杭州十字花科小菜蛾的發(fā)生

杭州十字花科小菜蛾的發(fā)生

根據(jù)該報(bào)告，世界各地有84個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有小咸昆蟲(chóng)。幾乎凡有十字花科植物生長(zhǎng)的地方,都有小菜蛾的為害。據(jù)我們田間調(diào)查,目前杭州郊區(qū)為害十字花科蔬菜的主要鱗翅目害蟲(chóng)有菜粉蝶(PierisrapaeL.)、小地老虎(AgrotisipsilonRot.)、斜紋夜蛾(ProdenialituraFab.)、銀紋夜蛾(PhytomtragammaL.)、棉鈴蟲(chóng)(HeliothisarmigeraHub.)和小菜蛾(PlutellaxylostellaL.)等六種。偶然也有少數(shù)粉斑夜蛾(TrichoplusianiHub.)為害。其中僅小菜蛾是終年為害,其余幾種都是間發(fā)性的。在小菜蛾大發(fā)生年份或季節(jié),蘿卜、甘藍(lán)、大白菜、花菜、蕪菁等受到嚴(yán)重為害。此外還為害十字花科油料作物,有時(shí)給溫室油菜育種工作者帶來(lái)許多麻煩。在防治上雖經(jīng)常連續(xù)噴用敵百蟲(chóng)、敵敵畏二種農(nóng)藥,但還不能控制為害。為此急需研究它的發(fā)生規(guī)律,為綜合防治提供依據(jù)。此文僅報(bào)道小菜蛾的生活史、世代重疊現(xiàn)象和幼期歷期與日平均溫度之間的關(guān)系等研究結(jié)果。生活史飼養(yǎng)與調(diào)查研究工作從1973年10月到1974年10月在杭州實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。田間采回小菜蛾蛹,分別放入500毫升的玻璃瓶?jī)?nèi),成蟲(chóng)羽化后當(dāng)天雌雄配對(duì),編好號(hào),產(chǎn)下的卵作為飼養(yǎng)中的第一代卵。瓶?jī)?nèi)懸掛新鮮菜葉一張,供成蟲(chóng)產(chǎn)卵。在瓶底鋪一層與瓶底相似大小的濾紙,并放一個(gè)吸有25%葡萄糖溶液的棉花球,供成蟲(chóng)取食。瓶口用紗布扎緊。逐日記錄產(chǎn)卵量、壽命及其他變化。所產(chǎn)之卵按下述生活史研究設(shè)計(jì)進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),留一定數(shù)量用以傳代。卵放在13厘米的培養(yǎng)皿內(nèi),借濕潤(rùn)濾紙保濕。濾紙上放一塊新鮮菜葉,置卵于其上。幼蟲(chóng)孵化后用同種培養(yǎng)皿飼養(yǎng)。將初孵幼蟲(chóng)放在2×3厘米的新鮮菜葉上,每葉二條。每皿放互相分開(kāi)的菜葉3—4片,并按順序編號(hào)。幼蟲(chóng)潛葉后,每小片葉上僅留一頭,即每皿養(yǎng)3—4頭。老熟幼蟲(chóng)分別移入1.5×15厘米的試管中,并放小塊菜葉,管口用紗布扎好,管底朝上,讓其化蛹、羽化。為了防止連續(xù)飼養(yǎng)中的退化(經(jīng)過(guò)連續(xù)飼養(yǎng)十代左右后成蟲(chóng)體小,產(chǎn)卵量少),陸續(xù)從田間采回一批蛹,以保證生活史飼養(yǎng)中的羽化成蟲(chóng)與當(dāng)天羽化的外來(lái)成蟲(chóng)配對(duì)傳代。卵、幼蟲(chóng)、蛹在周年飼養(yǎng)中,每天上、下午各觀察一次,每次觀察結(jié)果分別記錄。作飼料用的一切菜葉(根據(jù)生產(chǎn)上當(dāng)時(shí)的蔬菜類(lèi)型而定,一般用甘藍(lán)、花菜,有時(shí)也用青菜、大白菜)都經(jīng)仔細(xì)檢查,防止帶有任何蟲(chóng)態(tài)的小菜蛾。同時(shí)進(jìn)行了世代重疊與生活史的研究。每號(hào)蟲(chóng)的第一代卵分別取最早、中期和最遲三組,并以A、B、C來(lái)代表之。研究中,它們的后代凡A組的專(zhuān)取第一天所產(chǎn)之卵;B組的專(zhuān)門(mén)取第五天所產(chǎn)之卵(一般情況下成蟲(chóng)卵期在十天以上);C組的專(zhuān)門(mén)取十天之后直至最后一天所產(chǎn)之卵。在A、B、C組中,各蟲(chóng)態(tài)因發(fā)育速度的不同,選取傳代用的蟲(chóng)態(tài)仍按上述原則決定取舍。這樣,通過(guò)一年復(fù)雜的生活史飼養(yǎng),每對(duì)小菜蛾就產(chǎn)生了不同世代數(shù)和它們的世代重疊情況。我們?cè)噲D用它來(lái)全面地觀察生活史循環(huán)。在生活史的研究中,一般C組的卵自第十天開(kāi)始取,直至最后,但C組的幼蟲(chóng)始終是取最遲孵化的一批。B、C組的具體取卵日期還按溫度變化而靈活掌握。在整個(gè)生活史研究期間,共觀察了卵19,657個(gè),幼蟲(chóng)3,330頭,蛹2,533頭,成蟲(chóng)1,592對(duì)。實(shí)驗(yàn)室溫濕度由周自記器自動(dòng)記錄,同時(shí)記錄幼蟲(chóng)食料的變動(dòng)情況。結(jié)果1.小菜蛛的生長(zhǎng)狀況室內(nèi)飼養(yǎng)和田間調(diào)查證明,在杭州,小菜蛾沒(méi)有越冬滯育現(xiàn)象。任何季節(jié)都能找到四種蟲(chóng)態(tài)。但冬末春初,由于低溫,田間蟲(chóng)口大量死亡,不死的發(fā)育亦十分遲緩。11月后發(fā)生一代需要110天(11月到2月平均溫度為8—9℃);而7月底8月初,平均溫度28—30℃時(shí),發(fā)生一代僅需9—10天。由于世代嚴(yán)重重疊,這里只能選擇有代表性(指飼養(yǎng)得較為完整,A、C世代相差最大)的蟲(chóng)(飼養(yǎng)編號(hào)64)作出生活史表。詳見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn),在杭州,小菜蛾一年可發(fā)生9一14代。這種差異主要是由成蟲(chóng)的產(chǎn)卵習(xí)性所引起的。根據(jù)各代成蟲(chóng)的產(chǎn)卵規(guī)律,大致有20—30%的蟲(chóng)一年可發(fā)生14代,極少數(shù)(約占1—2%)蟲(chóng)一年發(fā)生9代,而70%左右的小菜蛾一年發(fā)生代數(shù)介于9到14代之間。2.小菜紅色成蟲(chóng)的發(fā)育情況我們看到小菜蛾的成蟲(chóng)羽化當(dāng)天即始產(chǎn)卵,產(chǎn)卵期可持續(xù)到死亡前一天。表1大致表達(dá)了杭州郊區(qū)小菜蛾的世代重疊情況。以月份為時(shí)間單位來(lái)看(這樣看便于解釋自然界的消長(zhǎng)情況),3月二代重疊,4月三代重疊,5月四代重疊,6、7月六代重疊,8月七代重疊,9月八代重疊,10月七代重疊等等。以旬的時(shí)間單位來(lái)看,9、10月各旬都為七代重疊。同一對(duì)祖先,經(jīng)過(guò)各世代繁殖之后,早遲之間一年可以有五代的相差。對(duì)于沒(méi)有越冬現(xiàn)象并且世代重疊復(fù)雜的昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō),生活史研究的起點(diǎn)和蟲(chóng)態(tài)的確定是一件十分困難的事。我們是以秋末冬初的蛹為起點(diǎn)進(jìn)行研究的,因此上述的重疊形式也是在這個(gè)特定條件下得到的。倘若起點(diǎn)和蟲(chóng)態(tài)與此不同,重疊的形式也一定會(huì)有變化。但是,在杭州的情況下,至少有一部份小菜蛾是按表1的情況重疊的。并且由于7、8、9三個(gè)月氣溫高,小菜蛾的發(fā)育速度快,因此這三個(gè)月的世代重疊總是最為復(fù)雜。小菜蛾世代重疊的原因之一是它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)(Hardy,1938)。我們看到小菜蛾的產(chǎn)卵期可以近于,以至長(zhǎng)于它的幼期。從表2可見(jiàn),成蟲(chóng)產(chǎn)卵期最長(zhǎng)可達(dá)98天,產(chǎn)卵歷期可以超過(guò)下代幼期67天。這樣,經(jīng)過(guò)數(shù)月繁殖之后,為暴雨較少的秋季、在生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的十字花科作物,如大白菜、蘿卜和甘藍(lán)等作物上造成嚴(yán)重為害積累了可觀的數(shù)量基礎(chǔ)。這是杭州郊區(qū)秋季小菜蛾嚴(yán)重猖獗的重要原因。3.成蟲(chóng)孵化期各月孵化的率和存活率在生活史研究中我們選擇有代表性的卵幾百粒、幼蟲(chóng)171頭和蛹141頭分析了發(fā)育歷期與日平均溫度之間的關(guān)系(溫度按24小時(shí)12次記錄得到的平均數(shù)),結(jié)果見(jiàn)表3、4和5表3可見(jiàn),在杭州實(shí)驗(yàn)室條件下,小菜蛾卵的發(fā)育歷期最短為2天,最長(zhǎng)可達(dá)51天。卵發(fā)育歷期與日平均溫度間的指數(shù)曲線方程為:氣溫變化還影響了小菜蛾的孵化率;由于冬末春初羽化的成蟲(chóng)很多是畸形的,加之1—3月份氣溫較低,影響了成蟲(chóng)交尾。未受精或完成了胚胎發(fā)育而喪失孵化能力的卵較多,因此孵化率特別低,僅為9.7—11.8%左右。4、5月間,氣溫回升,孵化率提高到75.7—95.0%。7、8月,月平均溫在27—28℃之間,有時(shí)日平均溫可達(dá)30℃以上,卵孵率又下降到50.8—75.0%。其他各月孵化率都在90%以上?？偟母杏X(jué)是成蟲(chóng)在10℃以下所產(chǎn)之卵并且繼續(xù)將這些卵置于同樣條件下是不利于孵化的。30℃左右的高溫有使孵化率稍微降低的趨勢(shì)。另外,一般說(shuō)來(lái),成蟲(chóng)早期卵孵化率高,中期次之,后期最低。它們分別為77.53%、74.99%和68.75%。通過(guò)全年19.675粒卵的觀察,平均孵化率為75.62%。全年幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期在3.5天到91.0天之間。幼蟲(chóng)發(fā)育歷期與日平均溫度間的指數(shù)曲線方程為(表4,圖2)。通過(guò)全年3,330頭幼蟲(chóng)的觀察,得到幼蟲(chóng)平均存活率為80.21%,最高94.4%,最低為40.8%(1—3月份低溫季節(jié))。同時(shí),后期卵孵化的幼蟲(chóng)存活率也較低。全年蛹的發(fā)育歷期在2.5—66.5天之間,發(fā)育歷期與日平均溫度間的指數(shù)曲線方程為:(表5,圖3)。全年蛹的存活率比幼蟲(chóng)高,比卵更高。在2,533頭蛹中,羽化率為93.60%。同樣,冬季和早春蛹的存活率較低。在那時(shí)羽化的成蟲(chóng),經(jīng)常展翅不良、生活力差、繁殖力低。用羽化前2—3天的蛹在5—6℃冰箱內(nèi)貯藏二個(gè)月后放在25℃左右的室內(nèi),羽化率僅為3%,展翅不平、活動(dòng)力極差。在杭州自然情況下,冬天幼蟲(chóng)的化蛹、羽化率為77.1%和74.6%,冬天蛹的羽化率為43.4%,比室內(nèi)略低。小菜砂發(fā)育的年齡與未穩(wěn)定因素的關(guān)系據(jù)各國(guó)文獻(xiàn)報(bào)道,小菜蛾在世界各地的發(fā)生代數(shù)為1一19代不等。在英國(guó)威爾士北部年生1—3代(Theobald,1926;Hardy,1938)。即使在發(fā)生世代這樣少的地方也有許多大爆發(fā)的記載(French,1960)。在蘇聯(lián)歐洲中部年生2—5代(Пасмухов,1964),加拿大渥太華4—6代(Harcourt,1957,1966),美國(guó)科羅拉多7代(Marsh,1917),印度馬德拉斯12代(Abraham,1968)。梅谷獻(xiàn)二(1973)等通過(guò)發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫的研究認(rèn)為在日本扎幌、平塚、鹿兒島和印尼萬(wàn)隆分別每年可能發(fā)生5、10、12和19代。在我國(guó),曾報(bào)道廣西每年發(fā)生17代(黃修明,1942),臺(tái)灣18—19代(Wu,1968;Chow等,1974)。上述研究幾乎都提到了小菜蛾世代重疊繁復(fù)的問(wèn)題。但是也都沒(méi)有報(bào)道過(guò)具體的重疊情況。我們從研究之初就將原始親本所產(chǎn)之卵分為最早、中間和最遲三個(gè)類(lèi)型,以后在周年的生活史飼養(yǎng)中,最早類(lèi)型、中間類(lèi)型和最遲類(lèi)型又分別用最早、中間和最后三類(lèi)來(lái)繼代。這樣,在杭州地區(qū),小菜蛾周年發(fā)生的最少最多世代數(shù)為9和14代。經(jīng)一年繁殖之后,同一頭蟲(chóng)子產(chǎn)生的后代數(shù)最多會(huì)有五代的差異。從世代重疊的角度來(lái)看,9月份到了最高峰,八代同時(shí)發(fā)生。因此9月之后小菜蛾為害劇烈上升。世代重疊的繁復(fù)性使殘效期短的農(nóng)藥不能奏效。這個(gè)研究可以部分解釋雖然經(jīng)常噴霧敵敵畏、敵百蟲(chóng),但9、10月間的種群仍然較大的現(xiàn)象。因此,我們認(rèn)為控制小菜蛾為害的其中一個(gè)方法是選擇殘效期稍長(zhǎng)的農(nóng)藥。據(jù)東海林修等(1975)報(bào)道,在常用敵敵畏的地方,小菜蛾明顯地產(chǎn)生了抗藥性。我們?cè)?,000倍的敵敵畏和800倍敵百蟲(chóng)噴霧,對(duì)三齡幼蟲(chóng)的殺傷率分別為75.7%、12.2%。在我國(guó),除了小菜蛾可能對(duì)敵敵畏、敵百蟲(chóng)產(chǎn)生抗性的問(wèn)題之外,我們還認(rèn)為常用農(nóng)藥殘效期短與小菜蛾的復(fù)雜世代重疊不相適應(yīng)。Hardy(1938)在定溫定濕下進(jìn)行了溫度與幼期歷期之間關(guān)系的研究。Miner(1947)用日平均溫度的辦法觀察了溫度對(duì)各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育的影響。Hassanein(1958)也作了類(lèi)似的觀察。但是這些觀察的溫度范圍是很有限的。我們系統(tǒng)地觀察了周年變溫條件下各蟲(chóng)態(tài)的發(fā)育歷期,并從中選有代表性的歷期,求出了指數(shù)曲線。這些歷期與曲線可為小菜蛾的研究、預(yù)測(cè)提供參考。Hardy(1938)認(rèn)為小菜蛾的發(fā)育起點(diǎn)溫度在10℃左右。梅谷獻(xiàn)二(Umeya,1973)認(rèn)為,小菜蛾的發(fā)育起點(diǎn)溫度隨地理位置而異。如扎幌為7.4℃,平為9.5℃等等。因此他認(rèn)為可能存在著不同的生態(tài)類(lèi)型。雖然我們已獲得了幾組數(shù)據(jù),但在杭州氣候條件下,小菜蛾的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫問(wèn)題有待進(jìn)一步搞清。Hardy(1938)認(rèn)為小菜蛾總是生活于蒸騰作用十分旺盛的葉表面,那里的微氣候濕度始終是很高的。在杭州生產(chǎn)情況下,我們未曾看到由于大氣濕度的增加而對(duì)小菜蛾有所不利。只有在室內(nèi)飼養(yǎng)中,如飼養(yǎng)器濕度過(guò)高,幼蟲(chóng)就