張居念,施龍清,姜照偉,占志雄
(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,福建福州350018)
自20 世紀(jì)五、六十年代以來,稻飛虱已逐漸發(fā)展為亞洲水稻的重大害蟲[1,2],而各地稻飛虱對各類殺蟲劑均已產(chǎn)生高水平抗藥性[3-6]。近年,新藥的研發(fā)已明顯跟不上害蟲抗藥性產(chǎn)生的速度,如果不能及時延緩褐飛虱種群抗藥性的產(chǎn)生,則會面臨無藥可用的狀況。因此,全面利用天敵防治害蟲的研究已迫在眉睫。
稻虱纓小蜂(Anagrus nilaparvataepang and wang)是稻飛虱卵期的優(yōu)勢寄生性天敵。其寄主為飛虱的卵,對褐飛虱、白背飛虱和灰飛虱均有很強(qiáng)的控制作用,水稻上3 種飛虱的田間自然寄生率都很高。Otake 報道[7],稻田中灰飛虱和褐飛虱的纓小蜂寄生率為44.5%~66.9%和70%,白背飛虱的卵寄生率幾乎達(dá)100%。羅肖南[8,9]在福建沙縣調(diào)查纓小蜂的寄生率,灰飛虱、白背飛虱和褐飛虱卵寄生率分別達(dá)40.5%~77.8%、35.8%~71.8%和20.9%~35.1%。Miura 報道[10],泰國稻田白背飛虱寄生率最高可達(dá)83.33%。利用纓小蜂自然種群再輔以人工規(guī)模飼養(yǎng)和釋放來控制稻飛虱的為害是可行的。
稻虱纓小蜂在形態(tài)學(xué)、解培學(xué)、生物學(xué)特性和寄主范圍及寄生率方面的研究已較多,但應(yīng)用方面的研究卻很少,特別是飼養(yǎng)和釋放技術(shù)方面的研究基本為空白。因此進(jìn)行了稻虱纓小蜂的放蜂距離和放蜂量對褐飛虱寄生影響的試驗,以期為進(jìn)一步的田間釋放防控試驗提供依據(jù)和參考。
稻虱纓小蜂采集自福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所水稻田,用褐飛虱作為寄主連續(xù)飼養(yǎng)多代。
用亞克力方盤(長×寬×高:32.5 cm×26.5 cm×10 cm)裝稻田土壤5 cm 厚,加適量水將土壤攪拌成泥漿并抹平,然后在上面畫方格。將發(fā)芽的TN1 水稻點(diǎn)播在方格中,每盤播100 粒,在人工氣候室中種植30 d 備用。溫濕度光照條件為溫度(26±2)℃、相對濕度70%、光周期L︰D=14︰10、光源采用紅白藍(lán)三色LED 燈。
1.3.1 稻虱纓小蜂始見時間和寄生率的調(diào)查每個養(yǎng)蟲籠放兩盤稻苗,然后用吸蟲器轉(zhuǎn)入當(dāng)天羽化的褐飛虱200 頭左右(性比接近1︰1),讓其在養(yǎng)蟲籠中交配、取食和產(chǎn)卵,6 d 后將稻苗取出,在空曠場地按間隔2 m 成直線擺放,一端放置稻虱纓小蜂蜂種作為放蜂點(diǎn),共設(shè)置4 個間隔,每個間隔擺兩盤帶卵稻苗,離放蜂點(diǎn)最近的間隔為3 m。每天上午8:00 開始觀察蜂種的羽化及到達(dá)各距離稻苗的情況,每30 min 觀察1 次,當(dāng)蜂種開始大量羽化當(dāng)天開始計算天數(shù),蜂種分別擺放3 d 和6 d 后,將稻苗搬回人工氣候室,繼續(xù)在養(yǎng)蟲籠中分別培養(yǎng)5 d和3 d。每盤從基部剪取稻苗,按平行跳躍取樣法,取5 行每行4 株,共20 株,在體視顯微鏡下挑出褐飛虱卵,統(tǒng)計寄生率。在2020 年8 月9 日、9 月13 日和10 月20 日各做1 次試驗。
1.3.2 稻虱纓小蜂數(shù)量與寄生率的關(guān)系每個養(yǎng)蟲籠放1 盤稻苗,用吸蟲器移入當(dāng)天羽化的褐飛虱50對(雌雄各50 頭),6 d 后,接入稻虱纓小蜂蜂種,接入蜂種后8 d 調(diào)查寄生率。蜂種接入量設(shè)5 個梯度,每個梯度相差200 頭,具體使用蜂種數(shù)量見表1,試驗重復(fù)3 次。
表1 稻虱纓小蜂放蜂數(shù)量及褐飛虱與纓小蜂的比例
試驗數(shù)據(jù)采用excel 軟件整理和統(tǒng)計,采用DPS 軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。
稻虱纓小蜂羽化交配(交配為非必要行為,即未交配的稻虱纓小蜂也會搜尋獵物寄主進(jìn)行寄生)后,會先在附近水稻植株上用觸角搜索飛虱的卵,當(dāng)搜索不到未寄生的飛虱卵后,便會向外飛至遠(yuǎn)處繼續(xù)搜索。不同距離稻苗始見稻虱纓小蜂的時間不同,在距離放蜂點(diǎn)3 m 的稻苗上,始見稻虱纓小蜂的時間在8:30,其它距離的稻苗隨距離遠(yuǎn)近始見時間相應(yīng)推后,5 m 距離的始見時間在9:00,7 m距離的要到10:00 才能觀察到,9 m 距離的始見時間為10:30。
稻虱纓小蜂尋找獵物寄主的行為遵循就近原則,距離放蜂點(diǎn)越遠(yuǎn)褐飛虱卵的寄生率越低,見表2 和表3,但3 m 和5 m 兩個處理之間的差異不顯著,距離放蜂點(diǎn)7 m 和9 m 的寄生率極顯著降低。綜合考慮防治效果、勞動效率和釋放成本,在田間釋放時,放蜂點(diǎn)之間的間距應(yīng)控制在5 m 左右。
褐飛虱卵的寄生率與蜂種擺放的時間也有關(guān)(表2,3)。擺放6 d 處理的褐飛虱卵寄生率高于擺放3 d 的,擺放6 d 距離3 m 的寄生率最高達(dá)83.5%,而擺放3 d 距離3 m 的寄生率最高只有46.6%,這主要是由于稻虱纓小蜂蜂種的發(fā)育進(jìn)度有快有慢,從蜂種擺放當(dāng)天就有稻虱纓小蜂陸續(xù)羽化出蜂,然后羽化數(shù)量每天遞增,第3 天的羽化數(shù)量最高,之后到第6 天羽化數(shù)量均保持在較高水平,6 d 后羽化數(shù)量明顯減少。因此,在一定時間范圍內(nèi),延長蜂種擺放時間,可提高褐飛卵的寄生率。
表2 蜂種擺放3 d 褐飛虱卵被稻虱纓小蜂寄生的情況
表3 蜂種擺放6 d 褐飛虱卵被稻虱纓小蜂寄生的情況
由圖1 可見,接入稻虱纓小蜂數(shù)量在600 ~1 000 頭時,褐飛虱卵的寄生率隨著放蜂數(shù)量的增加呈極顯著升高,當(dāng)放蜂數(shù)量超過1 000 頭后,即纓小蜂與褐飛虱的比達(dá)10∶1 以上后,寄生率可達(dá)96%以上,但此數(shù)量后寄生率不再隨著放蜂數(shù)量的增加而增加,1 000 至1 400 頭數(shù)量之間的寄生率差異不顯著,寄生率趨于穩(wěn)定。
圖1 稻虱纓小蜂放蜂數(shù)量對褐飛虱卵寄生率的影響
影響天敵防治效果的因素很多,天敵質(zhì)量、釋放密度、田間釋放技術(shù)、環(huán)境和氣候條件等均可影響防治效果。天敵之間還存在互相干擾,一定空間范圍內(nèi),天敵密度越高,干擾作用越強(qiáng),會導(dǎo)致天敵搜尋獵物的效應(yīng)降低[11]。黃壽山[12]等報道,赤眼蜂自身密度對寄主的寄生作用存在明顯干擾作用。因此,釋放密度不是越密越好。試驗結(jié)果表明,稻虱蜂纓小蜂蜂種放蜂點(diǎn)間距為5 m 較為適宜。
試驗過程剝查了褐飛虱的平均產(chǎn)卵量為137.5粒,稻虱纓小蜂平均懷卵量為33.7 粒。按照數(shù)量關(guān)系,理論上只需要纓小蜂與褐飛虱的數(shù)量比達(dá)到7︰1,褐飛虱就可以被纓小蜂完全寄生。但實際上,即使在室內(nèi)條件下,蜂種比例超過7︰1 也不能把褐飛虱全部寄生,本文用14︰1 的蜂種量,寄生率也只能達(dá)到96.3%。是何原因造成這種現(xiàn)象,需要進(jìn)一步研究探索。
褐飛虱遷入代均為長翅型成蟲,經(jīng)當(dāng)?shù)胤敝澈髸a(chǎn)生短翅型成蟲,而短翅型成蟲預(yù)卵期比長翅型短,產(chǎn)卵量比長翅型的大[13],各代長、短翅比例并不固定。因此,試驗所得結(jié)果只對遷入代的防控具有參考價值,其它世代所需蜂種的數(shù)量需要進(jìn)一步的田間試驗。