6種儲糧害蟲對不同顏色的趨性研究

董 震，齊艷梅，伍 祎 ，曹 陽，鄭 丹，方江坤，黃呈兵，汪中明

（1.國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院，北京 10037；2.北侖區(qū)糧食總公司，浙江 寧波 315800；3.福建省儲備糧管理有限公司漳州直屬庫，福建 漳州 363000）

昆蟲具有趨色性，昆蟲種類不同，它們的趨色性也不同[1-2]。20世紀(jì)80年代中期開始，國內(nèi)外已陸續(xù)對昆蟲的趨色性進行了研究[3]，目前，農(nóng)林業(yè)關(guān)于害蟲趨色性已進行了很多研究[4-6]，常利用昆蟲的趨色性對其進行誘捕，以實現(xiàn)對其發(fā)生發(fā)展?fàn)顩r的監(jiān)測，并降低其密度，實現(xiàn)了較好的經(jīng)濟和社會效益[7]。

儲糧害蟲也有趨色性，但相關(guān)研究和報到較少。汪中明等研究了赤擬谷盜等6種儲糧害蟲對黃色和藍(lán)色的趨避行為，結(jié)果表明黃色僅對赤擬谷盜表現(xiàn)出穩(wěn)定的誘集效果，藍(lán)色對雜擬谷盜、玉米象、嗜卷書虱和米象均呈現(xiàn)明顯的誘集效果[8]；Semeao等的研究結(jié)果表明，與白色相比，赤擬谷盜和雜擬谷盜更偏好黑色[9]；實倉應(yīng)用方面，蔣傳福等利用黃色卷材粘蟲板在實倉內(nèi)一定程度上控制了書虱的數(shù)量增長[10]。

儲糧害蟲對不同顏色趨性的研究不足，限制了該技術(shù)在儲糧害蟲實倉測報領(lǐng)域的應(yīng)用。針對這一不足，在實驗室條件下研究了米象、玉米象、赤擬谷盜、雜擬谷盜、嗜卷書虱、無色書虱對紅色、橙色、粉色、綠色、黑色、紫色等6種顏色的趨性行為反應(yīng)，為后續(xù)利用儲糧害蟲不同趨色性進行的粘蟲色板研發(fā)及蟲情監(jiān)測預(yù)報研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試蟲

赤擬谷盜Tribolium castaneum(Herbst)（武漢）、雜擬谷盜Tribolium confusumJacquelin du Val（廣東），選擇羽化后一至兩周的成蟲；飼料為：將全麥粉過60目篩，可分為粗粉和細(xì)粉兩部分，分別與酵母粉按19∶1的比例混合均勻，配成飼料。

米象Sitophilus oryzae(linnaeus)（四川）、玉米象Sitophilus zeamaisMotschulsky（新疆），選擇羽化后一至兩周的成蟲，飼料為 13.5%～14.5%水分的凈麥。

嗜卷書虱Liposcelis bostrychophilaBodonnel（北京）、無色書虱Liposcelis decolor(Pearman)（重慶），選擇羽化后一至兩周的成蟲；飼料為：將全麥粉過80目篩，篩出細(xì)粉，然后將細(xì)粉、酵母粉、脫脂奶粉以1∶1∶1的比例配成飼料。

1.1.2 儀器和設(shè)備

YT-ACM全自動色度儀：杭州研特科技有限公司；聚四氟乙烯：上海三愛富新材料股份有限公司；培養(yǎng)皿（φ20 cm）；彩紙（白色、紅色、橙色、粉色、綠色、黑色、紫色），各顏色彩紙的主波長、色澤明度、紅色（+）和綠色（－）的程度以及黃色（＋）和藍(lán)色（－）的程度見表1。

表1 顏色彩紙檢測結(jié)果

1.2 實驗方法

將彩紙按培養(yǎng)皿尺寸大小裁成半圓，貼于內(nèi)壁均勻涂有聚四氟乙烯20 cm直徑的培養(yǎng)皿底部外側(cè)，對應(yīng)的培養(yǎng)皿外壁粘上相應(yīng)顏色的彩紙（避免彩紙材質(zhì)對誘捕效果造成影響）；另外半圓以同樣粘貼方式的白色紙作為對照。實驗開始前挑選50頭試蟲放入直徑6 cm小培養(yǎng)皿中，倒扣于貼好彩紙的培養(yǎng)皿中間，待其適應(yīng)30 min后，取出小培養(yǎng)皿，讓其自由活動。實驗開始后，每隔一段時間觀查記錄彩紙或白紙上的試蟲數(shù)量。結(jié)合糧庫的應(yīng)用場景，實驗過程中不提供光源，均為自然光。每個顏色設(shè)置 5組重復(fù)。誘集率/%=各色聚集試蟲數(shù)量×100%/50；對照誘集率/%=白紙上聚集試蟲數(shù)量×100%/50；校正趨色系數(shù)=（彩色誘集率-對照誘集率）×100%/（1-照誘集率）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel處理，并用DPS軟件新復(fù)極差法進行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 6種試蟲對紅色的趨向性行為反應(yīng)

由圖1可知，無論是白天有自然光源（11：00～17：00）還是晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，紅色對赤擬谷盜和米象均有一定的誘集作用。白天13：00時，對赤擬谷盜的誘集率最高，達到76.23%；晚上19：00和21：00時，對米象的誘集率最高，約為21%，在監(jiān)測時間段內(nèi)，紅色對赤擬谷盜的誘集率始終高于米象；而嗜卷書虱對紅色有一定的驅(qū)避性，白天 11：00時嗜卷書虱對紅色的驅(qū)避率最高，達到70.29%；對玉米象，僅在21：00時，對其有一定的驅(qū)避作用，驅(qū)避率為 2.47%，其余時間為引誘作用，在11：00時達到最高38.48%；對無色書虱，僅在 13：00時有一定的引誘作用，且誘集率僅為 2.04%，其余時間為驅(qū)避作用，在17：00時驅(qū)避率達到最高 32.14%；對雜擬谷盜的誘集率隨觀察時間的不同而變化，整體上看，13：00之前有一定的引誘作用，之后表現(xiàn)出驅(qū)避作用，但誘集或驅(qū)避率較低，均不超過15%。

圖1 紅色對6種儲糧害蟲分布的影響

2.2 6種試蟲對橙色的趨向性行為反應(yīng)

由圖2可知，無論是白天有自然光源（11：00～7：00）還是晚上黑暗（19：00～1：00）條件下，橙色對玉米象均有一定的誘集作用。白天 13：00時，對玉米象的誘集率最高，達到25.84%；而嗜卷書虱和無色書虱對橙色均有一定的驅(qū)避性，白天11：00時嗜卷書虱對橙色的驅(qū)避率最高，達到34.06%，17：00時無色書虱對橙色的驅(qū)避率最高，達到50.89%；對赤擬谷盜，僅在19：00時，對其有一定的驅(qū)避作用，驅(qū)避率僅為 4.27%，其余時間為引誘作用，在11：00時達到最高39.55%；對于米象，整體上看，在 13：00之前有一定的驅(qū)避作用，之后表現(xiàn)出引誘作用或無影響，但誘集或驅(qū)避率較低，均不超過10%；對雜擬谷盜的誘集率隨觀察時間的不同而變化，但均處于較低水平，只在21：00時驅(qū)避率達到12.84%，其余時間均不超過3%。

圖2 橙色對6種儲糧害蟲分布的影響

2.3 6種試蟲對粉色的趨向性行為反應(yīng)

由圖3可知，無論是在白天自然光源（11：00～17：00）還是晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，粉色對赤擬谷盜均有一定的誘集作用。白天 13：00時，對赤擬谷盜的誘集率最高，達到26.95%。嗜卷書虱對粉色有一定的驅(qū)避性，白天 17：00時嗜卷書虱對粉色的驅(qū)避率最高，達到23.57%；對無色書虱，僅在 11：00時有一定的驅(qū)避作用，驅(qū)避率僅為 0.75%，其余時間為引誘作用，在 13：00時誘集率達到最高 23.81%。對于玉米象，僅在17：00時有一定的驅(qū)避作用，驅(qū)避率為 11.83%，其余時間為引誘作用，在 11：00時誘集率達到最高27.41%。雜擬谷盜對粉色表現(xiàn)出明顯的晝夜差別，在白天有自然光源（11：00～17：00）時，均表現(xiàn)出誘集作用，在晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，則表現(xiàn)出驅(qū)避作用，驅(qū)避率最高為20.53%。對米象的誘集率隨觀察時間的不同而變化，在13：00和21：00時表現(xiàn)出驅(qū)避作用，其余時間均表現(xiàn)為誘集作用，誘集或驅(qū)避率均不超過10%。

圖3 粉色對6種儲糧害蟲分布的影響

2.4 6種試蟲對綠色的趨向性行為反應(yīng)

由圖4可知，無論在白天有自然光源（11：00～17：00）還是晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，綠色對無色書虱均有一定的驅(qū)避作用，在晚上19：00時驅(qū)避率達到最高，為36.45%。對于米象，僅在21：00時，對其有一定的驅(qū)避作用，驅(qū)避率為9.33%，其余時間為引誘作用或無影響，在11：00時達到最高16.32%。對于玉米象，僅在17：00時有一定的驅(qū)避作用，驅(qū)避率僅為 4.58%，其余時間為引誘作用，在 15：00時誘集率達到最高27.69%。赤擬谷盜對綠色表現(xiàn)出明顯的晝夜差別，在白天有自然光源（11：00～17：00）時，均表現(xiàn)出誘集作用，誘集率最高為 14.63%，在晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，表現(xiàn)出一定的驅(qū)避作用。對于嗜卷書虱，15：00之前有一定的驅(qū)避作用，驅(qū)避率最高為 15.29，之后表現(xiàn)出誘集作用，21：00時誘集率最高為27.01%。對雜擬谷盜的誘集率隨觀察時間不同而變化，但均處于較低水平，誘集或驅(qū)避率均不超過8%。

圖4 綠色對6種儲糧害蟲分布的影響

2.5 6種試蟲對黑色的趨向性行為反應(yīng)

由圖5可知，無論是白天有自然光源（11：00～17：00）還是晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，黑色對赤擬谷盜、雜擬谷盜和玉米象均有一定的誘集作用。白天11：00和13：00時，對赤擬谷盜的誘集率最高，達到49左右%；白天11：00時，對雜擬谷盜的誘集率最高，達到 22.74%；15：00時對玉米象的誘集率最高，達到38.67%；而黑色對嗜卷書虱有一定的驅(qū)避作用，在 15：00時嗜卷書虱對黑色的驅(qū)避率最高，達到45.22%。米象對黑色表現(xiàn)出明顯的晝夜差別，其在白天有自然光源（11：00～17：00）時，均表現(xiàn)出誘集作用，在晚上黑暗（19：00～1：00）條件下，則表現(xiàn)出驅(qū)避作用，驅(qū)避率最高為31.89；對無色書虱的誘集率隨觀察時間的不同而變化，在11：00和17：00時表現(xiàn)出驅(qū)避作用，驅(qū)避率為1%左右，其余時間均表現(xiàn)為誘集作用，誘集率最高為26.53%。

圖5 黑色對6種儲糧害蟲分布的影響

2.6 6種試蟲對紫色的趨向性行為反應(yīng)

圖6 紫色對6種儲糧害蟲分布的影響

由圖6可知，無論是白天有自然光源（11：00～17：00）還是晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，紫色對雜擬谷盜均有一定的誘集作用。白天 13：00時，對雜擬谷盜的誘集率最高，達到17.48 %。對無色書虱均有一定的驅(qū)避作用，白天 17：00時，對無色書虱的驅(qū)避率最高，達到54.46%。對于米象，僅在 19：00時，對其有一定的引誘作用，誘集率為 4.87%，其余時間為驅(qū)避作用，在 11：00和 21：00時達到最高，約為 17%。對于玉米象，僅在 13：00時有一定的驅(qū)避作用，且驅(qū)避率為1.64%，其余時間為引誘作用，在17：00時誘集率達到最高28.29%。赤擬谷盜對紫色的反應(yīng)表現(xiàn)出明顯的晝夜差別，在白天有自然光源（11：00～17：00）時，均表現(xiàn)出誘集作用，誘集率最高為18.31%。在晚上黑暗（19：00～21：00）條件下，表現(xiàn)出一定的驅(qū)避作用。對嗜卷書虱的誘集率隨觀察時間的不同而變化，在11：00和21：00時表現(xiàn)出驅(qū)避作用，驅(qū)避率為10%左右，其余時間均表現(xiàn)為誘集作用，誘集率最高為28.32%。

3 結(jié)論與討論

Semeao等在研究赤擬谷盜、雜擬谷盜對黑處反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)，無論誘捕設(shè)施是在角落或墻邊，赤擬谷盜、雜擬谷盜在黑色面板被誘捕到的數(shù)量要比在白色面板誘捕到的多[9]。姚渭的研究結(jié)果表明，赤擬谷盜對紅色光有較強的趨向性，玉米象對紅光、紫光有一定的趨向性[11]。本研究也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。

在嗜卷書虱和無色書虱趨色規(guī)律研究中，兩種試蟲大在多數(shù)時間點對絕大部分顏色具有強烈的避向性。書虱喜暗厭光[12]，而光從本質(zhì)上來說是一種電磁波，因此，可以推測書虱不喜歡某些波段的顏色。通過本次的觀察研究后發(fā)現(xiàn)，嗜卷書虱對紅色有強烈的驅(qū)避性，說明其對波長為622～597 nm的電磁波敏感。而無色書虱對紫色和橙色的驅(qū)避性強烈，說明其對波長為597～577 nm和455～350 nm的電磁波敏感。

研究發(fā)現(xiàn)赤擬谷盜、雜擬谷盜、米象、玉米象對特定顏色均有一定的趨向性，嗜卷書虱和無色書虱對所測試6種顏色則大多表現(xiàn)出驅(qū)避性。研究結(jié)果可為研發(fā)相應(yīng)顏色誘捕器進而對儲糧害蟲進行誘捕監(jiān)測提供參考。同時，各儲糧害蟲對不同顏色的趨性情況大多隨時間（即光照強度等）的變化而變化，表明尚需進一步研究儲糧害蟲對同種顏色不同色度的趨性情況，以明確最佳的誘蟲或驅(qū)蟲色彩。