巴氏钝绥螨对普通大蓟马的功能反应及田间防效
作者: 黄伟康 陈积杰 郭静依 符启位 黄国宋 罗丰
摘要:为明确巴氏钝绥螨(Neoseiulus barkeri Hughes)对豇豆上普通大蓟马(Megalurothrips usitatus Bagrall)的控害能力,研究了不同温度下巴氏钝绥螨对普通大蓟马的捕食功能反应及田间释放捕食螨对普通大蓟马的防效。结果表明,随着蓟马密度增加,捕食螨日取食量逐渐增加。不同温度下捕食螨对1 龄和2 龄蓟马若虫的功能反应符合Holling-Ⅲ模型。捕食螨对1 龄和2 龄蓟马若虫的捕食效能随着温度的升高而升高,对1 龄和2 龄蓟马若虫的搜寻效应与温度呈显著正相关。随着捕食螨密度增加,个体间自我干扰能力增加,其捕食作用率反而减小,在猎物固定而捕食螨数量增加的条件与猎物捕食螨成比例增加的条件下,干扰反应模型分别为E=0.084 1P-0.708、E=0.612 6P-2.907。综合可知,在田间释放捕食螨400 头·m-2时,3 d 时的防效可达59.65%,且连续释放2 次捕食螨效果会更好。
关键词:豇豆;普通大蓟马;巴氏钝绥螨;捕食效能;功能反应
中图分类号:S643.4+S476 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2022)03-092-07
Abstract: This work was conducted to evaluate the efficacy of the predatory mite, Neoseiulus barkeri Hughes, in controllingthe bean flower thrips, Megalurothrips usitatus Bagrall, on yard long bean. Functional response of the predatory miteunder different temperature was investigated in laboratory condition. Field study was also performed to estimate the effectof the predatory mite on controlling the bean flower thrips. Results indicate that daily prey consumption of predatory miteincreased with the increase of prey densities. For both 1st and 2nd instar nymphs of thrips, the functional response ofpredator mite was more closely to Holling-III. The predation efficacy of the predatory mite increased with the increase oftemperature and the relationship between temperature and searching efficiency of the predatory mite to the 1st and 2ndinstar nymphs of thrips showed significant positive correlation. There was intraspecific interference within the predatorymite as for the predation rate of predatory mite decreased with the increase of predator densities. Intraspecific interferencemodel at constant prey densities or at constant ratio of predator to prey was E=0.084 1P-0.708 and E=0.612 6P-2.907, respectively.Field trials showed that when releasing predatory mite with density of 400 per m2 the controlling effect reached 59.65%within 3 days and constantly releasing of 2 times resulted better controlling effect.
Key words: Long- podded cowpea; Megalurothrips usitatus Bagrall; Neoseiulus barkeri Hughes; Predation efficiency;Functional response
海南豇豆是冬种蔬菜北运的重要蔬菜品种之一,在全国占有重要地位。2011—2012 年三亚冬季瓜果蔬菜的种植面积达12 000 hm2,其中豇豆面积高达2000 hm2[1]。因收购价格可观,农民种植积极性高,豇豆连年种植,致使病虫害暴发与流行。目前,海南豇豆上危害最大的昆虫是普通大蓟马Megalurothripsusitatus Bagrall,其导致豇豆“黑头和黑尾”,严重影响豇豆品质,制约海南豇豆产业发展。普通大蓟马分布范围广、寄主多、隐蔽性强、防治难度高[2]。目前,对于普通大蓟马的防治手段有农业防治、物理防治和化学防治等。Tang 等[3]研究表明,蓝色粘虫板诱捕蓟马最多且所诱捕的有益昆虫最少;云天海等[4]研究表明,每667 m2 挂蓝色粘虫板21 块,朝南放置高度为1 m 时防治豇豆蓟马效果最好;还有人通过覆盖绿色防虫网以降低蓟马发生量[5-6]。目前,针对危害海南豇豆的普通大蓟马的主要防治手段仍是化学防治[7-8]。化学防治普遍存在用药频率高、剂量大等问题,已经导致了普通大蓟马的抗性增加[9]。生物防治绿色无污染且可达到长期控害效果,是有效防治蓟马危害并延缓其抗药性的重要途径。目前,利用天敌防治普通大蓟马的报道甚少,唐良德等[10]的研究表明,普通大蓟马是大草蛉Chrysopa pallens Rambur 生长发育的天然猎物;Chang[11]研究表明,侧姬小蜂Ceranisus menes Walker能寄生蓟马,但寄生率不高;李盼等[12]研究表明,六斑月瓢虫Menochilus sexmaculata 对蓟马有较好的防治潜能,但防效也会受到其他潜在猎物的影响,而尚未有关于利用捕食螨防治普通大蓟马的报道。
巴氏钝绥螨Neoseiulus barkeri Hughes,隶属植绥螨科Phytoseiidae 螨类,该捕食螨广泛分布于世界各地,在中国大部分省份均有分布[13]。巴氏钝绥螨捕食范围广、易饲养、饲养成本低,目前已在多种作物上用以防治虫害。如在柑橘园释放巴氏钝绥螨以后能较好地控制害螨数量[14-15];在温室内释放巴氏钝绥螨防控辣椒蓟马,7 d 后防效可达94.86%[16];吴伟南等[17]指出,巴氏钝绥螨是一种防治番木瓜皮氏叶螨Tetranychus piercei McGregor的有效天敌,且在次年仍可将害螨控制在经济危害水平以下;在茶园释放巴氏钝绥螨可有效地控制茶园跗线螨Polyphagotarsonemus latus Banks的危害[18];也有学者用巴氏钝绥螨防治温室番茄烟粉虱Bemisia tabaci Gennnadius[19- 20] ;杨思华等[21]研究表明,巴氏钝绥螨具有较强捕食水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi 的能力。巴氏钝绥螨虽已被广泛应用于防治害虫害螨且有较强的捕食效能,但目前尚无利用巴氏钝绥螨防治普通大蓟马的报道。为了有效利用天敌资源,降低农药在豇豆上的使用量与使用次数,笔者研究了巴氏顿绥螨对普通大蓟马的捕食效能与防效,为今后利用巴氏顿绥螨防治普通大蓟马提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
豇豆品种为南豇1 号,是由三亚市南繁科学技术研究院选育的长荚豇豆品种。
供试虫源:巴氏钝绥螨由海南新龙润田生物科技有限公司提供;普通大蓟马为三亚市吉阳区豇豆田采集后室内培养成稳定种群,培养环境为(25±1)℃,湿度80%,光/暗周期为12 h/12 h。
1.2 方法
巴氏钝绥螨对普通大蓟马的田间防效试验在三亚市南繁科学技术研究院热带设施农业科技示范园内进行。豇豆栽培在覆盖有防虫网的设施大棚中,大棚均覆盖防虫网,灌溉系统采用膜下滴灌,试验田土质为中等肥力沙壤土,前茬为哈密瓜。豇豆播种日期为2020 年11 月25 日,穴播3~4 粒,保苗2 株,单垄双行种植,大行距80 cm,株间距25 cm,采用吊蔓立架栽培,每个独立大棚面积160 m2,按常规栽培技术进行田间管理。在豇豆始花期以撒施方式往大棚中分别释放密度为100、200、400 头·m-2捕食螨,1 个处理1 个大棚,随机区组排列,3 次重复,3、5、7、14、21 d 观察记录普通大蓟马种群数量,试验期间不使用任何杀虫剂、除螨剂。
巴氏钝绥螨对普通大蓟马的捕食效能研究:试验饲育器采用5 mL 带盖离心管,盖子部位打一小孔供透气用。挑取1 头饥饿24 h 处理的巴氏钝绥螨,分别挑入龄期为1 龄、2 龄的普通大蓟马若虫3、6、9、12、15、18 头,温度分别为20、25、30、35 ℃的人工气候箱,培养24 h 观察记录普通大蓟马被捕食的情况。挑取50 头2 龄普通大蓟马若虫,然后分别挑入饥饿24 h 的巴氏钝绥螨1、2、3、4、5 头到饲育器中,以研究猎物固定条件下的干扰反应,24 h观察普通大蓟马被捕食情况。饲育器中分别挑入1、2、3、4、5 头饥饿24 h 的巴氏钝绥螨,并按捕食螨∶普通大蓟马=1∶10 的比例分别挑入2 龄普通大蓟马若虫,24 h 观察蓟马被捕食情况。上述试验每处理9 次重复,设置无捕食螨处理作为对照,试验全程置于光∶暗=12 h∶12 h,温度25 ℃,湿度(80±5)%的人工气候箱中。
1.3 数据处理分析
巴氏钝绥螨捕食效能计算参考黄建华等[22]的计算方法。
Holling-Ⅱ型功能反应模型,Na=a’TrN/(1+a’ThN),其中Na 为被捕食的猎物数,a’为瞬时攻击率,N 为猎物密度,Tr 为捕食者可利用的总时间(本试验为1 d),Th 为捕食1 头猎物所花的时间,即平均处理时间。
Holling-Ⅲ型功能反应改进模型,Na=ae-b/N,其中N 为猎物密度,Na 为被捕食的猎物数量,a 为最大捕食量,b 为最佳寻找密度。
搜寻效应:E=a’(/ 1+a’ThN),其中a’为瞬时供给率,Th 为每捕食1 头猎物所需时间,N 为猎物密度,E 为搜寻效应。
干扰反应:E=QP-m(E=Ne/NP),其中,P 为捕食者密度,Q 为搜索常数,m 为干扰常数,Ne 为被捕食的猎物总数,N 为猎物密度。
分摊竞争强度,I=(E1-EP)/E1,其中E1 为1 头捕食螨的捕食作用率,Ep 为n 头捕食螨的捕食作用率。
巴氏钝绥螨对普通大蓟马田间防效按如下公式进行计算:
所有数据统计采用Excel 2010 和SPSS 19.0 软件进行,差异显著性采用单因素方差Duncan 分析。
2 结果与分析
2.1 巴氏钝绥螨对普通大蓟马1龄若虫的功能反应
由表1 可以看出,在20~35 ℃温度范围内,当蓟马密度为3、6、12 头·管-1 时,捕食螨捕食量均随着温度升高而升高;当蓟马密度为9、18 头·管-1 时,捕食量随着温度的升高先升高后下降,30 ℃时捕食量达到最高,且35 ℃时捕食螨捕食量均高于20、25 ℃。在蓟马密度为15 头·管-1 时,捕食量随着温度的升高先升高后下降再上升趋势。但蓟马密度为3、6、9、18 头·管-1 时,各温度处理间捕食螨捕食量差异不显著。这说明在蓟马密度一定时,提高温度能促进巴氏钝绥螨捕食普通大蓟马1 龄若虫。
在20、30、35 ℃时,巴氏钝绥螨对蓟马的捕食量呈现出随着蓟马密度的增加而增加趋势,25 ℃条件下捕食量呈现出随着蓟马密度的增加先上升后下降趋势,在15 头·管-1 时捕食量达最大。在20、30 ℃条件下蓟马密度为18 头·管-1 处理组捕食螨捕食量显著高于3、6、9 头·管-1 处理组;25、35 ℃条件下蓟马密度为15、18 头·管-1 处理组捕食螨捕食量均显著高于3、6、9 头·管-1处理组。