李成軍, 李 娟, 張家逢, 趙 鈞, 邢學(xué)霞, 李建華, 陳玉國, 李淑君*
(1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所/煙草行業(yè)黃淮煙區(qū)煙草病蟲害綠色防控重點實驗室,河南 許昌 461000; 2.河南省煙草公司 南陽市公司,河南 南陽 473000; 3.河南省煙草公司 許昌市公司,河南 許昌 461000)
【研究意義】長期以來,由于化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用,導(dǎo)致“3R”問題持續(xù)存在和生態(tài)環(huán)境日益惡化,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此,大力推廣病蟲害的綠色防控具有重要意義和必要性。我國天敵資源豐富,利用潛力巨大,天敵生物防治在害蟲可持續(xù)治理中發(fā)揮重要作用[1-2]。東亞小花蝽〔Oriussauteri(Poppius)〕屬半翅目(Hemiptera)花蝽科(Anthocoridae)小花蝽屬(Orius),是田間重要的捕食性天敵昆蟲之一,其成蟲和若蟲均可捕食薊馬、蚜蟲、葉螨、粉虱及多種鱗翅目昆蟲的卵和初孵幼蟲[1-3];其在自然界中分布范圍廣、發(fā)生數(shù)量大、食性雜、適應(yīng)能力強,被普遍認(rèn)為是一種具有較高利用價值和生防潛力的捕食性天敵昆蟲[3-5]。目前,東亞小花蝽已被廣泛應(yīng)用于蔬菜、果樹、花卉等農(nóng)田和溫室生態(tài)系統(tǒng)中,對控制害蟲發(fā)揮了良好的作用,生防效果和潛力凸顯[6-10]?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】國內(nèi)外學(xué)者針對東亞小花蝽規(guī)?;曫B(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)尤其是飼料種類開展了大量研究,曾先后采用人工卵赤眼蜂蛹、果蠅幼蟲、西花薊馬、腐食酪螨、朱砂葉螨和桃蚜等動物源飼料,植物花粉、嫩玉米、啤酒酵母液等植物源飼料及微膠囊等人工飼料飼養(yǎng)東亞小花蝽[11-17],但在規(guī)?;曫B(yǎng)方面均不理想,主要表現(xiàn)在飼料獲取成本高、發(fā)育歷期長、成蟲獲得率低、產(chǎn)卵量低等方面。近年來,研究人員利用昆蟲卵作為替代飼料對小花蝽進(jìn)行飼養(yǎng)取得了一些成果,實現(xiàn)了對小花蝽的規(guī)?;曫B(yǎng)[18-23];同時發(fā)現(xiàn),動物類飼料中補充植物類飼料可以顯著提高若蟲存活率、雌成蟲壽命和產(chǎn)卵量[24-27]。目前,關(guān)于動物源飼料和植物源飼料組合飼養(yǎng)東亞小花蝽的研究還鮮有系統(tǒng)的報道?!狙芯壳腥朦c】在前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)評價不同營養(yǎng)物質(zhì)及組合對東亞小花蝽若蟲生長發(fā)育和成蟲繁殖力的影響,明確適合東亞小花蝽規(guī)?;a(chǎn)的飼料種類和組合?!緮M解決的問題】采用室內(nèi)人工飼養(yǎng)的方法,探索東亞小花蝽若蟲階段飼喂不同飼料(粘蟲卵、粘蟲卵+蕓豆角、粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水、蕓豆角、10%蜂蜜水、10%蜂蜜水+蕓豆角)對其生長發(fā)育和繁殖力的影響,旨在豐富和優(yōu)化東亞小花蝽規(guī)?;a(chǎn)的飼料種類,為其商品化生產(chǎn)提供理論參考。
1.1.1 蟲源 東亞小花蝽原種采自河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽基地黃瓜田和棉花田;粘蟲采自河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽基地玉米田。
1.1.2 儀器設(shè)備 RXZ-380B人工氣候箱(寧波楊輝儀器有限公司),SZM-LED2體式顯微鏡(意大利OPTIKA),1型透明小塑料盒(底直徑2.9 cm、蓋直徑3.7 cm、高3.3 cm)及2型透明小塑料盒(底直徑4.4 cm、蓋直徑3.1 cm、高5.5 cm),保鮮塑料盒(長30 cm×寬20 cm×高10 cm),養(yǎng)蟲盤(長60 cm×寬40 cm×高10 cm)和養(yǎng)蟲籠(長60 cm×寬60 cm×高70 cm)等。
1.2.1 材料預(yù)處理 東亞小花蝽:原種采回后在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所人工氣候室內(nèi)以粘蟲卵作為食物、以蕓豆角作為產(chǎn)卵基質(zhì)進(jìn)行飼養(yǎng),為室內(nèi)長期繁殖種群。飼養(yǎng)條件:溫度為25℃,相對濕度為70%,光周期為16L∶8D。東亞小花蝽若蟲生長發(fā)育和繁殖力試驗均在溫度為(25±1)℃、相對濕度為70%±5%、光周期為16L∶8D的人工氣候箱中進(jìn)行。粘蟲在溫度為25℃,相對濕度為70%,光周期為16L∶8D的養(yǎng)蟲室內(nèi),幼蟲使用人工飼料飼養(yǎng),成蟲以10%(V/V)的蜂蜜水飼喂,低齡幼蟲(1~2齡)飼養(yǎng)在保鮮塑料盒中,3齡后移入養(yǎng)蟲盤中,成蟲羽化后放入養(yǎng)蟲籠中產(chǎn)卵,產(chǎn)卵期內(nèi)每天收集新鮮粘蟲卵并更換產(chǎn)卵塑料繩和蔗糖溶液。
1.2.2 試驗設(shè)計
1) 不同飼料對東亞小花蝽發(fā)育歷期及成蟲獲得率的影響。試驗設(shè)置7個處理:T1,粘蟲卵;T2,粘蟲卵+蕓豆角;T3,粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水;T4,蕓豆角;T5,10%蜂蜜水;T6,10%蜂蜜水+蕓豆角;T7,清水。每處理20頭,3次重復(fù)。將帶有卵的蕓豆角置于上述試驗條件的人工氣候箱中孵化,每天觀察若蟲孵化情況,待若蟲孵化后,將剛孵化的東亞小花蝽若蟲用細(xì)毛筆引入1型小塑料盒中,分別按上述處理進(jìn)行飼喂,每天定時觀察統(tǒng)計若蟲發(fā)育及其存活狀況,以若蟲蛻皮為齡期判定標(biāo)準(zhǔn),直至若蟲羽化。計算各齡若蟲的發(fā)育歷期、總發(fā)育歷期、存活率和成蟲獲得率。
2) 不同飼料對東亞小花蝽成蟲壽命及繁殖力的影響。將各處理飼養(yǎng)的成蟲按照1♀×1♂放進(jìn)2型小塑料盒內(nèi)配對,以粘蟲卵作為飼料,以蕓豆角作為產(chǎn)卵基質(zhì),每天補充新鮮粘蟲卵,更換產(chǎn)卵基質(zhì),觀察記錄蕓豆角上的著卵量,直至東亞小花蝽雌蟲死亡,在試驗過程中若雄蟲先死亡則補充雄蟲。計算平均產(chǎn)卵前期、平均單雌產(chǎn)卵量、平均雌蟲壽命等,每處理20對,3次重復(fù)。
采用Excel 2010統(tǒng)計數(shù)據(jù),采用SPSS 21.0的Duncan氏新復(fù)極差法在顯著水平0.05的條件下進(jìn)行多重比較。
從表1看出,不同飼料對東亞小花蝽若蟲階段存活率和成蟲獲得率存在不同程度的影響。1) 若蟲的存活率。飼喂粘蟲卵、粘蟲卵+蕓豆角和粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水東亞小花蝽若蟲均可以正常生長發(fā)育至成蟲,而用清水、蕓豆角、10%蜂蜜水及10%蜂蜜水+蕓豆角飼喂若蟲時不能發(fā)育至成蟲。其中,用清水飼喂時,初孵若蟲均在1齡死亡,平均存活壽命為4.06 d;用10%蜂蜜水飼喂時,有5%的1齡若蟲發(fā)育至2齡后全部死亡,平均存活壽命為3.57 d;用蕓豆角飼喂時,有75.06%可發(fā)育至2齡若蟲,但均不能發(fā)育為3齡,平均存活壽命為6.10 d;用蕓豆角+10%蜂蜜水飼喂時,有87.5%可發(fā)育至2齡若蟲,且有8.57%可發(fā)育至3齡若蟲,但之后不能完成正常的生長發(fā)育,平均存活壽命為7.15 d。取食粘蟲卵、粘蟲卵+蕓豆角和粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水3個處理的存活率高,但不同飼料飼喂對各齡期存活率的影響也存在一定差異。其中,對1齡若蟲存活率的影響最顯著,其他齡期差異不顯著。T2(粘蟲卵+蕓豆角)的1齡若蟲存活率最高,為100%,其次是T3(粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水,96.08%),二者差異不顯著,但均顯著高于T1(單獨用粘蟲卵飼喂,61.67%)。2) 成蟲獲得率。不同飼料對東亞小花蝽成蟲獲得率的影響存在顯著差異。其中,T3的成蟲獲得率最高,為86.27%,T2其次,為84.31%,二者無顯著差異,但均顯著高于T1(58.33%)。表明,用粘蟲卵+蕓豆角和粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水作為飼料飼喂東亞小花蝽獲得成蟲較多;同時,10%蜂蜜水+蕓豆角飼喂可以延長若蟲的壽命,提高若蟲的存活率,可作為東亞小花蝽飼養(yǎng)的補充飼料。
表1 不同飼料處理東亞小花蝽若蟲的存活率與成蟲的獲得率
從表2看出,不同飼料對東亞小花蝽若蟲發(fā)育歷期的影響存在顯著差異。T1(粘蟲卵)、T2(粘蟲卵+蕓豆角)和T3(粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水)若蟲總發(fā)育歷期和階段發(fā)育歷期間存在一定差異。1)總發(fā)育歷期。東亞小花蝽若蟲的發(fā)育總歷期以T3最短,為11.49 d,T1其次,為11.84 d,T2最長,為12.25 d;T3與T2差異顯著,其余處理間差異不顯著。2)階段發(fā)育歷期。1齡和5齡若蟲發(fā)育歷期存在一定差異,其中以T3最短,分別為2.97 d和3.07 d,顯著短于其他處理;其余齡期各處理間差異不顯著。表明,用粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水飼喂時,若蟲至成蟲的發(fā)育歷期最短,蜂蜜水可縮短1齡和5齡若蟲的發(fā)育歷期。
表2 不同飼料處理東亞小花蝽各齡若蟲的發(fā)育歷期及總歷期
從表3看出,不同飼料對東亞小花蝽成蟲壽命及繁殖力均有不同程度的影響。1) 產(chǎn)卵前期。T1的產(chǎn)卵前期最短,為2.68 d,T2和T3其次,分別為3.51 d和3.53 d;T1顯著短于T2和T3,T2與T3差異不顯著。2) 雌成蟲壽命。T2和T3的雌蟲壽命最長,分別為28.95 d和27.16 d,T1最短,為19.76 d;T1顯著短于T2和T3,T2與T3差異不顯著。3) 單雌產(chǎn)卵量。T3的單雌產(chǎn)卵量最多,為107.87粒,T2其次,為102.94粒,T1最少,為73.65粒;T2和T3顯著高于T1,T2與T3差異不顯著。綜上表明,若蟲階段用粘蟲卵+蕓豆角和粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水作為飼料飼喂東亞小花蝽可以獲得較高的產(chǎn)卵量。
表3 不同飼料飼養(yǎng)東亞小花蝽成蟲的繁殖力及壽命
飼料是小花蝽規(guī)?;曫B(yǎng)中的關(guān)鍵因素之一,小花蝽飼料的種類繁多,主要包括植物源飼料、動物源飼料和人工飼料3類,不同類型飼料對小花蝽飼養(yǎng)效果和飼養(yǎng)成本不同[12]。研究結(jié)果表明,用清水、蕓豆角、10%蜂蜜水及蕓豆角+10%蜂蜜水等植物源飼料飼喂時,東亞小花蝽若蟲均不能生長發(fā)育至成蟲,而用粘蟲卵、粘蟲卵+蕓豆角和粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水等動物源飼料或動物源與植物源飼料組合飼喂時均可以滿足東亞小花蝽世代發(fā)育的需求,且用粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水和粘蟲卵+蕓豆角飼喂的成蟲獲得率(84.31%和86.27%)和單雌產(chǎn)卵量(107.87粒和102.94粒)顯著高于單獨使用粘蟲卵飼養(yǎng)的成蟲獲得率(58.33%)和單雌產(chǎn)卵量(73.65粒),與王廣鵬等[24-27]的研究結(jié)論一致??傮w看,在東亞小花蝽規(guī)?;曫B(yǎng)過程中,動物源飼料是滿足生長發(fā)育和繁殖后代的必備條件,動物源飼料和植物源飼料組合飼喂更適宜東亞小花蝽的規(guī)?;a(chǎn)。
研究結(jié)果表明,單獨用蕓豆角、10%蜂蜜水及蕓豆角+10%蜂蜜水等植物源飼料飼喂東亞小花蝽效果并不理想,但和清水相比均可以顯著延長東亞小花蝽若蟲的壽命和存活率。與王廣鵬等[24]的研究結(jié)果一致,主要原因是小花蝽在自然界中在以動物源飼料為主食的情況下,又從植物組織和蜜源植物的花朵中攝取水分、糖類、氨基酸、花粉、花蜜等物質(zhì)維持生存和種群穩(wěn)定。該研究提供的蕓豆角和蜂蜜水在市場上易于獲取,且蕓豆角耐腐性和保濕性好,因此,在東亞小花蝽的規(guī)?;曫B(yǎng)中,當(dāng)粘蟲卵等動物源飼料缺乏時,可以用蕓豆角或蕓豆角+10%蜂蜜水等植物源飼料作為短時補充,提高存活率,降低飼養(yǎng)成本。
粘蟲卵+蕓豆角飼養(yǎng)的東亞小花蝽成蟲獲得率和單雌產(chǎn)卵量分別為84.31%和102.94粒,高于郭培等[21]研究報道的成蟲獲得率(77.5%)及單雌產(chǎn)卵量(72.5粒),可能是飼養(yǎng)裝置、空間等存在差異的原因,因此,飼養(yǎng)空間大小對東亞小花蝽生長發(fā)育及繁殖力的影響有待進(jìn)一步研究。若蟲階段添加10%蜂蜜水進(jìn)行飼養(yǎng)對東亞小花蝽若蟲生長發(fā)育和成蟲繁殖力存在一定影響,可縮短若蟲至成蟲的發(fā)育歷期,特別是縮短1齡和5齡若蟲的發(fā)育歷期。與張昌容等[29]的研究結(jié)果不一致,可能是動物源餌料的種類以及蜂蜜水濃度不同的緣故。
天敵昆蟲成蟲通過取食蜜粉源植物可以延長成蟲壽命、提高產(chǎn)卵量[29],類似報道在很多昆蟲研究中均得到證實[30-37]。該試驗研究了若蟲階段添加蜂蜜水對東亞小花蝽生長發(fā)育及繁殖力的影響,而成蟲期補充蜂蜜水等營養(yǎng)是否對東亞小花蝽生殖力有更顯著的提升作用還有待進(jìn)一步研究。
東亞小花蝽取食粘蟲卵、粘蟲卵+蕓豆角和粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水處理均可以完成其正常的世代發(fā)育,其成蟲獲得率分別為58.33%、84.31%和86.27%,單雌產(chǎn)卵量分別為73.65粒、102.94粒和107.87粒,雌蟲平均壽命分別為19.76 d、28.95 d和27.16 d;東亞小花蝽若蟲取食清水、蕓豆角、10%蜂蜜水及蕓豆角+10%蜂蜜水均不能發(fā)育至成蟲。其中,粘蟲卵+蕓豆角+10%蜂蜜水可以顯著縮短東亞小花蝽若蟲的發(fā)育歷期,提高成蟲獲得率和單雌產(chǎn)卵量,是一種適宜于東亞小花蝽規(guī)?;庇娘暳辖M合。10%蜂蜜水+蕓豆角雖不能滿足東亞小花蝽的世代發(fā)育需求,但與清水相比,可顯著延長若蟲的壽命,故可作為東亞小花蝽飼養(yǎng)的補充飼料。