十字花科蔬菜小菜蛾與半閉彎尾姬蜂種群動態研究

2022-02-10 23:33:07張紅梅王燕尹艷瓊劉瑩趙雪晴李向永諶愛東陳宗麒陳福壽

植物保護 2022年1期

張紅梅王燕尹艷瓊劉瑩趙雪晴李向永諶愛東陳宗麒陳福壽

摘要

2016年-2019年采用馬來氏網監測昆明晉寧區十字花科蔬菜小菜蛾與半閉彎尾姬蜂成蟲種群動態，結果表明：兩者發生趨勢基本一致，半閉彎尾姬蜂與小菜蛾具有跟隨現象。小菜蛾和半閉彎尾姬蜂成蟲全年有1～2個發生高峰期，半閉彎尾姬蜂成蟲出現峰值滯后小菜蛾成蟲峰值20～32 d。2016年-2019年半閉彎尾姬蜂發生高峰期分別在7月12日-8月30日、7月2日-8月21日、6月30日-8月31日、5月20日-6月10日，夏秋季寄生率明顯高于冬春季，7月15日-10月30日半閉彎尾姬蜂寄生率在42.00%～87.21%，春季至夏初田間半閉彎尾姬蜂數量和寄生率較低，夏秋季是人工田間釋放半閉彎尾姬蜂的最佳時期，研究結果為半閉彎尾姬蜂田間保護應用提供依據。

??關鍵詞

十字花科蔬菜;小菜蛾;半閉彎尾姬蜂;種群動態

中圖分類號：

S436.349

文獻標識碼：A

DOI：10.16688/j.zwbh.2020683

Population dynamics of Plutella xylostella and Diadegma semiclausum adults on cruciferous vegetables

ZHANG Hongmei#，WANG Yan#，YIN Yanqiong，LIU Ying，ZHAO Xueqing，LI Xiangyong，CHEN Aidong，CHEN Zongqi，CHEN Fushou*

（Institute of Agricultural and Environmental Resources， Yunnan Academy of Agricultural Sciences; Key Laboratory

for Green Prevention and Control of Agricultural Transboundary Pests in Yunnan Province， Kunming650205， China）

Abstract

From 2016 to 2019， the population dynamics of Plutella xylostella and Diadegma semiclausum adults on cruciferous vegetables were monitored using the Malay net in Jinning district of Kunming. The results showed that the occurrence tendency of D.semiclausum and P.xylostella adults was basically the same， but with an accompanying effect. There were 1 2 peak periods for P.xylostella and D.semiclausum adults throughout the year. The peak of D.semiclausum adults was delayed by 20 to 32 days compared to P. xylostella. From 2016 to 2019， the peaks of D.semiclausum were from July 12 to August 30， from July 2 to August 21， from June 30 to August 31， and from May 20 to June 10， respectively. The parasitism rates of D.semiclausum in summer and autumn were significantly higher than those in winter and spring. The parasitism rates from July 15 to October 30 were 42.00% 87.21%. From spring to early summer， the number and parasitism rate of D.semiclausum were low， and summer and autumn are thus the best period for releasing D.semiclausum in the fields. This provides a basis for the field protection and application of D.semiclausum.

Key words

cruciferous vegetables;Plutella xylostella;Diadegma semiclausum;population dynamics

小菜蛾Plutella xylostella （Linnaeus）屬于鱗翅目Lepidoptera菜蛾科Plutellidae，是一種世界性的十字花科蔬菜毀滅性害蟲[1]，長期以來大量使用化學農藥，導致小菜蛾抗藥性增強，防治難度大，農田生態環境污染嚴重，安全受到影響，發展綠色蔬菜產品勢在必行，采用生物防治是現代農業害蟲可持續發展的重要措施。

半閉彎尾姬蜂Diadegma semiclausum Hellen隸屬膜翅目Hymenoptera姬蜂總科Ichneumonoidea姬蜂科Ichneumonidae，起源于歐洲，是小菜蛾幼蟲期一種重要的內寄生蜂，對小菜蛾種群發生發展和為害起到明顯的控制效果[2]。云南是我國重要的商品蔬菜主產區，也是我國重要的冬春反季外銷蔬菜生產基地。蔬菜已成為農業農村經濟發展的重要支柱，為了蔬菜產業健康、綠色持續發展，1997年 1998年云南分別從中國臺灣和越南引進半閉彎尾姬蜂[3]，本課題組開展了室內半閉彎尾姬蜂繁殖技術及應用研究，在釋放區半閉彎尾姬蜂成功定殖，并在田間形成穩定群落，成為當地小菜蛾優勢寄生蜂[4]。

多年以來課題組對半閉彎尾姬蜂進行室內繁殖及田間應用研究，在云南小菜蛾發生區域昆明、楚雄、大理、保山、臨滄、曲靖等地進行半閉彎尾姬蜂田間釋放應用，累計面積達13.3萬hm2，有效控制了小菜蛾種群數量，田間寄生率最高達87.21%[5 6]，并在田間形成了自然種群。為了有效保護利用田間天敵昆蟲，利用半閉彎尾姬蜂防治小菜蛾，助推云南綠色產業發展，本文開展了半閉彎尾姬蜂田間種群動態研究。

目前關于半閉彎尾姬蜂對小菜蛾的防治效果[7 9]、行為學[10]、生物學[11 14]、毒力測定[15 16]等以及小菜蛾在云南部分地區的發生動態[17 19]已有相關報道，但小菜蛾與半閉彎尾姬蜂的田間發生動態未見報道，為了有效利用和保護自然天敵昆蟲，開展天敵昆蟲田間釋放應用，減少農藥使用量，揭示天敵昆蟲與害蟲的田間動態變化，本課題組于2016年-2019年在昆明市晉寧區十字花科蔬菜上開展了小菜蛾與半閉彎尾姬蜂的種群動態研究，為半閉彎尾姬蜂田間保護利用提供科學依據。

1材料與方法

1.1調查地概況

調查地點為昆明市晉寧區上蒜鎮段七村十字花科蔬菜種植區，該地屬于亞熱帶季風氣候，11月至次年4月為干季，5月至10月為雨季，年平均降雨量約在900 mm，平均最高氣溫為21.6℃，平均最低氣溫9.7℃，海拔約1 946 m，面積約50 hm2，以露地種植為主，常年有2/3以上面積種植十字花科蔬菜，主要為甘藍Brassica oleracea var. capitata L.、西蘭花B.oleracea var. botrytis L.。常規管理。

1.2調查方法

1.2.1馬來氏網收集小菜蛾和半閉彎尾姬蜂成蟲

采用馬來氏網收集小菜蛾和半閉彎尾姬蜂成蟲，在十字花科蔬菜種植區，安放3個馬來氏網誘集飛行昆蟲，網之間的間隔在100～150 m，網的上端為誘集昆蟲的無水乙醇瓶。每10 d更換1次瓶子，將收集到的昆蟲帶回室內，將小菜蛾和半閉彎尾姬蜂成蟲揀出，并統計數量，計算每個馬來氏網瓶中小菜蛾和和半閉彎尾姬蜂成蟲數量平均值。

1.2.2性信息素監測小菜蛾成蟲

采用信息素監測小菜蛾雄蛾數量，在十字花科蔬菜種植區，按五點取樣法，在十字花科蔬菜地塊安放5個小菜蛾性信息素誘捕器，每個誘捕器間隔80～100 m，誘捕器距離蔬菜生長點15～20 cm。每10 d更換1次誘芯和粘蟲板，并統計每個誘捕器誘集雄蛾的數量，計算每個誘捕器小菜蛾成蟲數量的平均值，誘芯和誘捕器均由北京中捷四方生物科技有限公司提供。

1.2.3寄生率調查

每個月到試驗區，選擇即將收獲的甘藍或西蘭花，按照五點取樣法，采集小菜蛾幼蟲、小菜蛾蛹、半閉彎尾姬蜂蛹帶回室內飼養觀察，并統計采集到的總數量（小菜蛾幼蟲數量+小菜蛾蛹的數量+半閉彎尾姬蜂蛹數量）。采集的小菜蛾幼蟲置于養蟲室內用甘藍植株飼養，寄生過的小菜蛾幼蟲結繭后發育成圓柱形、灰白色、兩端鈍圓，一端結繭后留下黑點的為半閉彎尾姬蜂蛹，田間采集到的小菜蛾蛹放在養蟲室讓其發育，被寄生過的幼蟲將發育為半閉彎尾姬蜂蛹，最后統計田間采集和室內飼養獲得的半閉彎尾姬蜂蛹總數量（田間采集半閉彎尾姬蜂蛹數量+小菜蛾蛹發育為半閉彎尾姬蜂蛹的數量+小菜蛾幼蟲發育為半閉彎尾姬蜂蛹的數量），半閉彎尾姬蜂寄生率=半閉彎尾姬蜂總數量/田間采集總數量×100%。

1.3數據統計與分析

采用Excel 2007對數據進行統計分析。

2結果與分析

2.1小菜蛾與半閉彎尾姬蜂種群動態

2.1.12016年種群消長動態

2016年采用馬來氏網監測小菜蛾與半閉彎尾姬蜂成蟲種群動態見圖1。2016年小菜蛾發生的高峰期在5月12日-8月21日，蟲量為64～126頭/10 d，7月12日收集蟲量最多，全年收集小菜蛾成蟲數量為1 233頭。3月2日為小菜蛾始見期，12月18日為終見期。半閉彎尾姬蜂發生高峰期在7月12日-8月30日，蟲量為43～294頭/10 d，8月11日蟲量最多，其余時段蟲量處于較低水平，蟲量為1～29頭/10 d，半閉彎尾姬蜂全年收集到成蟲數量為955頭，4月12日為半閉彎尾姬蜂始見期，12月18日為終見期。2016年半閉彎尾姬蜂種群變化趨勢與小菜蛾種群變化趨勢基本一致，全年出現一個高峰期，半閉彎尾姬蜂高峰值滯后小菜蛾高峰值30 d，7月22日-11月8日半閉彎尾姬蜂成蟲數量高于小菜蛾成蟲數量。

2.1.22017年種群消長動態

2017年采用馬來氏網監測小菜蛾與半閉彎尾姬蜂成蟲種群動態見圖2。2017年小菜蛾發生大高峰期在7月2日-7月12日，7月12日蟲量最多，為140頭/10 d，發生小高峰期在5月12日 5月22日，蟲量為49～72頭/10 d，全年收集小菜蛾成蟲675頭，2月23日為小菜蛾始見期，11月21日為終見期。半閉彎尾姬蜂發生大高峰期在7月2日 8月21日，蟲量為48～107頭/10 d，8月1日蟲量最多，發生小高峰期在5月22日，蟲量為31頭，全年收集半閉彎尾姬蜂成蟲552頭，3月4日為半閉彎尾姬蜂始見期，11月11日為終見期。2017年半閉彎尾姬蜂成蟲發生趨勢與小菜蛾成蟲發生趨勢基本一致，全年小菜蛾和半閉彎尾姬蜂發生2個高峰期，半閉彎尾姬蜂峰值滯后小菜蛾峰值20 d，7月22日-10月11日半閉彎尾姬蜂數量高于小菜蛾數量。

2.1.32018年種群消長動態

2018年采用馬來氏網監測小菜蛾與半閉彎尾姬蜂成蟲種群動態見圖3。 2018年小菜蛾發生大高峰期在6月30日-8月11日，蟲量為36～71頭/10 d，6月30日峰值最高，其次為8月1日，蟲量為64頭/10 d，發生小高峰期在5月11日 5月21日，蟲量為31～39頭/10 d，全年收集小菜蛾成蟲572頭，2月20日為小菜蛾始見期，12月30日為小菜蛾終見期。半閉彎尾姬蜂發生大高峰期在6月30日 8月31日，蟲量為32～84頭/10 d，8月1日峰值最高，發生小高峰期在5月22日，蟲量為24頭/10 d，全年收集半閉彎尾姬蜂成蟲509頭，3月22日為始見期，11月30日為終見期。2018年半閉彎尾姬蜂成蟲發生趨勢與小菜蛾成蟲發生趨勢基本一致，全年小菜蛾和半閉彎尾姬蜂發生2個高峰期，半閉彎尾姬蜂峰值滯后小菜蛾峰值32 d，7月10日-10月22日半閉彎尾姬蜂數量高于小菜蛾數量。

2.1.42019年種群消長動態

2019年采用馬來氏網監測小菜蛾與半閉彎尾姬蜂成蟲種群動態見圖4。 2019年小菜蛾發生高峰期在4月10日-6月10日，蟲量為28～110頭/10 d， 5月10日峰值最高，其余時間蟲量處于較低水平，全年收集小菜蛾成蟲426頭，2月19日為始見期，11月20日為終見期。半閉彎尾姬蜂發生高峰期在5月20日 7月20日，蟲量在19～68頭/10 d，6月10日為最高峰值，全年收集半閉彎尾姬蜂成蟲291頭， 1月20日為始見期，11月20日為終見期。2019年半閉彎尾姬蜂成蟲發生趨勢與小菜蛾成蟲發生趨勢基本一致，全年小菜蛾和半閉彎尾姬蜂發生1個高峰期，半閉彎尾姬蜂峰值滯后小菜蛾峰值31 d，6月10日-10月10日半閉彎尾姬蜂數量高于小菜蛾數量。

2.22016年 2019年性信息素誘捕監測小菜蛾種群消長動態

采用性信息素誘捕器監測小菜蛾成蟲種群動態，2016年-2019年昆明晉寧縣十字花科蔬菜區小菜蛾種群動態見圖5。2016年1月10日為小菜蛾始見期，12月10日為小菜蛾終見期，4月30日 10月20日為小菜蛾種群發生高峰期，小菜蛾蟲群數量處于一個較高水平，蟲量在22～68頭/10 d，7月31日小菜蛾峰值最高，其次是6月10日，蟲量為42頭/10 d。2017年1月20日為小菜蛾始見期、12月31日為終見期，全年小菜蛾發生2個高峰期，分別為6月10日 6月20日、8月31日，蟲量為31～40頭/10 d。2018年3月10日為小菜蛾始見期，12月31日為小菜蛾終見期，4月10日 9月30日小菜蛾蟲量處于較高的水平，蟲量在12～29頭/10 d，4月30日小菜蛾峰值最高，其次是8月31日蟲量為21頭/10 d。2019年3月10日為小菜蛾始見期，12月31日為小菜蛾終見期，全年小菜蛾種群動態變化趨勢不大，4月30日 9月10日小菜蛾種群數量處于相對較高的水平，蟲量為7～16頭/10 d，6月10日小菜蛾蟲量最高。

2016年、2017年、2018年、2019年晉寧區小菜蛾全年成蟲數量分別為701、489、390、186頭，2016年-2019年小菜蛾種群數量逐年降低。2016年4月 9月小菜蛾種群數量處于最高水平，6月上旬和7月下旬為小菜蛾發生高峰期。2017年6月中旬和8月下旬為小菜蛾發生高峰期。2018年4月下旬和8月下旬為小菜蛾發生高峰期。2019年4月下旬至9月上旬為小菜蛾發生高峰期。全年春季末至秋季初小菜蛾種群數量較高，春季是小菜蛾防治的關鍵時期。

2.3小菜蛾幼蟲半閉彎尾姬蜂寄生率

2016年 2019年田間半閉彎尾姬蜂自然寄生率見圖6，4年田間半閉彎尾姬蜂寄生率的變化趨勢基本一致，隨著月份的增加，田間寄生率先增高，后降低。2016年寄生率為0～58.33%，11月15日寄生率最高。2017年寄生率為17.61%～87.21%，7月30日寄生率最高。2018年寄生率為2.78%～63.40%，10月30日寄生率最高。2019年寄生率為9.2%～82.00%，8月30日寄生率最高。2016年 2019年寄生率的峰值分別出現在11月中旬、7月下旬、10月下旬、8月下旬，在3月中旬 5月和11月下旬，寄生率較低，從4年田間自然寄生率來看，夏季末至秋季寄生率高于春季和冬季，4年田間半閉彎尾姬蜂自然寄生率最高為87.21%。

3結論與討論

為了明確十字花科蔬菜上半閉彎尾姬蜂與小菜蛾田間自然種群動態，在昆明晉寧區十字花科蔬菜地采用馬來氏網收集半閉彎尾姬蜂與小菜蛾成蟲，同時利用小菜蛾性信息素誘捕器監測成蟲種群動態，結果表明，兩種監測方法，在相同的年份小菜蛾種群發生規律基本一致，小菜蛾蟲量夏秋季高于冬春季，說明采用馬來氏網監測小菜蛾和半閉彎尾姬蜂成蟲消長動態是可行的，不同之處是小菜蛾始見期、終見期、峰值、蟲量和高峰期持續的時間稍有差異。除2018年和2019年，其余年份性信息素監測小菜蛾始見期早于馬來氏網，終見期晚于馬來氏網，或基本一致，這與滇中田間小菜蛾發生的情況相吻合，滇中一年四季都采集得到小菜蛾幼蟲、蛹，2018年和2019年性信息素監測小菜蛾始見期晚于馬來氏網，這可能是進入春季，風沙大，黃板上粘灰導致其沒有黏性，不易粘到小菜蛾成蟲。相同的年份馬來氏網收集到小菜蛾數量高于性信息素誘集小菜蛾蟲量，這主要是性信息素誘集雄蛾，馬來氏網收集到雄蛾和雌蛾;性信息素監測小菜蛾種群動態變化平緩，高峰持續時間長于馬來氏網，馬來氏網監測小菜蛾種群動態變化急劇上升或下降，這主要是性信息素專一性強，馬來氏網收集攔截飛行的昆蟲，兩種方法監測的面積和空間不一樣，這有待進一步驗證。性信息素監測2016年-2019年晉寧小菜蛾蟲量較高的集中在4月-10月，每年發生1～2個高峰期，這與2009年-2014年滇中通海小菜蛾成蟲全年在2月-11月呈現1個大的成蟲高峰期，每年出現2～3個高峰期[17]的報道稍有不同;2016年-2019年半閉彎尾姬蜂寄生率的峰值分別出現在11月中旬、7月下旬、10月下旬、8月下旬，這與唐柳青等[20]報道的半閉彎尾姬蜂在鄭州4月下旬-5月下旬，10月中下旬寄生率不一致，這主要與當年氣候條件，地理環境、不同作物、不同種植模式、農事操作，藥劑防治有關，還有待進一步深入調查研究。但兩種方法都能監測田間小菜蛾種群發生動態。

2016年-2019年馬來氏網監測表明，半閉彎尾姬蜂種群動態與小菜蛾種群動態基本一致，半閉彎尾姬蜂寄生存在跟隨效應，這與赤眼蜂Trichogramma 與亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis存在跟隨效應一致[21]，半閉彎尾姬蜂發生高峰期滯后小菜蛾發生高峰期20～32 d。2016年-2018年7月中旬至10月下旬、2019年6月中旬至10月下旬田間半閉彎尾姬蜂成蟲數量高于小菜蛾成蟲數量，半閉彎尾姬蜂對小菜蛾寄生率為42.00%～87.21%，說明田間半閉彎尾姬蜂是小菜蛾幼蟲的主要寄生蜂，對小菜蛾種群有很好的寄生效果，是影響小菜蛾種群發生的重要因子，除了半閉彎尾姬蜂，小菜蛾種群還受其他寄生天敵、捕食性天敵、病原微生物和氣候條件、化學防治等因素的影響，尚有待進一步調查研究。由于化學防治靶標害蟲的同時也會殺死大量天敵，如殺蟲劑毒死蜱、高效氯氰菊酯[15]、殺菌劑啶菌噁唑、丙森鋅[16]對半閉彎尾姬蜂具有高風險，因此，采用化學防治應盡量選擇低風險的藥劑保護半閉彎尾姬蜂，釋放天敵昆蟲要與化學防治的時間錯開。

2016年-2019年小菜蛾種群數量逐年降低，春季至夏季初、冬季，半閉彎尾姬蜂種群數量低于小菜蛾種群數量，寄生率較低，這主要是因為冬春季，氣溫較低，小菜蛾種群數量較少，立春后隨著溫度的升高，小菜蛾種群數量逐漸增多，3月-4月田間農事操作頻繁，如整地、移栽、打藥等，抑制小菜蛾種群數量，所以寄生率較低。進入夏秋季，溫度升高，田間十字花科蔬菜生長旺盛，半閉彎尾姬蜂數量隨著小菜蛾數量的增加而逐漸增多，半閉彎尾姬蜂與小菜蛾具有跟隨效應，同時田塊的不同角落種植蜜源植物，保證常年有花期植物，通過科學合理的農事操作，增植田間蜜源植物，有利于天敵種群數量增多，半閉彎尾姬蜂田間自然寄生率逐漸增高，長期以來晉寧十字花科蔬菜種植區開展半閉彎尾姬蜂田間釋放應用、自然天敵的保護和利用，通過科學合理的綠色防控技術，小菜蛾種群數量得到有效控制，這也是小菜蛾種群數量逐年逐漸減少的原因之一。

晉寧常年以露地種植十字花科蔬菜為主，為了有效控制小菜蛾為害，堅持預測預報，以農業措施為基礎，進行科學合理的輪作、間作可以保護和增強農田生物多樣性，有利于自然天敵增殖，每年4月-5月為小菜蛾幼蟲初發期，田間自然寄生率低，這時在田間釋放半閉彎尾姬蜂，對后期小菜蛾種群數量控制至關重要，一般在小菜蛾初發期釋放半閉彎尾姬蜂1～2次，能有效壓低小菜蛾田間種群數量，同時常年在田埂的周邊種植蜜源植物，如傘形科胡蘿卜屬的植物，提供天敵昆蟲的庇護場所和營養物質，有利于天敵昆蟲的保護利用，發揮田間天敵昆蟲自然控制害蟲的作用，增強農田生態系統的穩定性，有利于云南綠色蔬菜產業健康持續發展。

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