捕食者驱动的IPM策略:利用天敌昆虫实现茄子螺旋粉虱(Aleurodicus dispersus)的可持续治理

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:Egyptian Journal of Biological Pest Control 2.1

编辑推荐:

  本研究针对螺旋粉虱(Aleurodicus dispersus Russell)化学防治难的问题,通过系统评估五种捕食性天敌(Mallada astur、Chrysoperla zastrowi sillemi、Cybocephalus sp.、Cryptolaemus montrouzieri和Axinoscymnus puttarudriahi)在不同发育阶段的捕食效能,发现M. astur和Cybocephalus sp.表现最优,田间释放20-25天后可使粉虱种群减少90%以上,为构建基于天敌的IPM体系提供了关键技术支撑。

  
在热带和亚热带地区的农业生产中,一种名为螺旋粉虱(Aleurodicus dispersus Russell)的入侵性害虫正造成严重威胁。这种源自新热带区的小型昆虫,以其特殊的蜡质分泌物和强大的环境适应能力,成为茄子、木薯、番石榴等多种经济作物的致命杀手。它们不仅直接吸食植物韧皮部汁液导致叶片褪绿脱落,还会分泌大量蜜露诱发煤污病,严重影响光合作用和作物产量。更棘手的是,传统的化学防治方法面对这种害虫时显得力不从心——蜡质保护层使其难以被药剂渗透,重叠的世代和高繁殖力更是让农药防效昙花一现。这种困境促使科学家将目光转向更加生态友好的综合治理策略。
在这样的背景下,印度泰米尔纳德农业大学的研究团队开展了一项创新性研究,他们试图通过系统评估五种捕食性天敌的生物防治潜力,构建一套针对螺旋粉虱的捕食者驱动型IPM方案。这项研究成果近期发表在《Egyptian Journal of Biological Pest Control》上,为可持续害虫治理提供了重要科学依据。
研究人员采用了一套完整的技术路线来回答科学问题。首先从田间采集五种捕食性天敌(包括两种草蛉、两种瓢虫和一种扁蝽)并建立实验室种群,通过在受控条件下系统观测其发育历期、繁殖力和捕食行为等生命参数。采用完全随机设计进行室内生测,量化不同捕食者对粉虱各发育阶段(卵、各龄若虫、蛹和成虫)的日捕食量。田间评估则在两个雨季进行,采用随机区组设计,通过定期释放天敌并监测粉虱种群动态,统计分析季节、释放时机和天敌种类等多因素互作效应。
研究结果呈现出丰富的科学发现:
发育生物学和繁殖特征
通过系统观测发现,五种捕食者均能顺利完成世代发育,但存在显著种间差异。Axinoscymnus puttarudriahi具有最短的幼期发育时间(20.2±1.48天),而Cybocephalus sp.则最长(27.5±2.07天)。在繁殖力方面,Chrysoperla zastrowi sillemi表现最为突出,单雌产卵量达345.6±25.65粒,显著高于其他种类。成年雌虫寿命以Cybocephalus sp.最为持久(63.3±13.14天),这种长寿命特性预示其在田间可能提供持续的控害压力。
捕食潜力评估
Mallada astur展现出最强的综合捕食能力,特别是其三龄幼虫对粉虱三龄若虫的日捕食量高达133.8±5.36头。统计分析显示幼虫龄期对捕食量有极显著影响(P<0.0001),表明随着幼虫发育,捕食效率显著提升。这种龄期特异性捕食模式为确定最佳释放时机提供了关键依据。
Chrysoperla zastrowi sillemi则表现出对卵和低龄若虫的特定偏好,其捕食模式与M. astur形成有益互补。这种营养生态位分化有助于在田间构建多层次的天敌控害体系。
Cybocephalus sp.展现出独特的捕食特性,其成虫和幼虫均能持续捕食粉虱卵和早期若虫,且成虫寿命长达两个月以上。这种持久的捕食活性使其特别适合作为预防性释放的天敌,在粉?种群建立的早期阶段提供持续压制。
Cryptolaemus montrouzieri作为传统的粉蚧捕食者,对粉虱的捕食能力相对有限,主要 targeting 卵和一龄若虫。这一发现提示其在粉虱治理中可能更适合作为辅助性天敌使用。
Axinoscymnus puttarudriahi表现出相对均衡的捕食 pattern,对所有发育阶段均有 moderate 但稳定的捕食量,虽然没有表现出明显的 stage-specific preference,但其广谱捕食特性使其成为综合天敌体系中有价值的补充成分。
田间防效验证
在两个雨季的田间试验中,所有天敌处理均显著降低了粉虱种群密度。M. astur表现最为突出,二次释放后防效达97.0±0.9%(第一季)和98.4±0.4%(第二季),粉虱种群被压制到每叶11.7±3.3头和3.7±0.9头。Cybocephalus sp.紧随其后,防效分别达到95.5±1.4%和97.0±0.5%。多因素方差分析显示季节、释放时机和天敌种类三者之间存在显著互作效应(P<0.0001),表明天敌控效受到环境条件和释放策略的共同影响。
研究的讨论部分深入分析了这些发现的科学价值。与传统依赖寄生性天敌(如Encarsia guadeloupae)的策略相比,捕食性天敌特别是M. astur和Cybocephalus sp.展现出更快速的种群压制能力。这种速效性对于应对突发性害虫爆发具有重要实践意义。五种天敌在捕食偏好和生态功能上表现出明显的互补性——M. astur擅长快速压制中龄若虫种群,Cybocephalus sp.专精于持续控制卵和早期若虫,而其他天敌则提供广谱的辅助控害。这种功能多样性为构建稳定高效的天敌群落奠定了基础。
从应用角度而言,M. astur和Cybocephalus sp.还具备理想的生物防治剂特性:高繁殖力、对人工饲料的适应性、以及易于大规模饲养的特性,使其具备商业化生产和推广应用的前景。更重要的是,这些天敌的相对专一性降低了非靶标效应的风险,符合现代IPM对生态安全性的要求。
该研究通过实验室生物学评估与田间验证相结合的方法,首次系统比较了五种捕食性天敌对螺旋粉虱的控害潜能,明确了M. astur和Cybocephalus sp.的核心地位,建立了基于多次释放的田间应用技术规程。研究成果为热带亚热带地区蔬菜害虫治理提供了具体的技术方案,减少了化学农药依赖,延缓了抗药性发展,促进了农业生态系统的可持续发展。这种捕食者驱动的IPM策略不仅适用于茄子作物,其原理和方法也可为其他作物系统中粉虱类害虫的治理提供借鉴,代表着现代害虫治理向生态化、精准化方向发展的重要趋势。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号