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麻楝蛀斑螟生物生态学特性及其防治技术研究进展

发布: 2020-09-14 04:04:39   阅读: 次 【   

摘要:麻楝蛀斑螟Hypsipyla robusta Moore是一种严重危害楝科树种的钻蛀性害虫。本文综述了对麻楝蛀斑螟的寄主植物、分布、危害特征、形态特征和生物生态学特征的研究结果,并从林业措施、物理防治、化学防治、生物防治等方面概述了麻楝蛀斑螟防治技术研究进展,为今后深入研究麻楝蛀斑螟的防治措施提出建议。

关键词:麻楝蛀斑螟;生物学特性;防治措施;研究进展

中图分类号:S763.42 文献标志码:A 文章编号:1671-0886(2016)04-0029-05

麻楝蛀斑螟Hypsipyla robusta(Lepidoptera:Pyralidae),隶属鳞翅目螟蛾科,是一种分布广泛的、世界性的钻蛀害虫,尤以热带地区和亚热带地区危害严重。自从Entwistle 1967年记录该虫的地理分布以来,现已广泛分布于孟加拉国、越南、老挝、泰国、菲律宾、科特迪瓦和汤加等国。早在1979年,郭本森、顾茂彬等相继在我国云南等地对该虫进行了初步研究,现已分布广东、广西、海南和云南等省,多年来我国红椿Toona ciliata、麻楝Chukrasia tabularis等珍贵树种,因该虫危害毁不成林,被害率达100%,无法大面积推广种植,经济损失巨大。本文归纳总结了麻楝蛀斑螟的寄主植物、危害特征、生物生态学特性及防治技术等方面的研究成果,以期为更好地科学防控麻楝蛀斑螟提供依据。

1.寄主植物和危害特征

麻楝蛀斑螟主要危害楝科植物,如大桃花心木Swietenia macrophylla、非洲桃花心木Khaya senegalensis、非洲楝K.senegalensis、麻楝、红椿、香椿Toona sinensis等。这些寄主植物大多具有很高的经济和生态价值,应用广泛。红椿自然分布于我国广东、广西、云南、海南等地,是一种珍贵的濒危树种,其心材深红褐色,纹理通直,花纹美观,是建筑、家具和室内装饰的良材;其枝叶提取物具有抗癌、降血压、杀菌、抗病毒等重要药用价值,是一种尚未被开发利用的药用植物;树皮内的单宁,可以用来提制栲胶,同时还具有较高的生态防护和园林绿化作用。

麻楝柱斑螟以幼虫蛀梢危害。刚孵化幼虫钻蛀嫩梢或顶芽,蛀食寄主植物的髓芯和茎组织,蛀食后造成茎内中空(称为蛀道),内部光滑无遗物,同时引起寄主植物在危害处产生透明胶状物。枝梢受害后变成褐色,慢慢枯萎死亡。该虫的危害不仅使寄主植物的生长受到严重影响,而且常常导致造林失败,已成为红椿、麻楝、桃花心木等具有较高经济价值的楝科树种推广应用的制约因子。以往研究发现,麻楝蛀斑螟的危害存在地理上的差异,一般寄主植物在原产地受害严重,在引种地受害很小。如红椿在亚洲地区受害严重,在美洲和非洲受害较轻,非洲桃花心木在非洲比马来西亚和澳大利亚地区受害严重,麻楝同样如此,在亚洲和澳洲地区受害严重,在引种地受害较轻。在我国,红椿受害最为严重。

2.形态特征

据国内外报道,麻楝蛀斑螟卵壳半透明,椭圆形,卵初产时乳白色,孵化前多呈朱红色。国内外学者对于卵的大小的记录存在差异。我国学者顾茂彬研究报道卵的长径0.67~0.79 mm,短径0.39~0.49 mm,国外学者报道卵长径0.7~1.0mm,短径0.5~0.7mm。产生这种情况的原因可能和地理差异有关。卵期3-5 d,孵化率82.3%~90%。

幼虫,5龄,各龄颜色不同,都有很多黑点。初孵幼虫体长1.2 mm,老熟幼虫体长22 mm。马涛等研究发现,幼虫头式为下口式,头部下方有1对3节的触角,基节无感器,下颚须和下唇须上分布着一定数量和不同形态的感器。

蛹,长椭圆形,褐色,长12~14 mm,触角端部延伸至腹部第6节,背部胸腹部有无数小刻点,腹部末节有臀刺8根,腹部末端分节不明显,第8腹节腹面有一纵裂,两侧平坦,无瘤状突起;雄蛹腹部末端分节较明显,第8腹节无裂缝,第9腹节中央有一纵裂,两侧各有一半圆形瘤状突起。

成虫,体长11-14 mm,翅展22~26 mm,前翅灰褐色,有很多小斑点,后翅灰白色,全身密被灰褐色绒毛。眼黑色,触角丝状,胸部中、后足胫节末端各具有一对长距。雌成虫腹部末端粗壮,呈圆筒状;雄成虫腹部末端瘦小,呈短钳状。

3.生物生态学特性

在云南石岩寨和西双版纳,麻楝蛀斑螟1年发生4~6代,在海南尖峰岭,1年发生12代左右,且世代交替,在印度尼西亚爪哇岛的西部,全年都有发生。印度北部、缅甸和澳大利亚这些地区由于低温、低降雨量,1年仅发生4~5代。在翌年2-3月,成虫羽化,10月中旬后,以蛹或幼虫在树上被害枯枝内越冬。成虫羽化行为、交配行为多在晚上,日羽化高峰在20:00-23:00,羽化后第2天达到性成熟,随着日龄的增大,交配率降低,交配后第2天产卵,雌雄虫均未发现2次交尾,交配雌虫和雄虫的平均寿命比未交配的短。性信息素由雌蛾释放,有报道称雄蛾数量占主要地位,而有些调查则发现雌蛾多于雄蛾。

麻楝蛀斑螟受气温和降雨影响较大。顾茂彬等研究报道,月平均温度在18.5℃时,幼虫期为18~23 d,蛹期15~23 d;而在月平均温度28.5℃时,幼虫期和蛹期明显缩短。据笔者观察发现,麻楝在3-4月雨季陆续抽新梢,虫口密度显著增加,若雨水较少,则麻楝萌芽新梢少,虫害也明显降低。麻楝蛀斑螟种群数量的变化与地形、种植方式等密切相关。陈英林等研究发现红椿与蛀斑螟非寄主树种混栽或单株零星栽培的方式有利于减轻虫害;郭本森等报道过纯林、林缘的危害比混交林和林中的危害严重;顾茂彬等也报道过非山区或树种少的山区虫口数量少,危害轻;林相复杂的天然林地区,虫口数量多,危害严重。就寄主植物而言,其受害程度会随着树龄和树高增长而下降,2-3 m高的树受害率最高。

麻楝蛀斑螟的天敌,幼虫期有广肩小蜂Eurytonta sp.,还有白僵菌Beauveria bassiana和其它细菌寄生。一些捕食性天敌如巨斧螳螂Hierodula pateltifera、黑蚂蚁Potyrhachis vicina、蜘蛛等在湿热季节发生较多,越冬幼虫受黑蚂蚁咬食死亡率较高。印啮小蜂Aceratoneuromyia indica寄生该虫预蛹和蛹,有抑制作用,利用前景较大。

4.防治方法

长期以来,各国都在积极探索研究防治麻楝蛀斑螟的有效方法,如林业措施、物理防治、化学防治、生物防治等。

4.1林业措施 据国外研究报道,与其他树种混种,增加对楝科植物的遮荫,可在一定程度上减少虫害。如在伯利兹,通过连续观察发现在轻木Ochroma lagopus遮荫下生长发育的桃花心木枝梢没有受到钻蛀;然而,在波多黎各,遮荫处理的桃花心木同样受到钻蛀侵害,在洪都拉斯,哥斯达黎加和尼日利亚,也没有成功。这两种完全不同的结果表明,还有其他的因素影响遮荫处理的防治效果。如庇荫可能创造一个物理屏障降低成虫对植物的寄生能力;在庇荫环境下,促使植株垂直生长及枝条的自然脱落使易钻蛀的位置减少,从而控制危害;庇荫改变太阳辐射,可能改变枝条的营养价值和形状,以及植物的防御机制,使植株具备了防御待产卵成虫的能力及不适应幼虫生长发育的环境。关于遮荫处理防治有许多报道,但主要依据经验调查得出结论,近期才对遮荫防治进行大量的试验观察,发现,通过桃花心木和其它树种的混交,在不同遮荫程度下,树木危害程度存在很大差异,虫害随着树木遮阴郁闭度的增高而减少,但是过高的遮荫容易造成植株无法得到充分的光照,从而影响桃花心木的生长;因此需要平衡其相互关系,不能为了过度的防治害虫而阻碍植物生长。试验中发现相同遮荫程度下,对不同品种的桃花心木的危害也存在差异。

4.2物理防治顾 茂彬等研究发现,对植株顶梢使用套袋处理和黑光灯诱杀对该虫有一定的防控作用,在顶梢套带有小孔的塑料袋后无虫害发生,而不做处理的对照组虫害率33.3%,此外,麻楝蛀斑螟成虫对黑光灯具有较强的趋性,可用于预测预报。尽管物理方法防治具有一定的效果,但此法不仅费劳力、效率低而且防治不彻底,所以有关该法预防麻楝蛀斑螟的报道很少。

4.3化学防治 在国内外,普遍利用农药对麻楝蛀斑螟幼虫进行防控。在孟加拉,用百治磷杀虫剂对植物叶喷,或将呋喃丹颗粒剂施于树基部的周围;在加纳,用内吸杀虫剂控制该虫仅部分成功,但在受害枝条部位擦拭百治磷杀虫剂的方法可行;在科特迪瓦,Brunck等在1963-1983年为了减少该虫危害做了大量农药试验,发现杀扑磷虽然效果好,但是其药效持续性不够,将内吸杀虫剂与有缓释作用的树脂混合也效果不佳;在尼日利亚,Roberts等认为由于幼虫藏于枝干中,用农药防治几乎不可能。在我国的海南省,顾茂彬等用西维因、辛硫酸、乙酰甲胺磷、杀虫眯以及螟铃畏处理过的嫩梢进行室内喂养试验,发现前3种药剂对该虫的致死率90%~100%,然后使用筛选出的这3种药剂与呋喃丹颗粒剂一起进行野外试验,发现西维因是最有效的药剂;在云南,陈英林等用12种农药对该虫进行室内外防治试验,共筛选出8种农药、3种施药方法共9个配方,效果较好。尽管化学防治有许多国家进行过研究,但是还没有一种全面、可靠的化学防治技术可有效控制该虫危害。

4.4生物防治

4.4.1微生物防治 关于病原体对麻楝蛀斑螟幼虫的影响有许多报道。林间常用病原体防治麻楝蛀斑螟幼虫。在野外的红椿林用白僵菌Beauveriabassiana防治幼虫,致死率达到80%;在印度,六索线虫Hexamermis sp.侵害麻楝蛀斑螟幼虫率5%~9%,同年在尼日利亚的侵害率上升至40%,但是也同样没有一种可靠的病原微生物能有效控制该虫的林间危害。

4.4.2天敌防治 天敌防治是生物防治的一种常见方式。黄獠蚁Oecophylla smaragdina作为一种用于防治许多食叶害虫的天敌,对麻楝蛀斑螟也具有防治效果,在澳大利亚,较早应用天敌防治麻楝蛀斑螟,有学者研究发现黄獠蚁对麻楝蛀斑螟具有明显的防治效果。在澳大利亚的贝里墨农场和霍华德温泉,非洲楝受害率分别为9.9%-52.1%和6.3%~64.6%,并多次受到危害,但是使用黄獠蚁后,非洲楝的受害率下降至0-2.7%和0~4.2%。陈英林等调查发现蚂蚁会捕食该害虫的幼虫和蛹,捕食率23.5%,且发现印啮小蜂常寄生该虫预蛹和蛹,在9-10月,其寄生率达29.3%。在华南农业大学宁西教学科研基地的红椿林中,作者先后从海南省人工助迁黄獠蚁以及悬挂赤眼蜂蜂卡(广东省农业科学研究院植物保护研究所提供)来防治麻楝蛀斑螟危害,但防治效果不佳。

4.4.3昆虫性信息素防治 昆虫性信息素是近年来发展起来的一种新型防虫技术,其具有专一性强、高效、绿色环保等优势,已广泛应用于农林害虫的生物防控中,具有显著的经济效益和生态效益。目前,关于麻楝蛀斑螟性信息素的研究已取得较好的进展,虽国外学者早在1980年就鉴定出麻楝蛀斑螟的性信息素组分:顺-9,反-12-十四碳烯醇醋酸酯(Z9E12-14:Ac)、顺-9-十四碳烯醋酸酯(Z9-14:Ac)和顺-11-十六碳烯醋酸酯(z11-16:Ac),但野外一直未见较好的引诱效果;不同地区(非洲西部和澳大利亚地区)的麻楝蛀斑螟性信息素组分比例差异较大,目前已初步确定澳大利亚种群中可能还包括其他性信息素成分;国内学者马涛等研究发现,在中国广东地区,麻楝蛀斑螟性信息素挥发物中存在另一种性信息素化学成分,仅通过前3种成分比例混合,无法引诱到麻楝蛀斑螟,但通过4种成分的配比,可以成功引诱到麻楝蛀斑螟雄成虫,这可能由于地域差异造成的种群隔离,导致性信息素组分发生变化;应用性信息素引诱剂不仅可以监测麻楝蛀斑螟的成虫发生期和发生数量,还可以通过迷向方法防控麻楝蛀斑螟。2014年,作者使用麻楝蛀斑螟主成分制作迷向丝,进行迷向防治试验,使用剂量10g/hm2(悬挂迷向丝100根/hm2),可以达到95%以上的迷向效果,下一代危害率平均下降90.4%。

4.4.4植物源引诱剂防治 植物源引诱剂在昆虫行为调控和防治中的作用越来越受到重视。在国外,上世纪中期就开创了植物源引诱剂防治害虫的新途径,近年来我国在这方面也取得了许多突破,利用植物挥发物对害虫的引诱作用直接防治害虫已有许多成功的实例。Abraham等在安哥拉非洲楝、良木非洲楝、白卡雅楝和红卡雅楝中提取了29种化学物质,其中有10种能引起麻楝蛀斑螟反应的化学物质:B-罗勒烯、顺-3-己烯乙酸酯、己醇、壬醛、顺-3-己烯基丁酯、2-乙基己酯、癸醛、B-石竹烯、正己酸顺-3-己烯酯和D-大根香叶烯。但关于野外田间试验的引诱效果目前未见报道。我国主要受害树种红椿,其植物挥发物对麻楝蛀斑螟是否存在引诱作用尚未见有研究报道,有待进一步探讨。

5.展望

麻楝蛀斑螟危害严重,在国家、洲际之间迅速扩展,亟需对该虫及其防治方法进行深入研究。目前,麻楝柱斑螟害虫发生的根本原因,仍未报道。应该从温度、湿度等气候条件以及害虫种群数量的天敌控制方面进一步探讨虫害发生的原因和机制;麻楝蛀斑螟的生物学特性仅局限于形态特征、寄主危害特征、生活史等方面,植物源农药防治和驱避剂方面,尚无文献报道,而对该虫的分子生物学研究,也未有系统深入的剖析。

利用昆虫信息化合物(serniochemicals)防治害虫具有高效、环保、专一的特点,可作为解决害虫问题的有效途径之一,对已研究出的该虫性信息素活性组分,还需进一步探讨更为详细的野外应用技术,笔者认为应从田间诱捕试验开始,为防治麻楝蛀斑螟提供依据。单独用某种方法防治麻楝蛀斑螟已很难取得效果,应该采取营林措施、生物、化学防治相结合的综合治理方法。优先选择昆虫信息素和植物源引诱剂等绿色、安全的防治方法,培育抗虫树种是未来防治害虫的重要手段。

 

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