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        溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的影響

        2018-05-10 09:21:35王洪平
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年7期
        關(guān)鍵詞:桃小歷期食心蟲(chóng)

        高 萍, 邢 俊, 王洪平

        (沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110161)

        桃小食心蟲(chóng)(CarposinaniponsisWalsingham)屬鱗翅目(Lepidoptera)果蛀蛾科(Carposinidae),是我國(guó)北方果樹(shù)生產(chǎn)中發(fā)生最普遍、危害最大的一類食心蟲(chóng)。隨著果樹(shù)種植面積的不斷擴(kuò)大,桃小食心蟲(chóng)在許多地區(qū)有逐年加重的趨勢(shì)[1]。傳統(tǒng)的化學(xué)防治雖然能夠快速有效地防治桃小食心蟲(chóng),降低其對(duì)果實(shí)的危害,但隨著農(nóng)藥的大量使用,環(huán)境污染的日益嚴(yán)重與人們對(duì)健康的要求不斷提高的矛盾日益凸顯,通過(guò)生態(tài)手段來(lái)控制桃小食心蟲(chóng)的發(fā)生與危害具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

        溫度是影響昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育一個(gè)重要的生態(tài)因子,對(duì)昆蟲(chóng)生物學(xué)特性、種群數(shù)量變化等都具有重要的影響[2]。很多學(xué)者也研究了溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響,如孫立德等報(bào)道,溫濕度對(duì)越冬代成蟲(chóng)發(fā)生和生殖有影響[3];竇連登等提出,溫度影響桃小食心蟲(chóng)各蟲(chóng)態(tài)的發(fā)育歷期[4];李定旭等研究了短時(shí)高溫對(duì)桃小食心蟲(chóng)發(fā)育和繁殖的影響[5]。本試驗(yàn)研究不同溫度尤其是高溫對(duì)桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的影響,以期為該蟲(chóng)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合治理提供理論基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 供試蟲(chóng)源

        采用沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)害蟲(chóng)綜合治理實(shí)驗(yàn)室用紅富士蘋果連續(xù)飼養(yǎng)多代的桃小食心蟲(chóng)種群。

        1.2 試驗(yàn)條件

        試驗(yàn)于2014年5月在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)害蟲(chóng)綜合治理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試驗(yàn)均在人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行,相對(duì)濕度為80%,光暗周期為15 h―9 h。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)溫度梯度,即19、22、25、28、31、34 ℃。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育狀況的影響 將產(chǎn)有桃小食心蟲(chóng)卵的卵卡分別放置于不同溫度處理的人工氣候箱內(nèi),每個(gè)處理重復(fù)3次,每次100粒卵,每隔3 h觀察1次,記錄卵的孵化數(shù)量,計(jì)算孵化率,并記錄不同溫度處理下卵的發(fā)育歷期。

        用濕毛筆筆尖將剛孵化的幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)接到蘋果上,每個(gè)蘋果上接10頭,每個(gè)溫度處理重復(fù)3次,每次20個(gè)蘋果。記錄每個(gè)蘋果上蛀果孔的數(shù)量,計(jì)算蛀果率。待幼蟲(chóng)即將脫果時(shí),在容器底部裝入4 cm厚、消毒后的細(xì)沙土和少許鋸末的混合物,以供老熟幼蟲(chóng)脫果后作繭。每天觀察幼蟲(chóng)的脫果情況,記錄脫果蟲(chóng)數(shù)和各溫度處理下幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期。待每個(gè)處理中所有蘋果連續(xù)3 d不再有幼蟲(chóng)脫果時(shí),解剖每個(gè)蘋果,查看是否仍有幼蟲(chóng)存活,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算幼蟲(chóng)的脫果率。脫果幼蟲(chóng)仍然按照上述方法進(jìn)行不同溫度下的飼養(yǎng),并記錄不同溫度處理下桃小食心蟲(chóng)蛹的發(fā)育歷期。

        1.3.2 溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)成蟲(chóng)生殖狀況的影響 用指形管單對(duì)收集初羽化的桃小食心蟲(chóng)成蟲(chóng),放置在直徑8 cm、高 10 cm 的罐頭瓶?jī)?nèi),底層放上刮毛濾紙片供雌蟲(chóng)產(chǎn)卵,以紗布封口,然后在封口處放上濕的脫脂棉,其上用保鮮膜封口保濕。待卵卡上出現(xiàn)卵后,每天更換濾紙片,記錄成蟲(chóng)的產(chǎn)卵及死亡情況。每個(gè)處理10對(duì)成蟲(chóng),重復(fù)3次。

        待成蟲(chóng)全部死亡后解剖所有的雌蛾,觀察交配囊的形狀以判斷該雌蟲(chóng)是否交配過(guò)。未交配雌蟲(chóng)的交配囊是膨大鼓起呈橢球型的,已經(jīng)交配雌蟲(chóng)的交配囊是縮小扁平的。未交配雌蛾產(chǎn)的卵也就是未經(jīng)過(guò)受精的卵量不予統(tǒng)計(jì)。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        用SPSS 12.0.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,比較均值,單因素方差分析,均值的多重比較采用Duncan’s檢驗(yàn)(P<0.05)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

        由表1可知,在19~28 ℃范圍內(nèi),桃小食心蟲(chóng)的孵化率都保持在較高的水平,25 ℃ 時(shí)桃小食心蟲(chóng)的孵化率顯著高于其他溫度,在31 ℃時(shí)其孵化率顯著下降,34 ℃時(shí)的孵化率達(dá)到最低,為25 ℃處理時(shí)的0.64倍。隨著溫度的升高,桃小食心蟲(chóng)的蛀果率呈明顯上升趨勢(shì),在25 ℃時(shí)達(dá)到最高,此后逐漸下降,在34 ℃時(shí)蛀果率達(dá)到最低,僅為25 ℃時(shí)的0.51倍。在19~34 ℃范圍內(nèi),桃小食心蟲(chóng)的脫果率呈先上升后下降的趨勢(shì),在25 ℃時(shí)達(dá)到最高值,28 ℃次之,34 ℃時(shí)的脫果率達(dá)到最低,為25 ℃的0.39倍。在19~25 ℃范圍內(nèi),桃小食心蟲(chóng)的結(jié)繭率和羽化率均保持較高的水平,其中在溫度為22、25 ℃ 時(shí),兩者差異均不顯著,25 ℃之后結(jié)繭率和羽化率均呈下降趨勢(shì),34 ℃時(shí)達(dá)到最低水平。

        由表1還可看出,25 ℃是最適宜桃小食心蟲(chóng)發(fā)育的溫度。較低溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)的結(jié)繭率、羽化率和孵化率影響不大,但桃小食心蟲(chóng)的蛀果率和脫果率都比較低。說(shuō)明低溫抑制桃小食心蟲(chóng)幼蟲(chóng)鉆蛀果實(shí)的能力以及在果實(shí)內(nèi)存活和成功脫果的能力。

        表1不同溫度下桃小食心蟲(chóng)各生態(tài)學(xué)特性的差異性比較

        注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。下表同。

        2.2 溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)發(fā)育歷期的影響

        由表2可知,在19~34 ℃溫度范圍內(nèi),桃小食心蟲(chóng)卵的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而不斷縮短,并且不同溫度處理間差異顯著;在19~28 ℃溫度范圍內(nèi),幼蟲(chóng)、蛹及全世代的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而不斷縮短,而超過(guò)28 ℃后,發(fā)育速度開(kāi)始減慢,在19 ℃時(shí),桃小食心蟲(chóng)從卵發(fā)育到成蟲(chóng)完成整個(gè)世代需要60.31 d,在28 ℃時(shí)只需要29.50 d,而在34 ℃時(shí)又延長(zhǎng)到了32.75 d,說(shuō)明低溫和高溫對(duì)桃小食心蟲(chóng)的發(fā)育均有抑制作用。

        表2不同溫度下桃小食心蟲(chóng)的發(fā)育歷期

        2.3 溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)繁殖的影響

        由表3可以看出,溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)的成蟲(chóng)壽命及繁殖能力均有明顯的影響。在19~34 ℃范圍內(nèi),桃小食心蟲(chóng)的雌成蟲(chóng)壽命、雄成蟲(chóng)壽命、交配率、產(chǎn)卵前期和產(chǎn)卵量在不同溫度處理間均達(dá)到顯著差異。在溫度為19 ℃時(shí),桃小食心蟲(chóng)的雌成蟲(chóng)壽命和雄成蟲(chóng)壽命均最長(zhǎng),分別為8.67、8.17 d,之后隨著溫度的升高,壽命逐漸縮短,在溫度為34 ℃時(shí)壽命最短,分別為1.59、1.32 d。

        溫度對(duì)雌成蟲(chóng)的產(chǎn)卵期也有一定的影響,隨著溫度的升高,產(chǎn)卵期相應(yīng)縮短,在溫度為31 ℃時(shí)產(chǎn)卵期最短,為 0.93 d,顯著低于19 ℃,在溫度為22、25 ℃時(shí),桃小食心蟲(chóng)的產(chǎn)卵期差異不顯著。在溫度為19 ℃時(shí),單雌平均產(chǎn)卵量最高,為190.67粒,隨著溫度的升高產(chǎn)卵量逐漸減少,溫度為31 ℃時(shí),產(chǎn)卵量?jī)H為26.33粒,而在34 ℃時(shí)未見(jiàn)有卵產(chǎn)出。說(shuō)明較低溫度適宜成蟲(chóng)產(chǎn)卵,但卵的發(fā)育歷期較長(zhǎng),孵化率也不高。溫度為34 ℃時(shí)交配率最低,為13.92%,在 25 ℃ 時(shí)達(dá)到最高,為80.25%。

        表3不同溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)生殖的影響

        3 結(jié)論與討論

        溫度是昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中重要的生態(tài)因子[6],也是氣象因素中對(duì)昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖和存活影響最為顯著的因素[7]。本試驗(yàn)在溫度為19~34 ℃范圍內(nèi)研究桃小食心蟲(chóng)的發(fā)育和繁殖情況。結(jié)果表明,溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、存活以及繁殖都有很大的影響,并且不同蟲(chóng)態(tài)對(duì)溫度的適應(yīng)性也存在著明顯的差異。

        桃小食心蟲(chóng)幼蟲(chóng)的蛀果率和脫果率在不同溫度下的差異顯著。在19~25 ℃時(shí),蛀果率隨著溫度的升高而升高,在 25 ℃ 時(shí)達(dá)到最高。溫度為19 ℃時(shí),桃小食心蟲(chóng)的蛀果率僅為48.48%,而在31 ℃時(shí)蛀果率達(dá)到68.60%。因此,即使是在高溫季節(jié)也不應(yīng)該放松對(duì)桃小食心蟲(chóng)的防治,否則,蛀果率會(huì)明顯上升,給后期防治帶來(lái)巨大的壓力,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的危害。

        桃小食心蟲(chóng)卵的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而縮短,而除31、34 ℃卵的孵化率明顯下降外,其他溫度范圍內(nèi)均保持著較高的平穩(wěn)水平。這說(shuō)明桃小食心蟲(chóng)的卵對(duì)溫度的適應(yīng)性比較強(qiáng),其卵內(nèi)存在某種機(jī)制能自動(dòng)調(diào)控溫度的影響,通過(guò)延緩發(fā)育等方式來(lái)適應(yīng)環(huán)境的改變,以達(dá)到更好的生存目的。在19~28 ℃范圍內(nèi),桃小食心蟲(chóng)幼蟲(chóng)和蛹的歷期隨著溫度的升高而縮短,但在28 ℃之后,隨著溫度的升高發(fā)育歷期反而延長(zhǎng)。說(shuō)明高溫抑制了幼蟲(chóng)和蛹的生長(zhǎng)發(fā)育。韓國(guó)學(xué)者Kim等曾報(bào)道,溫度超過(guò)28、30 ℃會(huì)分別抑制桃小食心蟲(chóng)幼蟲(chóng)和蛹的發(fā)育[8],本試驗(yàn)的結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。在28 ℃條件下,幼蟲(chóng)和蛹的發(fā)育歷期最短,發(fā)育速度最快,但幼蟲(chóng)的脫果率明顯下降,幼蟲(chóng)的結(jié)繭率和蛹的羽化率也大幅度降低。結(jié)果表明,在此溫度下,桃小食心蟲(chóng)的發(fā)育已經(jīng)受到了抑制,桃小食心蟲(chóng)的幼蟲(chóng)和蛹對(duì)溫度的影響比較敏感。

        不同溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)的繁殖也有很大的影響。在 25 ℃ 時(shí),桃小食心蟲(chóng)的交配率和產(chǎn)卵量都比較高,而在 31 ℃ 以上時(shí),成蟲(chóng)的壽命明顯縮短,產(chǎn)卵量明顯降低,在 34 ℃ 甚至不產(chǎn)卵,說(shuō)明高溫會(huì)抑制桃小食心蟲(chóng)的繁殖。溫度為34 ℃時(shí),桃小食心蟲(chóng)雖然能夠完成發(fā)育,但發(fā)育歷期很短,壽命很低,存活率也大幅度降低,少數(shù)雌蛾雖然有交配,但未見(jiàn)產(chǎn)卵。相對(duì)于高溫對(duì)桃小食心蟲(chóng)的影響,低溫對(duì)其影響不大。溫度為19 ℃時(shí),雖然發(fā)育歷期較長(zhǎng),幼蟲(chóng)的蛀果率和脫果率相對(duì)較低,但結(jié)繭率、羽化率以及成蟲(chóng)的交配產(chǎn)卵都保持著較高的水平??梢?jiàn),桃小食心蟲(chóng)是一種怕熱不怕冷的害蟲(chóng)。在25 ℃時(shí),桃小食心蟲(chóng)各蟲(chóng)態(tài)的發(fā)育歷期較短,存活率較高,成蟲(chóng)的壽命、交配率和產(chǎn)卵量均達(dá)到較高的水平,因此,25 ℃是最適宜桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的溫度。這與李愛(ài)華等研究的適宜桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育以及繁殖的溫度為23~26 ℃范圍的結(jié)果[9]相一致。

        本試驗(yàn)在室內(nèi)恒定的溫濕度條件下研究溫度對(duì)桃小食心蟲(chóng)的影響,在田間自然條件下,影響桃小食心蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)的因素除了溫度之外,還有濕度、光照時(shí)間、寄主植物和果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分等[10-12]。今后有必要進(jìn)一步研究溫度、濕度、光照、營(yíng)養(yǎng)、天敵等綜合因子對(duì)桃小食心蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響,以便更加全面系統(tǒng)地揭示環(huán)境因子對(duì)桃小食心蟲(chóng)的影響機(jī)制,為更好地利用生態(tài)調(diào)控手段防治桃小食心蟲(chóng)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

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