Investigation on Predatory Mites in Rubber Trees and Evaluation of Dominant Species of Predatory Mites in Hainan

HAO Huihua; LI Guoyin; CUI Zhifu; SUN Junmei; ZHAN Daoyi; ZHANG Fangping; PENG Zhengqiang

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.020

Chinese Journal of Tropical Crops >

2020 , Vol. 41 >Issue 1: 141 - 147

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.020

Crop Pests, Diseases and Their Control, Environmental Protection

Investigation on Predatory Mites in Rubber Trees and Evaluation of Dominant Species of Predatory Mites in Hainan

HAO Huihua ¹^,² ,
LI Guoyin ¹ ,
CUI Zhifu ³ ,
SUN Junmei ¹ ,
ZHAN Daoyi ¹ ,
ZHANG Fangping ⁴ ,
PENG Zhengqiang ^,⁴^,^*

Expand

1. Qiongtai Normal University, Haikou, Hainan 571127, China
2. College of Tropical Crops, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
3. Hainan Agricultural Reclamation Academy of Sciences, Haikou, Hainan 570206, China
4. Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, China

* PENG Zhengqiang,E-mail： lypzhq@163.com。

Received date: 2019-03-27

Request revised date: 2019-06-21

Online published: 2020-01-21

Fold

Abstract

In order to find out the species of predatory mites and the dominant species of predatory mites in rubber trees in Hainan. We investigated the species by a five-point sampling method from 2015 to 2016, and evaluated the dominant species through dominance and frequency. The results showed that there were three families of predatory mites which were Phytoseiidae, Ascidae and Bdellidae, and Phytoseiidae as the most abundant species, constituting 85.05% of the total samples, followed by Ascidae, 14.71%, and Bdellidae the least abundant species, 0.24%. A comprehensive analysis of 13 species of predatory mites belonging to 4 genera in the family of Phytoseiidae was conducted through dominance and frequency. The results showed that the dominant species of the predatory mites in rubber trees in southern Hainan included Chanteius contiguus, Euseius vulgaris and Amblyseius hainanensis, with C. contiguus as the dominant species in rubber trees in southern Hainan, while Euseius ovalis as the dominant species in rubber trees in northern Hainan. The species and quantity of the dominant species in rubber trees in southern and northern Hainan differed greatly. This study would provide a theoretical basis for the further utilization of predatory mites in the biological control of Eotetranychus sexmaculatus and Eutetranychus orientalis in rubber trees.

Key words： Hainan; rubber trees; predatory mites; investigation; dominant species; evaluation

Cite this article

HAO Huihua , LI Guoyin , CUI Zhifu , SUN Junmei , ZHAN Daoyi , ZHANG Fangping , PENG Zhengqiang . Investigation on Predatory Mites in Rubber Trees and Evaluation of Dominant Species of Predatory Mites in Hainan[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2020 , 41(1) : 141 -147 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.020

橡胶是我国热带地区重要的经济作物,也是我国重要的国防战略资源。近年来,橡胶六点始叶螨、东方真叶螨等在海南、云南等地为害猖獗^[1,2],造成胶树落叶,树势衰弱,严重影响橡胶的生长和乳胶产量;化学防治虽能在短时间内快速控制害螨数量,但橡胶树冠高大施药困难,化学防治成本高,化学农药“3R”问题突出,在许多国家的使用限制越来越严格,同时,橡胶叶螨的抗药性增长过快^[3,4]也在一定程度上限制了化学农药的使用。早在1981年开始,我国科研工作者就对橡胶园害螨的生物防治进行了初步探索,发现纽氏钝绥螨、卵圆真绥螨、拟小食螨瓢虫是海南橡胶园害螨的重要天敌种类,卵圆真绥螨和草栖钝绥螨是云南橡胶园害螨的天敌优势种群^[5,6,7,8]。陈青等2015年研究报道中国热带农业科学院环境与植物保护研究所已经筛选出抗六点始叶螨的橡胶树品种,对橡胶抗药性害螨的治理是一大技术突破^[9],但仍难于快速彻底地解决橡胶害螨的防治问题。

目前,“以螨治螨”、“以螨带菌”的生物防治技术应用广泛,个别捕食螨甚至可以达到类似农药的快速释放效果^[10,11],我国云南已将植保无人机技术应用到橡胶白粉病的防治中并取得较好的防治效果^[12],同时,我国首用无人机播撒捕食螨对新疆棉田实施绿色防控技术的实践为捕食螨释放技术提供了切实有效的途径^[13],大大拓展了捕食螨的应用空间,提高了捕食螨的应用效率。海南大学黄有航等人研究发现一株橡胶树白粉病的生防菌^[14],这也使得橡胶病虫害“以螨治螨”、“以螨带菌”的生物防治成为可能,“以螨治螨”、“以螨带菌”在海南橡胶病虫害的防治利用前景十分广阔,但对海南各地区橡胶园的捕食螨种类、分布及其优势种评价方面的报道却十分有限。

充分了解橡胶园捕食螨种类及其优势种是橡胶病虫害生物防治的基础,本研究以海南省除三沙市外的十八个市县的橡胶园为单位,按不同季节进行捕食螨调查,旨在弄清海南橡胶园捕食螨的种类及其分布,明确橡胶重大害螨六点始叶螨的本地捕食螨种类及其优势种,为捕食螨的深入、系统研究和保护利用提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

高空枝剪,2.5 mL离心管,75%医用酒精,XTL-165-VB双目体视显微镜（凤凰光学股份有限公司）,CX31生物显微镜（日本OLYMPUS）,0号狼毫描笔,玻片等。采集橡胶树叶片上的各种捕食性螨类,将捕食螨成螨制成标本。

1.2 方法

沿海榆东线、中线和西线,以海南不同市县为单位划分采集样点,每市县设代表性标准样地1处,每样地约600 m²,1年调查4次,分别于2015年3月、6月、9月和12月初进行。在样地林段上采用五点取样法,随机选取5株/样地,采用直接采集标本法,每株按东、南、西、北4个方位,在胶树中下层枝上取5片叶/方位,叶片均取复叶的中间小叶统计数量。4小时后镜检并记录捕食螨的种类及数量,将捕食螨成螨装入盛有75%酒精的离心管内带回实验室制成玻片,将玻片标本在初步鉴定的基础上,送请有关专家做进一步鉴定。

1.3 数据处理

利用优势度和频度指数作为捕食螨优势种评价的基础数据。优势度指数D和频度F的计算方法如下：D=N_i/N,其中,N_i为第i个物种的个体数量,N为全部物种的个体数量。物种丰盛情况判定：D≥0.1时为优势种,0.1≥D≥0.05时为丰富种,0.05≥D≥0.01时为常见种^[15,16]。F=N_j/N,其中,N_j为第j个物种出现的样方数目,N为调查的样方总数^[17]。参考有关资料以调查次数为量度计算捕食螨出现的频率^[18]。数据处理采用Excel软件进行。

2 结果与分析

2.1 海南橡胶园捕食螨种类及评价

经过对18市县的4次调查,共采集捕食螨标本1026号,鉴定标本836号,分属于3科,具体调查和鉴定结果见表1。由表1可见,海南橡胶园有捕食螨有植绥螨科（Phytoseiidae）、囊螨科（Ascidae）和吸螨科（Bdellidae）等3个科,其中,85.05%的捕食螨数属植绥螨科,14.71%的捕食螨属囊螨科,吸螨科捕食螨的数量最少,仅占总数的0.24%。植绥螨科捕食螨共有4属13种,分别是：钱绥螨属（Chanteius）的邻近钱绥螨（C. contiguus）1种,真绥螨属（Euseius）的卵圆真绥螨（E. ovalis）、普通真绥螨（E. vulgaris）、拟普通真绥螨（E. subplebeius）、南方真绥螨（E. australis）4种,新小绥螨属（Neoseiulus）的建阳新小绥螨（N. jianyangensis）、亚洲新小绥螨（N. asiaticus）、纽氏新小绥螨（N. newsami）、拟长刺新小绥螨（N. pseudolongispinosus）4种,钝绥螨属（Amblyseius）的海南钝绥螨（A. hainanensis）、草栖钝绥螨（A. herbicolus）、拉哥钝绥螨（A. largoensis）、隘腰钝绥螨（A. cinctus）4种。囊螨科及吸螨科的捕食螨种类在海南橡胶园的田间种群中均占有一定的比例,具体种类有待进一步鉴定。

表1 海南橡胶园捕食螨种类及评价情况

Tab. 1 Species and evaluation of pred atory mites in natural rubber plantation in Hainan

科属名称 Family and genus		捕食螨种类 Species	分布地点 Collection sites	样本总数 Total number	优势度 Dominance	频度 Frequency
植绥螨科 Phytoseiidae	钱绥螨属Chanteius	邻近钱绥螨 Chanteius contiguus	万宁、琼中、乐东、保亭、三亚、五指山、昌江、定安、屯昌	194	0.2321	0.5139
	真绥螨属 Euseius	卵圆真绥螨 Euseius ovalis	儋州、白沙、临高、澄迈、海口、屯昌	105	0.1256	0.4861
		普通真绥螨 Euseius vulgaris	昌江、陵水、琼中、东方、白沙	106	0.1268	0.2778
		拟普通真绥螨 Euseius subplebeius	昌江、五指山	7	0.0084	0.1111
		南方真绥螨 Euseius australis	陵水、三亚	6	0.0072	0.1111
	新小绥螨属Neoseiulus	建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis	陵水、万宁、琼中、屯昌、定安、琼海、海口、文昌	75	0.0897	0.3889
		亚洲新小绥螨 Neoseiulus asiaticus	儋州、白沙	6	0.0072	0.0694
		纽氏新小绥螨 Neoseiulus newsami	儋州、临高	6	0.0072	0.0556
		拟长刺新小绥螨 Neoseiulus pseudolongispinosus	儋州、澄迈	3	0.0036	0.0556
	钝绥螨属 Amblyseius	海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis	保亭、陵水、万宁、三亚、东方、乐东、五指山、琼海、临高、屯昌、定安、琼海	99	0.1184	0.4722
		草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus	昌江、陵水、万宁、五指山、琼中、澄迈、屯昌、定安、海口	60	0.0718	0.4167
		拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis	保亭、陵水、白沙、儋州、临高、澄迈、定安、琼海、海口、文昌	41	0.0490	0.4444
		隘腰钝绥螨 Amblyseius cinctus	儋州、临高	3	0.0036	0.0556
囊螨科Ascidae	-	囊螨 Ascidae spp.	保亭、三亚、乐东、五指山、琼中、白沙、儋州、屯昌、海口、文昌	123	0.1471	0.5556
吸螨科Bdellidae	-	吸螨 Bdellidae spp.	儋州、临高	2	0.0024	0.0278

由表1可以看出,从样本数量上来看,样本数量最大的是邻近钱绥螨,为194头,其次是普通真绥螨和卵圆真绥螨,样本数量分别为106头和105头,按样本数量大小顺序依次是邻近钱绥螨>普通真绥螨>卵圆真绥螨>海南钝绥螨>建阳新小绥螨>草栖钝绥螨>拉哥钝绥螨,其余均不足8头。其中,普通真绥螨和卵圆真绥螨的样本数量十分接近,仅差1头,分别是106头和105头,海南钝绥螨样本数量为99头,位居第四。

根据优势度来看,海南省橡胶园植绥螨优势度最大的是邻近钱绥螨,优势度为0.2321,其次是普通真绥螨和卵圆真绥螨,优势度分别是0.1268和0.1256。按优势度大小顺序依次是邻近钱绥螨>普通真绥螨>卵圆真绥螨>海南钝绥螨>建阳新小绥螨>草栖钝绥螨>拉哥钝绥螨,其余植绥螨种类的优势度均不足0.01。据优势度指标下的物种丰盛情况判定标准,邻近钱绥螨、普通真绥螨、卵圆真绥螨、海南钝绥螨的优势度分别是0.2321、0.1268、0.1256和0.1184,数值均大于0.1,为优势种;建阳新小绥螨和草栖钝绥螨的优势度为0.0897和0.0718,数值介于0.05~0.1之间,为丰富种;拉哥钝绥螨的优势度为0.0490,大于0.01而小于0.05,为常见种。

根据频度来看,植绥螨标本中出现频率最高的是邻近钱绥螨,频度为0.5139,其次是卵圆真绥螨,频度值为0.4861,再次是海南钝绥螨,频度为0.4722,按频度大小顺利依次是邻近钱绥螨>卵圆真绥螨>海南钝绥螨>拉哥钝绥螨>草栖钝绥螨>建阳新小绥螨>普通真绥螨>拟普通真绥螨、南方真绥螨,其余植绥螨种类的频度值均不足0.07。

邻近钱绥螨的优势度和频度均为最大值,说明该螨为海南橡胶园本地捕食螨的优势种。普通真绥螨和卵圆真绥螨在样本数量和优势度上来看,数值均比较接近,普通真绥螨和卵圆真绥螨的样本数量分别是106和105头,优势度分别是0.1268和0.1256,但从频度上看,普通真绥螨和卵圆真绥螨的频度值分别是0.2778和0.4861,普通真绥螨的频度值几乎为卵圆真绥螨频度值的一半,卵圆真绥螨的综合优势大于普通真绥螨,成为仅次于邻近钱绥螨的本地优势种捕食螨。

囊螨科诸种类的总优势度为0.1471,在海南橡胶园的橡胶树上以及树下落叶和杂草上常常科科名不用任何定方法,优势必方法、种类各显神通有分布;吸螨科种类总优势度为0.0024,种类及分布均相对较少。

2.2 海南不同地区橡胶园的捕食螨种类及分布

对海南橡胶园植绥螨种类及其在海南各市县橡胶园中的分布情况整理见表2。从表2可以看出,在植绥螨的地域分布广度上,邻近钱绥螨主要分布在万宁、琼中、五指山、保亭、三亚、乐东、昌江、定安、屯昌等地,在地理位置上主要分布在海南岛的南半部,分布区域相对较广,属于凉爽湿润气候区、台风多雨大风气候区和干热大风气候区,所处生态环境的多样性程度相对较高,而卵圆真绥螨主要分布在儋州、白沙、临高、澄迈、海口等地,地理位置上主要分布在海南岛的北半部,分布的区域相对集中在偏西北部地区,属于干燥大风区和湿润大风区^[19],生态环境相对单一。调查发现随着经济社会的发展,海南南部主要以五指山、琼中、屯昌等地的橡胶园总面积相对较大而集中,南部其他市县的果树及蔬菜等作物的发展较快,而橡胶生产因经济效益、种植面积和地理分布等因素影响发展较慢。海南北部以儋州、白沙、澄迈等地的橡胶园总面积相对较大而集中,相对于南部的橡胶园而言,橡胶种植面积及分布、田间生态环境变化程度均相对较小。从地域分布上来看,邻近钱绥螨为海南南部橡胶园的优势种捕食螨,卵圆真绥螨为海南北部橡胶园的优势种捕食螨。

表2 海南不同地区橡胶园的捕食螨种类

Tab. 2 Species of predatory mites in natural rubber plantations indifferent areas of Hainan

采集地点 Collection sites		捕食螨种类 Species		采集数量 Number		采集地点 Collection sites		捕食螨种类 Species	采集数量 Number
保亭		海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		24		陵水		草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus	3
		邻近钱绥螨Chanteius contiguus		21				普通真绥螨Neoseiulus vulgaris	3
		拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		6				拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis	3
		囊螨Ascidae spp.		15		万宁		邻近钱绥螨Chanteius contiguus	63
昌江		普通真绥螨 Neoseiulus vulgaris		72				草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus	18
		邻近钱绥螨 Chanteius contiguus		9				建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis	12
		拟普通真绥螨 Neoseiulus subplebeius		6				海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis	6
		草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus		3		三亚		海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis	6
陵水		海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		18				邻近钱绥螨 Chanteius contiguus	5
		建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis		18				南方真绥螨 Neoseiulus australis	1
		南方真绥螨Neoseiulus australis		5				囊螨Ascidae spp.	3
采集地点 Collection sites	捕食螨种类 Species		采集数量 Number		采集地点 Collection sites		捕食螨种类 Species		采集数量 Number
东方	普通真绥螨 Neoseiulus vulgaris		18		临高		拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		6
东方	海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		9				纽氏新小绥螨 Neoseiulus newsami		3
乐东	邻近钱绥螨 Chanteius contiguus		21				隘腰钝绥螨 Amblyseius cinctus		1
	海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		6				吸螨 Bdellidae spp.		1
	囊螨Ascidae spp.		6		澄迈		卵圆真绥螨Neoseiulus ovalis		9
五指山	邻近钱绥螨 Chanteius contiguus		12				拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		2
	草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus		6				草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus		3
	海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		3				拟长刺新小绥螨 Neoseiulus pseudolongispinosus		1
	拟普通真绥螨 Neoseiulus subplebeius		1		屯昌		邻近钱绥螨 Chanteius contiguus		15
	囊螨Ascidae spp.		3				卵圆真绥螨Neoseiulus ovalis		9
琼中	邻近钱绥螨 Chanteius contiguus		36				草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus		6
	草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus		15				海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		6
	建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis		6				建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis		3
	海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		3				囊螨 Ascidae spp.		3
	普通真绥螨 Neoseiulus vulgaris		1		定安		邻近钱绥螨 Chanteius contiguus		12
	囊螨 Ascidae spp.		12				海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		6
白沙	卵圆真绥螨 Neoseiulus ovalis		24				草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus		3
	普通真绥螨 Neoseiulus vulgaris		12				建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis		3
	拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		3				拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		3
	亚洲新小绥螨 Neoseiulus asiaticus		2		琼海		建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis		9
	囊螨 Ascidae spp.		3				海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		3
儋州	卵圆真绥螨 Neoseiulus ovalis		24				拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		3
	拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		9		海口		卵圆真绥螨 Neoseiulus ovalis		21
	亚洲新小绥螨 Neoseiulus asiaticus		4				建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis		6
	纽氏新小绥螨 Neoseiulus newsami		3				拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		3
	隘腰钝绥螨 Amblyseius cinctus		2				草栖钝绥螨 Amblyseius herbicolus		3
	拟长刺新小绥螨 Neoseiulus pseudolongispinosus		2				囊螨 Ascidae spp.		3
	囊螨 Ascidae spp.		6		文昌		建阳新小绥螨 Neoseiulus jianyangensis		18
	吸螨 Bdellidae spp.		1				拉哥钝绥螨 Amblyseius largoensis		3
临高	卵圆真绥螨Neoseiulus ovalis		18				囊螨Ascidae spp.		69
临高	海南钝绥螨 Amblyseius hainanensis		9

从表2可知,以上不同区域的植绥螨以陵水、琼中、屯昌、五指山、儋州、白沙、临高、定安等地捕食螨的种类相对比较丰富,有些地区如陵水、琼中、儋州、临高的捕食螨种类甚至达到6种以上。从植绥螨不同区域分布的种类和数量来看,南半部植绥螨的种类和数量均多于北半部,海南岛南半部地区的捕食螨种类和数量与北半部地区的捕食螨种类和数量上均有较大的差别,南半部主要以邻近钱绥螨、普通真绥螨和海南钝绥螨为优势种且因橡胶种植面积所限,分布区域相对集中;北半部主要以卵圆真绥螨为优势种,分布相对比较广泛。

3 讨论

综合以上结果,海南岛橡胶园植绥螨从样本数量、优势度、频度和地域分布上来看,以邻近钱绥螨和卵圆真绥螨分别为海南橡胶园本地捕食螨的优势种捕食螨,而邻近钱绥螨为海南南部橡胶园优势种捕食螨,卵圆真绥螨则是海南北部橡胶园的优势种捕食螨。从橡胶园捕食螨的分布和数量上来看,海南岛南半部地区的捕食螨种类跟北半部地区的捕食螨数量和种类上均有较大的差别。海南南北部胶园所处的地理位置、气候环境、橡胶品种等存在一定差异,使得橡胶害螨、害虫的种类及数量也可能存在差异。海南胶园的地理位置不同、气候差异及橡胶种质资源不同等可能是造成南部和北部胶园捕食螨优势种差异的主要原因^[20,21]。

南半部捕食螨的种类相对比较丰富,分布相对集中,主要分布在以陵水、保亭、琼中部分的偏东南部地区,三亚地处海南岛最南端,是海南岛最热的地区,降雨量也十分丰富,捕食螨的种类和数量可能更丰富,但我们实际采集到的捕食螨种类和数量均相对较少,这可能跟橡胶树在三亚分布数量较少造成采样量少,同时,橡胶园分布的面积相对较小,受到人为活动的干扰影响相对较大等因素有关。

据有关文献的研究,1985年调查海南胶园的植绥螨种类共有5种^[22],1993年调查海南胶园的植绥螨种类共有9种^[23],2007—2008年调查发现在海南儋州、白沙的橡胶树上共采集到6种植绥螨^[6]。本次对海南全岛各市县橡胶园调查发现13种植绥螨科捕食螨,其中邻近钱绥螨、普通真绥螨、建阳钝绥螨、南方真绥螨、拟普通真绥螨、海南钝绥螨这6种是本次在海南橡胶园中新发现的植绥螨种类,而在以上4次调查中一直都存在的种类是卵圆真绥螨、拉哥钝绥螨和纽氏新小绥螨3个种类,捕食螨的种类以及数量均出现了较大的变化。捕食螨的种类和数量变化可能与近年来的气候环境变化、橡胶树的栽培管理模式调整、胶园生态环境的变化以及取样区域大小不同等因素有关。

现在“以螨治螨、以螨治虫”正在被越来越多的人们所了解和接受,有关捕食螨繁殖利用的一系列技术也正进一步趋于成熟和完善,商品种捕食螨的释放应用技术也越来越成熟,如果对本地优势种捕食螨如卵圆真绥螨、邻近钱绥螨能够加以开发利用,将会使橡胶叶螨的可持续防治成为可能,也必将给橡胶产业的可持续发展提供强有力的保障。

广东生物资源应用研究所的方小端博士和吴伟南研究员对本次调查的捕食螨标本进行了种类鉴定,海南大学硕士研究生于静静、吴琦琦和琼台师范学院园林技术专业王晓海老师和郑利乐同学参与样本采集和玻片标本制作,特此感谢！

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