摘 要:智利小植綏螨是防治葉螨類害螨最重要的捕食螨類之一,具有高效、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于蔬菜、花卉、草莓等多種作物上葉螨的生物防治。本文從大量繁殖、冷藏和應(yīng)用三方面,介紹了國內(nèi)外最新研究進(jìn)展,并且提出了未來應(yīng)用過程中需要重點(diǎn)發(fā)展的輔助增效技術(shù),旨在促進(jìn)智利小植綏螨在國內(nèi)的推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智利小植綏螨;大量繁殖;冷藏;應(yīng)用
中圖分類號(hào):S476+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2012)10-0106-04
智利小植綏螨(Phytoseiulus persimilis)是專門捕食葉螨屬害螨的生物防治作用物[1],具有防治效果好、食性較專、可通過商業(yè)途徑獲得等諸多優(yōu)點(diǎn)。早在20世紀(jì)60年代該螨就已經(jīng)在溫室中廣泛應(yīng)用[2],主要用于防治蔬菜、花卉、草莓等園藝作物上的二斑葉螨和朱砂葉螨[3~9]。智利小植綏螨于20世紀(jì)70年代引入我國[10],隨后在國內(nèi)南北多個(gè)地區(qū)都有應(yīng)用[11~16]。隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,設(shè)施農(nóng)業(yè)不斷增多,智利小植綏螨在我國的應(yīng)用潛力不斷增強(qiáng)。而借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的繁殖應(yīng)用技術(shù),將成為智利小植綏螨推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。
本文分別從智利小植綏螨的大量繁殖、冷藏及應(yīng)用三方面簡介國內(nèi)外研究和應(yīng)用技術(shù)。在討論比較國內(nèi)外繁殖、應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出將來在應(yīng)用過程中需要重點(diǎn)發(fā)展的輔助增效技術(shù),旨在促進(jìn)這種優(yōu)良的捕食螨在國內(nèi)推廣應(yīng)用。
1 智利小植綏螨的大量繁殖
為了滿足應(yīng)用需求,人們一直在探索改進(jìn)智利小植綏螨的大量繁殖工藝。由于該螨是專食葉螨的捕食螨,因此最基本的方法是利用植物繁殖大量葉螨作為食料,再進(jìn)一步繁殖捕食螨,即植物—葉螨—捕食螨繁殖法。用帶有大量葉螨的活體植物飼養(yǎng)的缺點(diǎn)是難以同時(shí)掌控植物、葉螨和捕食螨三個(gè)營養(yǎng)水平。因此找到最佳的捕食螨接種時(shí)機(jī)與接種量,將極大地優(yōu)化寄主植物—葉螨—智利小植綏螨的繁殖體系[17]。也可以用離體植物飼養(yǎng)法,即將侵染了大量葉螨的植物葉片剪下飼養(yǎng)捕食螨,或者用毛刷將葉螨從葉片上掃下來飼喂捕食螨,這樣只考慮葉螨和捕食螨兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)就可以了[18]。例如,F(xiàn)ournier(1985)[19]提出的一種圓桶疊加法,將圓桶底部罩一層紗網(wǎng),里面放置帶有大量葉螨的葉片作為飼養(yǎng)器。將未接種捕食螨的桶放在已大量繁殖捕食螨的桶上面,下面桶中的捕食螨會(huì)向上遷移,依次疊加,并去除最下面用過的桶。這種方法好處是節(jié)省空間,缺點(diǎn)是桶內(nèi)的植物葉片容易腐爛,導(dǎo)致捕食螨饑餓而死。另外,有人嘗試用人工飼料繁殖智利小植綏螨,但是并未獲得成功,食用人工飼料的智利小植綏螨只能發(fā)育到若螨[20,21]。
北京市農(nóng)林科學(xué)院植保環(huán)保所和天津市植物保護(hù)研究所開發(fā)了一種智利小植綏螨的大量繁殖工藝,即采用菜豆—朱砂葉螨—智利小植綏螨的活體飼養(yǎng)法。該方法具有操作簡單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。具體做法如下:選用菜豆(lima bean)作為葉螨寄主植物,在菜豆苗展開第一對(duì)真葉時(shí),接入朱砂葉螨。葉螨接入后置于溫度為(26±1)℃、光照L∶ D=16∶ 8、相對(duì)濕度60%~70%的溫室內(nèi)培養(yǎng)。當(dāng)朱砂葉螨布滿菜豆植株但還沒結(jié)網(wǎng)時(shí),即接入朱砂葉螨,2周左右,接入智利小植綏螨,接種量視朱砂葉螨在菜豆苗上的侵染嚴(yán)重程度而定,一般接入的智利小植綏螨與朱砂葉螨比例為1∶ 50為宜??蓪в兄抢≈步楎娜~片直接放入飼養(yǎng)朱砂葉螨植株的間隙內(nèi),讓智利小植綏螨在植株間自由擴(kuò)散、繁殖。將盛有智利小植綏螨的小塑料托盤放入稍大的大塑料托盤內(nèi),兩托盤間注水形成水柵,阻止智利小植綏螨向外逃散。置于溫度為(26±1)℃、光照L∶ D=16∶ 8、相對(duì)濕度80%的飼養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。飼養(yǎng)期間及時(shí)給營養(yǎng)缽加水保濕,并繼續(xù)對(duì)植株進(jìn)行修剪管理。當(dāng)朱砂葉螨數(shù)量顯著降低、智利小植綏螨因食物短缺大量向外逃逸前對(duì)捕食螨進(jìn)行收集包裝。2 智利小植綏螨的冷藏
智利小植綏螨在大量繁殖后到應(yīng)用前,還有一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)——冷藏。冷藏技術(shù)是影響智利小植綏螨貨架期的重要因子。采用低溫方法能夠延緩智利小植綏螨的生長發(fā)育,但冷藏也會(huì)給其存活和生殖帶來不利影響。Morewood(1992)[22]報(bào)道在供給食物的情況下,智利小植綏螨在7.5℃下存放4周后的存活率為97%,存放6周后為80%,同時(shí)本室曾嘗試?yán)抿问望滬熥鳛槔洳靥畛湮?,但沒有獲得成功。Luczynskia等(2008)[23]進(jìn)一步研究表明,智利小植綏螨雌成螨對(duì)冷藏低溫的耐受性與其生殖齡期顯著相關(guān),處在生殖旺盛期的雌成螨對(duì)長期低溫和饑餓的耐受能力更強(qiáng),并且長期低溫暴露對(duì)其生殖能力影響不大。一些低溫保護(hù)劑如甘油或者葡萄糖,可在一定程度上提高智利小植綏螨在低溫下的存活率,但是如果冷藏時(shí)間過長,其保護(hù)作用也不顯著[24]。提高智利小植綏螨的冷藏質(zhì)量,是其成功應(yīng)用的基礎(chǔ)。
本實(shí)驗(yàn)室冷藏智利小植綏螨的通常做法是:當(dāng)智利小植綏螨飼養(yǎng)10天(2代)以后,葉片背面只能見到少量朱砂葉螨時(shí),智利小植綏螨用風(fēng)吹、水洗等方法采收后,轉(zhuǎn)移至包裝袋中。包裝袋內(nèi)盛有濕潤蛭石50 g,每袋可裝入約200頭智利小植綏螨成螨,用封口機(jī)密封。放入(8±1)℃下冷藏箱中冷藏待用,一般冷藏時(shí)間不宜超過30天,試驗(yàn)表明冷藏2周后,存活率約為80%左右。
智利小植綏螨冷藏后,不宜直接暴露于常溫下,最好先在一個(gè)中間過渡溫度(14~18℃)存放1天左右,可提高冷藏后的存活率。袋裝智利小植綏螨需放入泡沫包裝盒中運(yùn)輸,期間不能劇烈顛簸,否則包裝內(nèi)的蛭石會(huì)對(duì)捕食螨造成機(jī)械傷害。
3 智利小植綏螨的應(yīng)用
制約智利小植綏螨田間應(yīng)用效果的因素很多,其中釋放技術(shù)是智利小植綏螨發(fā)揮其控害潛能的關(guān)鍵因子。首先,釋放時(shí)間和頻率非常關(guān)鍵,但依不同應(yīng)用地區(qū)及作物種類而異。例如在英國矮蛇麻草上釋放智利小植綏螨控制二斑葉螨的試驗(yàn)表明,當(dāng)益害比例達(dá)到1∶ 10時(shí),二斑葉螨的種群數(shù)量開始下降[25]。而在韓國草莓上,在葉螨密度低于0.9頭/葉時(shí)釋放最佳,并且在韓國早熟草莓上的推薦釋放次數(shù)為:12月份釋放2次,2月份釋放1次,2~3月份釋放3次[26]。其次,在確定智利小植綏螨的釋放策略時(shí),必須綜合考慮植物結(jié)構(gòu)和葉螨密度兩個(gè)因素。當(dāng)植物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且葉螨種群數(shù)量較少時(shí),則不宜在植物頂部釋放捕食螨[27]。再次,捕食螨的釋放方式同葉螨的分布要匹配。例如研究捕食螨和葉螨的空間分布對(duì)防治鳳仙花上葉螨的試驗(yàn)結(jié)果表明,只有智利小植綏螨的釋放方式同葉螨的分布相匹配(捕食螨—葉螨:平均分布—平均分布,或聚集分布—聚集分布)的時(shí)候,防治效果較好,葉螨對(duì)鳳仙花外觀造成的破壞最小[9]。智利小植綏螨的釋放方法多樣,除手工釋放外,還可以利用機(jī)械釋放。如Opit等(2005)[28]研究利用鼓風(fēng)機(jī)釋放智利小植綏螨,具有覆蓋率高、節(jié)省勞力、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。我國自1975年先后從瑞典和澳大利亞引入智利小植綏螨并經(jīng)廣東省昆蟲研究所保育繁殖再擴(kuò)種到各地[10],目前已經(jīng)在廣東、浙江、江蘇、北京、天津、吉林等多個(gè)地區(qū)的蔬菜、花卉、茶葉、草莓等作物成功應(yīng)用[10~16]。本實(shí)驗(yàn)室長期在北京、天津地區(qū)蔬菜大棚內(nèi)釋放智利小植綏螨,在應(yīng)用技術(shù)上積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。智利小植綏螨的最適應(yīng)用溫度范圍為20~27℃,相對(duì)濕度要在60%以上。在18~27℃時(shí),智利小植綏螨的發(fā)育速率快于葉螨。智利小植綏螨的釋放時(shí)機(jī)可在發(fā)現(xiàn)葉螨前做預(yù)防性釋放,也可一經(jīng)發(fā)現(xiàn)葉螨就馬上釋放。釋放方式和釋放量因作物種類、葉螨發(fā)生嚴(yán)重程度而異,一般推薦應(yīng)用益害比例為1∶ 10~20,如葉螨呈聚集分布發(fā)生,則需集中釋放捕食螨才能達(dá)到很好的控制效果。釋放時(shí)可將包裝袋剪開懸掛于植株中下部,或者將袋內(nèi)蛭石與捕食螨輕柔地倒出,分散放置在植物葉片上。因?yàn)橹抢≈步楎睾δ芰軓?qiáng),釋放后葉螨會(huì)被迅速吃光,捕食螨也會(huì)隨之死亡。因此推薦初次釋放后的一般頻度為每周5頭/m2,可視葉螨發(fā)生嚴(yán)重程度和作物種類酌情增減。
4 討論與展望
智利小植綏螨是害蟲生物防治中最重要的捕食螨類之一,不僅應(yīng)用廣泛,而且已成為研究植物—葉螨—捕食螨三重營養(yǎng)互作關(guān)系的一種重要模式生物[29]。盡管該捕食螨引入國內(nèi)已經(jīng)近40年,但是其實(shí)際應(yīng)用仍然有限。限制瓶頸是智利小植綏螨的大量繁殖水平低下,在溫室內(nèi)應(yīng)用的成本仍然很高。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)智利小植綏螨開發(fā)與應(yīng)用技術(shù),會(huì)對(duì)推廣應(yīng)用智利小植綏螨起到極大的促進(jìn)與推動(dòng)作用,但是一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍有不足。與Fournier[19]提出的圓桶疊加法相比,本實(shí)驗(yàn)室繁殖工藝盡管易于控制各營養(yǎng)層級(jí)發(fā)展程度,但較為繁瑣,自動(dòng)化程度不夠。大量繁殖體系中,葉螨與捕食螨分離是一個(gè)難題。臺(tái)灣地區(qū)曾報(bào)道用50℃熱水浸泡法除去大量繁殖體系中混在智利小植綏螨中的少量葉螨,獲得很好的效果[30]。如何得到十分純凈的捕食螨產(chǎn)品,仍需進(jìn)一步研究。此外,智利小植綏螨田間釋放技術(shù),我國還基本停留在手工釋放,與國外大量應(yīng)用吹風(fēng)機(jī)械[28]甚至飛機(jī)等釋放手段,還有很大差距。
隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,采用環(huán)境友好型防治手段控制溫室葉螨的需求不斷加強(qiáng),智利小植綏螨在我國溫室中的應(yīng)用價(jià)值越來越大,商業(yè)需求也越來越旺盛。在未來的應(yīng)用過程中,致力于改進(jìn)該螨的大量繁殖與應(yīng)用技術(shù)是關(guān)鍵。例如開發(fā)一些應(yīng)用輔助增效技術(shù),可大大提高智利小植綏螨的應(yīng)用效果。輔助措施包括植物搭橋法和種植天敵蓄積植物 (Bankerplant)法等。植物搭橋法及機(jī)械輔助分散裝置可以使控制葉螨數(shù)量降低50%[31]。種植天敵蓄積植物法是一種在作物行間種植起到吸納、繁殖、釋放天敵作用的植物,目前已成功用于捕食螨(Neoseiulus fallacis Garman)防治二斑葉螨[32,33],用于寄生蜂防治煙粉虱的試驗(yàn)也獲得了成功[34]。大力推廣這些輔助增效技術(shù),可顯著提高智利小植綏螨利用效能,增加捕食螨釋放的持久性和連續(xù)性,促進(jìn)與殺螨劑協(xié)同應(yīng)用控害等。
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