黃野螟幼蟲(chóng)行為學(xué)特性及其防治

彭思穎，趙鵬飛，常明山，楊 娟，楊振德

（1.廣西大學(xué) 林學(xué)院，廣西南寧 530004；2.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 廣西林業(yè)有害生物天敵繁育工程技術(shù)研究中心，廣西南寧 530002；3.崇左市森林病蟲(chóng)防治檢疫站，廣西崇左 532200）

黃野螟（Heortia vitessoides）為鱗翅目（Lepidoptera）草螟科（Crambidae）典型的單食性害蟲(chóng)，嚴(yán)重危害珍貴樹(shù)種土沉香（Aquilaria sinensis）[1]。土沉香是我國(guó)特有的珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種，被國(guó)家林業(yè)和草原局列為國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物[2-3]。黃野螟幼蟲(chóng)啃食葉片，影響土沉香的光合作用和植株生長(zhǎng)發(fā)育；其幼蟲(chóng)具有暴食性，發(fā)生時(shí)，數(shù)日內(nèi)可將葉片與嫩梢吃光，持續(xù)為害時(shí)可導(dǎo)致土沉香整株死亡。黃野螟幼蟲(chóng)爆發(fā)嚴(yán)重地區(qū)的沉香葉片被害率可達(dá)80%以上[4]，直接制約土沉香的大面積推廣和種植，嚴(yán)重影響沉香香料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

昆蟲(chóng)行為可反應(yīng)昆蟲(chóng)形態(tài)學(xué)和生理學(xué)特性，對(duì)昆蟲(chóng)行為進(jìn)行觀察是研究特定昆蟲(chóng)生理生化及更深入特性的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)[5]。黃野螟是目前我國(guó)沉香種植產(chǎn)區(qū)重點(diǎn)防治對(duì)象。對(duì)于黃野螟的形態(tài)學(xué)、生理學(xué)特性研究較多[6-8]，但缺乏關(guān)于其幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育特異性的行為學(xué)研究。本研究對(duì)黃野螟幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育中的普遍行為進(jìn)行系統(tǒng)歸納，旨在從理論上豐富黃野螟的研究，為今后深入開(kāi)展黃野螟的研究及其林間防治提供理論依據(jù)。

目前，對(duì)黃野螟的防治以化學(xué)防治為主。對(duì)黃野螟化學(xué)防治的研究多集中在藥劑的篩選與復(fù)配方面[9-10]，涉及的藥劑種類少。本研究選取林業(yè)生產(chǎn)中常用于黃野螟防治的7 種生物農(nóng)藥作為供試藥劑，通過(guò)室內(nèi)毒力測(cè)試篩選出最高效的生物藥劑，旨在為林業(yè)生產(chǎn)中黃野螟的綠色防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 供試材料

黃野螟蟲(chóng)卵及幼蟲(chóng)均采自廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院老虎嶺土沉香林區(qū)（108°22′～108°34′E，22°46′ ～22°55′N）。將采回的蟲(chóng)卵和幼蟲(chóng)置于溫度（28 ± 2）℃、濕度（70 ± 5）%及光照周期12 h/12 h（L/D）的恒溫培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)。

寄主植物土沉香的幼葉、老葉均采自廣西林科院珍貴樹(shù)種種植基地。取葉片置于樣品袋內(nèi)，立即帶回實(shí)驗(yàn)室用于后續(xù)試驗(yàn)。

試供藥劑有蘇云金桿菌（美國(guó)杜邦公司）、球孢白僵菌（北美聯(lián)邦農(nóng)大集團(tuán)）、6%乙基多殺菌素（美國(guó)陶氏益農(nóng)公司）、34%乙多·甲氧酰肼（美國(guó)陶氏益農(nóng)公司）、20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺（美國(guó)杜邦康寬公司）、3%苯氧威（北京鑫敦豐公司）和20%滅幼脲（美國(guó)陶氏益農(nóng)公司）。

1．2 試驗(yàn)方法

1．2．1 林間觀察

2020年4月5日— 6月6日（黃野螟幼蟲(chóng)初發(fā)期），在廣西林科院老虎嶺土沉香林區(qū)每7 天進(jìn)行1次廣泛觀察，記錄黃野螟幼蟲(chóng)的林間發(fā)生情況及林間行為。

1．2．2 室內(nèi)飼養(yǎng)

在光照恒溫培養(yǎng)箱中，培育蟲(chóng)卵、飼養(yǎng)幼蟲(chóng)。在培養(yǎng)箱內(nèi)投入同一批采集的黃野螟蟲(chóng)卵或幼蟲(chóng)，每個(gè)培養(yǎng)箱內(nèi)放置3 個(gè)卵塊或100 ～120 頭幼蟲(chóng)。每日補(bǔ)充足量新鮮土沉香葉片喂養(yǎng)幼蟲(chóng)，觀察并記錄從卵期開(kāi)始的各蟲(chóng)態(tài)發(fā)生歷期及主要習(xí)性。

1．2．3 取食量測(cè)定

經(jīng)野外和室內(nèi)觀察發(fā)現(xiàn)，黃野螟4 齡幼蟲(chóng)的擴(kuò)散能力強(qiáng)，反應(yīng)靈敏，且該齡段幼蟲(chóng)在葉片充足的情況下可連續(xù)取食，故選取黃野螟4齡幼蟲(chóng)為試蟲(chóng)。

非選擇測(cè)定：以4齡幼蟲(chóng)為試蟲(chóng)，試驗(yàn)前將其置于通風(fēng)處饑餓處理6 h，稱量試蟲(chóng)重量。取玻璃培養(yǎng)皿，在底部鋪置濕潤(rùn)濾紙保濕葉片；以嫩葉和老葉為試驗(yàn)組，取土沉香同一枝條上生長(zhǎng)狀況相同的兩片新鮮嫩葉或老葉，稱量后將其放入玻璃培養(yǎng)皿中；每個(gè)培養(yǎng)皿中放入1頭試蟲(chóng)，用棉紗布封住培養(yǎng)皿；將培養(yǎng)皿置于溫度（26±2）℃、相對(duì)濕度（70±5）%和光周期16 h/8 h（L/D）人工氣候箱內(nèi)，每處理重復(fù)30 次，另設(shè)空白組（不放入幼蟲(chóng)），測(cè)量對(duì)應(yīng)葉片的失水率。24 h 后測(cè)量葉片質(zhì)量及幼蟲(chóng)體重，統(tǒng)計(jì)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。

選擇測(cè)定：以4齡幼蟲(chóng)為試蟲(chóng)，試驗(yàn)前將其置于通風(fēng)處饑餓處理6 h，稱量試蟲(chóng)重量。采用Jermy 葉碟法（Leaf disc test）[11]，略有改進(jìn)。取玻璃培養(yǎng)皿，在底部鋪置濕潤(rùn)濾紙保濕葉碟；在同株土沉香上摘取生長(zhǎng)狀況相同的新鮮嫩葉和老葉，每一葉片上取4片葉碟，同一培養(yǎng)皿中交替、均勻放置12片嫩葉和老葉葉碟；每個(gè)培養(yǎng)皿放入1頭試蟲(chóng)，用棉紗布封住培養(yǎng)皿；將培養(yǎng)皿置于溫度（26 ± 2）℃、相對(duì)濕度（70±5）%和光周期16 h/8 h（L/D）人工氣候箱內(nèi)，每處理30組重復(fù)。24 h后稱量試蟲(chóng)及其糞便的重量。

計(jì)算取食偏好指數(shù)（Feeding preference index，F(xiàn)PI）、幼蟲(chóng)相對(duì)生長(zhǎng)率（Relative growth rate，RGR）、近似消化率（Approximate digestibility，AD）、食物利用率（Efficiency of conversion of ingested food，ECI）和食物轉(zhuǎn)化率（Efficiency of conversion of digested food，ECD）[11-12]。

1．2．4 耐饑餓測(cè)定

廣西地區(qū)黃野螟高發(fā)期集中在4—11月，根據(jù)天氣網(wǎng)（https://www．tianqi．com）提供的每月氣溫，結(jié)合溫度對(duì)黃野螟幼蟲(chóng)發(fā)育的影響[12]，以10、25、26．5、28和30 ℃的溫度條件作為試驗(yàn)條件（10 ℃為黃野螟越冬溫度），以生長(zhǎng)一致的4 齡黃野螟幼蟲(chóng)為試蟲(chóng)，將試蟲(chóng)置于底部鋪有濕潤(rùn)紗布的玻璃培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿放入3頭試蟲(chóng)，在10、25、26．5、28和30 ℃的溫度下培養(yǎng)，每個(gè)溫度下培養(yǎng)10 個(gè)培養(yǎng)皿，記錄對(duì)應(yīng)溫度下試蟲(chóng)的死亡時(shí)間，測(cè)定黃野螟幼蟲(chóng)的耐饑餓能力。

1．2．5 耐藥性測(cè)定

采用浸葉法，參照NY/T 1154．12-2008[13]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生物測(cè)定，略有改動(dòng)。以蒸餾水為對(duì)照，以球孢白僵菌、蘇云金桿菌、乙基多殺菌素、乙多·甲氧酰肼、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、苯氧威和滅幼脲為試驗(yàn)農(nóng)藥，以100、500 和1 000 倍3 個(gè)梯度分別稀釋試驗(yàn)農(nóng)藥備用。用噴壺模擬降水，將配置好的藥劑均勻噴灑在新鮮的土沉香葉片上，葉片晾干30 min 后，放入鋪有濕潤(rùn)濾紙的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)，每個(gè)培養(yǎng)皿放置兩片處理葉片，放入5頭試蟲(chóng)，置于溫度（28±2）℃、濕度（70±5）%和光照周期12 h/12 h（L/D）的恒溫培養(yǎng)箱觀察，24 h統(tǒng)計(jì)試蟲(chóng)死亡數(shù)量，以試蟲(chóng)不能正常爬行或鑷子輕觸且不做反應(yīng)為死亡標(biāo)準(zhǔn)，每處理3 次重復(fù)，每組30頭試蟲(chóng)[14-16]。

1．3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019和SPSS 18．0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 吐絲行為

3 齡以上的黃野螟幼蟲(chóng)普遍具有吐絲行為，并多以防御保護(hù)為目的。幼蟲(chóng)進(jìn)食時(shí)，會(huì)在取食的葉片上方吐絲，并粘結(jié)糞便形成保護(hù)層，避免取食中遭受天敵攻擊；遭受天敵進(jìn)攻、人為抓捕等外界干擾時(shí)，幼蟲(chóng)會(huì)主動(dòng)吐絲，下落墜地，危機(jī)解除后再沿吐絲爬回樹(shù)冠繼續(xù)取食。4 齡幼蟲(chóng)的反應(yīng)最迅速；5齡幼蟲(chóng)化蛹的過(guò)程中，吐絲墜地，并粘結(jié)土粒形成蛹室，在蛹室內(nèi)完成化蛹。室內(nèi)沒(méi)有土粒的情況下，幼蟲(chóng)會(huì)根據(jù)環(huán)境情況，或卷葉吐絲形成蛹室，或直接吐絲留一小口形成蛹室，再完成化蛹。

2．2 取食行為

黃野螟卵塊多集中于嫩葉葉背，幼蟲(chóng)孵化后，先取食卵殼，后取食葉片。1 ～2 齡幼蟲(chóng)為聚集取食，由于其擴(kuò)散能力差，多停留在孵化處進(jìn)食，其啃食后的葉片多留下一層黃白色葉膜，并有部分葉脈保留；3 齡以后，幼蟲(chóng)蟲(chóng)體明顯變長(zhǎng)，具備一定的擴(kuò)散能力，在葉片啃食殆盡后，開(kāi)始分散危害；4 齡幼蟲(chóng)最活躍、反應(yīng)最靈敏；1 ～4 齡幼蟲(chóng)取食行為連續(xù)而不間斷，5 齡幼蟲(chóng)進(jìn)入預(yù)蛹期，開(kāi)始尋找化蛹場(chǎng)所，較少取食葉片。

2．3 取食選擇

在非選擇性取食條件下，黃野螟幼蟲(chóng)對(duì)土沉香幼葉和老葉的取食偏好略有差異。4 齡幼蟲(chóng)對(duì)嫩葉的取食偏好指數(shù)大于啃食老葉幼蟲(chóng)；啃食嫩葉幼蟲(chóng)的相對(duì)生長(zhǎng)率、近似消化率和實(shí)物轉(zhuǎn)化率均大于啃食老葉幼蟲(chóng)，食物利用率小于啃食老葉幼蟲(chóng)（表1）。

在選擇性取食條件下，4 齡幼蟲(chóng)對(duì)嫩葉的取食偏好指數(shù)大于啃食老葉幼蟲(chóng)，啃食嫩葉幼蟲(chóng)的相對(duì)生長(zhǎng)率、食物利用率和食物轉(zhuǎn)化率均大于啃食老葉幼蟲(chóng)，近似消化率略小于啃食老葉幼蟲(chóng)（表1）。土沉香嫩葉是黃野螟的理想寄主。

表1 黃野螟幼蟲(chóng)取食土沉香葉片的非選擇性和選擇性試驗(yàn)Tab.1 Non-selective and selective experiments of H.vitessoides larva on feeding A.sinensis leaves

2．4 不同溫度下的黃野螟幼蟲(chóng)耐饑餓實(shí)驗(yàn)的存活率

在25、28 和30 ℃溫度下，幼蟲(chóng)第1 天的存活率低于26．5和10℃；第2天開(kāi)始，25、26．5、28和30 ℃溫度下，幼蟲(chóng)存活率急速下降；在25 和30 ℃溫度下，第3 天幼蟲(chóng)全部死亡；在26．5℃溫度下，第5 天幼蟲(chóng)全部死亡（圖1）。10 ℃溫度下，幼蟲(chóng)存活率變化較緩，從第4天開(kāi)始大幅下降，第7天幼蟲(chóng)全部死亡。

圖1 不同溫度下黃野螟幼蟲(chóng)存活率Fig.1 Survival rates of H.vitessoides larva at different temperatures

2．5 黃野螟幼蟲(chóng)對(duì)藥劑的耐受性

不同生物藥劑的幼蟲(chóng)死亡率差異顯著（P＜0．05）（表2）。稀釋100 倍藥劑中，乙多·甲氧蟲(chóng)酰肼的幼蟲(chóng)死亡率最高（91．77%），其次為乙基多殺菌素（81．65%），氯蟲(chóng)苯甲酰胺最低（15%）。稀釋500 和1 000 倍藥劑中，乙多·甲氧蟲(chóng)酰肼和乙基多殺菌素的幼蟲(chóng)死亡率均最高（100%），其次為蘇云金桿菌（93．77%），氯蟲(chóng)苯甲酰胺最低（12．16%）。

表2 7種藥劑對(duì)黃野螟幼蟲(chóng)的毒殺測(cè)定結(jié)果Tab.2 Poisoning test of H.vitessoides larva by seven insecticides

隨濃度降低，乙基多殺菌素、乙多·甲氧蟲(chóng)酰肼和滅幼脲的幼蟲(chóng)死亡率升高，乙基多殺菌素和滅幼脲的幼蟲(chóng)死亡率在不同濃度處理下差異顯著（P＜0．05）。隨濃度降低，蘇云金桿菌與苯氧威的幼蟲(chóng)死亡率呈先升后降的趨勢(shì)；球孢白僵菌與氯蟲(chóng)苯甲酰胺的幼蟲(chóng)死亡率呈先降后升的趨勢(shì)。

3 討論與結(jié)論

昆蟲(chóng)行為是昆蟲(chóng)生理生化特性的直接表現(xiàn)，對(duì)昆蟲(chóng)行為的探索是深入研究特定昆蟲(chóng)的基礎(chǔ)。林間調(diào)研和室內(nèi)飼養(yǎng)觀察到黃野螟大齡幼蟲(chóng)吐絲落地，粘結(jié)土塊化蛹越冬，隱蔽性高；成蟲(chóng)羽化交尾后即可大量產(chǎn)卵于葉背，不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并防治將為后期監(jiān)測(cè)與防治埋下隱患；黃野螟初孵幼蟲(chóng)體短、食量小，停留在卵殼周圍取食葉片，發(fā)生初期難直接觀察到，具有一定的隱蔽性；幼蟲(chóng)發(fā)育至具有一定擴(kuò)散能力的階段時(shí)，其食量開(kāi)始暴增，這一階段的蟲(chóng)害發(fā)生具有暴發(fā)性，若前期幼蟲(chóng)數(shù)量未被及時(shí)控制，在此階段大量幼蟲(chóng)暴食葉片，使植株葉片嚴(yán)重受損，影響植株光合作用和生長(zhǎng)，對(duì)土沉香人工林造成嚴(yán)重危害。可根據(jù)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育期普遍存在的取食行為和吐絲行為建立林間監(jiān)測(cè)黃野螟發(fā)生的防線。本研究豐富了黃野螟相關(guān)的基礎(chǔ)研究，有利于今后針對(duì)這一領(lǐng)域展開(kāi)更深入的研究。但研究結(jié)果僅限于黃野螟幼蟲(chóng)期的特征行為，對(duì)成蟲(chóng)存在的蜜源補(bǔ)充與交尾產(chǎn)卵行為還需后期繼續(xù)探索。

黃野螟幼蟲(chóng)偏好土沉香嫩葉，原因可能是昆蟲(chóng)多以嗅覺(jué)定位寄主，嫩葉與老葉的氣味不同，對(duì)黃野螟幼蟲(chóng)的引誘效果不同[15]。本研究中，啃食嫩葉黃野螟幼蟲(chóng)的相對(duì)生長(zhǎng)率和食物轉(zhuǎn)化率均高于啃食老葉黃野螟幼蟲(chóng)，這可能是因?yàn)槿∈辰?jīng)歷也會(huì)在一定程度上影響幼蟲(chóng)的取食偏好[16]。對(duì)土沉香幼葉的偏好為林間監(jiān)測(cè)黃野螟幼蟲(chóng)提供理論基礎(chǔ)，同時(shí)也可為相關(guān)防治工作的開(kāi)展提供理論參考。黃野螟幼蟲(chóng)對(duì)土沉幼葉具有高轉(zhuǎn)化率且取食后具有高相對(duì)生長(zhǎng)率，可為今后室內(nèi)飼養(yǎng)并研究黃野螟幼蟲(chóng)的相關(guān)課題提供理論基礎(chǔ)。

溫度作為最基礎(chǔ)的環(huán)境因子之一影響著昆蟲(chóng)的交配、繁殖、免疫和生長(zhǎng)等諸多生命活動(dòng)[17]，昆蟲(chóng)對(duì)溫度的適應(yīng)能力決定其分布及種群動(dòng)態(tài)[18]。黃野螟幼蟲(chóng)在26．5、28、25 和30 ℃溫度下分別可存活5、4、3和3天，說(shuō)明26．5 ～28 ℃存在最適宜幼蟲(chóng)發(fā)育的溫度，高于28 ℃的溫度不適宜幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育。黃野螟幼蟲(chóng)在10 ℃溫度下的存活率曲線與其他溫度存在較大差異，一方面是低溫抑制幼蟲(chóng)的生命活動(dòng)，減少其體內(nèi)積蓄能量的消耗，另一方面是在低溫脅迫下，部分幼蟲(chóng)可能會(huì)提前進(jìn)入預(yù)蛹期以度過(guò)低溫時(shí)段，此時(shí)無(wú)需進(jìn)食，也能存活一段時(shí)間。在廣西地區(qū)，黃野螟的危害期為4月初至11月底，時(shí)間跨度大，溫度變化大，如春冬兩季的溫度相對(duì)夏秋季更低，而溫度將對(duì)黃野螟幼蟲(chóng)的生存情況產(chǎn)生較大影響。

藥劑防治是控制大規(guī)模蟲(chóng)害發(fā)生的有效手段，目前針對(duì)黃野螟的防治以藥防為主[5]。生物農(nóng)藥作用高效，環(huán)境友好，是防治林間害蟲(chóng)的理想藥劑。本試驗(yàn)結(jié)果表明，除氯蟲(chóng)苯甲酰胺外，黃野螟幼蟲(chóng)對(duì)球孢白僵菌、蘇云金桿菌、乙基多殺菌素、乙多·甲氧蟲(chóng)酰肼、苯氧威和滅幼脲都存在一定程度的敏感性，乙基多殺菌素、乙多·甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)黃野螟幼蟲(chóng)的毒殺效果最顯著。乙基多殺菌素直接作用于昆蟲(chóng)神經(jīng)中煙堿型乙酰膽堿受體和r-氨基丁酸受體，致使其對(duì)興奮性或抑制性的信號(hào)傳遞反應(yīng)不敏感，影響昆蟲(chóng)正常的神經(jīng)活動(dòng)，直至蟲(chóng)體死亡[19]。乙多·甲氧蟲(chóng)酰肼是甲氧蟲(chóng)酰肼和乙基多殺菌素的混劑，其中的甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)鱗翅目昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)和卵具有選擇毒殺性，幼蟲(chóng)取食藥劑后即停止進(jìn)食，并產(chǎn)生蛻皮反應(yīng)，由于不能完全蛻皮導(dǎo)致幼蟲(chóng)脫水、饑餓而死；對(duì)環(huán)境及非靶標(biāo)生物安全，且持效期長(zhǎng)；抗藥性發(fā)展慢，是較理想且高效的殺蟲(chóng)劑[20]。藥劑施用濃度是影響其有效性的重要因素之一。經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，供試的多種藥劑均隨濃度變化出現(xiàn)較大的致死率差異，且不同藥劑的毒殺效果隨濃度變化的趨勢(shì)不一。可增設(shè)濃度梯度并施用于林間，實(shí)地探究最適有效濃度，以平衡實(shí)際防治效果與成本投入。