孔明悅，鄭麗霞，李慎磊，葛軒宇，陳文勝*

(1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 園藝系，廣東 佛山 528225；2.廣州瑞豐生物科技有限公司，廣東 廣州 510700)

0 引言

【研究意義】草地貪夜蛾[Spodopterafrugiperda(J.E Smith)]原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)[1]，其寄主種類多，可危害玉米、水稻、甘蔗、花生等多種農(nóng)作物[2]；草地貪夜蛾被聯(lián)合國糧農(nóng)組織確定為國際預(yù)警的主要害蟲之一，其適生范圍廣、取食量大、繁殖力高，對(duì)各種寄主均造成嚴(yán)重危害[3]。我國2019年1月首次在云南省發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾入侵[4]，現(xiàn)逐漸擴(kuò)散至26個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)[5]。主要以幼蟲在玉米各生長階段取食危害，可導(dǎo)致玉米減產(chǎn)45%[6]，在熱帶一些地區(qū)甚至可造成絕收[7]。草地貪夜蛾的入侵對(duì)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅，開展草地貪夜蛾的防控意義重大?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，草地貪夜蛾在我國的危害已進(jìn)入常態(tài)化，并且已對(duì)部分殺蟲劑產(chǎn)生了抗藥性，因此草地貪夜蛾防控的首要措施已由化學(xué)防控轉(zhuǎn)變?yōu)樯锓揽亍?jù)調(diào)查，草地貪夜蛾的天敵資源種類繁多，包含捕食性、寄生性天敵以及昆蟲病原體等，如瓢蟲、捕食蝽、螳螂、蜘蛛、寄生蜂等在多個(gè)國家用于草地貪夜蛾的生物防治[8]。叉角厲蝽[Eocantheconafurcellate(Wolff)]屬半翅目(Hemiptera)蝽科(Pentatomidae)，是農(nóng)林作物上一種重要的捕食性天敵，尤其喜食鱗翅目幼蟲，對(duì)多種害蟲具有明顯的控害效果[9]。叉角厲蝽的生物防治作用，國內(nèi)外開展了較多研究，如對(duì)斜紋夜蛾、小菜蛾和粘蟲等重要害蟲具有較好的控害效果[10-12]?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】到目前為止對(duì)草地貪夜蛾的生物防治研究較少，不同溫度下對(duì)草地貪夜蛾捕食能力的研究尚未見報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】通過研究叉角厲蝽成蟲在不同溫度條件下對(duì)草地貪夜蛾1齡、2齡幼蟲的捕食作用，明確叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾低齡幼蟲的捕食潛能，為其田間生物防治提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

草地貪夜蛾幼蟲采自廣東省佛山市南海區(qū)獅山鎮(zhèn)顏峰村甜玉米田，室內(nèi)用玉米植株飼養(yǎng)繁殖。叉角厲蝽由廣州瑞豐生物科技有限公司提供，并在室內(nèi)用黃粉蟲繼代擴(kuò)繁飼養(yǎng)。

1.2 方法

用QHX-250BS型人工氣候箱，設(shè)置20℃、25℃、30℃和35℃共4個(gè)不同溫度，誤差為±0.5℃；光周期L∶D=16 h∶8 h，相對(duì)濕度為(70±5)%。

在長方形養(yǎng)蟲盒(10.5 cm×7.8 cm×3.0 cm)內(nèi)，分別挑入蟲齡一致的草地貪夜蛾1齡、2齡幼蟲放置玉米鮮葉供幼蟲取食。將1頭饑餓1 d 的叉角厲蝽成蟲置于20頭/盒、40頭/盒、60頭/盒、80頭/盒、100頭/盒養(yǎng)蟲盒中，1 d后調(diào)查草地貪夜蛾幼蟲的存活量。設(shè)5次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾1齡、2齡幼蟲的捕食功能采用Holling-Ⅱ型模型(又稱凸性反應(yīng)或無脊椎動(dòng)物型，是捕食性昆蟲主要作用類型)及具有階段結(jié)構(gòu)和非線性密度制約的Holling-III型模型進(jìn)行擬合。

1.3.1 Holling-Ⅱ型模型[13]

Na=a'TrN/(1+a'ThN)

式中，Na為被捕食的獵物數(shù)；a′為發(fā)現(xiàn)率；N為獵物密度；Tr為捕食者總可利用時(shí)間，該試驗(yàn)為1 d；Th為捕食一頭獵物所花的時(shí)間(即平均處理時(shí)間)。

1.3.2 Holling-Ⅲ型模型[14]

Na=ae-b/N

式中，N為獵物密度；Na為被捕食的獵物數(shù)量；a為最大捕食量；b為捕食者的最佳尋找密度。

以上模型均用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行擬合。

2 結(jié)果與分析

2.1 叉角厲蝽成蟲對(duì)草地貪夜蛾1齡幼蟲的捕食功能反應(yīng)

由表1可見，同一溫度下，叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾1齡幼蟲的每日捕食量隨幼蟲密度增加而增大。25.0℃時(shí)，20頭/盒處理幼蟲的被捕食量為7.7頭，40頭/盒處理的為15.0頭。相同密度處理，溫度越高，叉角厲蝽的活動(dòng)能力增強(qiáng)，捕食量也相應(yīng)增大。40頭/盒處理，在25.0℃和35.0℃下的每日捕食量為15.0頭和24.3頭。在所有處理中，以35℃、草地貪夜蛾1齡幼蟲密度100頭/盒處理的捕食量最大，為68.7頭。

表1 不同溫度下叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾1齡幼蟲的捕食量

由表2可見，叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾1齡幼蟲在20℃、25℃、30℃和35℃下的發(fā)現(xiàn)率分別為5.24、3.26、2.24和1.89，平均處理時(shí)間分別為0.005 2 d、0.003 7 d、0.002 7 d和0.002 1 d。Holling-Ⅱ模型中叉角厲蝽的最大捕食量在一定溫度內(nèi)隨著溫度升高而增大，25℃、30℃和35℃時(shí)分別為270.27頭、370.37頭和476.19頭，表明在試驗(yàn)溫度內(nèi)高溫條件叉角厲蝽捕食能力最強(qiáng)。Holling-Ⅲ型模型中，不同溫度下叉角厲蝽最大捕食量隨溫度升高而增大。在20.0～35.0℃內(nèi)，叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾1齡幼蟲的捕食量為110.81～156.13頭。最佳尋找密度隨著溫度升高也逐漸增大。在30.0℃和35.0℃時(shí)，最佳尋找密度分別為25.14頭/盒和31.87頭/盒。

表2 不同溫度下叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾1齡幼蟲的功能反應(yīng)

2.2 叉角厲蝽成蟲對(duì)草地貪夜蛾2齡幼蟲的捕食功能反應(yīng)

由表3可見，同一溫度下，草地貪夜蛾幼蟲密度越大，叉角厲蝽的每日捕食量也相應(yīng)增大。在35℃時(shí)，不同密度處理間的差異均顯著；30頭/盒、40頭/盒和50頭/盒處理叉角厲蝽的捕食量分別為25.0頭、35.0頭和46.7頭。在相同蟲密度下，叉角厲蝽成蟲的捕食量隨溫度升高而增大，40頭/盒處理中，20.0℃、25℃和35℃時(shí)叉角厲蝽捕食量分別為22.0頭、24.7頭和35.0頭。

表3 不同溫度下叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾2齡幼蟲的捕食量

由表4可見，Holling-Ⅱ模型中，叉角厲蝽的最大捕食量隨溫度升高而增大；30℃和35℃時(shí)的捕食量分別為303.03頭和370.37頭，表明在高溫下叉角厲蝽對(duì)2齡幼蟲捕食能力增強(qiáng)。Holling-Ⅲ型模型中，叉角厲蝽的最佳尋找密度隨溫度升高而增大；在25.0℃和30.0℃時(shí)，最佳尋找密度分別為15.99頭/盒和20.33頭/盒。不同溫度處理，叉角厲蝽的最大捕食量相差較小，如25℃、30℃和35℃時(shí)最大捕食量分別為76.83頭、77.74頭和79.04頭。

表4 不同溫度下叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾2齡幼蟲的功能反應(yīng)

3 討論

該試驗(yàn)中Holling-II模型能夠擬合發(fā)現(xiàn)率和處理時(shí)間2個(gè)生物學(xué)因子；而Holling-III模型則能夠擬合出“最佳尋找密度”參數(shù)，依據(jù)害蟲的密度范圍決定最佳的天敵釋放數(shù)量，是開展生物防治的重要指導(dǎo)方針[15]。2種模型在一定程度上能夠相輔相成，可以更客觀地反映天敵的捕食能力。已有研究表明，叉角厲蝽對(duì)草地貪夜蛾3齡、4齡、5齡幼蟲的捕食作用符合Holling-II模型[16]。該試驗(yàn)擬合Holling-II和Holling-III模型，在Holling-II模型中，叉角厲蝽成蟲對(duì)1齡、2齡幼蟲的日最大捕食數(shù)量分別為476.19頭和370.30頭；在Holling-III模型中，叉角厲蝽成蟲對(duì)草地貪夜蛾1齡、2齡幼蟲的日最大捕食數(shù)量分別為156.13頭和79.04頭。但Holling-II模型在實(shí)踐中不存在這種假設(shè)，因?yàn)樵撃Ｐ统闪⒌臈l件是“天敵的食欲和食量不受限制”，因此認(rèn)為Holling-III模型的結(jié)果更為準(zhǔn)確。

4 結(jié)論

通過叉角厲蝽成蟲在不同溫度條件下對(duì)不同齡期草地貪夜蛾幼蟲的捕食作用研究表明，叉角厲蝽成蟲在20～35℃內(nèi)對(duì)草地貪夜蛾1齡、2齡幼蟲均具有捕食作用，Holling模型擬合度高，其中以Holling-Ⅲ型模型的擬合結(jié)果更準(zhǔn)確。在草地貪夜蛾密度20～100頭/盒和溫度20～35℃內(nèi)，隨著密度和溫度的提高叉角厲蝽的捕食量逐漸提高。