范慧杰, 郭雅清, 吳宛璐, 顧 鋼, 折思怡,陳素琴, 林天然, 上官明震, 劉長(zhǎng)明*
(1.福建農(nóng)林大學(xué)作物病蟲(chóng)生物防治研究所, 福建福州350002;2.閩臺(tái)作物有害生物生態(tài)防控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 福建福州350002;3.中國(guó)煙草總公司福建省分公司, 福建福州350003; 4.福建省煙草公司龍巖市公司, 福建 龍巖 364000; 5.龍巖市煙草公司長(zhǎng)汀分公司, 福建 長(zhǎng)汀 366300)
蠋蝽[Arma custos(Fabricius)]隸屬半翅目(Hemiptera)蝽科(Pentatomoidea), 是一種繁殖周期短、易于飼養(yǎng)且利用價(jià)值高的農(nóng)林業(yè)害蟲(chóng)天敵(劉海清等,1992) ,該蟲(chóng)可捕食鱗翅目、鞘翅目、半翅目等多個(gè)目的害蟲(chóng) (高卓,2010;Zouet al,2012)。 目前,已有較多研究表明,蠋蝽對(duì)小菜蛾(Plutella xylostella)、斜紋夜蛾(Spodoptera litura)、草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)、黏蟲(chóng)(Mythimna separata)、米蛾(Corcyra cephalonica)、柞蠶(Antheraea pernyi)、還有全國(guó)危害嚴(yán)重的馬尾松毛蟲(chóng)(Dendrolimus punctatus)、思茅松毛蟲(chóng)(Dendrolimus kikuchii)和云南松毛蟲(chóng)(Dendrolimus houi)等鱗翅目昆蟲(chóng)都具有捕食作用(唐藝婷等,2019,2020a,2020b;熊躍芝等,2020;李嬌嬌等,2016),說(shuō)明蠋蝽在害蟲(chóng)的生物防治防控上潛力極佳。 高卓等(2012)在田間釋放蠋蝽試驗(yàn)結(jié)果表明,蠋蝽與甜菜夜蛾幼蟲(chóng)以1 ∶15 的比例釋放,20 d 后的防治效果可達(dá)83.3%。 雷庭等(2020)利用蠋蝽進(jìn)行田間防控?zé)煵荻觐?lèi)害蟲(chóng),釋放后10 d,害蟲(chóng)防控效果達(dá)到52.5%;30 d 后的害蟲(chóng)防控效果上升至65%。 舒芳靖等(2020)利用蠋蝽田間防治煙草斜紋夜蛾,釋放30 d 蟲(chóng)口衰減與防治效果達(dá)到38%和59%。 可見(jiàn)蠋蝽對(duì)煙草蛾類(lèi)害蟲(chóng)有較好的控制作用。 田間釋放天敵越多,次數(shù)越多,防治效果越好。
如今蠋蝽已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模飼養(yǎng),利用于田間防治。 但在田間防治過(guò)程中,影響其效果的因素眾多,包括環(huán)境條件、蠋蝽釋放的時(shí)間、次數(shù),以及蠋蝽自身的耐饑力等。 其中耐饑力這一習(xí)性對(duì)于種群的生存、繁衍和傳播都具有重要的作用。 耐饑力可采用昆蟲(chóng)耐受饑餓總時(shí)長(zhǎng)來(lái)測(cè)定(常菊花,2015)。 有研究表明蠋蝽進(jìn)行饑餓處理后,產(chǎn)卵率明顯下降,卵孵化率由78.03%降至64.45%,存在顯著差異(張海平等,2017) 。 經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)酿囸I處理,天敵昆蟲(chóng)的捕食能力在一定程度上也會(huì)有所提高(van Gilset al,2003;Jeschkeet al,2005)。 目前對(duì)蠋蝽的研究大多集中在其對(duì)不同害蟲(chóng)的捕食能力以及人工飼料上,對(duì)蠋蝽的耐饑餓研究主要集中在單頭飼養(yǎng)上(張海平等,2017;楊燦等,2021),蠋蝽作為小群體飼養(yǎng),還未見(jiàn)報(bào)道。 在野外,雖然捕食性蝽大多單只活動(dòng),但是同一個(gè)地方往往存在聚集多只的捕食性蝽,可能由于若蟲(chóng)無(wú)法飛行,活動(dòng)范圍較小而聚集在一起;在田間進(jìn)行蠋蝽釋放,也是每小區(qū)域批量釋放,因此存在一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力。 本試驗(yàn)將在前人的基礎(chǔ)上開(kāi)展室內(nèi)試驗(yàn),為進(jìn)一步明確蠋蝽在有競(jìng)爭(zhēng)壓力下的生存能力,設(shè)置了蠋蝽在無(wú)食物條件下,分別作供水、不供水兩個(gè)處理,測(cè)定蠋蝽2 ~5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)、雄成蟲(chóng)的存活時(shí)間,試驗(yàn)結(jié)果可為田間釋放蠋蝽及蠋蝽的定殖能力提供一定依據(jù)。
本試驗(yàn)所用蠋蝽蟲(chóng)源由貴州省遵義市煙草公司的天敵昆蟲(chóng)繁育基地提供,在福建農(nóng)林大學(xué)作物病蟲(chóng)生物防治研究所的養(yǎng)蟲(chóng)室內(nèi)以黃粉蟲(chóng)來(lái)喂養(yǎng),室內(nèi)環(huán)境條件,溫度(25±1) ℃、光周期 L ∶D =16 ∶8、RH(70±5)%。 喂養(yǎng)蠋蝽所用容器是圓形透明塑料盒(底部d=10.5 cm,h=9.0 cm,頂部d=15.0 cm),盒內(nèi)放置折疊的紙張供蠋蝽?xiàng)ⅲ瑴p少昆蟲(chóng)之間自相殘殺,浸濕的脫脂棉貼于盒內(nèi)壁為蠋蝽供水。
本試驗(yàn)在溫度(25±1)℃、光周期 L ∶D=16 ∶8、RH(70±5)%的養(yǎng)蟲(chóng)室內(nèi)進(jìn)行。 在不供食前提下,分別設(shè)定供水、不供水兩個(gè)處理,測(cè)定蠋蝽2 ~5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)、雄成蟲(chóng)的存活時(shí)間。試驗(yàn)在頂部戳有小孔的培養(yǎng)皿(d=90 mm,h=15 mm) 內(nèi)進(jìn)行,培養(yǎng)皿底部鋪上同皿直徑大小相等的圓形A4 紙,便于觀察,供水處理組放入浸濕的脫脂棉,無(wú)水處理組除了不放脫脂棉其他條件與供水處理組相同。 每天7 ∶00、15 ∶00、23 ∶00 觀察并記錄蠋蝽的存活情況,供水處理組每天加水。 每隔3 d 更換脫脂棉及培養(yǎng)皿,保持皿內(nèi)衛(wèi)生。 每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)放6 頭蠋蝽,每個(gè)處理重復(fù)5 次。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),做出折線圖,用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行方差分析。 用單因素方差比較供水、不供水兩個(gè)處理下蠋蝽各蟲(chóng)期存活時(shí)間的差異。 為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,數(shù)據(jù)分析前去除一些異常數(shù)值。 分析前做正態(tài)分布和方差齊性檢驗(yàn),顯著水平α=0.05。
單因素方差分析結(jié)果表明,供水處理下,不同蟲(chóng)期組間存在顯著性差異(df=5,F(xiàn)=4.12;P=0.002)。 5 齡若蟲(chóng)的存活時(shí)間顯著高于其他蟲(chóng)期,平均為362.9 h,致死率95%(LT95)由高到低排列為 5 齡若蟲(chóng)(624 h)、雌成蟲(chóng)(512 h)、雄成蟲(chóng)(400 h)、4 齡若蟲(chóng)(392 h)、3 齡若蟲(chóng)(352 h)、2 齡若蟲(chóng)(336 h)。 由圖1 可知,2 齡若蟲(chóng)、3 齡若蟲(chóng)的存活率曲線較為一致;4 齡若蟲(chóng)和雄成蟲(chóng)的存活曲線較為一致。 5 齡若蟲(chóng)存活率明顯較高,17 d 后死亡率才達(dá)到50%,同一時(shí)間,雌成蟲(chóng)的死亡率為85%,4 齡若蟲(chóng)和雄成蟲(chóng)死亡率95%,2 齡若蟲(chóng)、3 齡若蟲(chóng)在存活15 d 后全部死亡。
圖1 供水時(shí)不同蟲(chóng)期蠋蝽在不同時(shí)間的存活率Figure 1 The survival rates of A. custos at different stages of development with the supply of water
單因素方差分析結(jié)果表明,無(wú)水處理下,不同蟲(chóng)期組間存在顯著性差異(df=5,F(xiàn)=12.55;P=0.000)。 由圖2 可知,蠋蝽2 齡若蟲(chóng)、3 齡若蟲(chóng)、雄成蟲(chóng)的存活率曲線較為一致,顯著低于其他蟲(chóng)期,致死率50%(LT50)集中在120~136 h。 2 齡若蟲(chóng)耐饑力最差,LT95為168 h;雌成蟲(chóng)在饑餓24 h 后不供水,136 h 后存活率仍然保持在100%,之后存活率緩慢下降,平均存活時(shí)間198.8 h;4 齡若蟲(chóng)死亡率上升的更為緩慢,耐饑力相對(duì)較好,LT95達(dá)到336 h。 不供水與供水處理略有不同,蠋蝽的耐饑能力從強(qiáng)到弱依次為:4 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)、5 齡若蟲(chóng)、3 齡若蟲(chóng)、雄成蟲(chóng)、2 齡若蟲(chóng)。
圖2 不供水時(shí)不同蟲(chóng)期蠋蝽在不同時(shí)間的存活率Figure 2 The survival rates of A. custos at different stages of development without the supply of water
由表1 可知,供水處理中,5 齡若蟲(chóng)的耐饑力顯著高于其它蟲(chóng)期(n=20,P<0.05),其他蟲(chóng)期的蠋蝽之間耐饑力無(wú)顯著性差異(n=20,P>0.05);不供水處理中,2 齡若蟲(chóng)、3 齡若蟲(chóng)、雄成蟲(chóng)之間存活時(shí)間無(wú)顯著性差異(n=20,P>0.05),5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)兩者與4 齡若蟲(chóng)的存活時(shí)間無(wú)顯著性差異(n=20,P>0.05),但 5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)的存活時(shí)間具顯著性差異(n=20,P<0.05)。 同一蟲(chóng)期,除4 齡若蟲(chóng)外,不供水處理下蠋蝽耐饑力顯著低于供水處理。 相較于供水處理,2 ~5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)、雄成蟲(chóng)的存活時(shí)間分別縮短了 42.93%、37.43%、18.85%、51.38%、25.04%、40.60%。
表1 蠋蝽在饑餓狀態(tài)下的存活時(shí)間Table 1 The survival duration of starved A. custos
本試驗(yàn)研究了蠋蝽不同蟲(chóng)期在供水、不供水條件下的耐饑餓能力。 結(jié)果表明,供水處理的蠋蝽 2~5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)及雄成蟲(chóng)的存活時(shí)長(zhǎng)分別為 226.4 、227.6 、265.2 、362.8 、265.2 和 238.4 h,5 齡若蟲(chóng)的耐饑餓能力最強(qiáng),顯著高于其它蟲(chóng)期;不供水處理下,蠋蝽2~5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)和雄成蟲(chóng)的存活時(shí)長(zhǎng)分別為 129.2 、142.4 、215.2 、176.4、198.8、141.6 h,說(shuō)明不供水情況下 4 齡若蟲(chóng)的耐饑餓能力最強(qiáng),但存活時(shí)間與5 齡若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)無(wú)顯著差異。 本試驗(yàn)結(jié)果表明,小群體飼養(yǎng)和單只飼養(yǎng)存在一定的差異。 張海平等(2017)研究的不同蟲(chóng)期蠋蝽的耐饑餓能力,結(jié)果表明供水處理下,雌成蟲(chóng)成活時(shí)間為最長(zhǎng),與本試驗(yàn)結(jié)果有差異。 造成這種差異的原因可能是張海平研究試驗(yàn)中采取的是單頭飼養(yǎng),而本試驗(yàn)中是6 頭蠋蝽集中飼養(yǎng),不同飼養(yǎng)密度存在競(jìng)爭(zhēng)力可能會(huì)對(duì)其結(jié)果產(chǎn)生影響。 供水處理的蠋蝽存活時(shí)間顯著高于不供水處理的蠋蝽,表明水在蠋蝽生長(zhǎng)過(guò)程中極其重要,在田間選擇釋放蠋蝽位置的過(guò)程中可以適當(dāng)選擇具有環(huán)境優(yōu)勢(shì)的地方,利于蠋蝽成活。 鄭許松等(2014)研究了供水有稻苗、不供水有稻苗、不供水無(wú)稻苗3 種條件下黑肩綠盲蝽的耐饑力,該試驗(yàn)結(jié)果顯示供水有稻苗組的存活時(shí)間最長(zhǎng),而供水無(wú)稻苗組的存活時(shí)間顯著高于不供水無(wú)稻苗組,說(shuō)明水與黑肩綠盲蝽的耐饑餓能力密切相關(guān),與本試驗(yàn)結(jié)果相似。 楊燦等(2021)研究了適宜溫度及低溫環(huán)境下蠋蝽在有煙有水、無(wú)煙有水和無(wú)煙無(wú)水不同環(huán)境下的耐饑性,試驗(yàn)表明水的存在顯著增加蠋蝽的存活時(shí)間,與本試驗(yàn)結(jié)果相似。
本試驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果表明小群體飼養(yǎng)和單只飼養(yǎng)存在一定的差異,綜合考慮下田間釋放蠋蝽宜選5 齡若蟲(chóng),原因有二,其一,有水情況下5 齡蠋蝽的耐饑力最強(qiáng),而無(wú)水情況下雖4 齡蠋蝽的耐饑力最強(qiáng),但與5 齡蠋蝽的耐饑力是無(wú)顯著性差異的,且田間一般有水的情況較多;其二,在有水情況下,4 齡蠋蝽發(fā)育到5 齡蠋蝽的比例為56.25%(張海平等,2017),若直接釋放5 齡若蟲(chóng)更有利于其定殖。 楊燦等(2021)研究表明,適宜溫度下煙草的存在可以顯著提升5 齡若蟲(chóng)的存活時(shí)間;低溫處理對(duì)5 齡若蟲(chóng)有傷害作用,減少存活時(shí)間。 但田間溫度一般都是階段性變溫,對(duì)其耐饑力有何影響還有待探究。 蠋蝽田間釋放防治結(jié)果受多種因素影響,包括作物種類(lèi)、害蟲(chóng)密度、田間釋放的時(shí)間、次數(shù)等,如何深入挖掘,充分利用,提高防治效果還有待探討。