基于室內(nèi)人工接蟲法的象蟲金小蜂防治煙草甲幼蟲的可行性分析

郭建華，呂建華，王桂瑤，郭亞飛，郭 超，宋紀真，奚家勤*

1. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)楓楊街2 號 450001

2. 河南工業(yè)大學糧油食品學院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)蓮花街100 號 450001

3. 廣東省糧食科學研究所，廣州市越秀區(qū)越秀北路222 號 510050

醇化是改善煙葉品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，煙葉在倉儲醇化過程中容易遭受害蟲的侵害，每年因蟲害引起的煙葉質(zhì)量損失率約為1.64%［1］。其中為害最為嚴重的是煙草甲［2］，每年造成的蟲害直接損失率達0.22%［3］。目前主要依靠化學熏蒸和物理阻隔的方法對煙草甲進行防治。熏蒸殺蟲雖然具有見效快、防治徹底等優(yōu)點，但由于熏蒸劑長期大量使用，已逐漸暴露出環(huán)境污染、害蟲抗藥性增強等嚴重問題［4-5］。因此，從環(huán)境、人身安全等方面考慮，近年來一些殺蟲效果較好的倉貯物品熏蒸劑已被限制使用［6］。而物理防治由于成本過高，在應用中受到了局限。在此背景下，急需與環(huán)境相容性好的儲藏物害蟲防治方法。

利用天敵防治害蟲是一種環(huán)境友好的生物防治方式，對控制害蟲密度有不可忽視的作用［7］，目前已逐漸成為害蟲防治領(lǐng)域的研究熱點。在煙葉生產(chǎn)中，煙蚜的寄生性天敵煙蚜繭蜂近年來被規(guī)模化繁殖，用以防治蚜蟲，其經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益十分顯著［8-10］。針對煙草甲蟲體小、隱蔽性強等特點［2］，利用寄生性天敵防治煙草甲具有不可替代的優(yōu)勢。有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，煙草甲優(yōu)勢寄生性天敵有象蟲金小蜂和米象金小蜂［11-13］。郭軍等［13］研究發(fā)現(xiàn)，象蟲金小蜂完成1 代需18.2 d，單雌出蜂量平均54.75 頭，具有發(fā)育歷期短，繁殖能力強等優(yōu)勢。25～31 ℃是象蟲金小蜂生長發(fā)育和繁殖的適宜溫度范圍，31 ℃時象蟲金小蜂產(chǎn)卵量達98.99 粒［14］。Benkhellat 等［15］對象蟲金小蜂的寄生搜尋及產(chǎn)卵行為進行研究，認為象蟲金小蜂可識別已被寄生和未被寄生的寄主，并在尚未被寄生過的寄主上多產(chǎn)卵。但迄今為止，有關(guān)象蟲金小蜂的研究報道還較少，且多局限于生物學特性方面，而蜂蟲比對象蟲金小蜂繁殖效率的影響尚鮮見報道。為此，采用室內(nèi)人工接蟲法研究了蜂蟲比對象蟲金小蜂繁殖效率和防治效果的影響以及象蟲金小蜂的穿透能力，旨在為實倉利用象蟲金小蜂防治煙草甲以及提高生物防治效果提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

蜂種：象蟲金小蜂以煙草甲幼蟲為寄主進行連續(xù)培養(yǎng)。飼養(yǎng)時每次選取300 頭煙草甲5 齡幼蟲放入500 mL 玻璃罐中，接入5 ～10 對當日羽化的象蟲金小蜂成蜂，玻璃罐口以帶透氣孔的塑料蓋密封。飼養(yǎng)條件為溫度（28 ± 2）℃、相對濕度（70 ± 5）%、光周期為L16∶D8。選取羽化后1 ～2日齡的健壯且尚未交配的成蜂為試驗用蜂。

寄主：煙草甲采用人工飼料進行飼養(yǎng)，人工飼料比例為m（燕麥粉）∶m（小麥粉）= 70 ∶30。飼養(yǎng)條件為溫度（28 ± 2）℃、相對濕度（70 ± 5）%、光周期為L16 ∶D8。煙草甲幼蟲孵化后，挑選健壯幼蟲備用。

1.2 方法

1.2.1 象蟲金小蜂寄生繁殖能力測定

每次分別選取50 頭煙草甲5 齡幼蟲放入80mL 塑料瓶中，分別接入1、2、4、6 和8 對羽化1 d 的象蟲金小蜂成蜂，瓶口處以紗網(wǎng)密封。每處理重復6次。將接蜂后的塑料瓶放入人工培養(yǎng)箱內(nèi)寄生，飼養(yǎng)條件為溫度（28 ± 2）℃、相對濕度（70 ± 5）%、光周期L16∶D8。寄生6 d 后移除瓶內(nèi)種蜂，逐日觀察象蟲金小蜂幼蟲發(fā)育進度，調(diào)查每日羽化的成蜂數(shù)量，統(tǒng)計雌、雄蜂數(shù)量，并計算雌性雄性比。

1.2.2 象蟲金小蜂對包裝材料穿透能力的測定

選擇常用包裝材料牛皮紙、編織袋、麻袋、紙箱、紗布、濾紙和塑料薄膜作為試驗材料，其中牛皮紙、紙箱、濾紙等3 種材料折疊成盒狀，盒內(nèi)放置100 頭5 齡煙草甲幼蟲，以透明膠帶密封；編織袋、麻袋、紗布和塑料薄膜等材料裁剪成直徑為8 cm的圓形，將圓形材料密封于裝有100 頭5 齡煙草甲幼蟲的塑料瓶（80 mL）口處。再分別將各種材質(zhì)制作的紙盒及封口的塑料瓶放置于500 mL 玻璃瓶內(nèi)，在瓶內(nèi)接入羽化1 d 左右的象蟲金小蜂雌蜂或雄蜂20 頭，瓶口以帶透氣孔的塑料蓋密封，塑料蓋內(nèi)側(cè)放置相同直徑的濾紙1 張。24 h 后統(tǒng)計各種材質(zhì)制作的紙盒及封口的塑料瓶中的象蟲金小蜂數(shù)量。每處理重復6 次。

1.2.3 象蟲金小蜂對孔洞穿透能力的測定

在80 mL 塑料瓶中放入100 頭5 齡煙草甲幼蟲，瓶口處以不同孔徑紗網(wǎng)密封。將密封后的塑料瓶放置于500 mL 玻璃瓶中，在瓶內(nèi)接入羽化1 d左右的象蟲金小蜂雌蜂或雄蜂20 頭，瓶口以帶透氣孔的塑料蓋密封，塑料蓋內(nèi)側(cè)放置相同直徑的濾紙1 張。24 h 后統(tǒng)計塑料瓶中的象蟲金小蜂個數(shù)。每處理重復6 次。

1.2.4 室內(nèi)寄生防治效果評價

采用室內(nèi)人工接種法模擬象蟲金小蜂對煙草甲的實倉防治效果。將100 頭健康的5 齡煙草甲幼蟲放入500 mL 玻璃瓶中，瓶內(nèi)放置約50 g 煙絲供煙草甲幼蟲取食，并輕輕搖玻璃瓶使煙草甲幼蟲分散在煙絲中。隨后接入羽化1 ～2 d 的象蟲金小蜂進行寄生防治。按每100 頭煙草甲幼蟲分別接入1、2、4、6 和8 對象蟲金小蜂進行寄生處理。對照不接象蟲金小蜂。每處理重復6 次。環(huán)境溫度22 ～28 ℃，環(huán)境相對濕度60% ～70%。12 d 后開始隔日調(diào)查并累計煙草甲成蟲數(shù)量，共調(diào)查5次，計算煙草甲幼蟲的存活率和象蟲金小蜂的防治效果。幼蟲存活率及防治效果計算公式：

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 進行數(shù)據(jù)處理，用SPSS 19.0 軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，Duncan’s 新復極差法進行數(shù)據(jù)間差異的顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蜂蟲比對象蟲金小蜂寄生繁殖能力的影響

蜂蟲比對象蟲金小蜂的寄生繁殖具有明顯影響，見圖1。隨著蜂蟲比的增加，雌性成蜂數(shù)、雄性成蜂數(shù)和總成蜂數(shù)均呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。當蜂蟲比為2（對）∶50（頭）時，雌性成蜂數(shù)和總成蜂數(shù)分別為19.2 頭和28.3 頭，達到最大值。當蜂蟲比為6（對）∶50（頭）時，羽化的雄蜂數(shù)量最多，為12.4 頭。當蜂蟲比為8（對）∶50（頭）時，后代幼蟲死亡率增加，僅羽化14.8 頭成蜂，此時雌性成蜂數(shù)為6.3 頭，顯著低于蜂蟲比4（對）∶50（頭）的處理。當蜂蟲比為2（對）∶50（頭）時，雌性雄性比為2.7，達到最大值。隨著蜂蟲比的增加，雌性雄性比逐漸下降，蜂蟲比為8（對）∶50（頭）處理的雌性雄性比顯著低于蜂蟲比為2（對）∶50（頭）和1（對）∶50（頭）的處理。

2.2 象蟲金小蜂對不同包裝材料穿透能力的影響

象蟲金小蜂對常見包裝材料的穿透能力比較見表1。從表1 可知，象蟲金小蜂能夠穿透編織袋、麻袋和單層紗布等有一定孔徑的包裝材料。雖然象蟲金小蜂不能穿透牛皮紙、紙箱、濾紙和塑料薄膜等包裝材料，但可透過包裝材料搜尋到煙草甲幼蟲的位置，并在包裝材料上爬尋搜索，伺機進入包裝材料內(nèi)部。

表1 象蟲金小蜂對不同包裝材料的穿透能力比較Tab.1 Ability of A. calandrae to penetrate through different packaging materials

2.3 象蟲金小蜂對孔洞的穿透能力比較

象蟲金小蜂對不同孔徑孔洞的穿透能力比較見圖2。由圖2 可知，象蟲金小蜂雌性成蜂和雄性成蜂穿透不同孔徑孔洞的能力差異不大，象蟲金小蜂雌雄蜂均可100%穿過孔徑大于0.55 mm 的孔洞。當孔徑在0.38～0.25 mm 范圍時，隨著孔徑的減小雌雄性成蜂穿透率逐漸下降，雌性成蜂和雄性成蜂的穿透率分別從23.33%和26.67%下降至6.67%和10.00%，雄性成蜂穿透率略大于雌性成蜂。當孔徑小于0.18 mm 時，象蟲金小蜂雌雄蜂均無法穿透。

2.4 象蟲金小蜂對煙草甲幼蟲的室內(nèi)寄生防治效果

蜂蟲比對象蟲金小蜂的防治效果影響明顯（表2）。不同蜂蟲比處理的象蟲金小蜂對煙草甲5 齡幼蟲的防治效果間存在顯著差異。當象蟲金小蜂與煙草甲幼蟲的蜂蟲比為1（對）∶100（頭）時，煙草甲幼蟲的存活率為77.67%，防治效果僅為11.06%。當象蟲金小蜂與煙草甲幼蟲的蜂蟲比為4（對）∶100（頭）時，寄主存活率僅為5.67%，防治效果達93.44%，極顯著高于蜂蟲比為1（對）∶100（頭）和2（對）∶100（頭）的處理，但與蜂蟲比為6（對）∶100（頭）和8（對）∶100（頭）的兩個處理間差異不顯著。

表2 不同蜂蟲比對煙草甲幼蟲的室內(nèi)寄生防治效果①Tab.2 Control effects of indoor parasitisms of L.serricorne larvae at different wasp-pest ratios

3 討論

有研究發(fā)現(xiàn)，寄生性天敵的寄主范圍比捕食性天敵窄，因而寄生性天敵之間更容易發(fā)生以搶占寄生資源為目的的種間和種內(nèi)競爭［16-17］。寄主資源的可利用性對寄生蜂的種群繁殖至關(guān)重要，適宜的蜂蟲比是規(guī)模化繁育寄生蜂技術(shù)的關(guān)鍵。本研究中發(fā)現(xiàn)，當象蟲金小蜂與煙草甲幼蟲的蜂蟲比為2（對）∶50（頭）時，雌性成蜂數(shù)、總成蜂數(shù)以及雌性雄性比最高。但當蜂蟲比大于4（對）∶50（頭）時，由于接蜂量過多導致象蟲金小蜂之間的競爭，而影響其在寄主上的寄生行為，雌性成蜂數(shù)、總成蜂數(shù)以及雌性雄性比下降，與楊文波等［18］在管氏腫腿蜂上發(fā)現(xiàn)的規(guī)律類似。當象蟲金小蜂與煙草甲幼蟲的蜂蟲比大于4（對）∶50（頭）時，繁蜂效率降低且浪費種蜂，蜂蟲比為2（對）∶50（頭）時可取得較好的繁蜂效果。

利用不同種類寄主繁育寄生蜂時，適宜的蜂蟲比存在一定差異［19-20］。象蟲金小蜂除了可寄生煙草甲之外，還可以寄生四紋豆象、米象和玉米象等［21］，若以這些寄主來繁育象蟲金小蜂，其適宜的蜂蟲比還有待進一步研究。

煙草甲有鉆蛀的習性，防治難度較高［22］。因此，本試驗中也研究了象蟲金小蜂對常見不同包裝材料及孔洞的鉆透能力，發(fā)現(xiàn)象蟲金小蜂不能穿透牛皮紙、紙箱、濾紙和塑料薄膜等包裝材料，但可穿透編織袋、麻袋和單層紗布等有一定孔徑的包裝材料，當孔徑小于0.18 mm 時，象蟲金小蜂則不能通過。象蟲金小蜂對隱匿在貯煙環(huán)境中管道、設(shè)備內(nèi)部和墻（地）面縫隙等處煙草甲的防治具有明顯優(yōu)勢；另外，象蟲金小蜂有一定的飛行能力，能對煙草甲進行追蹤寄生，以達到持續(xù)的控制作用，從生態(tài)效益考慮，利用象蟲金小蜂可實現(xiàn)對煙草甲的長期有效防治。

象蟲金小蜂對煙草甲有較好的防治效果，當蜂蟲比為8（對）∶100（頭）時，防治效果達99.02%。但自然環(huán)境中寄生蜂防治害蟲時往往受多種因素的制約，寄主、環(huán)境條件、農(nóng)藥、其他天敵的競爭等因素均會影響寄生蜂的控蟲效果，這些影響因素還需要進一步研究以提高象蟲金小蜂對靶標害蟲的防治效率。

4 結(jié)論

采用室內(nèi)人工接蟲法試驗表明，象蟲金小蜂與煙草甲的比例對寄生蜂的寄生繁殖具有顯著影響，2（對）∶50（頭）是適宜的蜂蟲比，后代羽化的雌性成蜂數(shù)、總成蜂數(shù)及雌性雄性比均較高。象蟲金小蜂不能穿透牛皮紙、紙箱、濾紙和塑料薄膜等包裝材料，但可穿過孔徑大于0.18 mm 的孔洞。象蟲金小蜂對煙草甲幼蟲有較好的防治效果，當蜂蟲比大于4（對）∶100（頭）時，象蟲金小蜂對煙草甲5 齡幼蟲的防治效果大于93.44%。