甘蓝夜蛾为害大豆取食量及其生长发育分析

　　甘蓝夜蛾 (Mamestra brassicae L. ) 隶属于鳞翅目夜蛾科,该虫属于世界性分布种,在纬度 30°以上温带和寒带地区的日本、前苏联、欧洲广大区域有所分布。在我国各地均有分布,以北方地区发生较重。甘蓝夜蛾是多食性害虫,据报道,其寄主植物有 45 科 100 余种,主要为害十字花科、藜科、豆科作物。甘蓝夜蛾在东北地区一年发生 2 代,以蛹在土壤中滞育越冬。甘蓝夜蛾作为蔬菜害虫研究较多,一般年份蔬菜被害率为 20% ~ 25%,造成减产 25% ~ 40%。关于甘蓝夜蛾幼虫取食规律的研究,胡胜昌以豌豆植株上部叶片为饲料,测定了各龄幼虫的取食量,李号宾等用白菜叶和棉花叶饲喂其幼虫并分别测定了其取食量。Luule 等报道了甘蓝、油菜、甜菜、洋葱、豌豆等 5 种寄主植物对其生长发育的影响,三宅规文等对其进行了大豆品种抗性研究。截至目前,关于甘蓝夜蛾为害大豆取食量及其生长发育的研究尚未见报道。甘蓝夜蛾幼虫具有群集性,为害大豆叶片,轻者吃成孔洞和缺刻,重者可将叶片蚕食殆尽。为探讨该虫对大豆的危害水平,掌握幼虫的为害规律,为科学防治提供理论依据,笔者对此进行了专门研究,现将结果报道如下。

　　1、 材料与方法

　　1. 1 试验材料

　　1. 1. 1 虫源 将采自大豆田的甘蓝夜蛾幼虫用新鲜大豆叶片在室内条件下饲养,幼虫停止取食后提供湿度适宜的消毒土供幼虫入土化蛹,成虫羽化后放入养虫笼内饲喂蜂蜜水补充营养。待成虫产卵后,将其连叶片一起取出放置于培养皿中备用。

　　1. 1. 2 试验田及寄主材料 (1) 试验田: 试验田地块面积 1 hm2,位于吉林农业大学大豆区域技术创新中心试验基地,周边均为大豆田。试验中未施用任何杀虫药剂。(2) 寄主材料: 采自试验田中植株上部叶面完整的大豆新鲜叶片,品种为“吉农 14”。

　　1. 1. 3 养虫器具 养虫器皿: 直径为 100 mm 的玻璃培养皿。工具材料: 镊子、毛笔、活虫盒、滤纸等。

　　1. 2 试验设备

　　叶面积测定仪: YMJ - C 型扫描式活体叶面积仪(浙江托普仪器有限公司) ; 温度记录: ZDR- F20 型温湿度记录仪 (杭州泽大仪器有限公司) ; 测量工具: 三五游标卡尺 0 ~ 150 mm,精度0. 02 mm(杭州工具量具厂 ) ; 显微镜: OlympusSZ51 体视显微镜(日本 Olympus 公司) 。

　　1. 3 试验方法

　　将初孵幼虫放于保湿的培养皿中,以新鲜大豆叶片为食物进行饲养观察,每个处理 10 头,3 次重复。每天定时观察幼虫是否蜕皮并记录蜕皮时间,同时清理虫粪、保持幼虫饲养环境清洁卫生。当观察到幼虫蜕皮或叶片被取食殆尽时,则更换新鲜大豆叶片。对取出和放入的叶片利用叶面积测量仪测定其面积。将 1 ~5 龄幼虫蜕皮后保存的头壳,在显微镜下利用测微尺测量其头宽,每个龄期 30 头,6 龄幼虫因蜕皮后头壳开裂,需随机取活虫30 头,用开水处理后,再测量其头宽。

　　各龄幼虫的体长用游标卡尺测量,每个龄期随机选择幼虫 30 头。取食叶面积 = 完整叶片面积 - 取食后叶面积; 龄期取食量: 龄期内取食叶面积的总和; 累计取食量: 幼虫发育到某一龄期的累计取食量; 日均取食量: 龄期内取食叶面积/该龄历期。甘蓝夜蛾幼虫一般有 6 个龄期,有少量幼虫出现 7 龄,本研究中以 1 ~6 龄幼虫的试验观察结果为主。

　　1. 4 数据处理

　　数据分析使用 Excel 2007 和 DPS 13. 50 统计软件进行处理。

　　2、 结果与分析

　　2. 1 甘蓝夜蛾为害大豆的特点

　　甘蓝夜蛾初孵幼虫集中在叶背取食,啃食叶肉,使叶片残留表皮,呈“小天窗”状。3 龄后分散,但多在产卵植株周围的植株上,可将叶片吃成孔洞或缺刻,4 龄后白天多潜藏在叶片下或心叶中为害,昼夜取食,且多集中为害大豆上部叶片,虫口密度较大时可将叶片吃光,仅留叶脉。5 ~ 6龄幼虫为暴食期,取食量大增,昼伏夜出。

　　2. 2 甘蓝夜蛾幼虫的发育历期

　　甘蓝夜蛾取食大豆时,幼虫一般为 6 龄(表 1) 。

　　由表 1 可以看出,在 26 ~27 ℃ 条件下,甘蓝夜蛾卵发育历期为3. 64 d; 1 ~3 龄幼虫发育速度相当,均约为2 d,4 ~5 龄幼虫为2. 50 ~3. 00 d,6龄发育时间相对较长,为 6. 25 d,预蛹期最短为1. 85 d,蛹期发育时间最长,平均历期为 13. 78 d,甘蓝夜蛾整个幼虫期发育历期平均需 17. 88 d。

　　在观察中发现一部分 6 龄幼虫发育至 7 龄,但其 6 龄发育历期均较短,6、7 两龄历期之和与正常 6 龄幼虫历期相当。

　　2.3 甘蓝夜蛾各龄幼虫的头壳宽和体长

　　由表 2 可以看出,随着龄期的增大,各龄幼虫的头壳宽也逐渐增加且各龄幼虫的头壳宽存在着显著的差异,各龄幼虫头壳宽的增加量也随幼虫龄期的增加而增大,1龄幼虫头壳最小为0. 33 mm,6 龄头壳最大,为 3. 54 mm,为 1 龄头壳的 10. 71 倍。与各龄幼虫的头宽一样,随着龄期的增大,各龄幼虫的体长也逐渐增加且幼虫体长的增加量也随幼虫龄期的增加而增大,但相邻2 个龄期间幼虫体长有交错现象,仅凭体长很难判断幼虫龄期。甘蓝夜蛾幼虫在各龄期的头宽和体长变化符合二次函数曲线,幼虫各发育阶段的头宽和体长回归方程为 y头宽= 0. 119x2- 0. 203x+ 0. 438(R2= 0. 998) ; y体长= 0. 872x2- 0. 224x +2. 073(R2= 0. 998 ) 。式中,x 为幼虫发育龄期,0 < x≤6。

　　2. 4 甘蓝夜蛾各龄幼虫的取食量

　　2. 4. 1 甘蓝夜蛾各龄幼虫的取食量 甘蓝夜蛾各龄幼虫的总取食量、日均取食量见表 3。可以看出,各龄幼虫的取食量、日均取食量随着龄期的增大而增加。除1 ~3 龄幼虫外,其余各龄期幼虫的取食量差异显著。第 4 ~ 6 龄幼虫的取食量分别是 1 龄幼虫取食量的 40. 18,116. 79,681. 61倍。每头甘蓝夜蛾整个幼虫期平均需取食大豆叶片面积为 12 918. 16 mm2。

　　2. 4. 2 甘蓝夜蛾各龄幼虫取食大豆叶片的累计取食量模型 甘蓝夜蛾各龄幼虫对大豆叶的累积取食量变化见图 1。甘蓝夜蛾幼虫取食量随着龄期的增加呈几何增长。3 龄前的取食量很少,1 ~3 龄累计取食量为 297. 56 mm2,仅占整个幼虫期总取食量的 2. 30%; 4、5 龄明显增加,其累计取食量占整个幼虫期总取食量的 18. 29%; 6 龄幼虫则进入暴食期,其取食量占整个幼虫期总取食量的 79. 41%。甘蓝夜蛾幼虫在各龄期的累积取食量变化符合指数函数曲线,其幼虫发育阶段与取食量的关系模型为 y =4. 93e1. 30x(R2= 0. 995) ,式中 y 为幼虫累积取食叶面积(mm2) ,x 为幼虫发育龄期,0 < x≤6。

　　3、讨 论

　　害虫的取食量是确定害虫经济危害水平的重要指标之一。食叶性害虫为害大豆造成产量损失的主要原因是由于叶片过量损失而减少光合面积所致,深入研究其为害虫态的生长发育及取食叶片规律对于准确判断田间害虫发育阶段,评估、预测害虫危害程度,科学制定害虫防治策略等具有重要意义。本试验通过对甘蓝夜蛾发育历期的观察及取食量的测定,结果显示,甘蓝夜蛾卵发育历期平均需 3. 64 d,幼虫共 6 龄,偶有 7 龄,其平均发育历期需 17. 88 d,预蛹期需 1. 85 d,蛹期需 13. 78 d。各龄幼虫的头宽与体长均随着龄期的增长而增大,其生长模型分别为 y头宽= 0. 119x2- 0. 203x + 0. 438(R2= 0. 998) ; y体长= 0. 872x2-0. 224x + 2. 073(R2= 0. 998) ; 甘蓝夜蛾幼虫累积取食量与发育龄期的关系模型为 y = 4. 93e1. 30x(R2= 0. 995) ,整个幼虫期单头累计取食大豆叶片面积为 12 918. 16 mm2,其中 4 ~6 龄幼虫的取食量占整个幼虫期取食量的 97% 以上。因此,从幼虫对药物的敏感性及取食量来看,有效防控甘蓝夜蛾幼虫危害宜在 3 龄前进行。

　　甘蓝夜蛾在不同寄主上的取食量、发育历期都存在一定差异,胡胜昌用豌豆植株上部叶片为饲料饲喂幼虫取食量为 4 381. 00 mg,李号宾等用白菜和棉花饲喂幼虫的取食量分别为147. 84 cm2和 66. 96 cm2。张筱秀等在室内观察测定甘蓝夜蛾幼虫平均发育阶段为 29. 5 ~31. 3 d,蛹期 10 ~ 20 d,胡胜昌在田间测定其发育历期 39. 1 ~ 42. 9 d,Luule 等研究发现不同寄主间幼虫发育历期差异显著,用豌豆饲喂发育历期最长为45. 6 d,甘蓝最短为26. 2 d,发育历期均较本研究结果明显延长,这可能与环境温湿度有关,其测定甘蓝夜蛾幼虫头宽、体长也与本研究结果存在一定差异,这说明不同寄主可以导致甘蓝夜蛾幼虫个体的大小发生变化。幼虫头宽和体长的规律性增长为识别虫龄阶段提供依据,因此通过定期调查幼虫群体头宽和体长,即可了解田间种群发育所处的虫龄阶段,为确定有效防治时期提供科学依据。本试验仅研究了室温 26~ 27 ℃ 条件下甘蓝夜蛾发育历期及取食量,对不同温度、湿度等多因子的综合影响尚待进一步研究。

　　甘蓝夜蛾历来被看作蔬菜上的主要害虫,近年来随着种植结构的调整和生态系统的改变,也转入大豆田、棉田为害。从研究结果来看,甘蓝夜蛾只取食大豆叶片,幼虫完全可以完成正常发育,大豆也是其适宜寄主。随着现代农业种植业结构的不断调整,尤其是鲜食大豆一般多与蔬菜毗邻栽培,应警惕甘蓝夜蛾对大豆的危害。

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