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(duì)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(duì)其對(duì)葉螨的控制進(jìn)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(fù)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(duì)植綏螨種群的動(dòng)態(tài)進(jìn)行了長達(dá)5年的觀察,同時(shí)研究了安德森鈍綏螨與梨盲走螨種群穩(wěn)定擴(kuò)繁、集團(tuán)內(nèi)捕食和對(duì)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(shí)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(jì)錄種,對(duì)葉螨具有良好的覓食效果[2]。因此,對(duì)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(duì)蔬菜、花卉、果園、農(nóng)作物等危害較為嚴(yán)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(yàn)采用煙粉虱、截形葉螨的不同蟲態(tài)作為獵物,研究了新紀(jì)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(duì)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(duì)安德森鈍綏螨進(jìn)行繁殖,建立試驗(yàn)種群。甜味果螨和安德森鈍綏螨均在智能人工氣候箱中擴(kuò)繁。在試驗(yàn)前一天分離出安德森鈍綏螨,選擇活性強(qiáng)的雌成螨進(jìn)行試驗(yàn)。
煙粉虱(Bemisia tabaci)采自內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院溫室,采集后,在光照培養(yǎng)箱中用清潔的一品紅進(jìn)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(dá)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(jìn)行多代飼養(yǎng)。培養(yǎng)箱的溫度為27 ℃、光周期16L∶8D、相對(duì)濕度(25±1)%。
參考GHASEMLOO 等的研究方法并加以改造。試驗(yàn)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(gè)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(yàn)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(duì)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(yīng)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(yàn)重復(fù)16 次,24 h 后觀察捕食量并重新添加獵物。試驗(yàn)共計(jì)7 d,從第2 天的數(shù)據(jù)開始計(jì)算。
1.3.2 安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)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(yàn)重復(fù)16 次,24 h 后觀察捕食量。捕食偏好性試驗(yàn)采用Cain 指數(shù)(D)進(jìn)行評(píng)價(jià)[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(yùn)用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)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(duì)煙粉虱的日均捕食量 由圖1 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)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(duì)于煙粉虱1 齡若蟲的日均捕食量最高,為(7.19±0.59)頭;對(duì)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(duì)煙粉虱的日均捕食量
2.1.2 安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)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(duì)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(duì)截形葉螨幼螨捕食量最高,為(12.00±2.18)頭;對(duì)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(duì)截形葉螨的日均捕食量
2.2.1 安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)煙粉虱的總捕食量 由圖3 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)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(duì)煙粉虱1 齡若蟲的捕食量最多,為(113.29±7.95)頭;對(duì)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(duì)煙粉虱的總捕食量
2.2.2 安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)截形葉螨的總捕食量 由圖4 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)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(duì)截形葉螨幼螨總捕食量最高,為(186.71±7.18)頭;對(duì)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(duì)截形葉螨的總捕食量
2.3.1 安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)煙粉虱的捕食偏好 由表1 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)煙粉虱1 齡若蟲的捕食數(shù)量為(7.90±1.22)頭,大于其對(duì)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(duì)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(duì)截形葉螨的捕食偏好 由表2 可知,安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)截形葉螨幼螨的捕食數(shù)量為(17.35±1.80)頭,大于對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)煙粉虱1 齡若蟲的捕食數(shù)量為(7.90±1.22)頭,小于對(duì)截形葉螨幼螨的捕食數(shù)量[(15.60±2.99)頭],同時(shí),二者Cain 指數(shù)D=0.51<1,表明當(dāng)安德森鈍綏螨雌成螨面對(duì)截形葉螨幼螨和煙粉虱1 齡若蟲時(shí),更傾向于捕食截形葉螨幼螨。
表3 安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)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(yīng)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(yàn)所處環(huán)境的濕度、溫度等會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響[15]。在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)人員嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)場所周圍環(huán)境的溫度及相對(duì)濕度,保證每種試驗(yàn)均能在同樣的條件下順利進(jìn)行,消除了試驗(yàn)環(huán)境帶來的誤差。
在本試驗(yàn)中,安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)于截形葉螨卵與幼螨的捕食量高于對(duì)若螨和成螨,同時(shí)對(duì)于截形葉螨幼螨的捕食偏好高于對(duì)卵,因此,在田間釋放安德森鈍綏螨雌成螨防治截形葉螨時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇截形葉螨暴發(fā)前期,因?yàn)樵谶@一時(shí)期,安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)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(yàn)結(jié)果,安德森鈍綏螨對(duì)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(rèn)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(dǎo)致安德森鈍綏螨雌成螨對(duì)煙粉虱的捕捉相對(duì)困難,使其無法控制煙粉虱的數(shù)量。斯氏鈍綏螨對(duì)煙粉虱具有相對(duì)較高的捕捉能力[16]。對(duì)截形葉螨幼螨和煙粉虱1 齡若蟲捕食偏好的試驗(yàn)進(jìn)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(duì)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(duì)于捕食的偏好并不一樣,并認(rèn)為其捕食選擇與天性有一定的關(guān)系。由此可以認(rèn)為,截形葉螨幼螨對(duì)于捕食螨來說是相對(duì)獲得能量最多的食物。SOURASSOU等[18]研究認(rèn)為,自然環(huán)境條件的復(fù)雜程度是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部設(shè)置的試驗(yàn)條件無法模擬的,因此,應(yīng)該投入大量的田間試驗(yàn)驗(yàn)證室內(nèi)研究的結(jié)論,并用田間結(jié)果進(jìn)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(duì)煙粉虱和截形葉螨取得良好的防治效果仍需探究。