茎秆高度与收获管理对麦茎蜂内寄生蜂（Bracon spp.）保育生物防治的调控机制与田间验证研究

本综述系统探讨了麦茎蜂（WSS）及其两种内寄生蜂（Bracon cephi 和 Bracon lissogaster）的生态互作机制，重点解析了茎秆内寄生蜂分布规律及收获管理（留茬高度与秸秆处理）对寄生蜂保育的影响。研究提出提高收割高度至15厘米或仅收获穗部可显著提升寄生蜂羽化率（40%–60%），而秸秆粉碎处理仅导致20%的寄生蜂损失，表明现有农艺措施与生物防治兼容性强，为小麦产区虫害综合治理（IPM）提供了可操作的田间实践方案。

　　

Abstract

麦茎蜂（Cephus cinctus Norton）是北美大平原小麦（Triticum aestivum L.）生产中的重大害虫。两种内寄生蜂——Bracon cephi Gahan 和 Bracon lissogaster Muesebeck——能有效攻击麦茎蜂，因此农业实践需注重保护这些本地天敌。本研究的目标为：（1）明确Bracon属寄生蜂的分布及其在寄主茎秆内的寄生位置模式；（2）研究寄生蜂对品种遗传背景、留茬高度和秸秆管理的响应。田间调查与收获管理研究在加拿大南部草原和美国蒙大拿州进行。收获管理设置三种割茬高度：低割（近地面收割）、留茬15厘米和仅收穗部；以及两种秸秆处理方式：粉碎或不粉碎。

Introduction

麦茎蜂自19世纪末小麦大规模种植以来一直是北部大平原地区的严重害虫，在加拿大南部草原、蒙大拿、南北达科他及明尼苏达西部仍为最具经济影响的小麦害虫之一。其幼虫在茎内蛀食导致光合速率下降、穗重减少10%–17%，且倒伏茎秆难以回收，总体可造成超过25%的产量损失，并增加土壤侵蚀风险。Bracon cephi 和 B. lissogaster 是麦茎蜂最主要的天敌，但其控害效果受天气、收获时间及寄主栽培措施影响显著。雌性寄生蜂需在麦茎蜂幼虫发育至适宜寄生大小前存活2–3周，期间依赖花朵、蜜露和露水等资源，而农业扰动如农药、缺乏栖息地与食物资源限制了其控害潜力。

Materials and methods

研究分为两阶段：寄生蜂分布研究与收获管理验证。2002–2003年在蒙大拿、阿尔伯塔和萨斯喀彻温等多地田间按网格取样，测量茎秆长度、解剖记录寄生蜂茧和羽化孔位置。收获管理试验在Conrad（蒙大拿）、Swift Current和Lomond（阿尔伯塔）进行，设置五种处理：未收割、仅收穗、割除2/3茎秆、割1/3茎秆（长秸秆）、割1/3茎秆并粉碎。秸秆样品经越冬后于春季用诱捕桶收集羽化成虫，统计数量、性别与种类。第二阶段（2006–2010年）在Coalhurst和Nobleford（阿尔伯塔）进行大田验证，采用三因素裂区设计：品种（AC Avonlea, Lillian, CDC Go）、秸秆处理（粉碎/不粉碎）、割茬高度（低割、15厘米、仅收穗），用负二项分布模型分析数据。

Results and discussion

Distribution and within host infestation patterns

寄生蜂茧和羽化孔主要分布于茎秆基部三分之一（0–15厘米），2002年平均位置为茎高的8.9%，2003年为21.3%。羽化孔分布趋势与茧类似，表明茎秆下部是越冬关键位点，保留茎秆下部30%–40%对寄生蜂保育至关重要。

Harvest management study—step 1: hypothesis test

Conrad（2002、2003）和Lomond（2003）试验显示，仅收穗处理与未收割对照的寄生蜂羽化数无显著差异，且显著高于低割处理（割至1/3或2/3株高）。秸秆是否粉碎对羽化数影响较小，仅在Lomond高密度条件下出现显著差异。结果表明，提高割茬高度可有效保护寄生蜂，而秸秆粉碎的负面影响较小。

Harvest management study—step 2: field validation

品种间寄生蜂羽化数存在差异，空心茎品种AC Avonlea的寄生蜂数量最低。粉碎秸秆使总寄生蜂羽化数降低约20%，但差异不足以支持取消粉碎操作。割茬高度的影响极为显著：与低割相比，留茬15厘米和仅收穗处理分别使Bracon cephi总羽化数增加40%和60%。最高寄生率可达54%，与以往研究一致，但天气因素（如高温干旱）会显著降低寄生率。

Conclusions

麦茎蜂内寄生蜂主要分布于茎秆基部，因此提高收割高度是保育关键。仅收穗操作（如采用摘穗割台）可实现最大程度的寄生蜂保护，同时有利于提高作业效率及倒伏茎回收能力。配合使用实秆品种、避免使用广谱杀虫剂、采用少免耕及多样化轮作等综合农艺措施，可进一步提升天敌保育效果。秸秆粉碎虽导致部分寄生蜂损失，但出于残留管理的需要，仍可兼容于现有生产体系。