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106年1月(第295期)

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粉介殼蟲性費洛蒙之研發與應用推廣


文、圖/農業藥物毒物試驗所 洪巧珍、王文龍、吳昭儀、張志弘
靜宜大學應用化學系 顏耀平農業藥物毒物試驗所退休研究員 黃振聲

  昆蟲雖小,卻也會成為害蟲。如粉介殼蟲,危害多種林木及作物,導致煤煙病影響光合作物並降低產品品質。1988年以前所記錄的臺灣果樹重要害蟲柑桔粉介殼蟲(Planococcuscitri),經由前國科會(已改制為科技部)「昆蟲性費洛蒙」計畫釐清,發現另有一種粉介殼蟲番石榴粉介殼蟲(P. minor),其外部型態與柑桔粉介殼蟲非常相似且危害相同作物。柑桔粉介殼蟲性費洛蒙組成分,於1976年間由國外專家鑑定;而番石榴粉介殼蟲性費洛蒙於2007年由農委會農業藥物毒物試驗所(藥毒所)及中央研究院合作鑑定出其成分。自此,此兩種粉介殼蟲的性費洛蒙誘引劑、誘蟲器及田間應用技術乃一一建立,可提供農政單位及果農參考應用。

  柑桔粉介殼蟲及番石榴粉介殼蟲(太平洋臀紋粉介殼蟲)屬半翅目、粉介殼蟲科(Homoptera: Pseudococcidae),兩者如雙胞胎形態極其相似,亦生活在一起。其分布廣泛,包括亞洲、東南亞、歐洲、非洲、澳洲及西太平洋群島等。其危害作物超過250種作物,涵蓋80科,如柑桔、番石榴、釋迦、楊桃、柿、棗、蓮霧等重要作物。兩者之生活史相似,每年約發生8~9代,完成一世代夏季需26天,冬季則需55天。其雌蟲老熟後,自尾端分泌棉絮狀之白蠟質卵囊,爾後產卵於囊內,雌蟲一生可產卵234~507粒卵。粉介殼蟲雌蟲行漸進變態,分別經歷卵期、第一齡若蟲期、第二齡若蟲期、第三齡若蟲期與雌成蟲等,其雌成蟲形態與若蟲相似,體型較大。雄蟲行完全變態,分別經歷卵期、第一齡若蟲期、第二齡若蟲期、前蛹期、蛹期與雄成蟲等,其雄成蟲具翅一對,後翅形成平均棍。雌成蟲壽命長約23~ 26天,雄成蟲壽命僅約3 - 5天。粉介殼蟲其雌成蟲、若蟲皆密集於果串之果實間隙或脊背、葉腋間,發生嚴重時易誘發煤煙病(圖1、圖2)。

粉介殼蟲性費洛蒙的研發歷程

  臺灣在1988年以前,由於柑桔粉介殼蟲與番石榴粉介殼蟲兩者之外部形態相似,被認為是同一種。1988年間國科會計畫「昆蟲性費洛蒙」中即發現柑桔粉介殼蟲性費洛蒙對某些柑桔粉介殼蟲不具誘蟲活性,之後才發現番石榴粉介殼蟲。經2002年調查臺灣粉介殼蟲有9種,其中以番石榴粉介殼蟲的分布最廣泛。柑桔粉介殼蟲其性費洛蒙組成分於1976年間鑑定,其成分為planococcyl acetate;而番石榴粉介殼蟲性費洛蒙在2007年才由藥毒所及中央研究院合作完成鑑定,其成分為(E)-2-Isopropyl-5-methyl-2,4-hexadienyl acetate。因此,可用以研發提供除農藥的費洛蒙防治方法。

  昆蟲費洛蒙為昆蟲的化學語言,性費洛蒙為昆蟲為了繁衍後代,由異性分泌氣味來誘引另一性別前來交尾。柑桔粉介殼蟲與番石榴粉介殼蟲的性費洛蒙由雌蟲分泌,其雌蟲固定不動,雄蟲可以飛翔,故性費洛蒙可用以監測或偵測其發生,亦可以進行大量誘殺而達到有效防治。

  藥毒所於1987年建立粉介殼蟲性費洛蒙轉盤生物檢定方法,並開發粉介殼蟲圓筒型黏膠式誘蟲器。另並以柑桔粉介殼蟲性費洛蒙與番石榴粉介殼蟲處女雌蟲,於不同地區、果園中進行誘蟲試驗。發現臺中市霧峰區及彰化縣社頭鄉的番石榴園以番石榴粉介殼蟲為優勢;新社區的柑桔園以柑桔粉介殼蟲較多;臺東縣卑南鄉的釋迦果園兩者的誘蟲數量相當。是以證實臺灣除了柑桔粉介殼蟲外,尚有番石榴粉介殼蟲。

  2007 至2008年間藥毒所與中央研究院、靜宜大學合作,鑑定番石榴粉介殼蟲性費洛蒙、研發柑桔粉介殼蟲與番石榴粉介殼蟲性費洛蒙橡皮帽誘引劑,可用於果園監測此兩種粉介殼蟲的發生。2012年監測高雄市燕巢區及彰化縣社頭鄉番石榴果園中番石榴粉介殼蟲及柑橘粉介殼蟲之發生情形時,發現兩地區的番石榴果園均存在此兩種粉介殼蟲;社頭鄉番石榴果園兩種粉介殼蟲族群密度均較燕巢區者為高,且此兩種粉介殼蟲在兩地區之族群密度相當,於4、5、6月為發生高峰期(圖3)。

  2010年起,分別於臺東釋迦、彰化縣社頭鄉番石榴果園,分別評估「利用性費洛蒙大量誘殺綜合防治粉介殼蟲」之效果。經大量誘殺,可降低粉介殼蟲的族群密度及危害率。另試驗顯示,柑桔粉介殼蟲及番石榴介殼蟲性費洛蒙可混合,同時誘引兩種粉介殼蟲雄蟲,因此,使用於大量誘殺的圓筒黏膠式誘蟲器數量可減少一半。臺東太麻里鄉釋迦果園在2010年每分地長期分別懸掛10、20、40個柑桔粉介殼蟲及番石榴介殼蟲圓筒黏膠式誘蟲器,採收果之粉介殼蟲危害率分別為8.9、9.2、4.0%,對照區果園為32.5%(圖4、圖5)。2012年4月至2013年2月試驗結果顯示,番石榴粉介殼蟲的族群密度高於柑橘粉介殼蟲;每分地果園分別設置30、40個粉介殼蟲性費洛蒙誘蟲器之二種處理區,其粉介殼蟲為害率分別為32.8、20.8%,對照區為54.9%。彰化縣社頭鄉慣行防治番石榴果園在2011年每分地分別設置10、20、40個柑桔粉介殼蟲及番石榴粉介殼蟲圓筒黏膠式誘蟲器,可降低粉介殼蟲的族群密度。2012年每分地分別懸掛30、30(使用混合誘餌)、40個粉介殼蟲性費洛蒙誘蟲器,結果顯示三種費洛蒙處理區粉介殼蟲族群密度均低於對照區(圖6)。本區粉介殼蟲危害不嚴重,經多年試驗,含有粉介殼蟲之調查果其數量逐年降低。

  綜合以上結果,粉介殼蟲性費洛蒙誘引劑的開發與應用,已告一階段。其結果包括田間使用的相關資材如柑桔粉介殼蟲性費洛蒙誘引劑、番石榴粉介殼蟲性費洛蒙誘引劑、圓筒黏膠式誘蟲器等之開發,以及田間設置方法約每6至8公尺設置一個性費洛蒙誘蟲器,每分地約設20至30個,與防治效果評估降低粉介殼蟲的族群密度與其危害率等,值得農政單位及農友參考應用。

昆蟲性費洛蒙誘引劑的推廣

  有關「粉介殼發生嚴重,是否能使用粉介殼蟲性費洛蒙?」之詢問,一般行兩性生殖的粉介殼蟲才有分泌性費洛蒙的行為。本文介紹的柑桔粉介殼蟲及番石榴粉介殼蟲,其所屬的粉介殼蟲科為介殼蟲總科(Coccoidea)第二大科,約有280個屬,據2010年資料顯示,目前全世界紀錄已有2,285種。粉介殼蟲因其吸食植物汁液致枯萎,分泌毒液致植物組織變異,傳播病毒等成為世界性重要作物害蟲,又因其好棲息縫隙中,以致施藥防治困難。而粉介殼蟲的生殖方式複雜,有兩性生殖、孤雌生殖、卵胎生及行兩性生殖與孤雌生殖的種類。行孤雌生殖的粉介殼蟲種類如石蒜綿粉介殼蟲(Phenacoccussolani)、櫻丹綿粉介殼蟲(Phenacoccusparvus)、FerrisiamalvastraChnaurococcustrifolli等。行卵胎生的種類如長尾粉介殼蟲(Pseudococcuslongispinus)、印度禾粉介殼蟲(Antoninagraminis)等。行兩性生殖的種類如柑桔粉介殼蟲、番石榴粉介殼蟲、葡萄粉介殼蟲(Pseudococcusmaritimus)、圔葛氏粉介殼蟲(P. gahani)、長尾粉介殼蟲(P. adonidum)及Trionymusperegrinus等。另桑粉介殼蟲(Maconellicoccushirsutus)行兩性生殖與孤雌生殖。

  柑桔粉介殼蟲及番石榴粉介殼蟲性費洛蒙使用與否,首先須確認田間有否此兩種粉介殼蟲,確認的方法以形態區分為主,亦可以此兩種粉介殼蟲性費洛蒙先進行偵測以確認害蟲種類。

  有關粉介殼蟲性費洛蒙的使用方法的建議,因粉介殼蟲雌蟲不會飛,常固定於植株的枝條葉片上,雄蟲具翅可作短距離飛翔,或隨風飄移,故此類型害蟲使用性費洛蒙易達到良好的防治效果。防治粉介殼蟲首重清園,以降低其族群密度,之後再輔以性費洛蒙誘殺雄蟲,即可達到降低其數量,提升果實品質的目標。

  昆蟲性費洛蒙在臺灣的使用情形,以斜紋夜蛾性費洛蒙誘引劑使用最久最多;其他的費洛蒙,使用者對其認識幾乎為起步階段,需要教育、學習及時間。常言道「知己知彼,百戰百勝」,昆蟲費洛蒙是昆蟲的化學語言,研究它就能更認識害蟲,也更能在生態基礎上調控害蟲的數量,達到安全、防治的效果。柑桔粉介殼蟲及番石榴粉介殼蟲性費洛蒙的使用,對臺灣農民為新的技術,需加以推廣,以協助農友導入其生產作業體系中。

  過往以化學殺蟲劑為主的害蟲防治體系下,費洛蒙的推廣工作多由農政單位主導,並補助農友應用,惟未能大面積使用,致成效有限。目前,因食安問題,農業生產體系積極轉型為綜合防治害蟲體系,減量化學殺蟲劑,故費洛蒙在綜合防治體系下之重要性,除了作為防治方法外,更可運用於監測調查、採樣技術、訂定經濟防治限界上。因此,農政單位此時應加把勁順勢而為,重視費洛蒙的研發、應用、推廣,提升費洛蒙於安全農業生產體系之重要性。

圖1. 粉介殼蟲在番石榴與釋迦上之危害狀。

圖1. 粉介殼蟲在番石榴與釋迦上之危害狀。

圖2. 番石榴粉介殼蟲的雄蟲。

圖2. 番石榴粉介殼蟲的雄蟲。

圖3. 2012年以性費洛蒙監測社頭番石榴果園兩種粉介殼蟲發生情形。

圖3. 2012年以性費洛蒙監測社頭番石榴果園兩種粉介殼蟲發生情形。

圖4. 釋迦果園清園後懸掛圓筒型黏膠式誘蟲器大量誘殺粉介殼蟲雄蟲。   圖4. 釋迦果園清園後懸掛圓筒型黏膠式誘蟲器大量誘殺粉介殼蟲雄蟲。

圖4. 釋迦果園清園後懸掛圓筒型黏膠式誘蟲器大量誘殺粉介殼蟲雄蟲。

圖5. 於2010年3月起以性費洛蒙大量誘殺臺東番荔枝果園中粉介殼蟲之防治效果。

圖5. 於2010年3月起以性費洛蒙大量誘殺臺東番荔枝果園中粉介殼蟲之防治效果。

圖6. 2012年彰化縣社頭鄉慣行防治番石榴果園每分地設置不同數量誘蟲器降低柑橘粉介殼蟲與番石榴粉介殼蟲之族群密度。 

 

圖6. 2012年彰化縣社頭鄉慣行防治番石榴果園每分地設置不同數量誘蟲器降低柑橘粉介殼蟲與番石榴粉介殼蟲之族群密度。

圖6. 2012年彰化縣社頭鄉慣行防治番石榴果園每分地設置不同數量誘蟲器降低柑橘粉介殼蟲與番石榴粉介殼蟲之族群密度。

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