遲元銘,劉慶巖,孟瑞霞
在不同農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中釋放捕食螨防止不同種類的植食性螨蟲暴發(fā)是很常見的生物防治措施[1-2]。捕食螨可以對葉螨、粉虱及癭螨產(chǎn)生良好的防治效果[3-4]。有研究表明,捕食螨的大量釋放能夠?qū)θ~螨起到有效的防治作用[5]。植綏螨是一類重要的捕食螨類群,具有生長周期短、生存能力較好、分布廣泛等特性,是生物防治的決定性因素[6]。在我國,已有大量研究證明了植綏螨在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性,并對其對葉螨的控制進行了大量研究。
安德森鈍綏螨(Amblyseius andersoni)屬植綏螨科(Phytoseiidae)鈍綏螨屬(Amblyseius),為多食性的捕食性螨,主要作用是防治葉螨,可與花粉及小型獵物構(gòu)成復雜的捕食關(guān)系控制其獵物種群數(shù)量,如在葡萄園中釋放安德森鈍綏螨可有效地減少截形葉螨(Tetranychus truncatus)的種群密度[7-8]。1989—1993年,研究人員曾對植綏螨種群的動態(tài)進行了長達5年的觀察,同時研究了安德森鈍綏螨與梨盲走螨種群穩(wěn)定擴繁、集團內(nèi)捕食和對蘋果全爪螨(Panonychus ulmi)的控制[7]。另外,在溫室草莓上釋放安德森鈍綏螨可以同時減少二斑葉螨(Tetranychus urticae)和路易氏葉螨(Eotetranychus lewisi)的數(shù)量[9]。
植綏螨在多種害蟲的生物防治中發(fā)揮著重要作用,安德森鈍綏螨作為新紀錄種,對葉螨具有良好的覓食效果[2]。因此,對植綏螨品種安德森鈍綏螨的開發(fā)和利用具有重要意義。煙粉虱和截形葉螨對蔬菜、花卉、果園、農(nóng)作物等危害較為嚴重[10-11],而鈍綏螨屬的捕食螨能有效地防止上述兩種害蟲的危害[12]。本試驗采用煙粉虱、截形葉螨的不同蟲態(tài)作為獵物,研究了新紀錄種安德森鈍綏螨的捕食偏好,旨在為今后安德森鈍綏螨的釋放以及有效防治天敵提供理論依據(jù)。
飼養(yǎng)方法:在溫度(25.0±1)℃、光周期16L∶8D、相對濕度(65±5)%的智能人工氣候箱中,采用海綿水盤法飼養(yǎng),即在透明的塑料盒(30 cm×20 cm×13 cm)內(nèi)均勻地依次放上一層海綿塊(26 cm×16 cm×8 cm),在所有海綿塊上均勻地依次鋪上一層黑色塑料膜和濾紙(26 cm×26 cm),然后加入水,水的高度要沒過海綿的1/2,以防止捕食螨的逃逸。以甜味果螨(Carpoglyphus lactis)為主要食物,對安德森鈍綏螨進行繁殖,建立試驗種群。甜味果螨和安德森鈍綏螨均在智能人工氣候箱中擴繁。在試驗前一天分離出安德森鈍綏螨,選擇活性強的雌成螨進行試驗。
煙粉虱(Bemisia tabaci)采自內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學職業(yè)技術(shù)學院溫室,采集后,在光照培養(yǎng)箱中用清潔的一品紅進行大量繁殖。截形葉螨采自內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗樹林召鎮(zhèn)東城村玉米田,在光照培養(yǎng)箱中用蕓豆幼苗進行多代飼養(yǎng)。培養(yǎng)箱的溫度為27 ℃、光周期16L∶8D、相對濕度(25±1)%。
參考GHASEMLOO 等的研究方法并加以改造。試驗使用的裝置由3 塊透明的亞克力板(3.0 cm×1.5 cm×0.3 cm)共同拼合組成,頂層完整,中層、底部亞克力板中央各自開設(shè)一個最大直徑1 cm 的圓孔。在最底層亞克力板上放置一張3.0 cm×1.5 cm 濾紙,并在濾紙上面放置3.0 cm×1.5 cm 的新鮮蕓豆葉片,固定裝置。把制作好的試驗裝置放在托盤上,注入蒸餾水,將托盤放入與飼養(yǎng)條件一致的人工智能光照培養(yǎng)箱。[13]
1.3.1 安德森鈍綏螨雌成螨對不同獵物的捕食量 在小室中加入煙粉虱卵5 粒、1 齡若蟲10 頭或2 齡若蟲10 頭,截形葉螨卵15 粒、幼螨15 頭、若螨10 頭或成螨5 頭,之后加入安德森鈍綏螨雌成螨1 頭。煙粉虱的卵應選擇產(chǎn)出不超過2 h 的卵,1 齡若蟲選擇孵化不超過2 h 的蟲態(tài),2 齡若蟲選擇蛻皮2 h 內(nèi)的若蟲;截形葉螨均選擇孵化或蛻皮不超過2 h 的卵及各蟲態(tài);安德森鈍綏螨選擇孵化并交配9~14 d 的雌成螨。試驗重復16 次,24 h 后觀察捕食量并重新添加獵物。試驗共計7 d,從第2 天的數(shù)據(jù)開始計算。
1.3.2 安德森鈍綏螨雌成螨對不同獵物的捕食偏好 挑取煙粉虱卵20 粒和1 齡若蟲20 頭,或截形葉螨卵20 粒和幼螨20 頭,放入小室,然后加入安德森鈍綏螨雌成螨1 頭。煙粉虱的卵選擇產(chǎn)出不超過2 h 的卵,1 齡若蟲選擇孵化不超過2 h 的蟲態(tài);截形葉螨卵選擇產(chǎn)出不超過2 h 的卵,幼螨選擇孵化或蛻皮不超過2 h 的螨;安德森鈍綏螨選擇孵化并交配9~14 d 的雌成螨。試驗重復16 次,24 h 后觀察捕食量。捕食偏好性試驗采用Cain 指數(shù)(D)進行評價[14]。
D=(Np1×N2)/(Np2×N1)
式中,D 為食物選擇性指數(shù);Np1、Np2 分別代表2 種獵物的被捕食量;N1、N2 為2 種供試獵物的初始密度。
運用SPSS 19.0 統(tǒng)計學軟件進行單因素方差分析,采用GraphPad Prism 8.0 軟件作圖。
2.1.1 安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱的日均捕食量 由圖1 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱3 種不同蟲態(tài)的日均捕食量存在顯著差異(P<0.05)。安德森鈍綏螨雌成螨對于煙粉虱1 齡若蟲的日均捕食量最高,為(7.19±0.59)頭;對卵的日均捕食量最少,為(1.90±0.53)粒。
圖1 安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱的日均捕食量
2.1.2 安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨的日均捕食量 由圖2 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨4 種不同蟲態(tài)的日均捕食量存在顯著差異(F3,60=90.075,P<0.001)。安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨幼螨捕食量最高,為(12.00±2.18)頭;對成螨捕食量最少,為(2.41±0.82)頭。
圖2 安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨的日均捕食量
2.2.1 安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱的總捕食量 由圖3 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱3 種不同蟲態(tài)的總捕食量存在顯著差異(P<0.05)。安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱1 齡若蟲的捕食量最多,為(113.29±7.95)頭;對卵的捕食量最少,為(34.14±6.87)粒。
圖3 安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱的總捕食量
2.2.2 安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨的總捕食量 由圖4 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨4 種不同蟲態(tài)總捕食量存在顯著差異(F3,24=152.508,P<0.001)。安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨幼螨總捕食量最高,為(186.71±7.18)頭;對成螨的總捕食量最少,為(38.71±2.93)頭。
圖4 安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨的總捕食量
2.3.1 安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱的捕食偏好 由表1 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱1 齡若蟲的捕食數(shù)量為(7.90±1.22)頭,大于其對卵的捕食數(shù)量[(2.50±0.59)粒],二者的Cain 指數(shù)D=3.16>1,表明煙粉虱1 齡若蟲更易被安德森鈍綏螨雌成螨捕食。
表1 安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱不同蟲態(tài)的捕食偏好
2.3.2 安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨的捕食偏好 由表2 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨幼螨的捕食數(shù)量為(17.35±1.80)頭,大于對卵的捕食數(shù)量[(15.60±2.99)粒],二者的Cain 指數(shù)D=1.11>1,表明安德森鈍綏螨更偏好于捕食截形葉螨幼螨。
表2 安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨不同螨態(tài)的捕食偏好
2.3.3 安德森鈍綏螨雌成螨對截形葉螨幼螨及煙粉虱1 齡若蟲的捕食偏好 由表3 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱1 齡若蟲的捕食數(shù)量為(7.90±1.22)頭,小于對截形葉螨幼螨的捕食數(shù)量[(15.60±2.99)頭],同時,二者Cain 指數(shù)D=0.51<1,表明當安德森鈍綏螨雌成螨面對截形葉螨幼螨和煙粉虱1 齡若蟲時,更傾向于捕食截形葉螨幼螨。
表3 安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱1 齡若蟲、截形葉螨幼螨的捕食偏好
在有害生物綜合治理中生物防治起著重要的作用,捕食者捕食反應不同的原因有多種,捕食者所處的蟲態(tài)、生命周期、獵物大小、蟲態(tài)密度以及試驗所處環(huán)境的濕度、溫度等會產(chǎn)生不同程度的影響[15]。在本試驗中,試驗人員嚴格控制各種試驗場所周圍環(huán)境的溫度及相對濕度,保證每種試驗均能在同樣的條件下順利進行,消除了試驗環(huán)境帶來的誤差。
在本試驗中,安德森鈍綏螨雌成螨對于截形葉螨卵與幼螨的捕食量高于對若螨和成螨,同時對于截形葉螨幼螨的捕食偏好高于對卵,因此,在田間釋放安德森鈍綏螨雌成螨防治截形葉螨時,應當選擇截形葉螨暴發(fā)前期,因為在這一時期,安德森鈍綏螨雌成螨對于截形葉螨的卵以及幼螨均具有良好的捕食效果。
根據(jù)試驗結(jié)果,安德森鈍綏螨對于煙粉虱1 齡若蟲的捕食量相比其他蟲態(tài)是非常高的。筆者認為,由于煙粉虱具有翅膀,可飛翔,而捕食螨主要靠嗅覺尋找獵物,這就導致安德森鈍綏螨雌成螨對煙粉虱的捕捉相對困難,使其無法控制煙粉虱的數(shù)量。斯氏鈍綏螨對煙粉虱具有相對較高的捕捉能力[16]。對截形葉螨幼螨和煙粉虱1 齡若蟲捕食偏好的試驗進一步表明,安德森鈍綏螨雌成螨更適合防治截形葉螨而不是煙粉虱。
孫月華等[17]對捕食螨的取食行為研究表明,捕食螨更喜好一定的獵物。天敵與獵物遵循自然選擇定律具有一定的選擇性[18]。GHASEMLOO 等[13]研究智利特有的小植綏螨和Typhlodromus bagdasarjani之間的捕食以及同類相殘,發(fā)現(xiàn)這兩種捕食螨對于捕食的偏好并不一樣,并認為其捕食選擇與天性有一定的關(guān)系。由此可以認為,截形葉螨幼螨對于捕食螨來說是相對獲得能量最多的食物。SOURASSOU等[18]研究認為,自然環(huán)境條件的復雜程度是實驗室內(nèi)部設(shè)置的試驗條件無法模擬的,因此,應該投入大量的田間試驗驗證室內(nèi)研究的結(jié)論,并用田間結(jié)果進一步確定相互關(guān)系。關(guān)于安德森鈍綏螨能否在田間釋放中對煙粉虱和截形葉螨取得良好的防治效果仍需探究。