寄生性天敌在储粮害虫防治中的应用研究进展.doc

寄生性天敌在储粮害虫防治中的应用研究进展吕建华，张来林，赵英杰(河南工业大学粮油食品学院，郑州 450052)摘要：本文概述了国内外关于寄生性天敌在储粮害虫生物防治中的研究及商业化生产与应用进展情况。关键词：储粮害虫，寄生性天敌，生物防治储粮害虫造成的巨大损失早已引起世人的高度重视，在世界人口增长迅速、对粮食安全要求不断提高的今天尤其如此。据报道，储粮害虫在温带地区造成的损失达到510，在热带地区达到2030（Haque et al., 2000）。据有关部门调查，我国目前粮食的年产量约5亿吨，每年因害虫危害造成的损失为0.20.3亿吨，数量十分惊人（白旭光，2008）。目前，全世界对储粮害虫的防治仍主要采用化学杀虫剂，但过度使用化学杀虫剂引起的“3R”现象、生态环境恶化等生态危机日益迫使人们寻求可持续的储粮害虫控制方式（陈斌和李隆术，2002；梁权，2005；白旭光等，2006；赵英杰等，2006）。利用天敌防治储粮生态系统中的重要害虫是一种环境友好的生物防治方式，早已成为当前国际储藏物生物防治领域的研究热点。本文将对国内外关于寄生性天敌在储粮害虫生物防治中的研究及商业化生产与应用进展情况进行综述，以期为今后开展相关研究和应用有所裨益。1 天敌在储粮害虫生物防治中的研究应用概况目前，全世界尚未建立完善的储粮害虫综合治理体系，我国在利用天敌对储粮害虫有效进行生物防治方面基本处于空白状态。而有效利用天敌防治储粮生态系统中重要害虫则必须遵从生态学的原理，对储粮生态系统中的粮食、储粮害虫及其天敌、环境因子（如温度、湿度、光照等）的相互影响、相互制约的关系进行深入研究，尤其要掌握天敌与重要害虫之间的信息通讯机制，研究天敌的控害潜能，最大限度地发挥其对害虫的自然控制作用。从理论上讲，储粮生态系统作为一个相对封闭的储藏环境支持生物防治，尤其适合利用害虫天敌控制害虫。从农田生态系统的总体出发，研究寄主（主要作物）植食性昆虫（主要害虫）主要天敌多营养层之间的信息通讯机制早已是国际昆虫化学生态学研究的热点，研究内容不断深入，研究成果激增。储粮生态系统中这方面的研究近20年来也日益增多。20世纪80年代末，世界上至少已公布了900项关于储藏物天敌昆虫和螨类的研究结果，不过，大多数研究都是有关生态学、毒理学、生物种群和天敌遗传学（谌运清和邓望喜，1999；刘桂林等, 2000; Trematerra and Sciarretta, 2004；Perez-Mendoza, et al., 1999; Lucas and Riudavets, 2002），而很少评价天敌在储藏条件下的效用。2 寄生性天敌的研究应用寄生性天敌大多属于膜翅目金小蜂科（Pteromalidae）和肿腿蜂科（Bethylidae）的一些寄生蜂，这些寄生蜂释放后，能连续抑制储藏物害虫很多年。在自然条件下，很容易在储粮中发现这些寄生蜂，它们通常个体很小，只有12mm。它们未成熟虫期在单个寄主体内完成发育，寄主被取食致死。大多数寄生蜂对寄主的选择有种的专一性，通常是寄生某一种或某一属的昆虫，而且寄主处于某一发育期。国内外目前已研究的具有应用潜力的寄生性天敌主要有米象金小蜂Lariophagus distinguendus（Steidle and Schller, 2002）、麦蛾茧蜂Habrobracon hebetor (Parra, et al., 1996)、Anisopteromalus calandrae (Howard) （Smith, 1992; Hou, et al., 2004）、Cephalonomia waterstoni (Gahan)（Hou, et al., 2004）、仓蛾姬蜂Venturia canescons、赤眼蜂Trichogramma evanescens、雅脊金小蜂Theocolax elegans(高燕和许再福，2006)等。研究内容涉及到寄主与天敌的相互关系（Steidle and Schller, 1997; Baker and Fabrick, 2000; Fernndez-arhex and Corley, 2003）、寄生蜂的生物学和生态学特性（Steidle and Schller, 2002）、寄生蜂的行为反应(Parra, et al., 1996; Ambriz, et al., 1996；高燕和许再福，2006)、种内和种间竞争（Ryoo, et al., 1991）等。目前发现可寄生储粮害虫的寄生蜂有30余种。赤眼蜂可寄生于麦蛾等蛾类的卵，麦蛾茧蜂可寄生麦蛾、印度谷螟、粉斑螟等多种储粮蛾类的幼虫或卵，对地中海螟、米蛾、麦蛾、印度谷螟种群具有较强的控制作用，并且在南非已可成功用于控制印度谷螟和粉斑螟。在国内，麦蛾茧蜂自然寄生率较高，在厦门、温州等地一年可繁殖10余代，主要寄生印度螟蛾和烟草粉螟 (邓望喜等，2001)。米象金小蜂对玉米象、米象、谷象、四纹豆象、绿豆象、恶条豆象等害虫具有较好的防治效果(李照会等，1998)。仓蛾姬蜂已成为寄主和寄生物关系研究的实验室模式种，对防治粉斑螟、烟草甲等害虫具有较大潜能（Haines, 2000）。我国关于蜚蠊卵寄生蜂有关研究报道也较多, 有多种寄生蜂, 但主要优势种是蜚蠊卵啮小蜂( Testrastichus hagenovii ) (龚信文和蔡作武，1995；龚信文等，1996；李文盛，1996) 。雅脊金小蜂Theocolax elegans的对米象种群具有较强的控制能力，在储藏的小麦中，其垂直搜索能力可达30 cm 以下(高燕和许再福，2006)。虱状蒲螨Pyemotes tritici是重要的寄生性螨类，对大眼锯谷盗卵、幼虫和蛹、赤拟谷盗、烟草甲低龄幼虫、粉斑螟、印度谷蛾的卵、低龄幼虫和成虫均可造成几乎100%的死亡率。该螨世界性分布，生活周期很短（47d），雌虫可产生成熟的后代，并且95是雌虫，种群易于培养，很适合作为储藏物害虫的生物防治剂(邓望喜等，2001)。3. 天敌的应用与商业化生产许多寄生蜂会自然出现在粮食仓库内，在自然条件下它们的数量随寄主的种群数量增加而增加，对害虫的种群起到一定的控制作用。但更有效地防治害虫，还需要人工释放寄生性天敌。最早大规模释放寄生蜂防治储藏物害虫是在20世纪40年代，当时在巴林和巴西向发生粉斑螟的可可仓库内释放了2万多头麦蛾茧蜂。此后，世界各国利用寄生性天敌防治储藏物害虫的研究从未间断过，到了20世纪90年代，对生物防治的研究更加深入细致，许多天敌的防治性能在实验室内和实际应用中得到了广泛的研究。目前，世界上许多国家已经允许在储藏物环境中使用捕食性和寄生性天敌防治害虫。如美国从1992年起，在商品中引入寄生虫和捕食者已被环境保护组织认可。寄生性天敌的许多种类在世界范围内都有广泛的分布，可用于防治粮仓内的害虫，但目前主要用于食品加工厂和食品仓库，因为在这些环境中基本不允许使用化学药剂。目前研究应用较多的是防治鳞翅目害虫的寄生蜂，并且许多已经投入了商业化生产应用。在美国，麦蛾茧蜂、仓蛾姬蜂和广赤眼锋已有商业化批量生产，主要用于防治印度谷蛾和粉斑螟属害虫。通常麦蛾茧蜂以每2550头为一组销售，而广赤眼锋每2000头为一组销售。在德国和奥地利技术人员用寄生蜂防治食品厂的害虫，1998年和1999年两年内，分别售出了1亿1千2百多万头和1亿5千7百多万头广赤眼锋用于防治地中海粉螟、印度谷蛾等储藏物蛾类害虫。寄生蜂的使用数量根据商品表面积的不同而不同。例如，在一个每年生产1.5吨面包和麦片的食品厂，一年中释放了300万头寄生蜂。广赤眼锋的卵被排列在一个纸卡内，可将其释放在居民家中、食品加工厂和其他食品流通的场合。释放两周后，寄生蜂从纸卡内飞出寻找寄主。主要参考文献：Ambriz S J, Strand M R, Burkholder W E. 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Spatial distribution of some beetles infesting a feed mill with spatio-temporal dynamics of Oryzaephilus surinamensis, Tribolium castaneum and Tribolium confusum. Journal of Stored Products Research, 2004, 40: 363377.白旭光主编. 储藏物害虫与防治. 北京：科学出版社，2008.白旭光，曾实，常