三齡幼蟲的功能反應[J]. 昆蟲學報, 2012, 55 (4): 426-434]

Research on parasitizing effect ofSclerodermaguanitoXylotrechusquadripes

YANG Wen-Bo1, WU Guo-Xing1, XU Zhi-Qiang2, WU Dao-Hui1, HE Xia-Hong1, QIN Xiao-Ping1*

(1.Key Laboratory of Agricultural Biological Diversity & Insect Pests Control of Ministry of Education, College of Plant Protection, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China; 2.Department of Entomology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

XylotrechusquadripesChevrolat, major insect pest to coffee tree likeCoffeaarabicaL., is an important trunk borer, and causes serious harm to the production of coffee industry in China. In this paper, simulated tests of parasitizing and control effect of an external parasitic waspSclerodermaguaniXiaoetWu to control the wood borerX.quadripesin laboratory is studied. The conclusions indicated that parasitism rates ofS.guanicould reach 93.33% and 61.18%, respectively. The parasitism rates of releasingS.guanion singer tree in cage or on tree one after can reach 38.38% and 23.36% respectively, which were higher than 12.69% by releasingS.guaniat the center of coffee forest. The control efficiency was the best with releasingS.guanifor 60 days, and the appropriate durations of releasing was between 60 days and 90 days.

Xylotrechusquadripes;Sclerodermaguani; biological control; parasitism

云南省科技計劃(2016RA006)；國家重點基礎研究計劃項目(2011CB100400)

楊文波，男，1989年生，河南省正陽人，碩士研究生，研究方向為生物農藥開發與利用，E-mail: ywb666@hotmail.com

*通訊作者Author for correspondence，E-mail: qxp99@163.com

Received: 2015-10-30; 接受日期Accepted: 2017-01-26

Q968;S476

A

1674-0858(2017)02-0405-06

楊文波，吳國星，徐志強,等.管氏腫腿蜂對咖啡滅字脊虎天牛寄生作用的研究[J].環境昆蟲學報，2017,39(2):405-410.