斜纹夜蛾Spodoptera litura（Fabricius）隶属鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae，为杂食性害虫，具有分布广、暴食性、寄主植物多、世代重叠严重等特点（汪云好等，2003；范淑英等，2004；林宗学等，2004；陆强等，2004）。斜纹夜蛾作为芋头上常见的重要害虫，每年芋头田间常发生多次斜纹夜蛾大危害，严重影响芋头产业的发展。具有较大防治难度，其产卵位置隐蔽，不易于发现，对人工摘取卵块造成了一定困难；在3龄幼虫期表现出暴食性，数量多且分散，对作物产生了严重的危害。目前，斜纹夜蛾已经对多种常见化学药剂产生了程度不一的抗药性，国内外对芋头上斜纹夜蛾的防治措施仍以化学农药为主，长期大量频繁以及不合理地用药，导致斜纹夜蛾对多类药剂均产生了不同程度的抗药性（桑松等，2013）。除此之外，化学防治造成环境污染，伤害自然环境中其他天敌种群，造成生态失衡，因此开展芋头上斜纹夜蛾的生物防治技术研究有重大意义。

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata（Wolff）隶属半翅目Hemiptera蝽科Pentatomidae，是一种捕食性天敌昆虫，捕食种类繁多，对斜纹夜蛾的捕食能力表现良好，这在许多研究中已被证实（Tetsuya et al.，1992；Yasuda et al.，1996；蒋杰贤，2001；Tuan et al.，2015；郭慧，2018）。关于叉角厉蝽田间应用的相关数据较为少见，陈然（2015）在烟草田间小区进行了叉角厉蝽对斜纹夜蛾自然种群的控制作用试验，并以叉角厉蝽人工释放次数作为控制因素研究叉角厉蝽对斜纹夜蛾种群的干扰作用，明确了叉角厉蝽释放次数与其控害作用呈正相关关系；方亮等（2022）研究了烟田系统叉角厉蝽对烟青虫的防控效果，经对照处理14 d后叉角厉蝽的防治效果高于溴氰菊酯乳油；陈岗等（2022）研究了叉角厉蝽若虫对玉米田害虫草地贪夜蛾的防治效果，证实了应用叉角厉蝽防治玉米草地贪夜蛾的可行性。叉角厉蝽在田间应用效果与害虫及其寄主植物密切相关，有关利用叉角厉蝽防治芋田斜纹夜蛾的田间应用研究尚未见报道。

本试验采用二次通用旋转组合设计，研究了叉角厉蝽释放密度、斜纹夜蛾幼虫密度以及芋头植株数3个因子对叉角厉蝽捕食率的影响，分析出主因子效应以及双因子效应，获得3个试验因子的最佳配比，以期为在芋田中应用叉角厉蝽防治斜纹夜蛾提供科学依据。

1.   材料与方法

1.1   供试昆虫

叉角厉蝽：采自华南农业大学农场十字花科蔬菜地，置于华南农业大学昆虫饲养室人工气候箱（温度27℃ ± 1℃，相对湿度70% ± 10%，光照强度3 500 lx，光周期16 L∶8 D）内用黄粉虫Tenebrio molitor进行多代饲养备用。均选取叉角厉蝽4龄若虫进行测试。

斜纹夜蛾：老熟幼虫采自华南农业大学启林北番薯实验田，置于华南农业大学昆虫饲养室人工气候箱（温度29℃ ± 1℃，相对湿度40% ± 10%，光照强度3 500 lx，光周期12 L∶12 D）内用人工饲料（陈其津等，2000）以及10%蜂蜜水进行多代饲养备用。均选取斜纹夜蛾2龄幼虫进行测试。

芋头植株：由广西北流寻味君农业有限公司提供，置于华南农业大学网室内土培至抽出3~4片新叶备用。（环境温度26℃ ± 1℃，相对湿度60% ± 5%）。

1.2   试验方法

采用二次通用旋转组合设计，选择斜纹夜蛾幼虫密度、叉角厉蝽若虫释放量以及芋头植株数量3个因子作为试验因子，统计斜纹夜蛾幼虫被捕食量，以叉角厉蝽对斜纹夜蛾幼虫捕食率作为目标函数，根据丁希泉（1986）以及庞雄飞（2002）试验设计要求共设20个处理，各处理按试验因子的编码值进行设定，重复3次（陈雪梅等，2019)。分组设置斜纹夜蛾幼虫数量1头、3头、5头、10头、15头，在网室内进行叉角厉蝽捕食芋头斜纹夜蛾幼虫预实验，统计叉角厉蝽捕食量，以叉角厉蝽数量与斜纹夜蛾数量比例1∶5设计试验的中心点，试验因子的水平编码及编码值见表 1。

进行试验时按照试验设计要求，在每个处理（养虫笼）中分别放入相对应数量的叉角厉蝽4龄若虫、斜纹夜蛾2龄幼虫以及芋头植株，并在容器内放入吸水的脱脂棉球，以供试验期间叉角厉蝽补充水分，24 h后观察记录处理后的叉角厉蝽捕食量，并计算出其捕食率。试验前将叉角厉蝽于培养皿内先饱食24 h后再饥饿24 h，使之饥饿程度处于基本相持水平备用。试验在温度26℃ ± 2℃、相对湿度60% ± 10%条件下进行。

1.3   数据处理

应用Excel 2007将处理所得的捕食量平均值进行初步统计。应用DPS 9.01版进行回归分析和回归模型的失拟性检验、显著性检验以及对各个回归项系数进行t检验。应用OriginPro 2021进行作图。

2.   结果与分析

2.1   不同因子与叉角厉蝽捕食效率之间关系模型的建立

影响叉角厉蝽捕食率的试验因子结构矩阵及结果见表 2。参数Y代表叉角厉蝽在相对应试验处理中的捕食率。

对表 2中的试验数据进行失拟性检验，结果可知，F = 0.149 < F_0.1（5, 5）= 3.45，表明无失拟性因素存在；显著性检验F = 8.594 > F_0.01（9, 10）= 4.94，达0.01显著水平，说明本次试验数据能较好地表达不同试验因子与叉角厉蝽捕食效率间的数量关系，对此建立叉角厉蝽捕食率（Y）和斜纹夜蛾幼虫密度（X₁）、叉角厉蝽释放量（X₂）以及芋头植株数量（X₃）因子之间关系的二次多项式回归模型。采用列数据捕食率（Y）拟合3因子与叉角厉蝽捕食效率关系二次回归模型如下：

对模型进行回归显著性检验，可得表 3。

结果可知：模型拟合的相关系数为0.9490，F值为8.5918，显著水平P < 0.01，说明该模型能较好地拟合各试验因子与叉角厉蝽捕食效率的关系。X₁、X₂单因子效应项显著水平低于0.5，说明斜纹夜蛾幼虫数量、叉角厉蝽释放量对叉角厉蝽捕食效率有一定影响；X₁X₁、X₃X₃双因子效应交互项显著水平均低于0.5，说明其对叉角厉蝽捕食斜纹夜蛾的效率有一定影响；而X₃单因子效应项、X₂X₂、X₁X₂、X₁X₃、X₂X₃二次效应交互项显著水平均大于0.5，说明叉角厉蝽释放量二次效应、叉角厉蝽释放量、斜纹夜蛾数量与芋头植株数量两两之间的交互作用对叉角厉蝽捕食斜纹夜蛾的效率无显著影响。结合二次回归模型线性项系数以及各因子回归系数t检验分析，3个试验因子对叉角厉蝽捕食效率影响程度从大到小依次为：斜纹夜蛾幼虫密度（X₁）、叉角厉蝽若虫释放量（X₂）、芋头植株数量（X₃）。

2.2   影响叉角厉蝽捕食效率的单因子效应

通过DPS 9.01分析建立的二次多项式回归模型，可得叉角厉蝽捕食效率(Y)与斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）、叉角厉蝽释放量（X₂）以及芋头植株数量（X₃）单因子效应分析数据，将该数据进行归一化可得单因子效应x-y图（图 1）。可知，叉角厉蝽释放量与叉角厉蝽捕食效率呈正相关关系，斜纹夜蛾幼虫数量以及芋头植株数量与叉角厉蝽捕食效率呈负相关关系，其中当X处于较低值水平时，斜纹夜蛾幼虫数量、芋头植株数量变化对叉角厉蝽捕食效率的影响较强。

图  1  影响叉角厉蝽捕食效率的单因子效应分析

Fig.  1  Analysis of single factor effect on predation efficiency of Eocanthecona furcellata

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2.3   影响叉角厉蝽捕食效率的双因子效应

斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）与叉角厉蝽释放量（X₂）之间的交互作用对捕食率（Y）的影响效应如图 2所示。当芋头植株数量维持在同一水平时，随着斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）和叉角厉蝽释放量（X₂）不断增加，叉角厉蝽捕食率（Y）相应上升，这说明猎物和捕食天敌的增加在一定程度上提高了天敌的捕食效率。

图  2  斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）与叉角厉蝽释放量（X₂）之间的交互作用

Fig.  2  Interaction between the number of Spodoptera litura larvae (X₁) and Eocanthecona furcellata (X₂)

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斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）与芋头植株数量（X₃）之间的交互作用对捕食率（Y）的影响效应如图 3所示。当叉角厉蝽释放量（X₂）处在同一水平时，随着斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）以及芋头植株数量（X₃）的减少，叉角厉蝽捕食率相应上升，这说明猎物以及寄主的减少一定程度上提高了天敌的捕食效率。斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）处于较低水平（红色至深红色区域）范围时，其对叉角厉蝽捕食率（Y）的影响较大；芋头植株数量（X₃）处于较高水平（蓝色至绿色区域）范围时，其对叉角厉蝽捕食率（Y）的影响较大。

图  3  斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）与芋头植株数量（X₃）之间的交互作用

Fig.  3  Interaction between the number of Spodoptera litura larvae (X₁) and taro plants (X₃)

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叉角厉蝽释放量（X₂）与芋头植株数量（X₃）之间的交互作用对捕食率（Y）的影响效应如图 4所示。当斜纹夜蛾幼虫数量（X₁）处于同一水平时，随着叉角厉蝽释放量（X₂）增加和芋头植株数量（X₃）减少，叉角厉蝽捕食率（Y）相应上升。叉角厉蝽释放量（X₂）处于较低水平（蓝色至绿色区域）范围时，其对叉角厉蝽捕食率（Y）的影响较大；芋头植株数量（X₃）处于较高水平（红色区域）范围时，其对叉角厉蝽捕食率（Y）的影响较大。

图  4  叉角厉蝽释放量（X₂）与芋头植株数量（X₃）之间的交互作用

Fig.  4  Interaction between the number of E. fucellata (X₂) and taro plants (X₃)

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3.   结论与讨论

二次通用旋转组合设计方案往往可以研究多种因素的协同作用，得出试验因子的最优配比值以及进一步分析试验因子的交互作用，极为方便（庞雄飞，2002）。本研究于4月进行，历时7 d，全程环境温度26℃ ± 2℃，相对湿度60℃ ± 5℃，采用二次通用旋转组合设计研究了叉角厉蝽若虫释放数量、斜纹夜蛾幼虫数量以及芋头植株数量3个试验因子对叉角厉蝽4龄若虫在芋头上捕食斜纹夜蛾的效率产生的影响以及两两之间的互作关系。研究结果表明，当斜纹夜蛾幼虫数量以及芋头植株数量保持不变时，随着叉角厉若虫蝽释放量增加，叉角厉蝽捕食效率相应上升，但上升趋势逐渐放缓，这表明当叉角厉蝽若虫密度达到一定程度后，其种内干扰作用会对自身捕食效率产生影响，这与姚明勇（2021）的结论一致。当叉角厉蝽若虫释放量以及芋头植株数量保持不变时，随着斜纹夜蛾幼虫数量增加，叉角厉蝽捕食效率相应降低，但下降趋势逐渐平缓，表明当斜纹夜蛾幼虫数量达到一定程度后，猎物密度对捕食者捕食效率的影响程度有所减小，这与范悦莉等（2019）、张晓滢等（2022）结论一致。当斜纹夜蛾幼虫数量以及叉角厉蝽若虫释放量保持不变时，随着芋头植株数量的增加，叉角厉蝽捕食效率相应降低，下降趋势逐渐明显，表明寄主植物密度越大，对捕食者捕食效率的影响程度越大，这初步明确了捕食效率与害虫寄主作物的关系，而在关于天敌昆虫捕食行为的研究中较少考虑到寄主作物的因素（许庆辉等，2014）。

3个试验因子对叉角厉蝽捕食效率的影响程度按从大到小依次为：斜纹夜蛾幼虫密度、叉角厉蝽若虫释放量、芋头植株数量。经对建立的二次多项式回归模型取最高指标时各个因素拟合分析，以及对3因子之间的单效应以及交互效应进行分析作图，可初步得到在本次编码值范围内使叉角厉蝽捕食效率达到最大值的3个试验因子配比为7∶5∶1，即当斜纹夜蛾幼虫数量为7头、叉角厉蝽若虫数量为5头以及芋头植株为1株时，叉角厉蝽若虫捕食效率达到最大值90.83%。

本研究是在大棚内进行了罩笼处理并连续观察，明确了叉角厉蝽4龄若虫对芋头上的斜纹夜蛾幼虫有良好的控制作用，为叉角厉蝽防治芋田斜纹夜蛾自然种群提供了一定的依据。在试验过程中发现在气温较低以及空气湿度高的条件下叉角厉蝽若虫会群集在一处，捕食行为有所减少，这反映了捕食性天敌的防治效果在较大程度上受外界因子影响，因此关于温度、湿度等因子对叉角厉蝽田间防治效果的影响还需进一步研究。