中國農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 53 19 3975 3987 Scientia Agricultura Sinica doi 10 3864 j issn 0578 1752 2020 19 011 收稿日期 2020 03 05 接受日期 2020 04 02 基金項(xiàng)目 國家桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 CARS 30 北京市農(nóng)林科學(xué)院青年基金 QNJJ201823 北京市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng) KJCX20200110 北方果樹病蟲害綠色防控北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目 聯(lián)系方式 李姝 E mail ls baafs 通信作者張帆 E mail zf6131 開放科學(xué) 資源服務(wù) 標(biāo)識碼 OSID 捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)研究進(jìn)展與展望 李姝 1 王杰 1 2 黃寧興 1 金振宇 2 王 甦 1 張帆 1 1 北京市農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)環(huán)境保護(hù)研究所 北京 100097 2 長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院 湖北荊州 434025 摘要 現(xiàn)代集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的影響逐漸加劇 促使形成單一化農(nóng)業(yè)景觀 喪失生物多樣性 易引 起害蟲大暴發(fā) 隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略布局與要求 對農(nóng)業(yè)綠色安全生產(chǎn)和食品環(huán)境安全的關(guān)注度日益增加 環(huán)境友好 綠色高效的害蟲管理技術(shù)的需求越來越強(qiáng)烈 天敵昆蟲作為生物防治的重要組成部分 在生態(tài)安全和 可持續(xù)農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著重要的作用 但傳統(tǒng)的淹沒式釋放天敵的方式存在成本高 時(shí)效性和持效性較差的問題 如 何有效的增殖保護(hù)田間天敵昆蟲 提高天敵控害效率一直是生物防治的關(guān)鍵 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) banker plant system 又稱載體植物系統(tǒng) 其具有預(yù)防性引入天敵 并有助于天敵種群維持 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)控害等優(yōu)點(diǎn) 是較為成功的保 護(hù)型生物防治技術(shù) 被越來越多用于農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理中改善天敵生存條件 發(fā)揮對其的涵養(yǎng)和增殖作用 近年來相關(guān)研究發(fā)展迅速 在比利時(shí) 德國 法國 日本 美國和加拿大等國家已形成了商品產(chǎn)業(yè)化 得到了廣 泛推廣應(yīng)用 但由于地理氣候和農(nóng)業(yè)設(shè)施等方面差異 國外已報(bào)道或構(gòu)建的儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)并不適于直接在我國應(yīng) 用 目前國內(nèi)的研究雖然起步較晚 但已到了快速發(fā)展期 必將具有廣闊的發(fā)展前景 本文綜合分析了國內(nèi)外相 關(guān)技術(shù)研究概況 就實(shí)現(xiàn)捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)最佳控害功能進(jìn)行探討 提出要認(rèn)真篩選組成因素 明確儲(chǔ)蓄 植物 替代食物和有益生物三者之間的關(guān)系并優(yōu)化各個(gè)因素的水平 而且還要充分考慮應(yīng)用策略 重視田間應(yīng)用 效果評價(jià) 從而進(jìn)一步完善儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)技術(shù) 此外 還展望了該領(lǐng)域的發(fā)展方向 因地制宜地開發(fā)適合國內(nèi)害 蟲防治的捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) 必將推動(dòng)捕食性天敵產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 關(guān)鍵詞 儲(chǔ)蓄植物 捕食性天敵 替代食物 保護(hù)型生物防治 設(shè)施害蟲防治 Research Progress and Prospect on Banker Plant Systems of Predators for Biological Control LI Shu 1 WANG Jie 1 2 HUANG NingXing 1 JIN ZhenYu 2 WANG Su 1 ZHANG Fan 1 1 Institute of Plant and Environment Protection Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences Beijing 100097 2 College of Agriculture Yangtze University Jingzhou 434025 Hubei Abstract The impact of intensive agriculture on the ecological environment is growing which fosters singular landscape loss of biodiversity and prone to pest outbreaks With the national development strategy of modern agriculture much attention has been paid to the production of healthy sustainably grown food The requirement for environmentally friendly and efficient pest management technologies has become more and more intensified Natural enemies play an important role in ecological security and sustainable agriculture However the traditional method of mass releasing natural enemies has the problems of high cost poor timeliness and efficiency So how to protect natural enemies in the field and improve efficiency are the critical problems to successful biological control Banker plant systems have the advantages of introducing natural enemies preventively and maintaining them therefore controlling the pests sustainably It is a relatively successful protective biological control technology which has improved 3976 中 國 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 53卷 the survival conditions of natural enemies in the comprehensive management of agricultural pests In recent years with the rapid development of banker plant systems more and more products have been widely applied in Belgium Germany France Japan the United States Canada and so on However due to the geographical differences the direct application of the banker plant systems reported abroad is difficult in most cases At present although the domestic study started late it has reached a rapid development period and will have a broad development prospect In this paper the research progress and the related technology in China and abroad were summarized Especially the optimal strategy of predatory natural enemies was discussed in banker plant system The improvement of the technology not only needs careful selection of the factors but also clarifies the relationship and optimizes the levels of the elements Moreover fully considering is in the layout of space and time especially the application effect evaluation in the field That will improve the banker plant system technology And the prospect of the development direction in the future was pointed out Based on principles of adjusting measures to local conditions the advanced banker plant system would surely promote the widespread application and industrialization of predatory natural enemy products Key words banker plant predator alternative food conservation biological control greenhouse pest control 天敵昆蟲是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)重要的控害因素 在農(nóng) 作物害蟲防治中起著重要的作用 近年來新興的保護(hù) 型生物防治技術(shù)利用生態(tài)調(diào)控技術(shù)來改善天敵生存條 件 同時(shí)提高了生物多樣性 被越來越多的應(yīng)用在農(nóng) 業(yè)有害生物綜合治理中 1 3 基于景觀復(fù)雜性假說 聯(lián) 合抗性假說 資源集中假說等害蟲生態(tài)調(diào)控理論 多 角度解釋了利用有益植物進(jìn)行生境調(diào)控 可以有效提 升天敵定殖率及持續(xù)控害能力 4 這些有益植物為天 敵提供食物 越冬和繁殖棲境 幫助天敵躲避農(nóng)藥和 耕作干擾 按照對天敵的作用和功能 可分為儲(chǔ)蓄植 物 banker plant 蜜源植物 nectar resource plant 棲境植物 habitat plant 誘集植物 trap plant 指示植物 indicator plant 和護(hù)衛(wèi)植物 guardian plant 等 5 6 目前研究較多的是儲(chǔ)蓄植物 又稱載體植物或 開放式天敵飼養(yǎng)系統(tǒng) 7 能夠支持天敵在系統(tǒng)中 預(yù) 存 與 增殖 6 8 此系統(tǒng)已在比利時(shí) 德國 法國 日本 美國和加拿大等國家的溫室及大田作物有害生 物防治中推廣應(yīng)用 3 9 14 捕食性天敵大多成蟲或幼蟲階段均可捕食 普遍 具有捕食量大及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 15 17 盡管許多 研究表明捕食性天敵具有顯著的控害效果 18 20 但需 要多次 大量釋放 這不僅增加了防治成本 而且也 可能會(huì)引起潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn) 9 21 22 而儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)可以 預(yù)防性地將天敵引入作物中 在作物全生育期中有助 于捕食性天敵維持種群 7 從而達(dá)到可持續(xù)控害效 果 減少了天敵釋放并降低了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn) 此外 還可 以吸引一些本地其他天敵定殖 從而提高害蟲的綜合 防治效果 23 如 PINEDA 等 24 在甜椒溫室中使用黑 帶食蚜蠅 Episyrphus balteatus 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)時(shí)發(fā) 現(xiàn) 此系統(tǒng)還可吸引內(nèi)寬尾細(xì)腹蚜蠅 Sphaerophoria rueppellii 使其數(shù)量增加提高生防效果 由于田間 常存在多種害蟲混合發(fā)生的情況 廣食性或適應(yīng)性相 對較強(qiáng)的捕食性天敵更具生防潛力 因此 捕食性天 敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)成為保護(hù)型生物防治技術(shù)重要的研究 方向 具有廣闊的發(fā)展前景 本文以捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)為主線 從儲(chǔ)蓄 植物系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展 主要構(gòu)建要素等方面對近年來國 內(nèi)外的相關(guān)研究進(jìn)展等進(jìn)行了綜述 并提出了捕食性 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)應(yīng)用策略 為捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) 的應(yīng)用理論與技術(shù)的進(jìn)一步研究提供參考 1 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)研究與應(yīng)用概況 1970 年 捷克科學(xué)家 STAR 使用 artificial foci 首次提出了儲(chǔ)蓄植物的理念 利用蕓苔屬 Brassica 植物繁殖甘藍(lán)蚜 Brevicoryne brassicae 飼養(yǎng)菜少脈蚜繭蜂 Diaeretiella rapae 以防治溫室中 桃蚜 Myzus persicae 25 PARR 等研究應(yīng)用麗蚜小 蜂 Encarsia formosa 的儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) 防治危害番 茄的溫室白粉虱 Trialeurodes vaporariorum 發(fā)現(xiàn) 麗蚜小蜂在系統(tǒng)中可維持 8 周 26 27 第一例成功的捕 食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)是由丹麥科學(xué)家 HANSEN 28 提出并建立 以蠶豆 Vicia faba 為儲(chǔ)蓄植物支持食 蚜癭蚊 Aphidoletes aphidimyza 防治溫室辣椒 Capsicum annuum 上的桃蚜 達(dá)到與化學(xué)農(nóng)藥防治 相同的效果 21 世紀(jì)初 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)產(chǎn)品已開始在 歐美商品化 7 如 XIAO 等 29 建立的玉米 Zea mays 草地小爪螨 Oligonychus pratensis 食螨癭蚊 Feltiella acarisuga 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)對二斑葉 螨 Tetranychus urticae 的防控 并在美國的番茄 Solanum lycopersicum 黃瓜 Cucumis sativus 茄子 Solanum melongena 等設(shè)施作物生產(chǎn)中得到推 廣應(yīng)用 目前 國際知名生防公司 Koppert Biobest 19 期 李姝等 捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)研究進(jìn)展與展望 3977 等在比利時(shí) 芬蘭 法國 德國 匈牙利 意大利 荷蘭 波蘭 俄羅斯 西班牙 英國等國家均有儲(chǔ)蓄 植物系統(tǒng)商品化銷售應(yīng)用 如小麥 Triticum aestivum 麥長管蚜 Sitobion avenae 阿爾蚜繭蜂 Aphidius ervi 小麥 禾谷縊管蚜 Rhopalosiphum padi 粗脊 蚜繭蜂 Aphidius colemani 等 此外 用觀賞性辣椒 羅勒 Ocimum basilicum 構(gòu)建的小花蝽 Orius spp 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)在比利時(shí) 加拿大 澳大利亞等也有商 業(yè)推廣應(yīng)用 7 近年來 我國也開始研發(fā)捕食性天敵 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)工作 例如小麥 玉米蚜 Rhopalosiphum maidis 龜紋瓢蟲 Propylaea japonica 16 和玉米 禾谷縊管蚜 異色瓢蟲 Harmonia axyridis 待發(fā)表 等 部分已用于溫室蔬菜上蚜蟲的防治 自 1970 年至今 國內(nèi)外對于儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)的研究 論文已發(fā)表近 150 余篇 盡管 HANSEN 28 建立的第一 例捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)比 PARR 等 26 提出的第一 例寄生性天敵的儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)遲了 7 年 但自 21 世紀(jì) 以來 捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)研究發(fā)展迅速 這可 能與越來越多的捕食性天敵大規(guī)模應(yīng)用有關(guān) 但目前 僅有少量捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)用于大田害蟲防 治 如防治水稻上的褐飛虱 Nilaparvata lugens 30 其余大部分用于防治溫室害蟲 表 1 表 3 其中關(guān) 于蚜蟲防治有 13 篇 主要是用于防治棉蚜 Aphis gossypii 與桃蚜 表 1 其次是粉虱防治有 10 篇 表 2 已發(fā)表文章中研究最多的捕食性天敵為食蚜癭蚊 斯氏鈍綏螨 Amblyseius swirskii 以及一些捕食性盲蝽 2 捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)的構(gòu)建 要素 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)一般包含儲(chǔ)蓄植物 替代食物 alternative food 和有益生物 beneficial 3 個(gè)基本 要素 本文中有益生物主要圍繞捕食性天敵 圖 1 構(gòu)建優(yōu)良的捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)需要認(rèn)真篩選各 要素 三者之間關(guān)系的平衡也決定了這種天敵系統(tǒng)的 防治效果 表 1 用于溫室內(nèi)蚜蟲防治的主要捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) Table 1 List of main banker plant systems of predatory beneficial against aphids in greenhouse 靶標(biāo)害蟲 Target pest 儲(chǔ)蓄植物 Banker plant 替代食物 Alternative food 捕食性天敵 Predator natural enemy 目標(biāo)作物 Crop 參考文獻(xiàn) Reference 蠶豆 Vicia faba 巢菜修尾蚜 Megoura viciae 食蚜癭蚊 Aphidoletes aphidimyza 辣椒 Capsicum annuum 文獻(xiàn) 28 Reference 28 燕麥 Avena sativa 麥無網(wǎng)長管蚜 Metopolophium dirhodum 食蚜癭蚊 Aphidoletes aphidimyza 辣椒 Capsicum annuum 文獻(xiàn) 31 Reference 31 大麥 Hordeum vulgare 玉米蚜 Rhopalosiphum maidis 黑帶食蚜蠅 Episyrphus balteatus 辣椒 Capsicum annuum 文獻(xiàn) 24 Reference 24 小麥 Triticum aestivum 玉米蚜 Rhopalosiphum maidis 龜紋瓢蟲 Propylaea japonica 未報(bào)道 Not reported 文獻(xiàn) 16 Reference 16 桃蚜 Myzus persicae 蠶豆 Vicia faba 豌豆修尾蚜 Megoura japonica 七星瓢蟲 Coccinella septempunctata 未報(bào)道 Not reported 待發(fā)表 Unpublished 小麥 Triticum aestivum 大麥 Hordeum vulgare 禾谷縊管蚜 Rhopalosiphum padi 麥二叉蚜 Schizaphis graminum 普通草蛉 Chrysopa carnea 食蚜癭蚊 Aphidoletes aphidimyza 黃瓜 Cucumis sativus 甜瓜 Oriental melon 茄子 Solanum melongena 文獻(xiàn) 32 33 Reference 32 33 文獻(xiàn) 34 35 Reference 34 35 文獻(xiàn) 36 37 Reference 36 37 高粱 Sorghum bicolor 高粱蚜 Melanaphis sacchari 食蚜癭蚊 Aphidoletes aphidimyza 辣椒 Capsicum annuum 茄子 Solanum melongena 文獻(xiàn) 37 38 Reference 37 38 棉蚜 Aphis gossypii 牛筋草 Eleusine indica 狗尾草蚜 Hysteroneura setariae 狹臀瓢蟲 Coccinella transversalis 六斑月瓢蟲 Menochilus sexmaculatus 蔬菜 Vegetable 文獻(xiàn) 39 Reference 39 茄溝無網(wǎng)蚜 Aulacorthum solani 李短尾蚜 Brachycaudus helichrysi 大麥 Hordeum vulgare 禾谷縊管蚜 Rhopalosiphum padi 食蚜癭蚊 Aphidoletes aphidimyza 菊 Chrysanthemums 文獻(xiàn) 40 Reference 40 3978 中 國 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 53卷 表 2 用于溫室內(nèi)粉虱防治的主要捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) Table 2 List of main banker plant systems of predatory beneficial against whiteflies in greenhouse 靶標(biāo)害蟲 Target pest 儲(chǔ)蓄植物 Banker plant 替代食物 Alternative food 捕食性天敵 Predator natural enemy 目標(biāo)作物 Crop 參考文獻(xiàn) Reference 木瓜 Carica papaya 木瓜粉虱 Trialeurodes variabilis 小黑瓢蟲 Delphastus pusillus 蔬菜 Vegetable 文獻(xiàn) 41 Reference 41 美女櫻 Verbena hybrida 未報(bào)道 Not reported 煙盲蝽 Nesidiocoris tenuis 番茄 Solanum lycopersicum 文獻(xiàn) 42 Reference 42 煙粉虱 Bemisia tabaci 辣椒 Capsicum annuum 花粉 Pollen 斯氏鈍綏螨 Amblyseius swirskii 綠豆 Vigna radiata 文獻(xiàn) 11 Reference 11 煙草 Nicotiana tabacum 地中海粉斑螟卵 Ephestia kuehniella 黑暗長脊盲蝽 Macrolophus caliginosus 番茄 Solanum lycopersicum 文獻(xiàn) 43 Reference 43 歐洲稻槎菜 Lapsana communis 歐洲甘藍(lán)粉虱 Aleyrodes proletella 黑暗長脊盲蝽 Macrolophus caliginosus 黃瓜 Cucumis sativus 文獻(xiàn) 44 Reference 44 毛蕊花 Verbascum thapsus 辣椒 Capsicum annuum 茄子 Solanum melongena 植物汁液 Sap 粉斑螟卵 Ephestia 西方獵盲蝽 Dicyphus hesperus 番茄 Solanum lycopersicum 文獻(xiàn) 45 47 Reference 45 47 溫室白粉虱 Trialeurodes vaporariorum 羅勒 Ocimum basilicum 煙草 Nicotiana tabacum 花粉或葉 Pollen or leaf 矮小長脊盲蝽 Macrolophus pygmaeus 番茄 Solanum lycopersicum 文獻(xiàn) 48 49 Reference 48 49 表 3 用于溫室內(nèi)薊馬 葉螨和其他害蟲防治的主要捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) Table 3 List of main banker plant systems of predatory beneficial against thrips mites and other pests in greenhouse 靶標(biāo)害蟲 Target pest 儲(chǔ)蓄植物 Banker plant 替代食物 Alternative food 捕食性天敵 Predator natural enemy 目標(biāo)作物 Crop 參考文獻(xiàn) Reference 香柏 Thuja occidentalis 杜鵑 Rhododendron sp 針葉小爪螨 Oligonychus ununguis 偽新小綏螨 Neoseiulus fallacis 景觀苗圃 Commercial landscape plant 文獻(xiàn) 50 Reference 50 玉米 Zea mays 草地小爪螨 Oligonychus pratensis 捕螨癭蚊 Feltiella acarisuga 未報(bào)道 Not reported 文獻(xiàn) 29 Reference 29 二斑葉螨 Tetranychus urticae 河岸葡萄 Vitis riparia 地中海莢迷 Viburnum tinus 阿勒頗松花粉 Pinus halepensis 加州新小綏螨 Neoseiulus californicus 玫瑰 Rose sonia 文獻(xiàn) 51 Reference 51 玫瑰 Rosa sonia 地中海莢蒾 Viburnum tinus 花粉 Pollen 加州新小綏螨 Neoseiulus californicus 菜豆 Phaseolus vulgaris 文獻(xiàn) 52 Reference 52 側(cè)多食跗線螨 Polyphagotarsonemus latus 觀賞性辣椒 Capiscum annuum 未報(bào)道 Not reported 斯氏鈍綏螨 Amblyseius swirskii 辣椒 Capsicum annuum 文獻(xiàn) 53 Reference 53 葉螨 Leaf mite 薊馬 Thirp 蓖麻 Ricinus communis 花粉 Pollen 伊綏螨 Ipheseius degenerans 辣椒 Capsicum annuum 黃瓜 Cucumis sativus 文獻(xiàn) 54 Reference 54 文獻(xiàn) 55 Reference 55 金盞花 Calendula officinalis 花蜜 Extrafloral 東亞小花蝽 Orius sauteri 番茄 Solanum lycopersicum 文獻(xiàn) 56 Reference 56 西花薊馬 Frankliniella occidentalis 孔雀草 Tagetes patula 蓖麻 Ricinus communis 觀賞性辣椒 Capsicum annuum 非洲菊 Gerbera jamesonii 小白菊 Tanacetum parthenium 向日葵 Helianthus annuus 未報(bào)道 Not reported 狡小花蝽 Orius insidiosus 觀賞作物 Ornamental crop 文獻(xiàn) 57 Reference 57 蓖麻 Ricinus communis 觀賞性辣椒 Capiscum annuum 土耳其松花粉 Pollen of Pinus brutia 斯氏鈍綏螨 Amblyseius swirskii 辣椒 Capsicum annuum 黃瓜 Cucumis sativus 綠豆 Vigna radiata 觀賞植物 Ornamental plant 文獻(xiàn) 11 Reference 11 文獻(xiàn) 58 59 Reference 58 59 文獻(xiàn) 60 Reference 60 西花薊馬 Frankliniella occidentalis 小黃薊馬 Scirtothrips dorsalis 觀賞性辣椒 Capiscum annuum 花粉 Pollen 狡小花蝽 Orius insidiosus 觀賞草 Ornamental grass 文獻(xiàn) 61 62 Reference 61 62 薊馬 Thirp 辣椒 Capsicum annuum 花粉 Pollen 斯氏鈍綏螨 Amblyseius swirskii 未報(bào)道 Not reported 文獻(xiàn) 63 Reference 63 番茄潛葉蛾 Tuta absoluta 芝麻 Sesamum indicum 黏性旋復(fù)花 Dittrichia viscosa 未報(bào)道 Not reported 煙盲蝽 Nesidiocoris tenuis 番茄 Solanum lycopersicum 文獻(xiàn) 64 Reference 64 19 期 李姝等 捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)研究進(jìn)展與展望 3979 捕食性天敵 Predatory natural enemy 替代食物 Alternative food 目標(biāo)害蟲 Target pest 儲(chǔ)蓄植物 Banker plant 目標(biāo)作物 Target crop 箭頭線段粗細(xì)和端點(diǎn)大小指代各營養(yǎng)級關(guān)系強(qiáng)弱 儲(chǔ)蓄植物提供花粉或 替代獵物的寄主 直接或間接為捕食性天敵提供有限的替代食物 從而 維持和增殖其種群 在目標(biāo)害蟲出現(xiàn)時(shí) 天敵控制其種群 從而減輕其 對目標(biāo)作物的危害 達(dá)到生物防治目標(biāo) Level of interaction among trophic levels shown by thickness of arrows and size of circular endpoints Banker plant provides nutrition such as pollen or host for alternative prey to support the predatory natural enemy ahead of the preys arrival When the target prey is destructive to crop the predator could control them to some extent 圖 1 捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)防治害蟲模式圖 Fig 1 A model of banker plant system of predators for biological control of arthropod pests 2 1 儲(chǔ)蓄植物 儲(chǔ)蓄植物是指可以為系統(tǒng)中的捕食性天敵直接提 供替代食物 如花粉 花外蜜 或間接繁殖替代獵物 的植物 13 篩選出優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)蓄植物是建立高效的儲(chǔ)蓄 植物系統(tǒng)的基礎(chǔ) 在儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)研究發(fā)展初期 儲(chǔ)蓄植物多與目 標(biāo)作物相同 27 28 65 這可能受到當(dāng)時(shí)主流的生防策略 害蟲優(yōu)先 pest in first 影響 儲(chǔ)蓄植物與目標(biāo) 作物一致 可避免不同品種或物種之間不可預(yù)測的相 互作用 66 減少額外種植儲(chǔ)蓄植物 方便管理 且 可與目標(biāo)作物一起收獲 28 但這樣會(huì)導(dǎo)致替代獵物 危害目標(biāo)作物 隨后的生產(chǎn)實(shí)踐中 人們考慮使用非 目標(biāo)作物的植物和不危害目標(biāo)作物的節(jié)肢動(dòng)物來增 加天敵定殖的機(jī)會(huì) 以降低目標(biāo)作物受危 害的概率 逐漸推動(dòng)了儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)的形成和發(fā)展 6 13 31 RAMAKERS 67 提出了 捕食者優(yōu)先 predator in first 的生物防治策略 在害蟲發(fā)生前 利用捕食 性天敵在植物上生存和繁殖的特性 達(dá)到預(yù)防害蟲發(fā) 生危害的目的 儲(chǔ)蓄植物不但自身營養(yǎng)物質(zhì) 如花粉 花外蜜 可以直接涵養(yǎng)捕食性天敵 也可提供替代獵物 間接為捕食性天敵提供食物支持 13 進(jìn)一步拓展了 捕食者優(yōu)先 的策略 目前較為成功的有單子葉儲(chǔ) 蓄植物 如小麥 大麥 Hordeum vulgare 高粱 Sorghum bicolor 玉米等和雙子葉植物如煙草 Nicotiana tabacum 蓖麻 Ricinus communis 毛蕊花 Verbascum thapsus 蠶豆等 表 1 表 3 優(yōu)良的儲(chǔ)蓄植物需要有利于替代獵物增殖 具有 抗蟲性或營養(yǎng)不適合的儲(chǔ)蓄植物會(huì)影響替代獵物的發(fā) 育和繁殖 68 可能間接影響天敵的發(fā)育歷期 壽命和 死亡率 66 儲(chǔ)蓄植物的不同品種由于抗性等差異也會(huì) 影響替代獵物的增殖 69 因此需要評價(jià)替代獵物在不 同品種儲(chǔ)蓄植物上的增殖能力 篩選出合適的儲(chǔ)蓄植 物品種 而選用自身營養(yǎng)物質(zhì)就能提供食物給天敵種 群繁殖的儲(chǔ)蓄植物避免了篩選替代獵物的麻煩 如使 用毛蕊花和芝麻 Sesamum indicum 為捕食性盲蝽提 供食物 45 64 觀賞性辣椒為捕食螨和小花蝽提供食 物 11 61 等 LI 等 70 研究發(fā)現(xiàn)油菜 Brassica campestris 與玉米的花粉能夠吸引龜紋瓢蟲和東亞小花蝽 Orius sauteri 還能為儲(chǔ)蓄目標(biāo)天敵外的其他天敵提供營 養(yǎng)源 GOLEVA 等 71 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)玉米 蓖麻花粉可作為 儲(chǔ)蓄植物為斯氏鈍綏螨提供良好的營養(yǎng)支持 在替代 食物或獵物確定的情況下 測定捕食性天敵在該植物 上的適合度也是非常必要的 72 選用自身營養(yǎng)物質(zhì)有 益于天敵種群繁殖的儲(chǔ)蓄植物 對天敵生長發(fā)育的影 響在不同品種間差異不大 11 60 如 KUMAR 等 73 發(fā)現(xiàn) 作為儲(chǔ)蓄植物的觀賞性辣椒的 4 個(gè)品種之間 對斯氏 鈍綏螨的發(fā)育歷期 成蟲壽命和繁殖力等的影響均無 顯著差異 最后 還需要考慮儲(chǔ)蓄植物的種植及維護(hù) 根據(jù) 應(yīng)用環(huán)境 溫室或大田等 的不同需要 選擇適宜本 地的 易于繁育 生長周期長的植物種類 這樣就不 用頻繁更換儲(chǔ)蓄植物 從而降低成本 如 JACOBSON 等 74 就比較了小麥 黑麥和玉米這 3 種作物被用作 儲(chǔ)蓄植物的潛能 發(fā)現(xiàn)在同樣被替代獵物取食的條件 下 玉米可以在溫室中維持 3 個(gè)月并且僅需要補(bǔ)充一 次替代食物 而小麥和黑麥僅為 3 4 周 當(dāng)然 也 可以考慮選擇能有額外收獲的作物作為儲(chǔ)蓄植物 例 如 NGUYEN DANG 等 47 發(fā)現(xiàn)茄子不僅作為儲(chǔ)蓄植 物使西方獵盲蝽 Dicyphus hesperus 種群增長 還 可以收獲其果實(shí) 實(shí)現(xiàn)防控害蟲與增加產(chǎn)值的雙贏 3980 中 國 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 53卷 此外 儲(chǔ)蓄植物的耐受性也需要著重考慮 例如 如果具有不易受非靶標(biāo)病蟲害侵染的特點(diǎn) 將延長 整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命從而增強(qiáng)天敵的防控效果 13 再如 選擇耐高溫的儲(chǔ)蓄植物將有利于在夏季溫室中 使用 23 35 同時(shí) 也需評價(jià)儲(chǔ)蓄植物的營養(yǎng)物質(zhì)對靶 標(biāo)害蟲的作用 以避免其受益而擴(kuò)繁 導(dǎo)致害蟲再猖 獗 75 2 2 替代食物或獵物 替代食物一般是植食性節(jié)肢動(dòng)物 儲(chǔ)蓄植物的營 養(yǎng)物質(zhì) 如花粉 以及滅活鱗翅目昆蟲的卵 43 等 如 果使用與靶標(biāo)害蟲相同或近似的物種 就有可能會(huì)對 目標(biāo)作物等造成危害 28 因此 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)中最常 使用的替代食物為自身的營養(yǎng)物質(zhì) 如花粉 或只取 食儲(chǔ)蓄植物的植食性節(jié)肢動(dòng)物 以避免目標(biāo)作物受到 危害風(fēng)險(xiǎn) 天敵對替代食物的取食偏好是評價(jià)儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) 的重要環(huán)節(jié) 29 76 選擇替代食物或獵物時(shí) 首先要考 慮其是否適合天敵的生長 繁殖與發(fā)育 77 若替代食 物或獵物影響捕食性天敵的取食 寄生或產(chǎn)卵偏好 必將會(huì)降低對作物中害蟲的防治效果 其次 必須注意選擇的替代獵物不能危害目標(biāo)作 物 當(dāng)使用與目標(biāo)害蟲相同或近似的物種 就會(huì)對目 標(biāo)作物造成危害 27 最好選擇嚴(yán)格的單食性或寡食性 的本地種節(jié)肢動(dòng)物作為替代獵物 因?yàn)橥鈦砦锓N可能 對環(huán)境產(chǎn)生潛在危害 13 當(dāng)然 一些植食性昆蟲盡管 是農(nóng)業(yè)害蟲 在不危害目標(biāo)作物的前提下 仍然可利 用其作為替代獵物 如危害小麥的禾谷縊管蚜 危害 白菜的甘藍(lán)粉虱 Aleyrodes proletella 13 78 目前文 獻(xiàn)報(bào)道中最常用的替代獵物依次為禾谷縊管蚜 麥長 管蚜 玉米蚜 木瓜粉虱 Trialeurodes variabilis 等 表 1 表 2 最后 還應(yīng)注意替代獵物的種群數(shù)量 在儲(chǔ)蓄植 物上維持有限的替代獵物可能會(huì)促使天敵向目標(biāo)作物 擴(kuò)散 13 50 反之 捕食性天敵專注取食替代獵物 可 能會(huì)降低了對靶標(biāo)害蟲的控害作用 2 3 捕食性天敵 捕食性天敵必須既可以捕食靶標(biāo)害蟲也可以取食 替代食物或獵物 并能正常生長和繁殖 13 捕食性天 敵對靶標(biāo)害蟲和替代食物的偏好性也是需要考量的 如果偏好取食替代食物 則會(huì)降低其對靶標(biāo)害蟲的控 制能力 HIGASHIDA 等 36 通過實(shí)驗(yàn)室及溫室籠罩試 驗(yàn)表明 食蚜癭蚊在帶有棉蚜的目標(biāo)作物上產(chǎn)卵多于 在儲(chǔ)蓄植物大麥上 這對于可持續(xù)控害效果的發(fā)揮是 十分有利的 捕食性天敵最好具有一定的擴(kuò)散能力 其將決定整個(gè)儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)的控害作用范圍 擴(kuò)散能 力較強(qiáng)的天敵 可以減少應(yīng)用點(diǎn)數(shù) 降低成本 如果能建立多種天敵共存的儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng) 就可 以同時(shí)對靶標(biāo)害蟲和其他多種害蟲進(jìn)行控制 當(dāng)然 多種天敵的種間競爭和相互捕食可能會(huì)降低防治效 果 13 79 POCHUBAY 等 80 研究表明 與應(yīng)用 1 2 種 天敵相比 當(dāng)溫室內(nèi)黃瓜新小綏螨 Neoseiulus cucumeris 劍毛帕厲螨 Stratiolaelaps scimitus 和 隱翅蟲 Atheta coriaria 3 種天敵共存時(shí) 薊馬的種 群水平反而顯著增加 3 捕 食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)應(yīng)用策略 要獲得捕食性天敵儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)的最佳服務(wù)功 能 不僅要從內(nèi)部組成上對各因素進(jìn)行優(yōu)化 而且需 要從整體布局和使用時(shí)機(jī)上采取合理策略 以實(shí)現(xiàn)高 效應(yīng)用 圖 2 3 1 儲(chǔ)蓄植物系統(tǒng)組成因素的篩