尹園園 翟一凡 林清彩



摘要 為了探究高溫逆境條件下麗蚜小蜂在田間的釋放效果及高溫對麗蚜小蜂生長發育、生殖及存活的影響,設計了田間及室內驗證試驗。在夏季高溫季節監測棚內溫度,并釋放麗蚜小蜂,測定其對粉虱的防治效果。在室內周期性重復高溫(26、30、35、40、45℃),測定高溫對麗蚜小蜂羽化率、壽命及產卵量的影響。結果表明,夏季高溫季節釋放麗蚜小蜂,其對粉虱的控制效果較差,并且在田間寄生率較低。溫度升高,麗蚜小蜂蛹羽化率、壽命及產卵量均隨之降低。26~45℃麗蚜小蜂羽化率從93.45%降至0;壽命從13.55 d下降至1 d;產卵量從92.05頭下降至0頭。繁育麗蚜小蜂的溫度最好控制在30℃以下;在田間應用過程中棚內溫度不要長時間保持在35℃以上,否則嚴重影響麗蚜小蜂的應用效果。
關鍵詞 周期性高溫; 麗蚜小蜂; 田間應用
中圖分類號: S 476.3
文獻標識碼: ADOI: 10.16688/j.zwbh.2018230
Abstract To understand the control effect of Encarsia formosa on whitefly in greenhouses under heat stress and the effect of heat stress on the growth behavior of E.formosa, we designed experiments inside and outside the laboratory. We monitored temperature of greenhouse in summer and applied E.formosa to control whitefly. In addition, we conducted an experiment to understand the impacts of periodic repeated heat events on the emergence rate, longevity, fecundity of E.formosa. The results showed that the control effect of E.formosa to whitefly was poor during the summer. E.formosa had a low parasitic rate in the field. The emergence rate, longevity, fecundity of E.formosa decreased significantly with the increase of temperature. At 26-45℃, the emergence rate of E.formosa decreased from 93.45% to 0, and the longevity decreased from 13.55 d to 1 d, while the fecundity decreased from 92.05 to 0 individual. The highest temperature should be below 30℃ when breeding E.formosa; the temperature in the greenhouse shouldnt be above 35℃ for a long time when applying E.formosa; otherwise, it might affect the application of E.formosa.
Key words periodically high temperature; Encarsia formosa; field application
溫度是影響昆蟲生長發育、生殖及存活等生命活動最重要的因素[13]。田間釋放短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum,溫度高于37℃時,寄生蜂羽化率顯著降低,并且繼續培養高溫沖擊條件下產的卵依舊不耐高溫[4]。短時高溫沖擊對天敵昆蟲東亞小花蝽Orius sauteri[5]、加州新小綏螨Neoseiulus californicus[6]、雙尾新小綏螨N.bicaudus[7]、尼氏鈍綏螨Amblyseius nicholsi[8]的生長發育均造成較大的影響,從而影響田間防治效果。
麗蚜小蜂Encarsia formosa是粉虱類害蟲的重要天敵,目前已實現商業化,用于控制溫室作物粉虱類害蟲。有關麗蚜小蜂的生物學[911]以及生態學特性[1213],前人都進行了較為廣泛、深入的研究。但是,高溫條件下麗蚜小蜂的應用效果鮮有報道。關于溫度對麗蚜小蜂生長發育的影響,大部分研究只考慮恒溫而沒有考慮到溫室內的實際溫度差,并且最高溫度僅研究至33℃[14]。夏季溫室內往往會出現周期性重復高溫[15],極端高溫或低溫甚至直接導致昆蟲死亡[16]。因此,本試驗探究高溫季節麗蚜小蜂在田間的應用效果及影響,旨在為麗蚜小蜂的繁育及田間應用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
寄主植物:番茄Lycopersicon esculentum,品種為‘金鵬11號;粉虱:溫室白粉虱Trialeurodes vaporariorum在室內用番茄植株連代飼養;麗蚜小蜂Encarsia formosa:山東魯保科技開發有限公司提供蜂卡,每卡約200頭。
1.2 試驗方法
1.2.1 高溫季節麗蚜小蜂的田間應用
在山東省濟陽縣崔寨鎮選取具有代表性的2個番茄圓拱大棚,每個面積為1 300 m2,依靠頂部和側面的通風口通風降溫。在棚內放置溫濕度記錄儀(杭州路格科技有限公司生產),記錄大棚內溫濕度。定植時間均為2017年6月15日,至2017年9月5日收獲完畢。棚1采用麗蚜小蜂防治粉虱,2017年6月22日、6月29日、7月12日分別釋放1次,每次2 000頭/667 m2;棚2(對照棚)采用化學防治,2017年6月25日使用煙熏劑(10%異丙威煙劑,河南省安陽市安林生物化工有限責任公司生產)熏棚,其他常規管理水平保持一致。
調查方法:(1)棚1: 每次放蜂前采用“Z”字形隨機選取10個點,每點調查3株,調查整株番茄的粉虱成蟲數;棚2: 調查方法同棚1;(2)首次放蜂15 d后開始從田間取樣,每點隨機摘取有4齡白粉虱若蟲的葉片3片,室內觀察4~6 d,統計寄生數量和寄生率;(3)每次釋放麗蚜小蜂前留下同一批次的5張蜂卡置于(26±1)℃人工氣候箱內,羽化完全后鏡檢其羽化率;后兩次放蜂前取回上次釋放的麗蚜小蜂卡5張,室內鏡檢其在田間的羽化率。
1.2.2 高溫對麗蚜小蜂蛹羽化率的影響
根據夏季溫室溫度的變化情況,在室內利用人工氣候箱模擬溫室溫度,設置30、35、40、45℃ 4個高溫,設10:00-15:00為高溫階段,其他時間為26℃,RH 60%±5%,L∥D=14 h∥10 h,以恒溫26℃為對照。將麗蚜小蜂的3日齡黑蛹粘在蜂卡上,置于上述條件下,15 d后統計麗蚜小蜂蛹羽化率。每處理1張蜂卡,200頭左右,重復10次。
1.2.3 高溫對麗蚜小蜂成蜂壽命及產卵量的影響
取羽化24 h內的麗蚜小蜂成蟲置于玻璃試管內,每管100頭,3個重復,并補充蜂蜜水,置于1.2.2高溫條件的氣候箱中,每天統計不同條件下的成蟲壽命。
將番茄苗在溫室內培育至5~6片真葉時去除頂端心葉,選取健康、葉片平整的番茄苗置于溫室白粉虱的繁育溫室,接種24 h后清除葉片上粉虱成蟲,將番茄苗放入養蟲籠內讓粉虱發育。當粉虱若蟲發育至2~3齡時,剪下帶粉虱若蟲的番茄葉片,鏡檢,保留30頭2~3齡若蟲,其余若蟲用昆蟲針去除,并參照戴鵬的裝置[17],將番茄葉片進行水培處理,并放入透明接蟲杯內備用。每個接蟲杯內引入1頭羽化后不超過24 h的麗蚜小蜂,并補充蜂蜜水,置于1.2.2高溫條件的氣候箱中,每兩天更換一次葉片,直至麗蚜小蜂死亡,并將換下來的番茄葉片置于26℃氣候箱中。每天記錄麗蚜小蜂的存活、死亡(小毛筆輕觸不動為死亡)、或逃逸情況;8~10 d蜂發育至蛹期時,記錄每葉片上溫室白粉虱若蟲被寄生的數量。重復30次。
1.2.4 數據處理
試驗數據采用Excel及SPSS 20.0軟件進行統計分析。溫度對麗蚜小蜂壽命、羽化率及產卵量的影響均采用單因素方差分析(ANOVA)中的Turkey法多重比較分析差異顯著性,顯著水平0.05。
2 結果與分析
2.1 高溫季節麗蚜小蜂的田間應用效果
2.2 溫度對麗蚜小蜂羽化率的影響
在試驗溫度范圍內,麗蚜小蜂蛹羽化率隨溫度的升高而下降,35、40、45℃條件下蛹羽化率顯著低于26℃(F4,45=614.89;P<0.01)(圖4),45℃下麗蚜小蜂不能羽化。30℃與26℃沒有顯著性差異,羽化率分別為90.66%±0.84%、93.45%±0.33%。
2.3 溫度對麗蚜小蜂成蜂壽命的影響
麗蚜小蜂成蟲壽命受溫度和食物的影響很大(圖5)。在試驗溫度范圍內,麗蚜小蜂成蜂壽命隨溫度的升高而顯著下降,并且僅以蜂蜜水飼喂的麗蚜小蜂成蜂壽命顯著低于以蜂蜜水和粉虱若蟲同時飼喂的麗蚜小蜂(F9,590=59.49;P<0.01);麗蚜小蜂在兩種食物條件下均是26℃條件下壽命最長,僅飼喂蜂蜜水平均壽命為(9.07±0.56) d,同時飼喂粉虱若蟲和蜂蜜水平均壽命為(13.55±2.22) d;兩種食物條件下,45℃高溫周期后麗蚜小蜂成蜂全部死亡,壽命僅為1 d。
2.4 溫度對麗蚜小蜂產卵量的影響
麗蚜小蜂的產卵量隨溫度的升高而降低(圖7)。不同溫度條件下,麗蚜小蜂的產卵量存在顯著差異(F4,95=19.96;P<0.01)。26℃條件下麗蚜小蜂產卵量最高,平均每頭麗蚜小蜂可產卵(92.05±12.34)粒;45℃條件下,麗蚜小蜂全部死亡,產卵量為0。
3 結論與討論
每年11月至翌年6月在溫室中使用麗蚜小蜂可以將粉虱數量控制在較低水平[1819]。夏季高溫季節釋放麗蚜小蜂對粉虱的控制效果較差,粉虱數量呈上升趨勢,并且麗蚜小蜂在田間寄生率較低,僅為12.70%,后期只能采用化學防治手段。因此在夏季高溫季節,不建議在降溫措施較差的棚內釋放麗蚜小蜂。
麗蚜小蜂對高溫耐受力較差,其幼蟲的致死溫度為38.3℃,23~29℃范圍內是麗蚜小蜂最適產卵溫度[9]。從26℃至45℃,麗蚜小蜂羽化率從93.45%減少到0。朱楠等[13]的研究表明26、29、32℃麗蚜小蜂羽化率分別為98.4%±1.1%、99.5%±0.2%、85.7%±5.6%,與本研究結果趨勢一致。僅提供蜂蜜水時,麗蚜小蜂成蟲壽命從9.07 d減少到1 d;同時提供蜂蜜水和粉虱若蟲時壽命從13.55 d減少到1 d;產卵量從92.05粒減少到0粒。這些結果與前人的研究結果[1314,20]趨勢一致。隨著溫度的升高,麗蚜小蜂蛹的羽化率、成蜂的壽命、產卵量均下降。目前,農業生產中一般釋放麗蚜小蜂蛹卡,需經歷羽化期、成蟲期、產卵期、卵幼蟲蛹期,才能完成一個周期,而棚內高溫對這幾個發育時期均造成不利的影響。在麗蚜小蜂的繁育及田間應用過程中應特別注意高溫的影響。在繁育麗蚜小蜂的過程中溫度最好控制在30℃以下,持續保持31℃高溫會使麗蚜小蜂雄性后代增加[21],影響繁育效率;在田間應用過程中棚內溫度最好不要長時間保持在35℃以上,否則嚴重影響麗蚜小蜂的應用效果。有研究報道通過高溫馴化可明顯增強昆蟲耐受極高溫度的能力,使它們免于遭受過高溫的傷害[22],通過高溫馴化或許可以增強麗蚜小蜂抵抗田間高溫的能力,提高其田間應用效果。田間應用時,溫度調控效果較差的棚謹慎使用麗蚜小蜂。
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(責任編輯:田 喆)