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麦茎蜂研究进展

时间:2022-03-28 09:49:21  浏览次数:

摘要 麦茎蜂是干旱和半干旱地区小麦的一种主要害虫,以幼虫钻蛀小麦茎秆为害,使植株的光合作用减弱,产量减少,籽粒的蛋白质含量下降,发芽率和出苗率降低。麦茎蜂幼虫为害隐蔽,单一的措施很难及时有效地降低其种群数量,不同防治方法的综合应用,也即害虫综合治理,已成为治理麦茎蜂的主要策略。本文以灰翅麦茎蜂和北美麦茎蜂为主,综述了麦茎蜂的为害特点、寄主选择、田间分布、造成的损失及防治措施等研究进展,并初步探讨了今后麦茎蜂害虫防控的研究和应用方向,以期为进一步有效控制其危害提供参考。

关键词 麦茎蜂; 北美麦茎蜂; 灰翅麦茎蜂; 害虫防治

中图分类号: S 435.122

文献标识码: A

麦茎蜂是干旱和半干旱地区禾本科植物的一种主要钻蛀性害虫,属膜翅目(Hymenoptera)茎蜂科(Cephidae),在农业生产中,主要为害麦类及近缘作物。在北美和中国为害小麦的麦茎蜂主要有以下4种:Cephus cinctus Norton,主要分布于北美,以下暂称北美麦茎蜂(国内相关文献称其为“麦茎蜂”;因其是北美大平原内一种重要的小麦经济昆虫,为避免混淆,对中文名加字称谓);欧洲麦茎蜂[Cephus pygmaeus (Fabricius)],又译为麦矮茎蜂;黑谷(足)麦茎蜂[Cephus tabidus (Fabricius)],分布于欧洲,又译为谷黑茎蜂,后两者分别于1887年和1889年传入美国[12];灰翅麦茎蜂(Cephus fumipennis Eversmann),分布于中国。Wallace等于1966年较为详细地综述了北美麦茎蜂、欧洲麦茎蜂和黑谷麦茎蜂的发现、分布、(同物)异名及分类特征等[1]。赵利敏近年将灰翅麦茎蜂的形态与这3种麦茎蜂进行比较,并较为详尽地给出了灰翅麦茎蜂的鉴定(由美国农业部昆虫鉴定和有益昆虫研究所系统昆虫学实验室David R.Smith博士于1990年鉴定)及中文名称由来(徐培河完善中文名称为灰翅麦茎蜂,并于1991年全国生物防治学术讨论会上首次启用)[34]。北美麦茎蜂是北美洲美国和加拿大毗邻地区一种主要的小麦害虫,由Norton Edward定名[5];专业人员于1889年在纽约北部首次发现其为害小麦[6],严重为害区域主要涉及美国北达科他州、南达科他州北部、蒙大拿州北部以及明尼苏达州西部、加拿大阿尔伯特省和萨斯卡彻温省的南部、曼尼托巴省西南部[78]。我国于20世纪中期发现灰翅麦茎蜂为害小麦,主要分布于甘肃省和青海省;陕西、河南、山西也有麦茎蜂(Cephus spp.)发生的报道[913]。对灰翅麦茎蜂和北美麦茎蜂的研究,目前较为全面、深入。本文以这2种麦茎蜂为主,综述麦茎蜂的研究进展。

1 麦茎蜂为害特点和越冬

1.1 为害特点

北美麦茎蜂在北美洲每年发生1代;卵散产于麦茎内;幼虫5龄,在麦茎内钻蛀取食为害,老熟后钻入根茬,结茧、越冬;老熟幼虫期和蛹期长达10个月[1415]。灰翅麦茎蜂在青海省麦田每年发生1代;7月底以老熟幼虫在小麦根茬内结茧越冬,翌年4月下旬至5月上旬开始化蛹,幼虫期约300 d[10, 16],幼虫4龄(龄期报道与北美麦茎蜂有差异)[17]。

麦茎蜂卵孵化为幼虫后即开始在麦茎内部取食,为害初期比较隐蔽,3龄后进入暴食期,大量啃食麦茎秆内壁和维管组织,影响水分和养分的正常输导;随着植株生长,幼虫贯穿茎节间,逐步向上取食为害[10, 14]。通常,麦茎蜂幼虫的发育与植株的生长一致,植株生长末期,幼虫也完成发育。植株充分成熟或麦茎含水量下降时,老熟幼虫下移至麦茎基部,在茎秆内与地面平齐或略向下的位置环割形成‘V’形凹槽结茧、准备越冬,仅留茎秆的外表皮相连;植株遇风或降水极易倒伏[1819]。

1.2 越冬和羽化

北美麦茎蜂幼虫的过冷却点为-28~-20℃[18];连续暴露在-20℃下10 d,幼虫几乎100%存活,但超过10 d后幼虫的死亡率锐增[20]。也有研究表明,-22℃下3 h,-20℃下4~8 h,可致50% 的幼虫死亡[21]。冬季小麦根茬内的温度相对稳定,只要茧和小室完整,幼虫基本能安全越冬[21]。麦茎蜂老熟幼虫滞育越冬,次年春天化蛹[14]。

适当的湿度和温度有利于麦茎蜂蛹的羽化。北美麦茎蜂幼虫结束滞育的条件为环境土壤含水量12%~15%,温度≤10℃至少90 d,过高的环境土壤含水量使越冬幼虫的死亡率升高[15],高温或干旱也可能导致幼虫重新进入滞育,直到次年春天,形成2年的生命周期[18]。灰翅麦茎蜂越冬幼虫羽化出土受土壤含水量的影响较大:越冬幼虫羽化出土率,在轻壤土含水量9%~15%条件下高达61.3%,潮干土为32%,干土仅为1.3%[22]。灰翅麦茎蜂老熟幼虫休眠越冬期间对湿度的反应较为敏感,湿润条件下,越冬存活率较高,干燥和过湿的越冬环境均不利于其生存,温度对其越冬生存的影响不明显[23]。气温、地温的变化影响成虫羽化的时间,成虫羽化数量与羽化前期及后期的温度呈正相关,灰翅麦茎蜂成虫羽化的气温范围为13~22℃,地温范围为16~22℃[24]。

2 麦茎蜂寄主选择及田间分布

2.1 寄主选择

麦茎蜂喜好在茎腔粗壮、节间肥大、节间生长活跃、纤维化程度低的茎秆内产卵,这也是大部分高产小麦品种茎秆的特性[22, 25]。麦茎蜂在植株上产卵位置的选择取决于寄主品种、大小和发育阶段,产卵部位集中在幼嫩小麦穗下第1至第3节间或茎节附近[10, 2627]。早期产卵或早熟品种的着卵位置偏向下部节间,后期产卵或较晚熟品种的着卵位置则偏向上部节间[26]。灰翅麦茎蜂雌虫抱卵量一般18~60粒[10, 22],北美麦茎蜂雌虫孕卵约30~50粒,通常每头雌虫每茎产卵1粒[14, 18, 22],不同的雌虫可能产卵于同一麦茎上[28],但最终每茎只有一个幼虫能存活下来[14]。

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