楊誠,張倩,劉玉升
營養(yǎng)和濕度對白星花金龜成蟲生殖的影響
楊誠,張倩,劉玉升*
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,山東泰安271018
以白星花金龜為對象,研究了營養(yǎng)和濕度對其生殖的影響。在室內(nèi)條件下,以不同飼料飼養(yǎng)成蟲,取食桃的白星花金龜產(chǎn)卵量最高,為103粒/頭,其次是蘋果和梨,而取食西瓜皮的產(chǎn)卵量最低。土壤濕度對白星花金龜成蟲產(chǎn)卵量影響很大,以西瓜皮為食飼喂成蟲,土壤濕度為15%時(shí),成蟲產(chǎn)卵量最高為48.2粒/頭,過干過濕都不利于成蟲產(chǎn)卵。
白星花金龜;成蟲;營養(yǎng);濕度;生殖
白星花金龜Potosia brevitaris Lewis又名白紋銅花金龜,白星花潛,屬于鞘翅目(Coleoptera)、金龜甲總科(Scarabaeoidea)、花金龜科(Cetoniidae)[1]。白星花金龜1年1代,成蟲5月份出現(xiàn),7~8月為發(fā)生盛期,有假死性。成蟲群集為害各種果樹的果實(shí)及大田作物以及楊柳等樹木的花葉等器官,給生產(chǎn)帶來極大損失[2]。白星花金龜群集為害行為及主要習(xí)性是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),另外將白星花金龜幼蟲用作新型資源的研究也在逐步展開。有研究表明:白星花金龜是能取食鱗翅目幼蟲的雜食性昆蟲,成蟲取食時(shí)能釋放引誘其他成蟲的信息素[3]。
營養(yǎng)和濕度是影響昆蟲生長發(fā)育的重要因子[4],研究營養(yǎng)和濕度對白星花金龜生殖的影響具有重要意義??梢詾榘仔腔ń瘕斒覂?nèi)人工飼養(yǎng)提供參數(shù),成功的在室內(nèi)飼養(yǎng)白星花金龜為室內(nèi)試驗(yàn)提供大量發(fā)育一致的標(biāo)準(zhǔn)試蟲,另外白星花金龜干燥幼蟲入藥,有破瘀、止痛、散風(fēng)平喘、明目去翳等功能,且可作為蛋白飼料添加劑,因此可用于指導(dǎo)白星花金龜養(yǎng)殖生產(chǎn),帶來經(jīng)濟(jì)效益。因此本試驗(yàn)選擇白星花金龜為對象,研究濕度和不同食物營養(yǎng)對白星花金龜生殖生物學(xué)的影響,為制定白星花金龜?shù)木C合防治措施以及白星花金龜?shù)氖覂?nèi)大規(guī)模飼養(yǎng)提供理論依據(jù)。
1.1供試蟲源與飼料
7月上旬于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校植保實(shí)驗(yàn)站的秸稈堆中采集新羽化的白星花金龜成蟲,在室內(nèi)用西瓜皮、桃子、蘋果和梨飼養(yǎng)。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1 營養(yǎng)對白星花金龜生殖的影響在(25±1)℃的養(yǎng)蟲室內(nèi),用長×寬×高(26.0 cm×26.0 cm×45.0 cm)的養(yǎng)蟲籠飼養(yǎng)白星花金龜成蟲,在養(yǎng)蟲籠底部加入10 cm厚的濕土,每個(gè)籠中放入雌雄蟲各15頭,飼喂西瓜皮、桃子、蘋果和梨,每天更換一次食物物,并保持養(yǎng)蟲籠底部的土濕潤,每個(gè)處理重復(fù)3次,每5 d收集一次卵,并記錄產(chǎn)卵量,參考周洪旭[8]的方法進(jìn)行試驗(yàn)。
1.2.2 濕度對白星花金龜產(chǎn)卵量的影響試驗(yàn)設(shè)土壤含水量為0(風(fēng)干土)、5%、10%、15%、20%、25%和30%7個(gè)處理,將不同濕度的土壤放入罐頭瓶中,每瓶裝入約1/3不同含水量的配土,各重復(fù)10次,每一重復(fù)供試雌雄成蟲一對,用西瓜皮喂食觀察成蟲產(chǎn)卵量的差異。為避免水分蒸發(fā),用玻璃片蓋住瓶口,逐日觀察記載成蟲出土、交配和取食情況,定期檢查不同處理各重復(fù)的產(chǎn)卵量,直至雌蟲死亡為止。
1.3數(shù)據(jù)處理
將不同土壤含水量下白星花金龜所得產(chǎn)卵量x經(jīng)lg(x+l)轉(zhuǎn)換,利用數(shù)據(jù)處理軟件EXCEL和DPS v7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.1取食不同植物對白星花金龜產(chǎn)卵量的影響
圖1表明,7月15日用4種植物飼養(yǎng)從田間采集的白星花金龜成蟲,均在15~20 d后即7月底到8月初達(dá)到產(chǎn)卵高峰,其中取西瓜皮、蘋果和梨的白星花金龜成蟲在15 d后達(dá)到產(chǎn)卵高峰,而取食桃子的白星花金龜成蟲在20 d后達(dá)到產(chǎn)卵高峰,且其產(chǎn)卵數(shù)量最高,以后產(chǎn)卵量逐漸降低,到40 d時(shí)產(chǎn)卵數(shù)量幾乎為零。從表1不難看出白星花金龜成蟲取食4種植物的產(chǎn)卵量順序是,桃子>蘋果>梨>西瓜皮,桃子與蘋果最有利于成蟲生殖生長,而取食西瓜皮的白星花金龜產(chǎn)卵量最少,不利于其生殖生長,桃子、蘋果和梨用來飼喂白星花金龜成蟲均可產(chǎn)生較高的產(chǎn)卵量。
圖1 白星花金龜成蟲取食不同植物對其產(chǎn)卵量的影響Fig.1 Effects of different plants on fecundity of Potosia brevitaris audlt
表1 白星花金龜成蟲取食不同食物的產(chǎn)卵量多重比較結(jié)果Table 1 The multiple comparison results of different food on fecundity of Potosia brevitaris audlt
2.2不同土壤濕度對白星花金龜產(chǎn)卵孵量的影響
表2 不同土壤含水量下白星花金龜?shù)纳沉able 2 Effects of different soil water content on fecundity of Potosia brevitaris audlt
將各處理所得產(chǎn)卵量(x)經(jīng)lg(x+l)轉(zhuǎn)換,用F檢驗(yàn)分析[5,6],表2為不同土壤含水量下的產(chǎn)卵量。對表2數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果為F=16.67>F0.01=3.37,證明F在0.01水平上差異顯著,故平均值存在顯著差異。
表3 不同土壤濕度處理多重比較結(jié)果Table 3 The multiple comparison results of Different soil humidity treatment
結(jié)果表明,土壤含水量不同,白星花金龜雌成蟲產(chǎn)卵量存在明顯差異。適宜成蟲產(chǎn)卵的范圍在10%~25%之間,其中以15%最適宜,單雌平均產(chǎn)卵量為48.2粒,最高達(dá)83粒。據(jù)試驗(yàn)觀察,在30%的含水量條件下,土壤水分達(dá)到飽和狀態(tài),對成蟲棲息和產(chǎn)卵活動極為不利,成蟲死后解剖見卵巢發(fā)育正常,并有成熟卵粒在輸卵管中,但不能產(chǎn)出體外。25%的含水量處理中,平均產(chǎn)卵量并不高,僅7.7粒。而風(fēng)干土和5%的土壤由于缺乏足夠的濕度,卵巢發(fā)育處于低級水平,卵粒不能形成。因此,可以看出,白星花金龜成蟲產(chǎn)卵對土壤含水量有較嚴(yán)格的要求,適宜的范圍較窄,過高能抑制其產(chǎn)卵活動,過低則不利其卵巢發(fā)育,進(jìn)而抑制其生殖潛能的發(fā)揮。
試驗(yàn)證明,白星花金龜成蟲在有嗜食飼料的生境中,決定其生殖力大小的主導(dǎo)因子是土壤含水量,而適宜白星花金龜成蟲活動和雌蟲產(chǎn)卵的土壤含水量在15%~20%之間,過多或過低,都會影響其雌蟲的卵巢發(fā)育,或抑制成蟲產(chǎn)卵。通常在其適宜土壤含水量范圍內(nèi),若食料充足,成蟲營養(yǎng)好,則有利于其雌蟲卵巢發(fā)育和產(chǎn)卵,平均單雌產(chǎn)卵量皆在70粒以上,生殖潛能也可得到充分發(fā)揮。同時(shí),在土壤含水量10%~20%的范圍內(nèi),也有利于其卵的發(fā)育、孵化和初孵幼蟲的成活。
根據(jù)對15%土壤濕度下的10對成蟲進(jìn)行觀察,成蟲每次交配時(shí)間為20~40 min,并且成蟲有多次交配的習(xí)性,卵產(chǎn)于土中,成蟲產(chǎn)卵期可持續(xù)30 d左右。這一結(jié)果與趙仁貴的研究結(jié)果相符[9]。
營養(yǎng)和濕度是影響白星花金龜生長發(fā)育的重要因子,也是室內(nèi)飼養(yǎng)白星花金龜中應(yīng)著重考慮的關(guān)鍵因素。試驗(yàn)證明,影響其生殖潛能發(fā)揮的關(guān)鍵因子是營養(yǎng)與土壤含水量。通過白星花金龜成蟲對4種植物的取食發(fā)現(xiàn)其最嗜食桃子,但桃子價(jià)格較高,飼喂成本太高,不適合用來大面積飼養(yǎng)白星花金龜。而成蟲取食西瓜皮后,產(chǎn)卵量較低,不利于其生殖生長。西瓜大量上市時(shí),會產(chǎn)生大量的西瓜皮,若處理不當(dāng)則容易造成環(huán)境污染。而西瓜上市恰逢白星花金龜成蟲活動的高峰期,可選擇用西瓜皮飼喂白星花金龜成蟲,不僅可極大的降低養(yǎng)殖成本,還可達(dá)到處理廢棄瓜皮,保護(hù)環(huán)境的作用。適宜白星花金龜成蟲產(chǎn)卵的土壤含水量范圍在10%~20%之間,過高或過低都會影響成蟲出土、生殖活動和抑制其產(chǎn)卵數(shù)量。因此,在成蟲出土和產(chǎn)卵期,若遇到天氣干旱,或連降大雨,不僅會延遲成蟲的出土?xí)r期,而且還直接限制了成蟲的生殖活動與生殖潛能的發(fā)揮。如果此期持續(xù)干旱少雨,10~15 cm土壤含水量不超過5%時(shí),還會影響其卵的發(fā)育和初孵幼蟲的成活率。
白星花金龜在山東一年發(fā)生1代,據(jù)多年觀察,成蟲出土期食料廣泛,其選擇適應(yīng)性較強(qiáng),一般不會因食物因子缺乏而影響其生殖潛能的發(fā)揮[10]。不同類型的土壤其物理性狀各不相同,持水量和保水能力也有很大的差異。一般白星花金龜成蟲趨向選擇土壤含水量較高的環(huán)境棲息和產(chǎn)卵。這是形成不同類型土壤蟲口密度不同的主要原因。因此,在白星花金龜發(fā)生期,通過調(diào)查10~15 cm的土壤含水量,參考天氣預(yù)報(bào)資料,可以提高預(yù)測其幼蟲發(fā)生程度的準(zhǔn)確性。
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Effect of Nourishment and Humidity on the Reproduction of Potosia brevitaris Lewis
YANG Cheng,ZHANG Qian,LIU Yu-sheng*
College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Taian271018,China
This study makes use ofPotosia brevitarisLewis adult as the materials,studies the influence of nutrient and humidity on its reproductive.Under laboratory condition,different food was used to breed the adult.The result show that thePotosia brevitarisLewis adult which feed by peach has the highest fecundity,the eggs that pure female adult produces can reach 103.ThePotosia brevitarisLewis adult which feed by apple and pear is followed,and feeding watermelon skin spawning has the minimum Fecundity.Soil humidity dialogue has significantly affected on the fecundity of thePotosia brevitarisLewis adult.When the moisture content of the soil is 15%,thePotosia brevitarisLewis adult which feed by Watermelon rind has the highest fecundity,the most eggs pure female adult produces can reach 48.2.It is not good for adult laying eggs when the soil is too dry or too wet.
Potosia brevitarisLewis;nutrition;humidity;fecundity
Q965文獻(xiàn)標(biāo)示碼:A
1000-2324(2014)04-0498-04
2012-10-19
2012-12-08
楊誠(1988-),男,碩士研究生,研究方向?yàn)槌鞘信c資源昆蟲.E-mail:yangcheng88214@126.com
*通訊作者:Author for correspondence.E-mail:ysl@sdau.edu.cn