張金平 陳菊紅 周長青等
中圖分類號:S 436. 639 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16688/j.zwbh.2020182
鈴木氏果蠅Drosophila suzukii Matsumura,又稱斑翅果蠅,英文名為spotted wing drosophila,隸屬雙翅目Diptera,環(huán)列亞目Cyclorrhapha,果蠅科Drosophilidae,果蠅屬Drosophila。其生活史歷經(jīng)卵、幼蟲、蛹和成蟲4個(gè)蟲態(tài),世代歷期短,寄主范圍廣,可為害藍(lán)莓、黑莓、甜櫻桃及草莓等多種漿果和軟皮水果。鈴木氏果蠅起源于亞洲,近些年入侵到歐洲、北美洲、南美洲及非洲,在新的入侵地由于缺乏自然天敵的控制,鈴木氏果蠅迅速定殖并暴發(fā)為害,這得益于其堅(jiān)硬的鋸齒狀產(chǎn)卵器能夠?qū)⒙旬a(chǎn)在健康成熟的果實(shí)中,且繁殖量大。對藍(lán)莓、草莓及甜櫻桃等漿果的研究表明,約有5%的未成熟果實(shí)上有鈴木氏果蠅的卵粒存在,而成熟水果上約80%有其卵粒存在。然而,在沒有新鮮健康果實(shí)的情況下,鈴木氏果蠅也可以寄生已有損傷或者過度成熟的果實(shí)。卵在果實(shí)內(nèi)發(fā)育成幼蟲后直接取食果肉,幼蟲的3個(gè)齡期均在果實(shí)內(nèi)取食為害,造成水果很快變軟和腐爛。此外,鈴木氏果蠅產(chǎn)卵的同時(shí)會對寄主水果造成物理損傷,這些傷口為其他昆蟲或病原體(細(xì)菌、真菌、病毒)提供了二次侵染的通道,從而進(jìn)一步加大經(jīng)濟(jì)損失。
鈴木氏果蠅無論是在原產(chǎn)地還是新入侵地均造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在日本,鈴木氏果蠅被認(rèn)為是藍(lán)莓上最重要的一種害蟲,早在19世紀(jì)30年代,其造成櫻桃產(chǎn)量損失近100%,葡萄產(chǎn)量損失近80%。在美國,鈴木氏果蠅對櫻桃產(chǎn)量造成的損失近80%,在加利福尼亞州對樹莓造成40%的產(chǎn)量損失,據(jù)估算,該蟲對加利福尼亞州、俄勒岡州和華盛頓州的藍(lán)莓、樹莓、櫻桃和草莓每年至少造成5. 11億美元的經(jīng)濟(jì)損失。在加拿大,鈴木氏果蠅對藍(lán)莓、草莓和櫻桃在2011年造成的損失約為2 750萬美元。在歐洲,2011年鈴木氏果蠅對意大利的特倫蒂諾(Trentino)5種漿果造成330萬歐元經(jīng)濟(jì)損失。
由于鈴木氏果蠅體型較小且與黑腹果蠅Dro-sophila melanogaster等極為相似,以致在其入侵至歐洲和北美洲之前沒有受到太多關(guān)注。我國對鈴木氏果蠅的研究尚處在起步階段,目前已有關(guān)于鈴木氏果蠅的文獻(xiàn)報(bào)道中37%為綜述性文章。關(guān)于其對水果為害的文章僅見有關(guān)楊梅的報(bào)道,調(diào)查發(fā)現(xiàn)鈴木氏果蠅的發(fā)生高峰期楊梅果實(shí)受害率達(dá)100%。藍(lán)莓是我國各地地年來大力發(fā)展的重要漿果類作物,關(guān)于鈴木氏果蠅在藍(lán)莓上的發(fā)生與為害特征尚不清楚,這種現(xiàn)狀不利于在藍(lán)莓園對鈴木氏果蠅的有效防控。為此,我們調(diào)查了鈴木氏果蠅在不同藍(lán)莓品種上的發(fā)生及為害特點(diǎn),以及誘捕器監(jiān)測的預(yù)警效果,以便為進(jìn)一步發(fā)展高效、安全的防控技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)藍(lán)莓基地(43°48′38″N,125°24′13″E)進(jìn)行,海拔220 m。試驗(yàn)總面積為2000m2(100 m×20m),其中‘美登(中熟)、‘北陸(中早熟)、‘瑞卡(早熟)和‘藍(lán)金(中晚熟)4個(gè)品系毗鄰栽植,各占面積500 m2(100m×5m),樹齡均為10年,不使用化學(xué)農(nóng)藥,采用有機(jī)生產(chǎn)管理模式。
1.2鈴木氏果蠅種群發(fā)生及動態(tài)監(jiān)測
將200 mL糖醋誘液(糖、醋、酒和水按照1:1:3:6的比例配制成誘液)倒入誘捕器(北京風(fēng)茂科技有限公司)后懸掛于固定好的鐵桿上,誘捕器距離地面1m高,各誘捕器間距為20 m左右,5個(gè)誘捕器均勻分布在試驗(yàn)地塊中,其中1個(gè)置于地塊正中心,另外4個(gè)放置于距離4個(gè)角落5m左右的位置上。監(jiān)測于2017年6月15日開始,持續(xù)到9月11日(采收后第4周),每3d或4 d(即每周2次)檢查并更換誘液,連續(xù)2次在誘捕器中檢查到鈴木氏果蠅后,改為每周檢查1次,并將已誘捕的果蠅帶回室內(nèi)在體視解剖鏡(S2660,重慶奧特光學(xué)儀器有限責(zé)任公司)下確定種類及數(shù)量。
1.3果實(shí)受害特征及受害水平調(diào)查
6月27日(早熟品種成熟前4周),開始每周隨機(jī)采樣,‘美登‘北陸‘瑞卡和‘藍(lán)金各品種100顆藍(lán)莓果實(shí),利用放大鏡檢查果實(shí)是否帶有鈴木氏果蠅卵。統(tǒng)計(jì)每果中含有的果蠅卵數(shù)量,并計(jì)算果實(shí)受害率(含有果蠅卵的果實(shí)數(shù)量/調(diào)查果實(shí)數(shù)量×100%)。
1.4室內(nèi)觀察鈴木氏果蠅幼蟲在藍(lán)莓果實(shí)中發(fā)育持續(xù)為害時(shí)間
為了進(jìn)一步了解鈴木氏果蠅在藍(lán)莓果實(shí)上產(chǎn)卵后,幼蟲在果實(shí)內(nèi)的持續(xù)為害時(shí)間,將新鮮未受害的200粒成熟‘北陸藍(lán)莓果實(shí)置于鈴木氏果蠅的養(yǎng)蟲籠中,待其產(chǎn)卵4h后取出所有藍(lán)莓在解剖鏡下選取150顆帶卵果實(shí),將其分成5組,每組30粒置于一培養(yǎng)皿中(d=9cm),然后放入溫度(25±1)℃、相對濕度50%的恒溫氣候箱中。于次日(即第1天)及接下來的第2、3、4天和第8天各取出一組果實(shí)進(jìn)行解剖,觀察并記錄果實(shí)內(nèi)鈴木氏果蠅幼蟲的生長發(fā)育情況。
2.1誘捕器監(jiān)測鈴木氏果蠅種群發(fā)生動態(tài)及消長規(guī)律
在連續(xù)13周(6月15日到9月11日)的誘捕器監(jiān)測調(diào)查過程中,共誘捕到9999頭鈴木氏果蠅。7月13日首次誘捕到鈴木氏果蠅,其中兩個(gè)誘捕器各誘捕1頭,接下來在7月17日的檢查中,在兩個(gè)誘捕器中發(fā)現(xiàn)3頭鈴木氏果蠅。7月24日,5個(gè)誘捕器均誘捕到鈴木氏果蠅,共28頭。之后隨著果實(shí)成熟度的增加誘捕數(shù)量逐漸增加,7月31日誘捕數(shù)量上升到467頭,到8月28日誘捕數(shù)量最多,達(dá)4391頭,而后誘捕數(shù)量開始下降(圖1)。
2.2藍(lán)莓果實(shí)受害特征及受害程度
2.2.1鈴木氏果蠅在藍(lán)莓上的為害特征
各品種藍(lán)莓果實(shí)受害特征相似,果實(shí)的表面具有產(chǎn)卵孔,產(chǎn)卵孔處凹陷并且具有兩根白色的細(xì)長呼吸絲(圖2),呼吸絲的作用是確保已經(jīng)產(chǎn)在果實(shí)里面的果蠅卵能夠呼吸到空氣并正常發(fā)育。卵發(fā)育為幼蟲后直接在果實(shí)內(nèi)取食為害(圖3)。
2.2.2各品種藍(lán)莓果實(shí)的受害程度
在持續(xù)的調(diào)查過程中,早期并未發(fā)現(xiàn)受害果實(shí),直到7月24日在早熟品種‘瑞卡和中晚熟品種‘藍(lán)金各發(fā)現(xiàn)1顆受害果實(shí),且每顆果實(shí)上只有1個(gè)鈴木氏果蠅卵(表1)。7月31日調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)‘瑞卡有2顆受害果實(shí),‘美登和‘藍(lán)金各發(fā)現(xiàn)1顆受害果實(shí),且每果只有1粒鈴木氏果蠅卵。8月7日,在所調(diào)查的4個(gè)品種中都發(fā)現(xiàn)了受害果,其中‘藍(lán)金的受害率最高,為90%,且受害程度也最重,受害果實(shí)總帶卵量為585粒,每個(gè)受害果帶卵量為1~23粒。而‘美登的受害率和受害程度最輕,受害率為21%,受害果總帶卵量為28粒,每個(gè)受害果實(shí)帶卵1~3粒。8月14日調(diào)查時(shí)‘藍(lán)金樹上已經(jīng)沒有果實(shí),而‘瑞卡‘北陸‘美登3個(gè)品種的果實(shí)受害率和受害程度均有所增加,其中‘瑞卡和‘北陸的受害率均增加到了80%以上,單果帶卵量達(dá)15粒。但‘美登仍然保持較低的受害率,為34%,單果帶卵量為1~4粒(表1)。
2.3鈴木氏果蠅幼蟲在藍(lán)莓果實(shí)中的為害持續(xù)期
連續(xù)5次的觀察結(jié)果表明,在25℃條件下,鈴木氏果蠅產(chǎn)卵后第2天,即經(jīng)歷ld的時(shí)間發(fā)育后即孵化為可在果實(shí)內(nèi)取食為害的幼蟲,且幼蟲取食為害期至少持續(xù)8d。鈴木氏果蠅幼蟲分為3個(gè)齡期,在最初的3d基本為1齡幼蟲,第4天開始則為2齡和3齡混合發(fā)生,其中78%發(fā)育為2齡幼蟲,22%為3齡幼蟲。第8天時(shí)則64%為食量較大的3齡幼蟲,36%為2齡幼蟲。
鈴木氏果蠅與黑腹果蠅不同,其可以利用具有鋸齒狀的產(chǎn)卵器將卵產(chǎn)在即將成熟或者正在成熟的健康果實(shí)內(nèi),幼蟲孵化后便直接在果實(shí)中取食為害,導(dǎo)致果實(shí)塌陷腐爛,嚴(yán)重影響果實(shí)的品質(zhì)。同時(shí)鈴木氏果蠅產(chǎn)卵造成的傷口也給黑腹果蠅等其他有害生物創(chuàng)造了二次侵染的機(jī)會.由于黑腹果蠅等無堅(jiān)硬的產(chǎn)卵器,只能將卵產(chǎn)于有損傷或者已經(jīng)腐爛的果實(shí)內(nèi),因此對漿果造成較大經(jīng)濟(jì)損失的果蠅主要是鈴木氏果蠅。然而對于鈴木氏果蠅的為害癥狀及特征鮮有報(bào)道,導(dǎo)致許多一線或基層植保工作者無法準(zhǔn)確辨別果蠅種類,只能籠統(tǒng)地稱為櫻桃果蠅或藍(lán)莓果蠅等,無法為制定防治策略提供有效的信息,這對防治極為不利。因此,有必要了解鈴木氏果蠅為害健康果實(shí)的特性,并通過觀察果實(shí)表面白色呼吸絲的有無來判斷果實(shí)是否被鈴木氏果蠅為害,從而進(jìn)一步實(shí)施精準(zhǔn)防控技術(shù)。
本研究發(fā)現(xiàn),7月13日藍(lán)莓園中的糖醋液誘捕器首次捕獲到鈴木氏果蠅,而在7月24日才調(diào)查到受害果實(shí),表明這種誘捕器能夠提前11 d左右預(yù)報(bào)鈴木氏果蠅的幼蟲開始為害果實(shí)。對鈴木氏果蠅在藍(lán)莓果實(shí)中的為害持續(xù)時(shí)間研究表明,一旦果實(shí)被產(chǎn)卵為害,在接下來若干天中任何時(shí)間采收都無法去除果蠅幼蟲,雖然低溫儲藏藍(lán)莓可延長貨架期,但也難以避免幼蟲在果實(shí)內(nèi)取食造成的損失。據(jù)此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中可以采用誘捕器監(jiān)測田間種群動態(tài),在誘捕到鈴木氏果蠅后立即采取措施,例如噴灑環(huán)境友好的高效低毒專一性化學(xué)農(nóng)藥或者及時(shí)采收成熟果實(shí)等措施減少損失。此外,在果實(shí)采收后的一段時(shí)間里,誘捕器捕獲的鈴木氏果蠅種群數(shù)量仍在急劇上升,建議此時(shí)段內(nèi)增加誘捕器數(shù)量,大量誘殺減少次年的蟲口數(shù)量。已有研究報(bào)道認(rèn)為大量誘捕是防治鈴木氏果蠅的有效防控措施。
在所有調(diào)查的4個(gè)品種藍(lán)莓果實(shí)中,成熟前期基本不受害,后期受鈴木氏果蠅為害嚴(yán)重。8月份之前的6次調(diào)查中只有最后2次發(fā)現(xiàn)受害果實(shí),且4個(gè)品種的果實(shí)受害率都很低,受害率僅為0~2%,而在8月份的2次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)隨著果實(shí)成熟度增加4個(gè)品種的受害率均迅猛增加,其中‘美登受害率最低為34%,而其他3個(gè)品種的受害率均在80%以上。由于‘美登是中熟品種,其他3個(gè)分別為早熟、中早熟和中晚熟品種,可見果實(shí)的受害率高低與品種的成熟期無正相關(guān)性,或許與果實(shí)的果皮厚度或營養(yǎng)成分相關(guān)。亦或許由于果園中藍(lán)莓果實(shí)已進(jìn)入成熟期,散發(fā)的芳香氣味導(dǎo)致大批量鈴木氏果蠅遷入為害。已有研究報(bào)道鈴木氏果蠅利用果實(shí)成熟時(shí)釋放的揮發(fā)物定位并遷移到果園中為害。因此,我們可以采用物理或化學(xué)等方法阻截鈴木氏果蠅入園,如安裝防蟲網(wǎng),研究表明防蟲網(wǎng)能夠有效控制鈴木氏果蠅對藍(lán)莓的為害?;蚶眯畔⑺亟Y(jié)合驅(qū)避寄主植物采用推拉(Push-Pull)策略。也可以在果園周圍密布誘捕器,在發(fā)現(xiàn)有果蠅遷入跡象時(shí),在果園邊緣地帶噴施多殺霉素等生物農(nóng)藥阻截害蟲入園。同時(shí)考慮到生物防治對環(huán)境友好,且鈴木氏果蠅的寄生性天敵種類豐富,我們也可以進(jìn)一步保護(hù)和發(fā)掘本地特有的天敵資源,開發(fā)鈴木氏果蠅的生物防治產(chǎn)品,結(jié)合生態(tài)學(xué)調(diào)控手段,建立適合我國藍(lán)莓可持續(xù)生產(chǎn)的鈴木氏果蠅綠色防控技術(shù)體系。