美国白蛾寄生性天敌周氏啮小蜂研究与利用

2022-03-28 10:15:06 | 浏览次数：

摘要美国白蛾Hyphantria cunea（Drury）是危害多种林木的世界性害虫，目前在中国迅速扩散。在概述美国白蛾及其防治概况的基础上，系统综述了美国白蛾重要寄生性天敌周氏啮小蜂（Chouioia cunea Yang）的研究和利用现状，并就未来如何增强周氏啮小蜂对美国白蛾的控制效果进行了展望。

关键词美国白蛾;周氏啮小蜂;试验

中图分类号 S476.3文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）34-0013-03

美国白蛾Hyphantria cunea（Drury）属鳞翅目灯蛾科，是世界危险性检疫害虫，原发生于北美洲，分布于美国、加拿大、墨西哥。1940年传入欧洲，先后传入匈牙利、罗马尼亚、保加利亚等国。在亚洲，1945年传入日本，1958年传入韩国，1961年传入朝鲜。我国1979年在辽宁丹东首次发现[1]，目前已扩散到了山东、河北、陕西、天津、江苏等11个省市573 县（区）[2]，被列为我国首批外来入侵物种，也是我国唯一一种被农业、林业主管部门同时列为检疫对象的有害生物。美国白蛾属杂食性害虫，除针叶树种之外，几乎所有树木均有发生[3]，主要危害杨树、柳树、悬铃木、刺槐、泡桐、桑树、苹果、梨、桃、李等林果及高粱、玉米、大豆、花生、辣椒、马铃薯、番茄等300种以上的农作物[4]。且美国白蛾耐饥耐寒能力强，可以15 d不取食，并忍受-20 ℃低温，危害期长、传播途径广，还可远距离迁移[5]，因而具有极强的适应性，对林业生产、园林绿化及农业生产造成了极其严重的危害，被称为无烟的火灾[6]。

1 美国白蛾防治现状

1.1 人工防治采用人工扑杀美国白蛾成虫的方式进行防治[3]。也可人工剪采网幕，杀灭幼虫，或围草诱集幼虫化蛹后，将其烧毁，消灭虫蛹[1]。

1.2 药剂防治美国白蛾化学防治通常在幼虫4 龄前进行。常用的药剂有：25%灭幼脲3号悬浮剂[1]、20%虫酰阱悬浮剂、5%氟虫脲可分散剂、20%丁硫克百威乳油、50%杀螟松乳油等，可视实际情况选择合适药剂，利用高射程的林业用喷雾机如背负式喷雾机或担架式喷雾机等。最好几种药剂交换使用，防止害虫产生抗药性[7]。

生物制剂可湿性苏云金杆菌粉剂（Bt）[6]、美国白蛾病毒5000倍液[8]等对美国白蛾也可产生较好防效。

1.3 生物天敌防治

美国白蛾的各类捕食性和寄生性天敌昆虫可有效控制美国白蛾的有害生态因子。通过调节森林生态系统中的益害平衡而达到抑制美国白蛾发生的效果，可使美国白蛾达不到成灾的水平，以使森林等系统达到、恢复、保持生态平衡健康的状态[9]。据报道，在北美地区，美国白蛾有多达50种双翅目的寄生蝇和膜翅目的寄生蜂，及30多种捕食性天敌、病原微生物及其他寄生物，能对美国白蛾起到很好的种群控制作用[10-16]。目前在我国除蛹期优势寄生蜂——周氏啮小蜂已被成功进行工厂化生产与大面积应用外，其他天敌昆虫的应用尚不多见[18]。

2 周氏啮小蜂的研究和利用

白蛾周氏啮小蜂是中国林科院杨忠岐等在我国调查发现的32种美国白蛾天敌昆虫（包括1新属10新种）中筛选出的对美国白蛾具有良好控制效果的优秀寄生性天敌。经过大量的研究，研究人员攻克了周氏啮小蜂良种优选、人工规模化繁殖等技术难点，并开发了行之有效的美国白蛾蛹期释放白蛾周氏啮小蜂的防治技术[9][17][18]。

2.1 周氏啮小蜂简介

周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang属膜翅目姬小蜂科，是最先发现于美国白蛾蛹内的寄生性生物天敌，具有寄生率高，繁殖能力强，雌雄性比大等优点[19]，自然寄生率可达80%以上，且出蜂量大[20]。周氏啮小蜂成蜂體长1.1～1.5 mm，一年可繁殖4～7代[21]，其卵期、幼虫、蛹期均在寄主体内度过，在发育至老熟幼虫期将寄主杀死，在寄主的空蛹壳中化蛹，成蜂羽化后咬破寄主蛹飞出[22]，是美国白蛾控制具有良好控制潜力的优秀寄生蜂。

2.2 周氏啮小蜂的选育

蜂种选育是科学利用周氏啮小蜂的基础工作，也是决定释放控害效果的关键环节。人工繁蜂中要选择成蜂个体大、健壮、活动能力强的做种蜂，淘汰弱蜂[23]。

王俊亮等[24]的试验认为，周氏啮小蜂人工繁育的最佳中间寄主为柞蚕蛹，以秋茧最好，采用“三刀破茧法”削茧接种小蜂，可达到理想效果。用柞蚕蛹繁育周氏啮小蜂时，每个茧内接蜂60～70头雌蜂时，每个柞蚕蛹出蜂量为16 000～18 000头[25]。而罗明的研究认为，以1∶40接蜂比例可得到最大的平均出蜂量和平均羽化量，且蜂生命力较强、寿命较长[20]。徐明等的试验也得出了相似的结论[4]。

王虎诚等[26]的规模繁育技术研究认为，繁育周氏啮小蜂受季节性影响比较大，雨季时规模繁育存在客观弊端，应倾斜性地将年度规模化繁育任务安排在5月20日—6月10日进行，17～18 ℃能够显著抑制蜂蛹羽化。滕贵波分别从周氏啮小蜂的体长、千蜂质量、雌雄比、成蜂在不饲喂情况下的死亡率、发育历期、活跃程度等方面进行比较，以确定优良蜂种选育的有利条件[22]。该研究也对比了来自沈阳、抚顺、营口和大连的蜂种，综合分析后认为大连庄河种源小蜂特性比较优良[22]。

2.3 周氏啮小蜂人工释放防治美国白蛾

2.3.1 释放时间。

聂书海等在河北省5个区县的多处地点开展释放周氏啮小蜂防治美国白蛾试验，选择在美国白蛾老熟幼虫期到化蛹初期放峰，防治效果较好[8]。徐艳梅在鞍山主导进行试验，她选择在美国白蛾老熟幼虫盛末期和化蛹始期两次放蜂，并且根据成蜂趋光性强的特点，选择晴朗无风的天气进行，如此可提高小蜂的寄生率[6]。杜代兴使用聊城市林业局天敌繁育中心提供的周氏啮小蜂，在美国白蛾各代的化蛹期进行放蜂试验[27]。王虎诚等根据美国白蛾发育历期和历史监测数据及调查数据，找出成虫羽化进度趋势的发生高峰期，推测美国白蛾化蛹进度。他们认为释放周氏啮小蜂的时间与寄主蛹发育时间同步时，防治效果最佳[19]。刘凤敏等在河北唐山进行的试验中发现，在周氏啮小蜂成虫羽化前3～5 d将蜂蛹挂出更有利于发挥作用[28]。

在江苏地区，美国白蛾一年发生3代，第1代美国白蛾发生期在4月20日—7月20日，第2代在6月10日—9月20日，第3代在8—10月，以蛹越冬，幼虫共7龄，幼虫第1代发生比较整齐，第2、3代发生很不整齐，世代重叠现象严重，化蛹时间较长。我们的未发表试验结果显示，选择在美国白蛾老熟幼虫期到化蛹初期时释放周氏啮小蜂为宜，释放小蜂与寄主蛹发育同步，防治效果更佳，一个世代若放蜂两次以上防治效果会更为显著。放蜂也应选择晴朗天气的10：00—16：00时进行，充足的光线，较低的湿度，都利于雌蜂飞行寻找寄主（美国白蛾）。

2.3.2 释放数量。

王虎诚等开展的释放周氏啮小蜂防治美国白蛾试验，在徐州选取了美国白蛾幼虫总量9～18万头/hm2的5个地点放蜂，并设置了5个不同的释放量，即孕蜂蛹分别为0、15、30、60、120枚/hm 统计后得到周氏啮小蜂寄生率对应为18.5%、21.0%、26.0%、52.5%、60.5%。该试验证实了1头周氏啮小蜂雌蜂可以消灭1头美国白蛾蛹的研究结果[19]。徐艳梅在鞍山主导进行的试验选择在有虫株率15%以下、虫口密度20头/株的林地进行，依靠在放蜂地适当补充露水和花蜜可显著提高寄生率，试验中1 hm2林地放置蜂蛹45～75个[6]。

目前，市场上周氏啮小蜂蛹售价一般为5.5元/个，考虑到释放45～120枚/hm2的寄生率及防治效果差异不大，如果为节省成本，一般可采用60枚孕蜂蛹/hm2的释放量。

2.3.3 释放方法。

徐明等认为，在释放周氏啮小蜂10 d前，应将蜂蛹置于25 ℃条件下暖蜂备用[4]。聂书海等在2015年河北省5个区县开展的释放周氏啮小蜂的试验中，将蜂茧挂于树枝或钉于树干，让小蜂自然羽化[8]。同年，王虎诚等开展了周氏啮小蜂成蜂临时（3 d）贮存试验，在24 ℃条件下羽化率56.67%～80%，温度降至18 ℃时，羽化率也下降到11%，试验表明温度对周氏啮小蜂羽化出蜂率影响较为明显，适当降低温度可显著抑制小蜂羽化[19]。

2.4 周氏啮小蜂人工释放对美国白蛾防效

聂书海等2015年开展的释放周氏啮小蜂试验表明，在河北地区，小蜂对美国白蛾蛹寄生率在41.3%～59.2%之间，试验地块与对照地块相比，有虫株率分别下降0.07个百分点和2.49个百分点[8]。徐艳梅的试验结果统计显示，在鞍山每个柞蚕蛹可以防治1.5个网幕，1代平均防治率为58.16%，2代则高达76.54%。通过该试验，徐艳梅认为周氏啮小蜂更适合美国白蛾疫情发生较轻林分的防治，虫口密度越低，防治效果越好[6]。杜代兴通过试验认为人工繁殖的周氏啮小蜂在试验区内释放后可提高小蜂的寄生率，在聊城地区寄生率达90%以上，可使美国白蛾危害显著下降，部分地方的美国白蛾有虫株率下降至0.5%，并且区域内其他天敌的数量也有所增加[27]。李继娟和郑芹在山东临沂桑园林间释放周氏啮小蜂的试验表明，放蜂一年后离放蜂点100m以内的区域，周氏啮小蜂的寄生率仍可达20%以上，有一定的控制效果[21]。孙楠于2012年主导进行了舞毒蛾黑瘤姬蜂、康刺腹寄蝇、白蛾周氏啮小蜂、古毒蛾追寄蝇防治美国白蛾的对比试验。在营口，舞毒蛾黑瘤姬蜂、康刺腹寄蝇、白蛾周氏啮小蜂、古毒蛾追寄蝇是美国白蛾主要的4中寄生性天敌。试验表明，白蛾周氏啮小蜂的平均寄生率最高，为3.9%;康刺腹寄蝇次之，为2.5%;舞毒蛾黑瘤姬蜂再次之，为2.18%;古毒蛾追寄蝇最低，为0.94%。综合现有的天敌防效研究，孙楠认为，白蛾周氏啮小蜂可能是生物防治美国白蛾的最佳优势种天敌，可以通过人工培养控制美国白蛾的数量[5]。

3 展望

利用周氏啮小蜂防控美国白蛾系列配套研究和技术是我国利用重大外来入侵害虫新传入地当地的天敌、成功控制了外来入侵害虫的成功案例，突破和完善了国际经典生物防治理论，提高了我国在国际生物防治领域的地位，为我国和世界上其他国家提供了一条生物防治美国白蛾的新技术。为进一步增强周氏啮小蜂对美国白蛾的控害效果，未来的工作可以围绕以下几个方面：①加强周氏啮小蜂的相关基础研究，深入掌握周氏啮小蜂的生态适应性，特别是其与环境要素之间的互作关系，为其效能的增强提供基础; ②进一步优化蜂种选育和优化，摸索人工饲料繁育技术。明确其地区变异特点，不断筛选适宜当地的优势群落，使不同地区的周氏啮小蜂人工释放工作更具针对性和有效性;③ 进一步优化释放技术，结合美国白蛾的寄主喜好及不同生境发生为害特点，开发不同生态系统和不同生境的周氏啮小蜂技术;④增强周氏啮小蜂释放与其他治理措施的相互作用研究（包括性激素技术、HcNPV 病毒等其他生防作用等），进一步提高周氏啮小蜂人工释放与其他治理措施的协同性。相信随着研究工作的不断深入，美国白蛾治理中周氏啮小蜂利用必将成为我们害虫生物防治的一个典范。

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