薛金龍,徐志強,陳偉
(中國農業(yè)大學昆蟲學系,北京 100193)
管氏腫腿蜂Scleroderma guani Xiao et Wu屬膜翅目Hymenoptera腫腿蜂科Bethylidae,是防治農林蛀干害蟲尤其是天牛類的有效天敵之一,在防治季節(jié)需要大量釋放[2-3]。黃粉甲Tenebrio molitor系腐食性、粉食性昆蟲,食性雜,其幼蟲、蛹、成蟲含有豐富的蛋白質、脂肪和多種微量元素[4-6],可利用麥秸、麥麩、玉米秸、豆秸等原料進行人工飼養(yǎng)。近年來有諸多關于利用黃粉甲作為替代寄主繁育管氏腫腿蜂的報道,主要集中在最適繁育條件、寄生行為、蜂種復壯、黃粉甲低溫預處理等方面[7-13],已證明它是一種良好的繁蜂用替代寄主,可獲得較高的寄生率與寄生成功率,可用做工廠化繁育商品蜂的原材料。
工廠化繁育商品蜂包括諸多生產環(huán)節(jié),如培育替代寄主、預處理、接蜂、繁育、出蜂、種蜂保藏、蜂種復壯等,這些環(huán)節(jié)的規(guī)范化操作對于實現工廠化生產必不可少。近年來隨著研究的不斷深入,一些難題得以解決,但其中替代寄主的培育環(huán)節(jié)操作過于粗放且不受重視,往往出現寄主大量死亡,發(fā)育進度難以掌握,難以保證高效、穩(wěn)定地獲得適寄生的替代寄主材料,保證生產的計劃性等問題,因此本研究將黃粉甲的培育條件標準化。在改進黃粉甲飼料配方上,有研究指出用麥麩加10%黃粉蟲粉[14]或用蒸餾水加麥麩及0.1 M NaCl萃取的豆粕蛋白培育的黃粉甲接蜂繁育效果較好[15]。本研究以工廠化繁蜂為背景全面考慮黃粉甲培育條件對繁蜂效果的影響,制定出獲得適寄生黃粉甲的標準化培育條件,旨在為工廠化繁蜂技術提供系統的基本資料。
1.1 材料黃粉甲幼蟲購自北京市西苑早市,室溫培育3 d后,用10目篩篩選出個體接近的健康幼蟲,試驗前停喂1 d。管氏腫腿蜂種蜂(以下簡稱雌蜂)來自中國農業(yè)大學系統與進化昆蟲學研究室,羽化后11℃儲藏25 d。麥麩購自北京市西苑早市(同批含水量相同,購置后陽光下曬干,室溫密封儲藏);大白菜和土豆10℃儲藏備用。試驗用具及儀器有木質培育盒(42 cm×30 cm×10 cm)、10目篩,60目篩、透明塑料培育盒(16 cm×10.5 cm×7 cm)、HANGPING JA5003分析天平、搪瓷盤、滅菌指形管(5 cm×1 cm)、滅菌棉花塞、中科美菱YC-300L醫(yī)用冷藏箱、上海培因MGC-300人工氣候箱等。
1.2 方法考慮到工廠化繁蜂的實際需求、規(guī)模及成本控制,試驗按照二因素(飼料和密度)多水平大樣本設計。飼料設6個水平:A組麥麩,B組白菜葉,C組土豆片,D組麥麩+白菜葉,E組麥麩+土豆片,F組麥麩+白菜葉+土豆片(混合);前期試驗證明培育密度過高會出現較嚴重的自相殘殺現象,而培育密度過低則不能充分利用空間及飼料資源,因此設計了2,4,6頭/cm23個較為接近的密度,即每培育盒投入健康幼蟲336頭、672頭和1008頭。試驗共18個處理,每處理設3個重復,在夏季室溫下進行,白天為自然陰面光照,夜間無光照,試驗時間30 d。繁育試驗條件為溫度(28±1)℃,RH 65%±5%,無光照,時間約28 d。青飼料(白菜葉、土豆片)與精飼料(麥麩)比例控制在1∶3左右,各處理每次投喂的青飼料大致等量,控制在試蟲每天能取食完90%左右。每天早晨除去殘余青飼料,添加新鮮青飼料,觀察培育盒內試蟲的取食情況并及時添加飼料,避免試蟲饑餓,用60目篩篩除蟲糞及蛻皮,揀出死亡蟲體和新化蛹并計數,待大量化蛹時稱重。將稱完重的蛹于2℃冰箱內預處理2 d[16]后取出,用雌蜂接蜂,蜂蟲比3∶1,每處理接30管,共90管,置于設定好條件的人工氣候箱內繁育。期間觀測統計各繁蜂參數。
1.3 統計指標
存活率(%)=存活數/總幼蟲數×100
幼蟲歷期(d)=初化蛹日-試驗開始日+1
日化蛹率(%)=日化蛹數/總幼蟲數×100
化蛹率(%)=化蛹數/總幼蟲數×100
可用蛹率(%)=蛹完好數/總幼蟲數×100
百頭蛹重(g)
寄生率(%)=成功產卵管數/總接蜂管數×100
寄生成功率(%)=成功出蜂管數/總接蜂管數×100
平均單管出蜂量=總出蜂數/總接蜂管數
1.4 數據統計與分析所得數據用SPSS 20.0統計分析軟件分析。以存活率、幼蟲歷期、化蛹率、可用蛹率、百頭蛹重、寄生率、寄生成功率、平均單管出蜂量為因變量,以飼料組合類型和培育密度為自變量,進行方差分析,采用Duncan法進行平均數差異顯著性比較。以各處理日化蛹率為因變量,以培育天數為自變量作折線圖。
2.1 不同飼料組合和不同密度對黃粉甲存活率的影響精飼料與青飼料適時適量搭配飼喂能顯著提高幼蟲存活率,而含水量過低的麥麩、過高的白菜及土豆都不利于幼蟲的生長。其原因是飼料含水量過低或過高易使黃粉甲幼蟲患干枯病或軟腐病,因而存活率低。3個密度組之間無顯著差異。在4頭/cm2密度下采用麥麩+白菜組合飼料培育的黃粉甲,幼蟲存活率最高(表1)。
2.2 不同飼料組合和不同密度對黃粉甲幼蟲歷期的影響3個飼料組對幼蟲歷期影響效果差不多,而不同培育密度能顯著影響幼蟲歷期,其中4頭/cm2培育幼蟲歷期最短。在4頭/cm2密度下采用麥麩+白菜組合飼料培育,幼蟲歷期最短(表2)。由于前3組未化蛹或化蛹很少,為便于方差分析和多重比較,只對后3組進行分析。
表1 不同飼料組合和不同密度培育的黃粉甲存活率(mean±SD) %
表2 不同飼料組合和不同密度培育的黃粉甲幼蟲歷期及化蛹率(mean±SD)
2.3 不同飼料組合和不同密度培育對黃粉甲日化蛹率的影響在4頭/cm2密度下采用麥麩+白菜組合培育,日化蛹率最高。日化蛹高峰期主要集中在培育后的16~19 d,17~18 d達最高峰,24~26 d再次迎來化蛹高峰(圖1)。因此,生產中須在黃粉甲分級培育得到9齡左右幼蟲后的16 d內以足量麥麩+白菜的組合飼喂,之后可適減。
圖1 不同飼料組合和不同密度培育的黃粉甲日化蛹率
2.4 不同飼料組合和不同密度培育對黃粉甲化蛹率的影響不同飼料組合飼喂與不同密度培育均能顯著影響化蛹率,在4頭/cm2密度下采用麥麩+白菜組合培育,化蛹率最高(表2)。
2.5 不同飼料組合和不同密度培育對黃粉甲可用蛹率的影響不同飼料組合飼喂與不同密度培育均能顯著影響可用蛹率。密度過高導致自相殘殺率高,可用蛹率過低;密度過低,可用蛹率反而低,亦不能保證充足的原材料供應。在4頭/cm2密度下采用麥麩+白菜組合培育,可用蛹率最高(表3)。
表3 不同飼料組合和不同密度培育的黃粉甲可用蛹率及百頭蛹重(mean±SD)
2.6 不同飼料組合和不同密度培育對黃粉甲百頭蛹重的影響不同飼料組合能顯著影響百頭蛹重,青飼料中,幼蟲更喜食白菜葉。白菜葉能滿足幼蟲生長所需的水分及營養(yǎng),更重要的是其含有較高的硫代葡萄糖苷可刺激幼蟲取食[17],盒中分布面積大利于取食,而土豆片則相對不利于取食。因此,麥麩+白菜組合飼喂幼蟲發(fā)育最快,百頭蛹最重。不同培育密度能顯著影響百頭蛹重,隨著培育密度的提高,個體攝取的營養(yǎng)變少,百頭蛹重越來越小。采用2頭/cm2密度培育,百頭蛹重最大,但化蛹率低且浪費培育空間、加大飼料成本和管理上的難度,總體效率必然不及4頭/cm2。因此,在4頭/cm2密度下采用麥麩+白菜組合培育,最適宜(表3)。
2.7 不同飼料組合和不同密度培育對繁蜂效果的影響不同飼料組合對寄生率、寄生成功率無顯著影響,對平均單管出蜂量有顯著影響,麥麩+白菜組合飼喂的平均單管出蜂量最大。不同培育密度能顯著影響寄生率、寄生成功率和平均單管出蜂量,其中2頭/cm2與4頭/cm2差異不顯著,與6頭/cm2差異較顯著,這與對百頭蛹重的影響結果一致,說明不同飼料組合和不同密度培育影響了寄主大小進而影響了平均單管出蜂量(表4)。一定范圍內,寄主越大,營養(yǎng)物質含量越高,越利于雌蜂的寄生和子代蜂的生長發(fā)育;寄主越小,雌蜂愿意確認并在其體表產卵的機率越小,即便產卵也會影響子代蜂的生長發(fā)育。
表4 不同飼料組合和不同密度培育的黃粉甲繁育管氏腫腿蜂的寄生率、寄生成功率、平均單管出蜂量(mean±SD)
綜合考慮對存活率、幼蟲歷期、化蛹率、可用蛹率、百頭蛹重、繁蜂效果的影響,最適飼料為麥麩+白菜,最適培育密度為4頭/cm2。采用該組合能夠獲得來源穩(wěn)定、充足的黃粉甲蛹,而且能夠保證其適寄生性從而獲得最適的總體繁蜂效果,保證商品蜂的質量,最有利于工廠化繁蜂。
根據以上研究結論及實際繁蜂經驗,對工廠化繁育管氏腫腿蜂中黃粉甲的標準化培育技術總結如下:1)寄主來源。市售幼齡(9齡左右,體長12~14 mm[18])黃粉甲幼蟲最適宜。要求個體整齊,爬動活躍,間節(jié)色深,體壁光滑。2)培育條件。要求培育室能防鼠、防鳥、防壁虎,并能防止陽光直射,保持相對黑暗,通風良好。夏季溫度控制在33℃以下,冬季溫度保持在20℃以上,溫度過高易導致幼蟲死亡,溫度過低幼蟲生長緩慢,不能滿足生產的需求。另外,培育室內應配有紫外燈(30 W,在1 m處的強度>70μW/cm2,照射時間不少于30 min),定期對培育室進行消毒處理。當寄主的培育量較大時,每日所需的青飼料量較大,為了保障青飼料的供給還應配有低溫設備。培育盒可利用舊木料自行制作,常用規(guī)格為42 cm×30 cm×10 cm,在內壁四周幼蟲活動范圍以上應附有3 cm寬的光滑鐵條,并保證培育盒四周、底部及連接處無孔洞,防止幼蟲逃逸。也可將培育盒底部改造成鏤空的鐵絲網面,不僅利于散發(fā)熱量、漏除蟲糞,還節(jié)省人力。分離篩60目即可。3)分級培育。同批購置的幼蟲個體一般較一致無需分級培育,如遇個體差異較大則需分級培育,用10目分離篩即可分級。幼蟲分級后分別放入培育盒中,培育密度4頭/cm2。培育盒內幼蟲厚度控制在1 cm左右,約168 g(培育盒底面積1053 cm2),集中于培育室內培育。4)培育管理。麥麩要新鮮,在陽光下曬干后室溫密封儲存即可,但不宜長時間放置,以免變質。大白菜應去除受傷葉和病葉,儲存溫度為10℃,以保持新鮮,防止腐爛。麥麩可1次加足量(2~3倍),亦可1次加適量,每天觀察取食進度再適量補充。大白菜2~3 d投喂1次,最好使用新鮮白菜葉,投喂前先擦干菜葉表面水分再室溫放置幾分鐘以避免溫度過低傷害蟲體。每次投喂適量,分布均勻,夜晚最好不喂。每天觀察取食情況,及時添加飼料,避免出現饑餓??捎帽砻婀饣?0目分離篩篩除蟲糞及蛻皮,先檢查分離篩表面是否光滑,篩孔是否完好,若出現漏洞及時更換;再將幼蟲、蟲糞和剩余飼料一并倒入分離篩內,將分離篩稍微傾斜,用口輕輕吹除蛻皮再篩除蟲糞。操作人員需佩戴口罩避免吸入。每3~5 d篩除1次蟲糞,去除蛻皮視情況而定,若幼蟲生長較快,可每隔1~2 d清理1次,一般情況下與篩除蟲糞同時進行。早晚各清理1次,清理時采用鈍頭鑷子,小心挑出死蟲,注意不要傷及其他幼蟲,同時及時清除變質的青飼料,適量補充新鮮的青飼料。5)改善措施。除采用以上培育條件外還要注意應在分級培育得到9齡左右幼蟲后的16 d內以足量麥麩+白菜的組合飼喂;要特別注意及時撿蛹,在化蛹后1 h內及時揀出的蛹體,體壁都會保持未破損、未老化的完好狀態(tài),具有良好的適寄生性。另外,工廠化繁蜂中受雌蜂及其它原材料的供應情況、勞力安排、繁育空間等因素的限制,不能做到將所有可用的寄主材料及時接蜂、轉入繁育室內繁育,因此如何控制好寄主的發(fā)育進度,使其能夠滿足工廠化繁蜂的計劃要求頗為重要,可分別在分級培育后的1~16 d,20~23 d這兩個時間段將寄主幼蟲連同培育盒放入低溫冰箱內儲藏(常用溫度10℃,幼蟲發(fā)育遲緩呈休眠狀態(tài)),注意應加入適量麥麩(仍可少量進食)。但此條件下儲藏時間一般不超過30 d,若超過30 d,取出培育后適應期內死亡率較高,恢復正常生長速度較慢,短期儲藏下幼蟲仍有少量化蛹,可滿足一定的繁蜂需求。
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