花绒寄甲有效积温测定方法比较

李万明

(安康学院， 陕西 安康 725000)

花绒寄甲DastarcushelophoroidesFairmaire是林木蛀干害虫天牛的重要天敌，饲养花绒寄甲的技术能够在预定的时间内繁育出该天敌、以满足防治天牛的需要。要在设定的时间内经过花绒寄甲卵、幼虫和蛹繁殖出成虫，必须利用各发育阶段的有效积温控制发育温度和时间，但花绒寄甲的有效积温研究很不充分，各种方法计算的有效积温和发育起点温度差别较大，为能相对准确的计算花绒寄甲有效积温和发育起点温度[1]，笔者对恒温条件下和自然变温条件下测定数据用四种方法进行比较[2]，现将研究结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 饲养与测定

1.1.1 饲料寄主[3][9]2018年9-12月，采集松墨天牛伐除木蛀道中3～5龄松墨天牛幼虫，饲养在马尾松人工蛀道中做为饲料寄主。寄主蚕蛹采集自陕西省蚕桑重点实验室健康的制种蚕蛹。花绒寄甲成虫：由西北农林科技大学森林昆虫实验室提供。

花绒寄甲饲养[4]：收集花绒寄甲成虫，在设定的恒温条件下进行饲养。将恒温光照培养箱温度设置为温度间隔2-3℃多个温度梯度，光照周期设置为光/暗=11h/13h条件恒温饲养。

1.1.2 恒温发育历期的测定[5]

卵：将花绒寄甲成虫同日龄卵制成卵卡，每组卡按 100粒卵，共8组，置于保湿的特制饲养盒内，置18℃、 20℃、22℃、24℃、26℃、28℃和30℃七个温度梯度下培养。每日定时观察、记录孵化出的幼虫数量。历期数据测定单位为小时，折合成天数，以保证历期数据精确。

幼虫：借助解剖镜获得的花绒寄甲同日龄卵。选取同日龄初孵幼虫接种在寄主蚕蛹上，每头蚕蛹接种花绒寄甲幼虫4头左右。然后，将接种了花绒寄甲的蚕蛹(天牛蛹)置于U形试管中，用灭菌棉球塞口，放回原设定温度下继续饲养。每日分六个时段间隔四小时观察记录历期时数，记录幼虫开始结茧的幼虫数量。

宁波东亚仪器有限公司智能型DNR-1型人工气候室参数为：光照强度500～700k；培养箱温度变化幅度±0.5℃。将成虫置于用钝器挤压马尾松刨花片后形成的刻槽内，待成虫产卵后，每天置放在解剖镜下观察孵化情况。记载卵的数量及历期，历期精确到小时，后折合成天数；

蛹：幼虫结茧后将蛹茧从U形管中取出，采集同龄期茧蛹80头左右，置于刻有人工刻槽模拟隧道内，放在人工气候箱和恒温箱内。放回原设定温度下继续饲养，使其发育。每日定时观察茧蛹，记录羽化成虫的数量和蛹的发育历期。

成虫：将适量马尾松木屑置于玻璃养虫缸内，每缸配对饲养不同龄期松褐天牛幼虫15头及花绒坚甲雌雄成虫2头。观察并记录成虫产卵前期发育历期，每个温度处理饲养45头各虫态个体数为一样本单位。记录花绒坚甲成虫产卵时间及死亡时间，统计100头成虫产卵数及成虫寿命。

1.2 四种测定方法[6]比较

2019年4月10日开始，逐日统计日均温。待日均温16℃以上时，将经提前冷藏好的花绒寄甲卵卡取出，以恒温测定数据做参考，设定自然变温测定试验温度。依次测定花绒寄甲卵、幼虫、茧蛹和成虫(产卵前期)的历期。考虑测定过程中各虫态的自然死亡情况，各虫态虫数只统计完成该虫态昆虫数量。由于成虫产卵后的寿命差异很大，因此未测定花绒寄甲产卵后的发育历期。历期数据测定单位为小时，折合成天数，以保证历期数据精确.变温测定数据分别用4种方法算出发育起点温度、有效积温和标准差。

1.2.1 最小二乘方法测定 根据有效积温法则K=N(T—C)，将自然变温条件下获得的试验数据代人积温法则公式，得起点温度C、有效积温和标准误差[7]。

1.2.2 最小变异系数法测定[8]把最小二乘方法算得的发育起点温度做参考，结合恒温条件下的测定结果设定，用下列公式计算花绒寄甲各虫态在自然变温条件下的变异系数c．

1.2.3 直线回归法测定 根据有效积温法则可知T=C+K/N，令V=1/N，将试验数据所得的V和T做主从变量，用直线回归法求出发育起点温度C、有效积温K和样本标准差s2，并求出相关系数。

1.2.4 直接最优法 建立目标函数[8]，以恒温测定数据为理论值，以变温测定数据为实际值。比较有效积温和发育起点温度理论值与实际值的误差并使差异最小，用下列公式计算有效积温和发育起点温度：

1.2.5 年发生代数预测 用自然变温条件测定的数据和结果验证恒温条件下根据K=N(T—c)方法求得的发育起点温度c和有效积温K。根据花绒寄甲的全世代发育起点温度C和有效积温K数据，结合安康市历史气象资料，推算花绒寄甲在安康的理论年发生代数。

2 结果与分析

2.1 发育历期

花绒寄甲各虫态发育历期 测定结果表明:温度间隔2℃，设置8个不同温度下饲养花绒寄甲，各发育阶段的历期如表1所示。

表1 恒温条件下花绒寄甲发育历期 (陕西安康 2018)

2．2 有效积温模型[2]

经计算，不同恒温条件下花绒寄甲发育起点温度与有效积温的模型如表2所示。

表2 花绒寄甲各虫态的发育起点温度和有效积温及其历期预测模型 (2018)

为确定各种方法的计算结果是否一致以及各算法之间误差的大小，必须在自然变温条件下对每个虫态进行测算。一方面可对四种算法获得的发育起点温度和有效积温的参数进行比较。另一方面，自然变温条件下获得的各虫态发育起点温度和有效积温数据还可验证恒温测定数据的准确性。

经研究发现，各计算方法所得结果有所不同，但试验结果无显著性差异。这表明用这几种方法计算所得发育起点和有效积温均在误差允许的范围内。

2.3 自然变温条件下历期测定

将在自然变温条件下获得的各虫态发育历期数据统计汇总。发育历期全部精确到小时后折算成天数进行计算[1][10]。自然变温测定见表3。花绒寄甲各虫态的发育起点温度(℃)和有效积温(日度)分别用四种方法进行计算，结果如表4所示。

表3 自然变温条件下花绒寄甲各虫态发育历期 (陕西安康 2019)

表4 四种算法测定的花绒寄甲发育起点(C)和有效积温(K) (陕西安康 2019)

2.4 预测与世代推定

由恒温法测定的花绒寄甲全世代发育起点温度为12.38℃，全世代有效积温867.75日度。安康地区历史资料显示陕南安康地区全年日均温为15～17℃，全年大于16℃的有效温度积累为1 320日度，由此推断花绒寄甲在安康地区年可发生1.52代。这一理论值与自然变温条件的测定结果完全吻合。也与安康地区松墨天牛的发生世代数同步，即花绒寄甲与松墨天牛在陕南安康地区均是一年一代和一年两代的相互重叠混合世代[1][12]。

3 问题与讨论

(1)研究发现:自然变温条件下花绒寄甲卵期平均6.6d;幼虫历期平均12.3d;茧蛹期历期平均20.8d;成虫产卵前期历期平均12.4d.花绒寄甲卵的发育起点温度为14.31℃，有效积温61.61日度。幼虫发育起点温度13.46℃，有效积温73.88日度。茧蛹发育起点温度9.18℃，有效积温307.3日度。成虫产卵前期发育起点温度9.98℃，有效积温118.8日度。

(2)将花绒寄甲自然变温条件下的测定结果用四种方法分析比较[11],发现直线回归法的测算误差最大，这是由于直线回归对数据处理简单直接，或者两者之间并非简单的直线关系，因而造成样本标准差加大。由于在进行最小变异系数法测算时，部分虫态的发育起点温度未采用组内均值，而是昆虫个体的发育历期和日均温。所以最小变异系数法标准差略低于直线回归法测定结果。最优法和最小二乘法两种方法测定结果最为接近，各虫态发育起点温度与有效积温与不同恒温条件下的测定基本吻合。如果整个昆虫的生长发育符合逻辑斯蒂曲线时，卵期和成虫产卵后期似乎不应呈现简单的直线关系，而应该呈现某种可转化为直线回归关系的曲线关系[12]。因此卵期与成虫期有效积温与发育起点温度之间的关系应通过曲线的拟合做进一步研究探讨。

(3)在昆虫的发育起点温度和有效积温测定中，由于自然变温条件下环境温度对昆虫的生长发育速率影响变化大[13]，本测定中为了减少误差，将昆虫的自然变温条件下历期精确到小时，在折算成天数，较少了系统误差。因此应该在测定有效积温时继续探索昆虫单养、群组多养及标记的方法，以获得更为精确的测定数据。