人工釋放前裂長管繭蜂對橘小實蠅的田間控制作用

劉吉敏，黃其椿，鄧鐵軍，楊志強，陸 溫

（1.廣西農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/廣西作物病蟲害生物學重點實驗室，廣西 南寧 530007；2.廣西農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所，廣西 南寧 530007；3.廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所，廣西 龍州 532415；4.廣西大學農(nóng)學院，廣西 南寧 530004）

【研究意義】寄生蜂與寄主害蟲之間存在互作關(guān)系，寄生蜂可利用自身攜帶的寄生因子來抑制寄主發(fā)育、調(diào)控寄主的免疫、干擾寄主生長發(fā)育、降低寄主營養(yǎng)代謝，對田間寄主害蟲的生物防治起著關(guān)鍵作用［1］。據(jù)不完全統(tǒng)計，橘小實蠅寄生蜂種類約有70 余種，前裂長管繭蜂〔Diachasmimorpha longicaudata（Ashmead）〕是至今用于控制壓低橘小實蠅種群數(shù)量應用最成功和最廣泛的一種［2］。前裂長管繭蜂屬膜翅目Hymenoptera 繭蜂科Braconidae 潛蠅繭蜂亞科Opiinae 閉口繭蜂屬Diachasmimorpha，又名長尾全裂繭蜂、長尾潛蠅繭蜂，是一種老熟幼蟲-蛹期的寄生蜂，單性內(nèi)寄生蜂，對橘小實蠅老熟幼蟲具有偏好性，雄雌蜂之間可以多次交配，可孤雌生殖，是實蠅類害蟲的重要天敵［3］。【前人研究進展】該蜂原產(chǎn)于東南亞地區(qū)［4］，1948 年夏威夷引進長尾潛蠅繭蜂進行橘小實蠅防治［5］，目前長尾潛蠅繭蜂已廣泛分布在美洲地區(qū)，且成功定居在許多國家，如哥倫比亞、阿根廷、墨西哥、哥斯達黎加、巴西、美國的佛羅里達等［6-13］。1986 年我國臺灣從夏威夷引進長尾潛蠅繭蜂，后又引到大陸［14］，我國引進該蜂后，對其生物學特性、室內(nèi)大量繁殖技術(shù)、儲藏技術(shù)等方面進行了初步研究［15-17］，但在野外人工釋放前裂長管繭蜂對橘小實蠅的田間控制作用研究相對較少。【本研究切入點】橘小實蠅是一種潛食性害蟲，幼蟲一旦鉆入寄主組織內(nèi)，化學藥劑很難達到較好的防治效果，并且由于農(nóng)藥的不合理使用，橘小實蠅已對多種藥劑產(chǎn)生嚴重的抗性，對人類健康產(chǎn)生了極大的威脅［18］。當田間寄生蜂種群數(shù)量不足以控制害蟲為害時，人為增加害蟲天敵種群數(shù)量已成為生物防治中的重要手段之一。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究通過人工釋放前裂長管繭蜂對橘小實蠅的田間控制作用進行初步研究，旨在為規(guī)模化田間釋放寄生蜂進行橘小實蠅生物防控提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試前裂長管繭蜂：從海南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所引進試驗種群，已在室內(nèi)擴繁至第八代。實驗將已羽化的前裂長管繭蜂放入孔徑0.125 mm 的飼養(yǎng)籠（35 cm×35 cm×35 cm）以20%的蜂蜜水作為食物，并提供清水進行飼養(yǎng)。在室內(nèi)溫度為26（±1）℃、濕度65%～75%、光照L∶D=14h∶10h 的恒溫室內(nèi)飼養(yǎng)至四齡備用。

1.2 試驗方法

野外放蜂試驗于2020 年9 月14 日在廣西崇左市龍州縣廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所番石榴園進行。試驗設置1 個放蜂區(qū)，1 個對照區(qū)，放蜂區(qū)約0.33 hm2，對照區(qū)約0.167 hm2，中間由道路和隔離樹分開。放蜂區(qū)設置3 個放蜂點，放蜂前調(diào)查果園橘小實蠅幼蟲種群數(shù)量，按雌蜂與橘小實蠅幼蟲比例為1∶10 確定放蜂的數(shù)量，放蜂區(qū)樹上掛有涂有蜂蜜和裝有清水的補給裝置。放蜂當天氣溫33 ℃，天氣晴朗。

調(diào)查方法：放蜂區(qū)隨機選取10 株番石榴樹，每株樹分樹上和地下兩個層面調(diào)查果實受橘小實蠅為害情況，樹上（距地面約1.5 m）按東、南、西、北、中5 個方位各采摘2 個蟲果，地下落果按樹冠滴水線內(nèi)5 個方位各收集2 個蟲果，共采集200 個蟲果，對照區(qū)隨機選取5 株番石榴樹按照同樣方法采集100 個蟲果，做好標記帶回實驗室進行飼養(yǎng)；待寄生蜂羽化后統(tǒng)計出蜂數(shù)，并將未羽化的蛹進行解剖以確定是否被寄生，統(tǒng)計寄生率。

2 結(jié)果與分析

2.1 番石榴園人工釋放前裂長管繭蜂后的田間寄生率

放蜂前調(diào)查2 次，調(diào)查時間為8 月24 日和放蜂當天；放蜂后調(diào)查2 次，調(diào)查時間為9 月22日和28 日。放蜂區(qū)約釋放3 000 對四齡期的前裂長管繭蜂（雌雄比約為1∶1），對照區(qū)不放蜂。

人工釋放前裂長管繭蜂在番石榴園的寄生情況見表1。放蜂前的兩次調(diào)查顯示，裂長管繭蜂的寄生率均為0%，放蜂后平均寄生率迅速達到5.97%，放蜂后第二次調(diào)查平均寄生率已下降到1.72%，且樹上的寄生率均比樹下的寄生率高。據(jù)觀察，橘小實蠅更喜歡在果樹間飛尋產(chǎn)卵，寄生蜂為確保后代繁育，也產(chǎn)生了跟隨效應。

表1 番石榴園人工釋放前裂長管繭蜂的田間寄生率Table 1 Field parasitic rate of Diachasmimorpha longicaudata（Ashmea）released artificially in guava orchard

2.2 番石榴園人工釋放前裂長管繭蜂的性比

如表2、表3 所示，放蜂1 周后放蜂區(qū)前裂長管繭蜂雌雄蜂平均性比為0.94，對照區(qū)前裂長管繭蜂雌雄蜂平均性比為0.22，放蜂2 周后放蜂區(qū)前裂長管繭蜂平均性比為0.29，對照區(qū)雌雄蜂平均性比為0，除放蜂后第一次調(diào)查的雌雄蜂性比接近1 之外，其他均小于0.5。放蜂1 周后放蜂區(qū)橘小實蠅羽化率為73.05%，對照區(qū)橘小實蠅羽化率為74.17%；放蜂2 周后放蜂區(qū)橘小實蠅羽化率為82.32%，對照區(qū)橘小實蠅羽化率為90.69%。放蜂后橘小實蠅羽化率出現(xiàn)了下降趨勢，隨著放蜂時間的推移，寄生蜂寄生率逐漸下降，雌雄蜂的性比也在下降，橘小實蠅羽化率逐漸提高。

表2 9月22 日調(diào)查前裂長管繭蜂田間性比情況Table 2 Field sex ratio of Diachasmimorpha longicaudata（Ashmead）investigated on September 22

表3 9月28日調(diào)查前裂長管繭蜂田間性比情況Table 3 Field sex ratio of Diachasmimorpha longicaudata（Ashmead）investigated on September 28

3 討論

番石榴園人工釋放前裂長管繭蜂的田間種群隨著時間的推移，雌雄性比逐漸降低，放蜂后第2 次調(diào)查對照區(qū)的雌雄性比已趨近0，與Sivinski等［19］在田間大量釋放前裂長管繭蜂時出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。放蜂前及放蜂后期，田間寄生蜂種群雄蜂比列偏高的現(xiàn)象可能是由于田間食物資源有限，不能滿足其營養(yǎng)需求，且田間搜尋配偶并進行交配的情況并不像實驗室條件下那么容易［20］。此外，實驗室提供蜂蜜進行飼養(yǎng)的前裂長管繭蜂雌性的概率顯著比只提供清水的要高［21］。因此，在野外釋放前裂長管繭蜂時還應考慮提供足夠的食物來補充營養(yǎng)。

通過野外人工釋放寄生蜂，可以迅速提高寄生蜂的寄生率、降低橘小實蠅的羽化率，但如果想利用寄生蜂進行防控橘小實蠅，必須長時間大范圍的進行大量釋放，同時還要進行害蟲綜合防控治理［22-24］。據(jù)研究報道，在美國佛羅里達13 km2范圍內(nèi)每周按2 萬～6 萬頭/km2的釋放量，連續(xù)釋放前裂長管繭蜂8 個月，使加勒比按實蠅的種群數(shù)量下降95%［25］。墨西哥在1 600 hm2的果園按照每周940 頭/hm2的釋放量連續(xù)釋放前裂長管繭蜂35 周，使誘集到的實蠅數(shù)量減少70%左右［26］。2002—2004 年塔希提島釋放阿里山潛蠅繭蜂約50 萬頭，并于2007—2008 年釋放前裂長管繭蜂約5 萬頭，使水果中昆士蘭果實蠅、橘小實蠅等的數(shù)量明顯降低，其中番石榴中的實蠅數(shù)量降低90%以上［27］，是繼夏威夷［28］進行實蠅生物防治后最成功的例子。

本試驗由于受到室內(nèi)飼養(yǎng)種群的限制以及番石榴成熟期的限制，放蜂試驗僅進行1 次，但從調(diào)查結(jié)果來看，通過人為增加橘小實蠅幼蟲寄生蜂種群數(shù)量，在一定可控范圍內(nèi)可有效提高其田間寄生率。此外，試驗下一步還要進行長時間大范圍的釋放研究，跟蹤調(diào)查前裂長管繭蜂在田間的種群建立情況，以及對前裂長管繭蜂的釋放技術(shù)與現(xiàn)代昆蟲不育技術(shù)、性誘技術(shù)等聯(lián)合防控橘小實蠅的控害效能進行評價。利用生物防治將橘小實蠅的為害控制在經(jīng)濟閾值之下，是一種長期有效控制橘小實蠅為害的綠色防控技術(shù)之一，其開發(fā)潛力和市場應用前景極其廣闊。

4 結(jié)論

通過人工釋放前裂長管繭蜂，其田間寄生率可迅速升高，平均達到5.97%，雌雄性比接近1，但隨著放蜂后時間的推移，前裂長管繭蜂寄生率逐漸下降。放蜂1 周后，前裂長管繭蜂雌雄性比接近1，而對照區(qū)雌雄性比較低，最高僅有0.22。放蜂前調(diào)查和放蜂后2 周對照區(qū)的雌雄性比均為0，其中放蜂1 周后對照區(qū)有寄生蜂寄生現(xiàn)象，有可能是放蜂區(qū)的寄生蜂飛到了對照區(qū)。放蜂2 周后前裂長管繭蜂雌雄性比逐漸降低至0.29，且田間種群均以雄蜂為主，遠小于室內(nèi)繁殖種群的性比值（雌雄性比值為1 左右）。