歐陽晶穎,伍紹龍,周志成
(1. 中南大學,長沙 410083;2. 湖南省煙草公司,長沙 410004;3. 湖南農(nóng)業(yè)大學植保學院,長沙 410128)
蠋蝽Arma chinensis是一種遍布中國眾多省份的廣譜性的捕食性天敵昆蟲[1],對鱗翅目、同翅目、半翅目、鞘翅目等多種農(nóng)林害蟲均具有較好的控制作用[2-7]。
優(yōu)質(zhì)的獵物是保證蠋蝽規(guī)?;曫B(yǎng)和大面積推廣應(yīng)用的前提。以往研究表明,可用于蠋蝽規(guī)模化繁育的獵物主要分為兩類:一是活體昆蟲的幼蟲或蛹,主要有黏蟲Mythimna separata幼蟲和蛹[3,8,9]、柞蠶蛹[7,10]、黃粉蟲蛹[11]等;二是液體型人工飼料[12]和膠囊型人工飼料[13]。獵物會顯著影響蠋蝽的生長發(fā)育和生殖[9,10],李嬌嬌等[10]研究發(fā)現(xiàn)以柞蠶蛹為獵物的蠋蝽產(chǎn)卵量大于以黏蟲幼蟲和米蛾Corcyra cephalonica幼蟲為獵物的蠋蝽;王琳等[9]研究發(fā)現(xiàn)混合獵物可提高蠋蝽若蟲存活率、成蟲產(chǎn)卵量和成蟲壽命。
在自然條件下,蠋蝽的獵物非常復(fù)雜,可捕食多種昆蟲,屬于雜食性天敵。然而,在室內(nèi)規(guī)?;曫B(yǎng)時,通常僅采取單一獵物進行飼養(yǎng)。單一獵物飼養(yǎng)是否會影響蠋蝽的生長發(fā)育、繁殖、捕食能力和抗逆能力,少有相關(guān)報道。雖然,王琳等[9]以黏蟲幼蟲為主要獵物、少量異色瓢蟲Harmonia axyridis蛹作為輔助獵物,初步研究了混合獵物對蠋蝽若蟲存活率、成蟲產(chǎn)卵量和成蟲壽命的影響,對進一步提高蠋蝽規(guī)?;庇示哂休^高的理論指導(dǎo)意義。然而,王琳等[9]研究使用的黏蟲飼養(yǎng)過程復(fù)雜,人工投入成本高,規(guī)?;庇赘胁?;使用的異色瓢蟲蛹飼養(yǎng)成本高,規(guī)?;a(chǎn)難度大,不能作為蠋蝽規(guī)?;庇褂?。同時,截至當前未見相關(guān)研究詳細論述混合獵物飼養(yǎng)對蠋蝽的體型、產(chǎn)卵前期、捕食能力和抗逆能力的影響,而這些生物學特性又是進一步優(yōu)化蠋蝽室內(nèi)規(guī)模化繁育技術(shù)和室外規(guī)?;尫偶夹g(shù)的重要參數(shù)。
因此,本研究以傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)、易獲取的柞蠶蛹和市面價格低廉的桑蠶蛹為獵物,系統(tǒng)研究了單一和混合獵物飼養(yǎng)蠋蝽對其生長發(fā)育、體型、繁殖、捕食能力和抗逆能力等多方面的影響,為進一步優(yōu)化蠋蝽室內(nèi)規(guī)?;庇夹g(shù)、提高人工釋放效率提供理論指導(dǎo)。
蠋蝽來自貴州遵義市煙草公司,近年來在貴州遵義部分煙田用于防治鱗翅目害蟲,在室內(nèi)溫度26 ℃,相對濕度60%~80%,光周期14L:10D情況下采用柞蠶蛹飼養(yǎng)。柞蠶蛹網(wǎng)購于遼寧本溪,桑蠶蛹網(wǎng)購于廣西南寧。
設(shè)“桑蠶蛹、柞蠶蛹、混合蛹”3個獵物處理水平。當蠋蝽卵孵化后,采取5%的蜂蜜水喂養(yǎng)至2齡若蟲(1齡若蟲不取食獵物,僅少量取食蜂蜜水補充能量)。采用桑蠶蛹為獵物飼養(yǎng)作為桑蠶蛹處理;采用柞蠶蛹為獵物飼養(yǎng)作為柞蠶蛹處理;采用“桑蠶蛹+柞蠶蛹” 為獵物飼養(yǎng)作為混合蛹處理。試驗環(huán)境溫度26 ℃,相對濕度60%~80%,光周期14L:10D。
1.2.1 對蠋蝽生長發(fā)育和壽命的影響 觀察記錄若蟲發(fā)育至成蟲的時間、羽化若蟲數(shù)量,蠋蝽體長(頭部至尾部的距離)、體寬(前胸背板寬度)。每個處理重復(fù)30次,每個重復(fù)20頭蠋蝽。待上述3個處理中,蠋蝽發(fā)育到成蟲后,分別挑選100只雌、雄蠋蝽,繼續(xù)采取與前期相同的獵物進行飼養(yǎng),分別記錄各處理雌、雄蠋蝽存活的時間。
1.2.2 對蠋蝽繁殖能力的影響 取各處理下的雌、雄蠋蝽各1頭于直徑5 cm、高10 cm的塑料杯中配對產(chǎn)卵,繼續(xù)采取與前期相同的獵物進行飼養(yǎng)。記錄蠋蝽開始產(chǎn)卵時間、產(chǎn)卵數(shù)量。
1.2.3 對蠋蝽捕食能力的影響 在直徑10 cm的培養(yǎng)皿中,放置20頭3齡黏蟲幼蟲,然后放入1頭雌性或雄性蠋蝽。觀察記錄24 h內(nèi)死亡黏蟲數(shù)量(細毛筆刺激不動和干黏蟲均視為被捕食死亡)。每個處理雌、雄蠋蝽各重復(fù)30次。
1.2.4 對蠋蝽耐饑餓能力的影響 在直徑10 cm的培養(yǎng)皿中,放入1頭雌性或雄性蠋蝽,不提供任何獵物和水進行飼養(yǎng)。觀察記錄蠋蝽存活時間。每個處理雌、雄蠋蝽各重復(fù)30次。
用方差分析(Tukey’s HSD檢驗)比較單一和混合獵物下的若蟲發(fā)育歷期、若蟲存活率、成蟲體長和體寬以及成蟲的生殖能力、壽命和抗逆性的差異性。數(shù)據(jù)分析用R統(tǒng)計分析軟件[14]。
混合獵物并不影響蠋蝽若蟲發(fā)育歷期(圖1A),但是顯著影響若蟲存活率(圖1B)和蠋蝽成蟲體型大?。▓D1C、D)。各處理下,若蟲發(fā)育歷期均在26 d 左右(圖1A);若蟲存活率75%~85%(圖1B),雄性體長7.96~8.48 mm、雌性體長9.39~9.69 mm,雄性體寬4.37~4.53 mm、雌性體寬5.27~5.49 mm。其中,混合獵物飼養(yǎng)若蟲存活率為84.75%,顯著大于桑蠶蛹獵物(圖1B);混合獵物飼養(yǎng)的雌性和雄性蠋蝽體長和體寬也顯著大于桑蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽,是桑蠶蛹飼養(yǎng)雌、雄蠋蝽體長的1.08倍和1.07倍,體寬的1.05倍和1.06倍(圖1C、D)。
圖1 獵物對蠋蝽若蟲生長發(fā)育的影響Fig.1 Effects of prey on nymph growth and development of A. chinensis
獵物并不影響蠋蝽的卵孵化率(圖2C),但影響著蠋蝽的產(chǎn)卵前期(圖2A)、產(chǎn)卵量(圖2B)和成蟲壽命(圖2D)。其中,混合獵物飼養(yǎng)的蠋蝽產(chǎn)卵前期最長,為10.3 d,顯著大于桑蠶蛹獵物,分別是桑蠶蛹獵物的1.54倍、柞蠶蛹獵物的1.34倍(圖2A);混合獵物飼養(yǎng)的蠋蝽產(chǎn)卵量最大,為351.73粒,顯著大于桑蠶蛹,分別是桑蠶蛹獵物的1.38倍、柞蠶蛹獵物的1.13倍(圖2B);混合獵物飼養(yǎng)的蠋蝽壽命最長,雌性為37.8 d、雄性為31.7 d,比柞蠶蛹獵物長2 d左右、比桑蠶蛹獵物長6~7 d(圖2D)。
圖2 獵物對蠋蝽成蟲生殖能力和壽命的影響Fig. 2 Effects of prey on adult reproduction and life span of A. chinensis
混合獵物并不影響蠋蝽的捕食量,其飼養(yǎng)的蠋蝽捕食量為10~10.67頭黏蟲幼蟲,是桑蠶蛹獵物的1.2倍、柞蠶蛹獵物的1.15倍(圖3A)。但是,混合獵物顯著影響蠋蝽的耐饑餓能力,混合獵物飼養(yǎng)的蠋蝽在饑餓條件下的壽命為13.7~14.8 d,是桑蠶蛹獵物飼養(yǎng)蠋蝽的1.56~1.6倍,是柞蠶蛹獵物的1.2~1.3倍,耐饑餓能力顯著大于桑蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽(圖3B)。
圖3 獵物對蠋蝽捕食能力(24 h)和抗逆能力的影響Fig. 3 Effects of prey on predation (24 h) and resilience of A. chinensis
混合獵物對蠋蝽若蟲發(fā)育歷期無影響,但可提高蠋蝽成蟲獲取率、體型、產(chǎn)卵量、壽命、捕食能力和抗逆性。
獵物影響著蠋蝽的生長發(fā)育、繁殖、壽命和抗逆性,說明蠋蝽一定程度上與異色瓢蟲、大草嶺Chrysopa pallensRamber等捕食性天敵昆蟲具有相似性[15,16]。本研究發(fā)現(xiàn)混合獵物飼養(yǎng)的蠋蝽,其體型、產(chǎn)卵量、壽命、捕食能力等生物學特性均優(yōu)于單獨采用柞蠶蛹或桑蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽,與王琳等[9]研究發(fā)現(xiàn)添加異色瓢蟲作為混合獵物,可提高蠋蝽若蟲存活率和成蟲產(chǎn)卵量的結(jié)論一致。這可能是因為蠋蝽本身為雜食性天敵昆蟲,多種獵物可為蠋蝽生長發(fā)育提供更為豐富合理的營養(yǎng)物質(zhì)[17,18],進而更利于蠋蝽生長發(fā)育。然而,自然條件下,蠋蝽一生可能捕食到更多種類的昆蟲,包括不同種類昆蟲的幼蟲、成蟲和蛹,因而進一步研究更豐富復(fù)雜的混合獵物對蠋蝽生長發(fā)育、繁殖和抗逆性的影響,將是下一步研究的重點。
柞蠶蛹是飼養(yǎng)蠋蝽的優(yōu)質(zhì)獵物,其飼養(yǎng)的蠋蝽產(chǎn)卵量大、存活率高[10,12]。桑蠶蛹是桑蠶絲生產(chǎn)的附帶產(chǎn)品,規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)成熟,市場供應(yīng)量大,營養(yǎng)價值豐富,物美價廉。本研究發(fā)現(xiàn),單獨采用桑蠶蛹飼養(yǎng)蠋蝽,蠋蝽的生長發(fā)育適合度不及采用柞蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽;但采用混合蛹飼養(yǎng)的蠋蝽,其生長發(fā)育適合度優(yōu)于單一采用柞蠶蛹或桑蠶蛹飼養(yǎng)的蠋蝽?;旌汐C物飼養(yǎng)的蠋蝽體型比單一獵物飼養(yǎng)的蠋蝽增加 5%~9%、產(chǎn)卵量增加13%~38%、壽命延長2~7 d、捕食量提高15%~20%、耐饑餓時間延長20%~60%。因而,蠋蝽飼養(yǎng)過程中,添加混合獵物有助于提高蠋蝽的繁殖效率;同時,捕食量的增加和耐饑餓能力的增強,說明其也將進一步提升蠋蝽的田間防治效率。
同時,柞蠶蛹市場價值高,市場售價達35~42元/斤;桑蠶蛹作為桑蠶絲生產(chǎn)的附帶產(chǎn)品,市場售價僅為12~15元/斤,成本為柞蠶蛹的1/3左右,因而在采用柞蠶蛹作為獵物飼養(yǎng)蠋蝽時,可添加部分桑蠶蛹,即可降低繁育成本,又能提高繁殖效率。