刘晓虹,聂海静,刘玉升*
1.山东农业大学植物保护学院,山东 泰安 271018
2.临沂新莒农生物科技股份有限公司天敌昆虫繁育中心,山东 临沂 276600
叶螨是农林业重要害虫之一,分布于世界各温带、亚热带地区,具有寄主种类多、发生面积广、传播蔓延快、暴发性强、防治难度大、为害损失重等特点[1-3]。叶螨的优势天敌有食螨瓢虫、捕食螨和塔六点蓟马等[4,5]。其中深点食螨瓢虫Stethorus punctillumWeise是食螨瓢虫中的优势种,可对叶螨进行有效控制[6-8]。但天敌对于害虫的种群的反应往往具有滞后性[9],所以需要在叶螨暴发之前,进行深点食螨瓢虫的人工释放来增加田间等地方的深点食螨瓢虫种群基数,才能更有效的控制叶螨的为害。因此需要人工繁育来释放深点食螨瓢虫。目前主要进行了深点食螨瓢虫的捕食作用、功能反应、控害效能等方面的研究[10-12],充分证明了深点食螨瓢虫能有效的控制叶螨,但是在人工繁育方面研究的相对较少。
宋丽文等研究表明不同饲养密度可对蠋蝽生殖力有不同程度的影响,密度过高或过低都显著降低其生殖力[13]。赵若琼等研究表明饲养容器和密度可对杨扇舟蛾的生长发育和存活产生显著影响[14],王良衍等研究得出不同饲养密度可对异色瓢虫产卵量产生显著影响[15]。这些试验结果表明不同的饲养空间、饲养容器、饲养密度可对多种昆虫的繁殖产生影响。因此,本试验通过研究不用空间及密度对深点食螨瓢虫繁育的影响,探讨适宜深点食螨瓢虫繁育的适宜空间及密度组合,为人工繁育深点食螨瓢虫技术提供数据支持。
1.1.1 供试虫源 深点食螨瓢虫采自山东省泰安市泰山区上梨园村板栗园(36°26′N;117°13′E);二斑叶螨来自山东农业大学植物保护学院花生苗繁殖的实验种群。
1.1.2 其他 GXZ智能型光照培养箱(宁波江南仪器厂)、解剖镜、放大镜(60倍)、60 mL、250 mL、500 mL、700 mL、1000 mL和1400 mL透明玻璃瓶等。
1.2.1 深点食螨瓢虫产卵前期的观察 收集同1 d内羽化的深点食螨瓢虫,将雌雄配对。试验设置60 mL、250 mL、500 mL、700 mL、1000 mL和1400 mL共6个空间,每个空间下分别饲养2对、6对、10对、14对和18对深点食螨瓢虫,用保鲜膜封口并用解剖针扎数个小孔透气,用花生叶片上携带的二斑叶螨饲喂深点食螨瓢虫,记录每个饲养空间-密度组合条件下的深点食螨瓢虫首次产卵时间即为产卵前期,重复10次。
1.2.2 深点食螨瓢虫的产卵历期和产卵量的研究 饲养方法同上,每日8:00取出花生叶片,统计每一个空间-密度饲养条件下深点食螨瓢虫的产卵量,直至成虫死亡,重复10次。
试验中数据运用Microsoft Excel 2013、IBM Spss Statistics 23进行分析及绘图。
对60 mL、250 mL、500 mL、700 mL、1000 mL和1400 mL的6个饲养空间下饲养的2、6、10、14、18对深点食螨瓢虫的产卵前期进行单因素方差分析(表1),试验结果表明不同空间对深点食螨瓢虫的产卵前期存在显著性差异,在 60 mL(F4,45=9.837,P<0.05)、250 mL(F4,45=5.546,P<0.05)、500 mL(F4,45=6.309,P<0.05)的饲养空间下,每瓶饲养18对深点食螨瓢虫时其产卵前期最长。在700 mL(F4,45=2.526,P<0.05)、1000 mL(F4,45=2.138,P<0.05)、1400 mL(F4,45=3.170,P<0.05)的饲养空间条件下,每瓶饲养2对深点食螨瓢虫时其产卵前期最长。在60 mL和250 mL空间下饲饲养6对、500 mL空间下饲养10对、700 mL和1000 mL空间下饲养14对、在1400 mL空间下饲养14和18对深点食螨瓢虫时其产卵前期最短。
表1 饲养空间及密度对深点食螨瓢虫产卵前期的影响Table 1 Effect of feeding space and density on the pre-oviposition period of Stethorus punctillum Weise
对60 mL、250 mL、500 mL、700 mL、1000 mL和1400 mL的6个饲养空间下饲养的2、6、10、14、18对深点食螨瓢虫的产卵期进行单因素方差分析(表2),试验结果表明在60 mL(F4,45=40.675,P<0.05)、250 mL(F4,45=14.785,P<0.05)、500 mL(F4,45=11.085,P<0.05)、700 mL(F4,45=4.726,P<0.05)空间下,深点食螨瓢虫的产卵期差异显著。在1000 mL(F4,45=1.198,P>0.05)和1400 mL(F4,45=0.705,P>0.05)的饲养空间下,深点食螨瓢虫的产卵期差异不显著。在60 mL、250 mL、500 mL、700 mL的饲养空间下,深点食螨瓢虫的产卵期随着饲养密度的增大而缩短。
表2 饲养空间及密度对深点食螨瓢虫产卵期的影响Table 2 Effect of feeding space and density on the oviposition period of Stethorus punctillum Weise
对60 mL、250 mL、500 mL、700 mL、1000 mL和1400 mL的6个饲养空间下饲养的2、6、10、14、18对深点食螨瓢虫的产卵期进行了单因素方差分析(表3),试验结果表明不同空间对深点食螨瓢虫的产卵量存在显著差异。在60 mL(F4,45=465.578,P<0.05)饲养空间下,每瓶饲养2对深点食螨瓢虫时其产卵量显著高于其他各饲养密度。在250 mL(F4,45=111.373,P<0.05)、500 mL(F4,45=43.700,P<0.05)、700 mL(F4,45=71.389,P<0.05)的饲养空间下,每瓶饲养2对和6对深点食螨瓢虫时其平均产卵量显著高于其他饲养密度。在1000 mL(F4,45=6.597,P<0.05)和1400 mL(F4,45=3.904,P<0.05)的饲养空间下,每瓶饲养6、10、14对深点食螨瓢虫时其平均产卵量显著高于其他密度。
表3 饲养空间及密度对深点食螨瓢虫产卵量的影响Table 3 Effect of feeding space and density on the oviposition quantity of Stethorus punctillum Weise
为筛选出适宜深点食螨瓢虫繁育的最优饲养空间和饲养密度组合,对试验结果进行多因素差异显著性分析,结果表明饲养空间(F=73.190,P<0.05)和饲养密度(F=76.688,P<0.05)对深点食螨瓢虫的产卵量存在显著影响。分别拟合出饲养空间对深点食螨瓢虫平均产卵量的估算边际均值图(图1),以及饲养密度对深点食螨瓢虫平均产卵量的估算边际均值(图2)。
图1 饲养空间对平均产卵量的估算边际均值Fig.1 Estimation of marginal mean value of average oviposition in feeding space
图2 饲养密度对平均产卵量的估算边际均值Fig.2 The marginal mean value of feeding density on the average oviposition
从图1可以看出,在1000 mL的饲养空间下繁育的深点食螨瓢虫产卵量最大,与700 mL和1000 mL饲养空间条件下的深点食螨瓢虫的平均产卵量差异不显著,显著高于60 mL、250 mL和500 mL饲养空间条件下的深点食螨瓢虫的平均产卵量。从图2可以看出,每瓶饲养6对深点食螨瓢虫时其平均产卵量最大,与每瓶饲养2对深点食螨瓢虫的平均产卵量差异不显著,显著高于每瓶饲养10、14、18对深点食螨瓢虫的平产卵量。因此深点食螨瓢虫饲养的最佳空间为700 mL、1000 mL和1400 mL,最佳饲养密度为2对/瓶和6对/瓶,综合考虑饲养空间的利用率及操作的繁琐程度,深点食螨瓢虫最适繁育的空间-密度组合是:700 mL饲养空间条件下繁育6对。
深点食螨瓢虫专食叶螨[10],在人工繁育过程中叶螨是其主要的食物来源。试验是用花生作为寄主植物来繁育二斑叶螨,然后用二斑叶螨来饲喂深点食螨瓢虫。本研究采用了6个饲养空间对深点食螨瓢虫的繁育进行了研究,在60 mL的饲养空间下,饲养密度对深点食螨瓢虫的产卵前期、产卵期和产卵量产生显著影响。随着饲养密度的增大深点食螨瓢虫的产卵前期延长、产卵期缩短、产卵量下降,一方面可能跟饲养空间过小,携带二斑叶螨的花生叶片投放量有限,导致二斑叶螨的数量不能满足深点食螨瓢虫获取充足的能量。深点食螨瓢虫一昼夜最大捕食叶叶螨数量为198.81头[16],在60 mL饲养空间下繁育18对瓢虫,二斑叶螨投放量至少应投放7158头。另一方面可能是饲养空间过小,活动受限、种内竞争严重,导致产的卵量下降。因此,在人工繁育深点食螨瓢虫的过程中必须提供充足的食物、适当的饲养空间和密度。
本研究饲养深点食螨瓢虫的容器选用的是玻璃瓶(具有易清洗,透光性强等优点),深点食螨瓢虫有向光性和向上性,当饲养容器为1400 mL时,玻璃瓶高度增加且瓶壁较光滑,深点食螨瓢虫在产卵中后期,灵活性减弱,当爬行到瓶口与保鲜膜连接处时容易坠落到玻璃平底部,对虫体造成一定的损伤。致使产卵量低于同等密度下饲养空间为700 mL和1000 mL时的产卵量。接下来通过调整饲养容器的物理性状,来观察是否可以提高大空间饲养条件下深点食螨瓢虫的产卵量。