原生種對抗入侵種!苗栗場對照試驗 平腹小蜂防治荔枝椿象大成功

平腹小蜂會對荔枝椿象卵產卵寄生,使荔枝椿象無法孵化。

內容提供/苗栗區農業改良場 文/副研究員吳怡慧、研究助理鍾權承、研究助理李世仰

平腹小蜂Anastatus formosanus)是荔枝椿象的剋星,會將卵產入荔枝椿象的卵內,小蜂的幼蟲取食荔枝椿象卵內的營養物質,導致被寄生的椿象卵無法孵化。而荔枝椿象為臺灣嚴重入侵害蟲,危害無患子科底下的無患子、龍眼、荔枝及臺灣欒樹等植物,為農業及都市騷擾性害蟲。

荔枝椿象一年一世代,2月至5月為成蟲交尾期,3月至4月為產卵高峰期,孵化後以成蟲階段越冬至隔年春天。目前荔枝椿象的綜合害蟲管理(integrated pest management, IPM)策略,除微生物防治外,尚有化學防治及物理防治等,化學防治應用於寄主植物開花前的越冬後成蟲及開花後小果期的若蟲;物理防治方法包括移除卵片和敲除交尾的成蟲等;而生物防治則於荔枝椿象卵期釋放卵寄生蜂──平腹小蜂。本文將介紹2018~2020年於實驗室內大量繁殖平腹小蜂後應用於田間釋放的防治成效。

3果園對照調查  有效減少荔枝椿象孵化數

平腹小蜂釋放試驗樣區,分別設於臺中霧峰區(面積0.8公頃)和高雄田寮區(面積0.5公頃)未施用化學藥劑的龍眼園各一,另外選擇苗栗西湖鄉的龍眼園作為未釋放平腹小蜂的對照組。

2018至2020年間,平腹小蜂皆以盒裝方式釋放成蜂,每盒約2,000隻小蜂,每次釋放7盒,小蜂於盒內羽化後5至7日內平均釋放於試驗田區;每年初春田間觀察到荔枝椿象開始交尾時,即刻進行釋放作業,釋放時選擇氣候條件良好,盡量避開每年2、3月間低溫寒流等不利平腹小蜂寄生的氣候,釋放次數依田間荔枝椿象產卵期進行調整,最少釋放3次。

標記過的荔枝椿象卵片。

釋放成效田間調查,則是在樣區內標記30片荔枝椿象卵片,標記時選擇園區內綠色的新鮮卵片,每隔10到14天收回前一次標記的卵片,並同時標記新產出的30片卵片,以持續調查紀錄。收回的卵片保存於實驗室內,記錄最終的椿象孵化率和平腹小蜂羽化率,若田間荔枝椿象產卵量不足,使標記卵片不足10片,則不列入實驗數據中。

荔枝椿象卵約 10~12 天孵化,過程中卵會由綠色逐漸轉變為暗紅色,若蟲孵化時會頂開卵蓋,留下環型破裂狀的卵殼(下圖左);平腹小蜂自寄生到羽化約需20日,被寄生的荔枝椿象卵會由綠色逐漸轉變為灰黑色,平腹小蜂羽化則是以大顎咬出一個羽化孔,在卵上留下一個圓形小孔(下圖右)。

圖左:荔枝椿象正常孵化的卵孔,呈環形破裂狀。圖右:平腹小蜂羽化咬出圓形孔洞。

本文使用荔枝椿象無法成功孵化卵粒數比率,來表示實驗防治結果,計算方式如下:

  • 卵粒防治率(%)=[(平腹小蜂總羽化數 + 未出數) / 總卵數]×100

其中的「未出數」,代表沒有生物從該卵發育出來,即沒有荔枝椿象孵化,也沒有平腹小蜂羽化。比較釋放和未釋放平腹小蜂的樣區,釋放平腹小蜂的樣區除了平腹小蜂的寄生率增加之外,未出數的比例也增加,這些未出的卵亦可能是受到平腹小蜂寄生而無法正常孵化出荔枝椿象若蟲,一樣達到防治目的,因此可將卵受到寄生後成功羽化的數量和未出的卵數皆列入防治成效中。

未釋放平腹小蜂的苗栗西湖樣區,3年來卵粒防治率最高僅約4成,而釋放平腹小蜂的另外兩個樣區,每年在荔枝椿象產卵期連續釋放約3至4次,釋放初期便有約5成的卵粒防治率,隨著當年在該樣區內的釋放次數增加,防治率也隨之提升,最高可達到9成左右。

田間也有野生平腹小蜂  人工釋放大幅提高防治率

平腹小蜂(Anastatus formosanus)是臺灣原生的卵寄生蜂,在自然情況下會寄生荔枝椿象的卵,但野生的平腹小蜂在越冬後需要時間重新建立族群數量。因此,在每年春季荔枝椿象產卵初期野生的平腹小蜂數量少,僅能寄生少部分的卵,為了在荔枝椿象發生初期,及時阻斷荔枝椿象於田間大量發生,提高防治效率,利用人工大量釋放方式能補足春季田間野生平腹小蜂數少的缺口。

從苗栗西湖的樣區調查結果可見,田間野生平腹小蜂族群的卵粒防治率約從10%增加到40%,寄生後小蜂從卵發育至成蟲約需20天,而荔枝椿象產卵季長達2至3個月,這期間平腹小蜂利用寄主荔枝椿象卵來繁衍自己的族群數量,卵粒防治率會隨之逐漸增高,然因臺灣各地的物候和生物棲群動態不同,在各地自然情況下,平腹小蜂寄生卵粒的防治率可能不一。

為釋放人工繁殖的平腹小蜂提升田間小蜂的族群數量,每年需提早準備釋放作業,因荔枝椿象的產卵期約於每年3月,平腹小蜂應於荔枝椿象開始交尾產卵時便立即釋放。

由前文中的對照表可見,經提早釋放平腹小蜂的試驗樣區,荔枝椿象產卵初期卵粒防治率便可達到約50%,超過未釋放區的最大值,在連續釋放3、4次後甚至可高達90%以上;而在釋放試驗樣區也觀察到荔枝椿象因為大量的卵被寄生,導致孵化的椿象若蟲減少,荔枝椿象的數量明顯逐年降低,臺中霧峰試驗樣區在2020年甚至已沒有足夠卵片可供實驗;相對於未釋放平腹小蜂的對照樣區,荔枝椿象的數量無明顯改變,可證實釋放平腹小蜂對荔枝椿象的防治成效甚佳。

視情況選用釋放方式  搭配綜合管理加快防治

平腹小蜂田間釋放方式,目前有盒裝釋放5至7日齡的小蜂成蟲及釘掛卵片2種方法,盒裝的小蜂是在相對安全和穩定的環境中羽化,且小蜂能在盒中先完成交尾並可取食塗在盒內的蜂蜜,以較佳的生理狀態釋放至田間,僅需打開盒蓋使小蜂自行飛離,便可立即搜尋寄主開始寄生荔枝椿象卵。而以釘掛卵片的方式,因已完成寄生的卵內小蜂仍在發育,易受春季不穩定的氣候影響,遇上低溫將導致羽化時間延遲,且在田間的其他風險因子如強降雨或遭螞蟻取食等,可能影響後續小蜂羽化與防治成效。

然而在運輸和儲存上,卵片可堆疊使體積減少,儲運成本低,可同時運送較大量的卵片;於盒裝小蜂為了保留小蜂生存所需的空間,商品體積上會較龐大,因此儲運成本也較高。小蜂釋放的方式可依不同的耕作模式、田間害蟲密度及成本等進行調整,如於高度管理或方便易到達的園區,建議以盒裝釋放成蜂;如田區地勢陡峭不易到達或廢棄園區則以釘掛或以無人機空投卵片方式,較快速也較省力。 

釋放平腹小蜂經田間調查已有明顯防治荔枝椿象成效,尤其經持續釋放3至4年後,荔枝椿象成蟲數量明顯降低。除了釋放平腹小蜂進行生物防治外,為更有效且加速降低荔枝椿象危害狀況,也建議於2月至6月間以物理防治方式敲除交尾成蟲及摘除卵片,更建議農民在8到12月果實採收後修枝時,一併移除棲息於葉背新一代即將越冬的成蟲,以減少隔年成蟲數量。如此全年綜合管理,方可使防治荔枝椿象工作事半功倍。


本文經農傳媒編輯,轉載自第96期《苗栗區農業專訊》,原文標題為〈平腹小蜂田間釋放成效〉。