林业科学  2014, Vol. 50 Issue (8): 97-101   PDF    
DOI: 10.11707/j.1001-7488.20140814
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文章信息

王智勇, 杨忠岐, 张彦龙, 王小艺, 唐艳龙, 孙清江, 许正
Wang Zhiyong, Yang Zhongqi, Zhang Yanlong, Wang Xiaoyi, Tang Yanlong, Sun Qingjiang, Xu Zheng
利用4种肿腿蜂（膜翅目：肿腿蜂科）防治危害新疆野苹果林的苹小吉丁（鞘翅目：吉丁甲科）
Biological Control of Agrilus mali (Coleoptera：Buprestidae) by Applying Four Species of Bethylid Wasp(Hymenoptera：Bethylidae) on Malus sieversii in Xinjiang
林业科学, 2014, 50(8): 97-101
Scientia Silvae Sinicae, 2014, 50(8): 97-101.
DOI: 10.11707/j.1001-7488.20140814

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收稿日期：2013-03-10
修回日期：2013-04-10

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杨忠岐
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王小艺
唐艳龙
孙清江
许正

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王智勇, 杨忠岐, 张彦龙, 王小艺, 唐艳龙, 孙清江, 许正. 2014. 利用4种肿腿蜂（膜翅目：肿腿蜂科）防治危害新疆野苹果林的苹小吉丁（鞘翅目：吉丁甲科）[J]. 林业科学, 50(8): 97-101.
Wang Zhiyong, Yang Zhongqi, Zhang Yanlong, Wang Xiaoyi, Tang Yanlong, Sun Qingjiang, Xu Zheng. 2014. Biological Control of Agrilus mali (Coleoptera：Buprestidae) by Applying Four Species of Bethylid Wasp(Hymenoptera：Bethylidae) on Malus sieversii in Xinjiang. Scientia Silvae Sinicae, 50(8): 97-101.  DOI: 10.11707/j.1001-7488.20140814
利用4种肿腿蜂（膜翅目：肿腿蜂科）防治危害新疆野苹果林的苹小吉丁（鞘翅目：吉丁甲科）
王智勇1, 杨忠岐1 , 张彦龙1, 王小艺1, 唐艳龙1, 孙清江2, 许正2    
1. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 国家林业局森林保护学重点实验室 北京 100091;
2. 伊犁州林业局 伊犁 835000
收稿日期：2013-03-10；修回日期：2013-04-10
基金项目：国家林业公益性行业科研专项（201404403）。
通讯作者：杨忠岐
摘要：选用4种肿腿蜂（管氏肿腿蜂、白蜡吉丁肿腿蜂、落叶松吉丁肿腿蜂以及苹小吉丁肿腿蜂），按5种蜂虫比例（0.5：1，1：1，2：1，4：1，8：1），进行新疆野苹果林苹小吉丁套袋防治试验。结果表明：4种肿腿蜂均能成功寄生，而白蜡吉丁肿腿蜂以8：1比例放蜂后30天，虫口校正减退率为65.56%，优于其他处理。将该肿腿蜂再次按5种放蜂比例直接释放在林间，在放蜂后30，45，60天分次调查防治效果，结果表明：以8：1放蜂比例的处理，在第60天校正虫口减退率为50.97%，效果最佳。白蜡吉丁肿腿蜂适合在新疆防治苹小吉丁，且效果良好。
关键词： 苹小吉丁    肿腿蜂    生物防治    寄生效果    
Biological Control of Agrilus mali (Coleoptera：Buprestidae) by Applying Four Species of Bethylid Wasp(Hymenoptera：Bethylidae) on Malus sieversii in Xinjiang
Wang Zhiyong1, Yang Zhongqi1, Zhang Yanlong1, Wang Xiaoyi1, Tang Yanlong1, Sun Qingjiang2, Xu Zheng2    
1. Key Laboratory of Forest Protection of State Forestry Administration Research Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, CAF Beijing 100091;
2. Yili Forestry Bureau Yili 835000
Abstract: To explore the biological control measure of Agrilus mali Matsumura, four species of bethylid wasp in the genus Sclerodermus (S. pupariae, S. guani and another two species) were used to test their control capacity to pest by bagging with 5 release ratio (parasitoid:host: 0.5:1, 1:1, 2:1, 4:1, 8:1). Results showed that, all four wasps were able to successfully parasitize on A. mali, especialy for S. pupariae, which caused 65.56% reducing rate with release ratio 8:1 in 30 d. Then S. pupariae was tested by directly releasing on the damaged apple trees with the 5 release ratios. After 30, 45 and 60 d, the control effects were checked respectively. The result showed that, the treatment with 8:1 release ratio, after 60 d performed the best, with 50.97% corrected mortality. This research provided a successful case by using bethylid wasps to control A. mali, and offered a reference for appropriate release ratio of S. pupariae in the field.
Key words: Agrilus mali    Sclerodermus spp.    biological control    parasitism effectiveness    

新疆野苹果(Malus sieversii)又名塞威士苹果，属于蔷薇科(Rosaceae)苹果属(Malus)，为第三纪孑遗植物之一，是国家濒危二级保护植物，并被列入中国优先保护物种名录(傅立国，1992)。由于具有抗寒、抗旱、耐瘠薄等优点，在整个苹果选育和改良的过程中发挥了巨大的作用，我国许多苹果品种均由新疆野苹果选育而成(李飞飞等，2011)。Marco(2009)的研究也表明，大多数栽培苹果(M. pumila)，新疆野苹果是唯一祖先种。在长期的自然选择中，新疆野苹果积累了丰富的遗传变异，是珍贵的苹果基因库(Christopher et al., 2009)，因而受到众多研究者的关注(魏景利等，2009)。新疆野苹果分布于乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、阿富汗及我国新疆(Lamboy et al., 1996)，且在我国面积最大，达到1万hm2，与野杏(Armeniaca vulgaris)、准噶尔山楂(Crataegus songorica)、野生樱桃李(Prunus sogdiana)等共同构成了亚洲最大野果林——天山野果林。

1995年，苹小吉丁(Agrilus mali)(鞘翅目： 吉丁甲科)首次在新疆被发现(王春晓等，1995)，随后在野苹果林中大量繁殖，迅速蔓延，最终暴发成灾。据新疆伊犁州林业科学研究院2011年的调查结果，苹小吉丁发生面积0.39万hm2，占野苹果林总面积的40%，并造成666.7 hm2的野苹果枯死，已严重威胁到新疆野苹果林的生存。苹小吉丁幼虫蛀食果树的韧皮部，习性隐蔽，加之危害面积过大，且与牧区重叠，化学防治比较困难。因此，在这种情况下采取以生物防治为主的综合防治措施，意义重大。

肿腿蜂(膜翅目： 肿腿蜂科)是一种抑性外寄生蜂，现已广泛用于生物防治，尤以硬皮肿腿蜂属(Sclerodermus spp.)应用最为广泛，对松褐天牛(Monochamus alternatus)(杨远亮等，2013； 张彦龙等，2012)、锈色粒肩天牛(Apriona swainsoni)(王晓红等，2014)、青杨天牛(Saperda populnea)(王建权等，2011)、双条杉天牛(Semanotus bifasciatus)(王永广等，2013)、栗山天牛(Massicus raddei)(唐艳龙等，2012； Wang et al., 2010)、云斑天牛(Batocera horsfieldi)(杨桦等，2011)、光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)(Yao et al., 2008)、杨十斑吉丁(Melanophila picta)(陈晶晶等，2013)、日本双棘长蠹(Sinoxylon japonicus)(顾军，2010)等钻蛀性害虫均表现出良好的控制效果。目前一些种类，如管氏肿腿蜂(Scleroderma guani)(周娜等，2006)、川硬皮肿腿蜂(S. sichuanensis)(杨伟等，2006)、白蜡吉丁肿腿蜂(S.pupariae)(武辉等，2008)等已经能够进行大规模人工繁殖，能满足林业上钻蛀性害虫防治的需要。本实验室于2010年开始利用肿腿蜂防治苹果小吉丁虫，取得了一些初步的成果，在此基础上，为确定适合在新疆防治苹小吉丁的肿腿蜂种类以及最佳的野外放蜂比例，本研究比较了管氏肿腿蜂、白蜡吉丁肿腿蜂、落叶松吉丁肿腿蜂(Sclerodermus.sp1.)以及苹小吉丁肿腿蜂(Sclerodermus sp2.)套袋防治苹小吉丁的效果，并筛选出一种优势肿腿蜂进行林间防治试验，为生产防治提供参考。

1 材料与方法 1.1 试验地概况

试验地位于新疆伊犁州新源县阿拉玛勒乡的野苹果保护区。地理坐标43°22′N，83°34′E，海拔1 300~1 380 m(林培钧，2000)。林地植被主要为新疆野苹果。

1.2 试虫

在野苹果保护区内采集苹小吉丁4~5龄幼虫。4种肿腿蜂均由国家林业局森林保护学重点实验室提供。

1.3 试验方法 1.3.1 套袋防治试验

截取野苹果枝条(长25 cm左右)，两端封以石蜡保水。将树皮割破揭起，于其下挖一小槽，接入苹小吉丁幼虫，再将切口以封口膜缠好，一根枝条接入4头幼虫。待其蛀食15天后，以5根枝条为一组放入布袋内。一个布袋(20头苹小吉丁幼虫)为一个处理，分别将4种肿腿蜂以10，20，40，80，160头接入袋内，并重复4次，共计80袋；另取4袋枝条不接蜂，作为对照处理。布袋扎好后在林间悬挂30天，随后取下检查效果。

1.3.2 林间防治试验

选取套袋防治试验效果最好的一种肿腿蜂进行林间防治试验。试验前调查苹小吉丁林间虫口密度。选择分散的，生长状况、受害程度相似的野苹果树24株，根据虫口密度估算每株树的虫口。以1株树为1个处理，将肿腿蜂分别以0.5∶1，1∶1，2∶1，4∶1，8∶1的蜂虫比直接投放到树上，重复4次，剩余4株树作为对照处理。分别于放蜂后30，45和60天进行抽样调查，记录防治效果。

1.4 数据处理

肿腿蜂刚羽化时，雄蜂已经性成熟，而雌蜂卵巢发育并不完全，需补充营养。这个阶段，肿腿蜂会先捕食一些苹小吉丁，完成卵巢发育，之后才会寄生产卵。因此选用寄生率这一指标不能完全反映肿腿蜂对苹小吉丁种群的控制作用，而选用虫口减退率及校正虫口减退率更为恰当，公式如下：

$$\eqalign{ &虫口减退率\left( \% \right){防治前虫口－防治后虫口防治前虫口 \over 防治前虫口} \times 100, \cr &校正虫口减退率\left( \% \right) = \cr &{防治区虫口减退率－对照区虫口减退率 \over 100－对照区虫口减退率} \times 100。 \cr} $$
2 结果与分析 2.1 套袋防治试验 2.1.1 管氏肿腿蜂防治效果

各处理(释放比例)与对照之间差异显著(df=5，23； F=60.919； P=0.000 1)。蜂虫比例越高，虫口减退率越高，蜂虫比为8∶1的处理，校正虫口减退率为39.74%(表 1)。

表1 管氏肿腿蜂套袋防治苹小吉丁试验结果① Tab. 1 Test reults for S.guani controling A. mali in the bags
2.1.2 白蜡吉丁肿腿蜂防治效果

各处理与对照之间差异显著(df=5，23； F=90； P=0.000 1)。放蜂比例越高，虫口减退率越高，蜂虫比为8∶1的处理，校正虫口减退率为65.56%(表 2)。

表2 白蜡吉丁肿腿蜂套袋防治苹小吉丁试验结果 Tab. 2 Test reults for S. pupariae controling A. mali in the bags
2.1.3 落叶松吉丁肿腿蜂防治效果

各处理与对照之间差异显著(df=5，23； F=90； P=0.000 1)。放蜂比例越高，虫口减退率越高，蜂虫比为8∶1的处理，校正虫口减退率为54.97%，效果最佳(表 3)。

表3 落叶松吉丁肿腿蜂套袋防治苹小吉丁试验结果 Tab. 3 Test reults for S.sp1. controling A. mali in the bags
2.1.4 苹小吉丁肿腿蜂防治效果

各处理与对照之间差异显著(df=5，23； F=39.803； P=0.000 1)。放蜂比例越高，虫口减退率越高，蜂虫比为8∶1的处理，校正虫口减退率为37.75%，效果最佳(表 4)。

表4 苹小吉丁肿腿蜂套袋防治苹小吉丁试验结果 Tab. 4 Test reults for S.sp2. controling A. mali in the bags
2.1.5 4种肿腿蜂防治效果比较

套袋试验结果表明，4种肿腿都可以有效防治苹小吉丁幼虫，而且当放蜂比例增大，防治效果随之增加。统计分析结果表明，4种肿腿蜂的套袋防治效果差异显著(df=4，19； F=106.583； P=0.000 1)。白蜡吉丁肿腿蜂防治效果显著优于另外3种肿腿蜂，落叶松吉丁肿腿蜂防治效果显著优于余下的2种肿腿蜂，而管氏肿腿蜂和苹小吉丁肿腿蜂之间防治效果差异不显著(图 1)。

图1 4种肿腿蜂套袋防治苹小吉丁虫口减退率比较 Fig.1 The reducing rate of using four species of bethyloid wasps to control A. mali by bagging 不同字母表示各处理减退率经Duncan’s多重比较在P< 0.05水平上差异显著。 Letters indicate the significant difference at P< 0.05 level by Duncan’s multiple range test.
2.2 林间防治试验

在套袋防治试验中，白蜡吉丁肿腿蜂明显优于其他3种肿腿蜂，选择该肿腿蜂进行林间防治试验，并于放蜂后第30，45，60天分别进行抽样调查(图 2)，结果见表 5。

图2 白蜡吉丁肿腿蜂肿腿蜂在林间寄生苹小吉丁 Fig.2 S.pupariae parasitize A.mali in the field A： 被寄生的苹小吉丁的蛹Parasitized pupa of A.mali；B： 被寄生的苹小吉丁的幼虫Parasitize larva of A.mali；C： 白蜡吉丁肿腿蜂幼虫的茧Cocoons of S.pupariae.

表5 白蜡吉丁肿腿蜂林间防治苹小吉丁试验结果 Tab. 5 Test reults for S. pupariae controling A. mali in the field%

从表 5可以看出： 对于相同的防治时间，放蜂比例越大，防治效果越好； 对于相同的放蜂比例，防治时间越长，防治效果越好。在所有处理中，蜂虫比例为8∶1的处理到第60天时，苹小吉丁校正虫口减退为50.97%，蜂虫比例为4∶1的处理在第60天，苹小吉丁校正虫口减退率为38.97%。对数据进行方差分析后显示，放蜂后第30天，6个处理之间无显著差(df=5，23； F=0.785； P=0.574)，放蜂后第45天，蜂虫比例为8∶1，4∶1，2∶1的处理同其他处理间存在显著差异(df=5，23； F=10.909； P=0.000 1)； 防治后60天，蜂虫比例为1∶1，0.5∶1的处理和CK间差异不显著，却与其余的处理差异显著(df=5，23； F=12.164； P=0.000 1)，放蜂比例为8∶1和4∶1的处理间差异不显著，蜂虫比例为4∶1和2∶1的处理间差异不显著。

3 结论与讨论

在肿腿蜂套袋防治苹小吉丁试验中，成功寄生的肿腿蜂都被收集起来，继续观察，绝大部子代蜂都能成功羽化，说明苹小吉丁幼虫及蛹的营养足够肿腿蜂完成发育，是适合肿腿蜂寄生的寄主。考虑到新疆地理位置靠北，纬度较高，冬季气候比较寒冷，本次试验选用的几种肿腿蜂全是采自北方的种群(白蜡吉丁肿腿蜂——天津，落叶松吉丁肿腿蜂——辽宁，苹小吉丁肿腿蜂——山西，管氏肿腿蜂——北京)，且在2年前投放过肿腿蜂的野苹果林间进行调查时，仍能发现其种群，这证明肿腿蜂在新疆越冬不成问题。关于肿腿蜂的防治效果，可以得出以下结论： 1)4种肿腿蜂均能有效寄生苹小吉丁，并在新疆建立种群，发挥持续的控制作用； 2)白蜡吉丁肿腿蜂防治效果最佳，显著优于其他3种肿腿蜂，有良好的应用前景。

同是白蜡吉丁肿腿蜂，林间防治效果不及套袋防治效果，一方面是因为袋内的苹小吉丁密度相对更大，搜寻更容易； 另一方面是布袋提供了一个相对封闭的环境，避免了天敌(如蚂蚁)的捕杀以及其他苹小吉丁寄生蜂(刘爱华等，2010； 2011)的竞争。

从林间防治试验可以看出，白蜡吉丁肿腿蜂防治效果随放蜂比例增加而增加，但是防治效益随放蜂量增加而减小。因此，在生产防治中，对于苹小吉丁发生严重的区域，可以采用淹没式放蜂法，以迅速控制害虫虫口； 对于危害不太严重的区域，则可按蜂虫比(2~4)∶1的比例放蜂，以求效益最大化。在防治时机的选择上，最好为4月底5月初，选择气温高于20 ℃(王小军等，2007)的晴天放蜂。

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