制约洛阳市烟蚜茧蜂防治蚜虫技术推广应用的关键因素
摘要烟蚜茧蜂防治蚜虫技术是烟草绿色防控的一项关键技术，在实际推广过程中存在各种问题，制约和限制了烟蚜茧蜂的应用效果。针对洛阳市烟蚜茧蜂的繁育和大田应用2个环节中存在的不利因素进行了分析，为烟蚜茧蜂防治蚜虫的技术推广提供理论依据，以解决应用中的关键问题，推动绿色防控技术的发展。
关键词烟蚜茧蜂；蚜虫；温度；湿度；放蜂时期
中图分类号S476.3文献标识码
A文章编号0517-6611（2018）05-0157-03
AbstractThe biological control technology of Myzus persicae with Aphidius gifuensis is a critical technology in green prevention and control of tobacco，however，there are kinds of problems what restrict the control efficacy in application.This article analyzed the adverse factors in breeding and field application of Aphidius gifuensis， provided theoretical foundation of adverse factors in application，in order to promote progress of green prevention and control.
Key wordsAphidius gifuensis；Myzus persicae；Temperature；Humidity；Release time
我国是农药生产和使用大国，近年来，农药使用造成的农药残留问题已经引起了国内群众对食品安全问题的担忧[1]，同时吸烟与健康问题也越来越受到人们的重视[2]，因此，烟草的安全性也变成了一个特别敏感的话题。一方面，烟草自身含有的或者在燃烧过程中出现的有害物质危害人类健康，另一方面，烟叶上的农药残留也给人类健康造成了潜在威胁[3-4]。烟草自身的危害只能通过一些技术手段尽量降低，不能完全消除，但农残的威胁是可以避免的。为了减少烟草对人类造成双重危害，绿色防控措施的应用显得尤为重要。
近年来，为发展绿色防控，降低烟草农业的农药使用量和使用次数，洛阳市烟草公司自2014年开始大力推广烟蚜茧蜂生物防治技术，在全市烟田及部分大农业作物上应用。烟蚜茧蜂是烟蚜的寄生性天敌，雌蜂将卵产于烟蚜体内，孵化后的幼虫取食烟蚜的体液和内脏，当幼虫发育进入预蛹期阶段时，烟蚜丧失生活力而死亡，并僵化而形成僵蚜[5]。烟蚜茧蜂对烟蚜的自然寄生率通常为20%～60%，最高可达89.16%[6]，对烟蚜的防治效果显著。但在实际应用中，由于种种因素的限制，洛阳地区烟蚜茧蜂生物防治的效果较预期效果低。笔者从烟蚜茧蜂的繁育和大田应用2个层面分析了制约洛阳市烟蚜茧蜂防治烟蚜技术推广与应用的关键因素，以期为烟蚜茧蜂的推广应用提供参考。
1烟蚜茧蜂的繁育
放蜂量是烟蚜茧蜂推广应用的一个重要指标，烟蚜茧蜂的释放要根据田间蚜量来确定。据报道[7]，烟蚜初发生（1～5头/株）时，放蜂量为3 000～7 500头/hm2；轻度发生（6～20头/株）时，放蜂量为7 500～15 000头/hm2；中度发生（21～30头/株）时，放蜂量为15 000～18 000头/hm2。因此，只有繁蜂量充足，才能够满足大田应用的需求。在洛阳市烟蚜茧蜂繁育过程中，存在一些制约因素，使繁蜂量达不到预期值，间接影响了烟蚜茧蜂的应用效果。
1.1温度对烟蚜茧蜂繁育的影响
烟蚜茧蜂繁育过程包括寄主植物的培育、烟蚜的繁育和烟蚜茧蜂的繁育。洛阳市繁育烟蚜茧蜂采用的寄主植物是烟草，烟草对温度的适应范围较宽，而且是烟蚜茧蜂生物防治的主要靶标作物，因此，温度对寄主植物的影响不大。而环境温度是影响昆虫数量变动最显著的一个生态因子[8]，对烟蚜和烟蚜茧蜂的生长发育、存活、繁殖及种群增长都有显著影响。洛阳市烟蚜茧蜂繁育季节一般在每年的4—7月，对蚜茧蜂繁育的不利因素主要表现在前期的低温和后期的高温。
1.1.1温度对烟蚜生长发育的影响。
温度对烟蚜的影响主要表现在发育速率、寿命、存活率、生殖力、生殖率和形态变化上。据刘树生[8]报道，桃蚜（烟蚜）在22～26 ℃时发育速率最快，桃蚜种群能够正增长的温度为5～29 ℃。周晓榕等[9]研究表明，桃蚜在10～25 ℃时，若蚜期、世代历期、成蚜寿命和产蚜期随温度的升高而缩短，即发育速率随温度升高而加快，30 ℃高温时抑制其发育、存活和繁殖。另有研究表明[10]，30 ℃以上时蚜虫的种群数量不再增长。然而，并非30 ℃以上的温度不能进行烟蚜的繁育，因为上述研究都是基于恒温状态，而在实际应用过程中，自然温度是在不断变化的，自然变温与相应的恒温对烟蚜的影响作用是明显不同的[8，11]。
在自然变温作用下，高温对烟蚜的影响不仅与温度的高低有关，而且与其波动的幅度及在某一温度下停留的时间有关[8，12]。Davis等[13]研究表明，在变温作用下，烟蚜的最高和最低发育阈值分别为37.3和6.5 ℃，均比恒温作用下的342和2.5 ℃要高，而且在自然条件下，烟蚜可在致死温度（38.5 ℃）下存活1 h。在实际应用过程中，烟蚜是在烟苗或者烟株叶片背面活动的，叶片的蒸腾作用能够吸收大部分热量，同时叶片能够起到遮阴作用，又进一步降低了温度。因此，高温对烟蚜生长发育有一定的影响，但不是制约烟蚜繁殖的主要因素。
1.1.2温度对烟蚜茧蜂生长发育的影响。
据报道[14-15]，烟蚜茧蜂繁育的最适温度为20～25 ℃，该温度下烟蚜茧蜂的寿命、性比、生殖力、僵蚜的体重和羽化率均为最佳，随着温度的升高，烟蚜茧蜂成虫的寿命随之缩短。同时，高温对烟蚜茧蜂繁育的影响也越来越大，30 ℃下烟蚜茧蜂产卵量极显著低于20 ℃下，温度在32 ℃时羽化率仅为29.44%，35 ℃時则不能正常羽化[16]。可见，高温对烟蚜茧蜂生长发育的影响极大，产卵量的降低导致寄生率的下降，形成的僵蚜就越来越少，而羽化率的降低又进一步影响了烟蚜茧蜂繁育后代的能力。因此，高温对烟蚜茧蜂繁育的影响主要体现在烟蚜茧蜂产卵量、寄生率、羽化率和成虫寿命的降低方面，在高温条件下繁育烟蚜茧蜂，势必会导致繁蜂量的下降。
1.2湿度对烟蚜茧蜂繁育的影响
烟蚜茧蜂繁育过程中，湿度对蚜虫和烟蚜茧蜂的生长发育也有一定的影响。国内报道的烟蚜茧蜂繁育最佳相对湿度为50%～80%，在采用幼苗繁蜂时，由于漂浮育苗密度较高，且苗池中始终充满水，导致苗间湿度过高，在90%以上；而成株繁蜂法则相反，繁蜂大棚内湿度与空气湿度相当，晴天湿度偏小，阴雨天湿度偏大。
1.2.1湿度对烟蚜生长发育的影响。王玉川等[17]研究表明，当温度为24.24 ℃、相对湿度为55.76%、光照较好时，最有利于烟蚜的生长和发育，而当温度为28.8 ℃、相对湿度为83.33%、光照较强时，烟蚜世代历期最短，繁殖速度最快，形成的有翅蚜最多。可见，湿度对烟蚜生长发育的影响不大，而湿度在83.33%时有翅蚜最多的原因可能是由于烟蚜世代历期较短，蚜虫数量多造成个体间的拥挤，从而导致有翅蚜大量形成[18]。
然而，在自然界，蚜虫的病原真菌能在合适的环境条件下迅速形成大规模流行病，可在短期内消灭大面积、高密度的蚜虫种群[19]。在我国大陆，自然条件下寄生蚜虫的虫生真菌共有37种，分别隶属虫霉目的9个属和丝孢纲的7个属，虫霉菌是引起多种蚜虫真菌流行病发生的主要病原微生物，丝孢纲真菌在自然条件下引发蚜虫流行病不常见[20]。新蚜虫疠霉（Pandora neoaphidis Humber）是最常见的蚜虫病原物，常引发高强度的蚜虫流行病，其孢子的萌发需要很高的湿度条件，在相对湿度为85%时，15 ℃最适宜新蚜虫疠霉产孢，25 ℃最易使烟蚜死亡[19，21]。蚜虫枝孢菌（Cladosporium aphidis）也是一种寄生于蚜虫体上的病原真菌，对烟蚜（Myzus persicae）有较强的毒力[22]，在相对湿度较大、光照不足条件下，烟蚜病害发生严重[17]。可见，湿度是制约蚜虫健康生长的重要因素，高湿条件下蚜虫容易引发蚜霉病，致使蚜虫大量死亡，是大规模繁育烟蚜茧蜂的一大威胁。
1.2.2湿度对烟蚜茧蜂生长发育的影响。
环境湿度作为主要参数因子直接影响昆虫卵的发育和孵化，湿度过大会延缓卵和幼虫的发育，降低卵的孵化率、蛹的羽化率和幼虫的存活率[23]。闫玉芳等[24]研究表明，烟蚜茧蜂的羽化率和寿命随湿度的增加而升高，但湿度过高时反而下降，湿度为75%和85%时，羽化率最高，成蜂寿命最长，而湿度上升至95%时，羽化率下降，寿命缩短。但是湿度过低也会影响烟蚜茧蜂的寿命，当温度在20～25 ℃、湿度降至45%时，成蜂仅可以存活5 d左右。杨毓银等[25]研究了温度、湿度、光周期对烟蚜茧蜂防控烟蚜的影响。结果表明，湿度为65%时，寄生率和烟蚜虫口减退率均达到最大值，相对湿度过高和过低都不利于烟蚜茧蜂的繁殖。因此，湿度是影响烟蚜茧蜂发育进程的重要因子。在大规模繁蜂过程中，在烟蚜茧蜂的羽化阶段，人们往往容易忽略湿度这一因素，因为繁蜂数量巨大，且烟蚜茧蜂个体极小，不易察觉蚜茧的数量处在一个动态平衡中，成蜂数量看似没有变化，但成蜂和僵蚜的总量在不断下降。要获得更多的成蜂或僵蚜，必须延长该动态平衡的时间，降低成蜂的死亡率，即维持繁蜂棚内的湿度在50%～80%。
2烟蚜茧蜂的大田应用
烟蚜茧蜂的大田应用包括僵蚜和成蜂的运输以及释放。在运输过程中，受温度和空间的影响，部分成蜂会因温度过高或空间狭小而死亡，僵蚜也可能在运输过程中不断羽化，最终造成成蜂和僵蚜数量的损失。而这些问题可以通過降温措施和改善容蜂器材来解决，对大田的应用不构成威胁。在大田释放时，涉及到目标作物、放蜂时期、放蜂方式和放蜂量，限制因素较多，直接影响了防治效果。
洛阳地区主要的目标作物有烟叶、油菜、桃树、小麦及部分蔬菜作物，其中油菜和桃树的蚜虫发生期较早，一般在烟蚜茧蜂繁育的最佳时期之前，而这2种作物上的蚜虫又是烟田蚜虫和病毒病源头控制的主要目标，由于该时期繁蜂量较小，防治效果不明显。小麦蚜虫一般有麦长管蚜（Macrosiphum avenae）、麦二叉蚜（Schizaphis graminum）、禾谷缢管蚜（Rhopalosiphum padi），优势种为麦长管蚜，可以使用烟蚜茧蜂进行防治。洛阳地区小麦蚜虫在3月下旬至4月上旬开始出现，4月下旬至5月下旬灌浆期和乳熟期达到危害高峰，而危害高峰期也正是洛阳市烟蚜茧蜂繁育的最佳时期，繁蜂效率最高，繁蜂量最大，是防治小麦蚜虫的最佳时期。但是小麦田蚜虫发生量太大，据报道[26]，河南省平均百穗蚜量可达450～475头，即使按照百穗蚜量100头计算，600万穗/hm2的麦田蚜量也在600万头/hm2左右，要达到较好的防治效果，放蜂量要在15万～30万头/hm2，因此放蜂时期安排在4月下旬至5月下旬并不合适，在蚜虫初发生时放蜂较为合理，然而，小麦田的蚜虫初发生时，还未到烟蚜茧蜂的最佳繁育期，繁蜂量较小，难以满足放蜂需求。
目标作物为烟草时，最佳繁育期与蚜虫初发期基本吻合，5月下旬，洛阳地区烟田蚜虫开始零星发生，但该时期的蚜虫主要来自其他作物上蚜虫的迁飞，多为有翅蚜，而烟蚜茧蜂对有翅蚜的寄生率极低，主要寄生2龄、3龄若蚜，至6月中下旬，烟田的若蚜开始零星发生，此时烟蚜茧蜂的繁育量开始逐步下降，但基本可以满足放蜂需求，此时放蜂效果最佳。然而，6月中下旬高温天气开始出现，即使有较高的蜂量，在烟田35 ℃以上的高温条件下，烟蚜茧蜂的寿命和寄生率受到影响，防治效果会大大降低。至7月之后，繁蜂量和防治效果都会直线下降。
因此，在大田应用时，放蜂时期是直接决定大田应用效果的因素，与其相关的繁蜂时期和蚜虫发生期则是决定能否放蜂的关键。在洛阳地区，这3个时期较难吻合，但适当调整繁蜂时期，来适应大农业和烟草的蚜虫发生期，是提高大田应用效果的有效措施。
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