烟蚜茧蜂繁殖及释放技术的研究

烟蚜茧蜂繁殖及释放技术的研究

在中国，蚜虫是世界上广泛分布的农业害虫（蚜虫），具有良好的复制能力。该蜜蜂具有分布广泛、主要蚜虫种类繁多、自然寄生率高、易人工繁殖等特点。在中国，它被广泛应用于有害卷烟、蔬菜和其他作物的病虫害的防治和海防工作，取得了显著的预防和抗虫性效果。然而，在上一次研究中，研究人员主要关注效果。然而，关于烟虫和茧虫的大规模繁殖技术很少，而且只是一般性的，释放技术通常没有相关的问题，因此很难将蜂的应用和普及带来困难。当今世界,人们在生产和生活过程中,越来越关注人们的活动和行为对环境和人类自身健康的影响.而席卷全球的绿色浪潮,也使越来越多的人加入到了反对农药污染、呼唤绿色生产和消费、发展替代科技、实现人类社会持续发展的运动当中.在这样的形式下,人们对生物防治技术地重视和需求也不断增加.因而,需要切实加强优势种天敌昆虫人工饲料繁殖和工厂化生产技术及现代化机械装备的研究和研制,实现天敌生产商品化和产业化.所以必需加快这方面的创新性研究.我们自1998～2003年,在云南省玉溪烟区对烟蚜茧蜂生物防治烟蚜的规模化繁殖和释放技术进行了较全面的研究和应用推广.目前已经形成了针对不同生产者的简单、易行、成本低廉的规模化繁殖技术和大面积释放技术.1材料和方法1.1喂食过程整个饲养过程分为2大过程,即在温室条件下的烟蚜和烟蚜茧蜂越冬种群的扩增过程和烟蚜和烟蚜茧蜂的大量繁殖过程(表1).1.2繁殖设备、条件和过程整个繁殖流程又包括了3个部分.1.2.1漂浮育苗盘的制备和栽植繁殖烟蚜的寄主植物为烟草苗,而繁殖烟蚜茧蜂的寄主是烟蚜.试验用烟草种子由红塔集团烟科所提供.试验开始时,首先将烟草子播入漂浮育苗盘中.育苗盘的规格是长方形的泡沫材料,长70cm×35cm;之上有10行20列共计200个小室.将这样准备好的漂浮育苗盘放入育漂浮育苗室内一个长2.2m,宽1m,深40cm池内.池内是水和培养液的混合物,体积比为1∶1000.漂浮育苗室控制在22～28℃和长光照条件下(光照为日14h,夜10h).20d后,开始间苗并保持每个小室内有一株苗.再生长15d左右,苗高达到7cm左右6片真叶时,一部分移栽至直径25cm的大花盆中,目的是为了扩增和繁殖越冬的烟蚜和烟蚜茧蜂种群;另一部分移栽至直径7.5cm的小花盆中,目的是为了烟蚜和烟蚜茧蜂种群的大量繁殖.这些移栽后的烟株统统放入一个温室内,再让其发育18d.这个阶段结束后,大花盆的烟苗高达20cm,有13片真叶.而小花盆内的烟苗也有12cm,9片真叶.这样的烟苗就可以用于下一步扩增烟蚜和烟蚜茧蜂.1.2.2烟嗪的繁殖与繁殖自1998～2002年,扩增用烟蚜种群一部分来自于采自玉溪地区的白菜属蔬菜上的越冬烟蚜.采回后用烟苗饲养2～3个世代;另一部分是烟科所基地实验室内恒温室培养箱内((20±0.5)℃)保存的上1a的种蚜,约在培养箱内保持5个月左右.越冬烟蚜种群的扩增:将有翅蚜或无翅蚜接种到50株60d大20cm高的烟株上,令它们在一个1.7m高3m长3m宽的塑料温室内,长日照条件下(日14h,夜10h)生长增殖.为了保持温室的温湿度((25±4)℃和50%～70%相对湿度)和光照强度,在顶上挂防晒网.大量繁殖烟蚜:越冬烟蚜在大盆烟苗上生长2周,用软毛笔将无翅蚜接种到500盆12cm高有9片真叶的烟苗上,每盆约5～7头烟蚜成蚜,并将接种后的小花盆移到一间1.7m高3m长5m宽的温室内.这个温室上方有2块4m长6m宽的黑色防晒网.这些防晒网一般从早晨9点到下午5点拉上,其余时间敞开,保持温度在22～28℃,相对湿度在50%～70%.为了保证16h的光照,在温室顶上和侧面装有日光灯.每盆烟苗上接种相同多的烟蚜成蚜是为了保证,每株烟苗上烟蚜繁殖龄期、结构的一致性.为了统计每盆烟苗上的烟蚜的繁殖数量,在2个繁蚜室内随机抽取10个大盆烟株和30个小盆烟苗,每3d为1个间隔,记录每株上的产蚜量.当平均每小盆烟苗上的烟蚜种群达到150头左右.这些烟苗就可以移入一个空温室内准备接蜂了.繁蜂蜂种:烟蚜茧蜂蜂种一部分来自于春季野外采到的僵蚜,后在养虫室内繁殖2～5代;另一部分来自于养虫箱内保持的烟蚜茧蜂蜂种.饲养条件如上述烟蚜的饲养.取僵蚜置于玻璃试管(直径2.5cm管长9.5cm)中,每管50个僵蚜.新羽化(<24h)的雌蜂和雄蜂引入另一支空管中,以蜂蜜饲之,在(22±2)℃条件下保持24h,让它们充分交配.越冬烟蚜茧蜂种群的扩增:将以上羽化并交配后的烟蚜茧蜂成蜂引入以上所述的烟蚜扩增温室内.该温室内有大盆烟苗50株,烟蚜种群已经繁殖起来.每天向这样的温室内释放成蜂500头左右,雌雄比=1∶1.每间温室总计放蜂在2000～3000头.放蜂后25d,即繁殖2代,烟蚜被寄生的比率可达90%,僵蚜与烟蚜(包括被寄生未发育到僵蚜阶段的烟蚜和没有被寄生的烟蚜)的比是1∶2.这时繁殖出的烟蚜茧蜂就可以用于下一步的大量繁殖过程.1.2.3烟嗪烟蜂的繁殖从播种烟苗起的第85天,将扩增烟蚜茧蜂的上有僵蚜、被寄生的烟蚜、成蜂的大盆烟苗20株移入一个称为接蜂室的温室内.同时利用吸虫管将成蜂移入接蜂室内.之前接蜂的温室内已移入了500盆寄生有烟蚜的小盆烟苗.每盆烟苗上有烟蚜约150头.接蜂室内的20大盆烟株上的烟蚜茧蜂与500盆小苗上的烟蚜形成了蚜蜂比约为10∶1.这样高的蚜蜂比可以保证烟蚜大多数在短时间内被寄生,且寄生后烟蚜茧蜂幼虫在烟蚜体内发育速率较一致.为了便于大盆烟株上羽化出成蜂补充营养,在接蜂室内挂蘸有蜂蜜的棉球.接种2d左右,将500小盆烟株移入被称为烟蚜茧蜂发育室的温室内.再过8d,即茧蜂发育到僵蚜阶段还没有羽化出来前,就可以将这样的小盆烟苗(上面有大量僵蚜)散放到田间或一小部分移入接蜂室内,补充蜂量繁殖茧蜂.为了统计每盆烟苗上的烟蚜茧蜂的繁殖数量,在2个繁蜂室内随机抽取10个大盆烟株和30个小盆烟苗,每3d为1个间隔,记录每株上的产蜂量.繁殖的过程分析:为了较准确的估计烟蚜和烟蚜茧蜂的产量,特别是烟蚜茧蜂的羽化率和性比.总计有120盆烟株被仔细研究和统计.以1个花盆为单位,统计出表1中全部繁殖过程的每一步所需时间.同时3d为间隔测量烟苗的株高和叶长宽,记录新产出的烟蚜若蚜数、出现的僵蚜数和烟蚜的寄生率.烟蚜的寄生率是通过取样在解剖镜下解剖烟蚜后计算出的.通过统计可以得出存活的被寄生烟蚜的数量以及烟蚜茧蜂的性比.繁殖成本分为可以重复利用的花费,如温室花盆等和不可重复利用的花费如人工、烟苗、土壤、化肥和杀菌剂等.成本以美元计,并以外汇比价1∶8计算.温室和用地的租金和使用费包括水、电费都没有计入成本,这是因为研究用的设施均为合作研究单位红塔玉溪烟科所提供,该机构为非营利机构,主要从事科研.2结果2.1烟草、烟嗪及烟自身繁殖技术目前已经形成了针对不同生产者和规模的简单、易行、成本低廉的烟草、烟蚜及烟蚜茧蜂的繁殖技术.步骤、时间和顺序见表1.从表1可以看出不同的繁殖条件和规模所用时间也不同,以大温室所需时间最长,而简易大棚所需时间最短.2.2飞蝗和茧蜂的产量2.2.1大玻璃温室下大玻璃温室下水势随时间变化,培育大玻璃温室内生产治疗小高效低碳高效低碳高效见表1(1)大玻璃温室(50m2)内有大盆烟180盆,每盆烟接烟蚜成蚜10～15头,18d后平均有6510头/株.每间温室蚜量约100多万头.放蜂6000头(雌雄比=2∶1,每天1500头,连续4d),25d左右僵蚜量每株约达14000个,每间温室可生产僵蚜250万头左右.3间大温室总计可产生僵蚜700万头左右.(2)大玻璃温室内可放置中盆苗400盆.每盆烟接烟蚜成蚜约10头,12d后平均有1300头/株.每间温室蚜量约50多万头.放蜂6000头(雌雄比=2∶1,每天1500头,连续4d),20d左右僵蚜量每株达3100头左右,一间大温室可生产僵蚜125万头左右.2.2.2烟嗪的产生每温室内可放小塑盆500盆.每盆烟接烟蚜成蚜5～7头左右,6～7d后每盆烟苗上有烟蚜160头左右.一间温室内有烟蚜约8万头.放蜂3000头(雌雄比=2∶1,每天1000头,连续3d),8～10d左右僵蚜每株达250个,一间温室可产生僵蚜12.5万头左右.2.2.3出蜂量和产噬嗪量简易大棚的大小、种烟株的多少影响烟蚜和烟蚜茧蜂的产量.一般在相同的规模条件下,由于繁殖条件相对简陋,烟株生长逊于以上温室.因此,出蜂量也要少,但出蜂周期要短(见表1).2000年试验显示,9m2的简易大棚可产僵蚜约4.5万头.2.3蜂窝生产技术2.3.1烟嗪蜂的提取将带有僵蚜的中盆烟株或小盆烟株放置在田间,摆设方式点状或随机.6d后收回,将叶片摘下放入尼龙袋中,用吸虫管回收羽化出的烟蚜茧蜂成蜂,同时排除重寄生蜂.2.3.2烟嗪烟蜂的放蜂与释放将接蜂室或繁蜂室的僵蚜挑入大试管中,待其羽化时(或利用吸虫管直接将成蜂吸出),引入放蜂器内,以蜂蜜饲喂,任其取食,交配后在大田释放.放蜂采用点状和片状方式.点状放蜂是将烟蚜茧蜂集中放于烟蚜密度较高的烟株上;片状则是在烟田随机放置载有烟蚜茧蜂试管,任茧蜂扩散.或选择上风位,任蜂顺风自由扩散.2.3.3由熟叶中的下床表导不同大玻璃温室内大量产生僵蚜时,从底部叶开始向上采叶.将载有僵蚜的烟草叶片10片一组挂在竹杆上,且2叶片背面向对,正面向外,防止暴晒或雨淋.将这样制成的僵蚜叶以点状或随机插在田间,任烟蚜茧蜂羽化后自由扩散.2.3.4捕蜂放蜂量少,放蜂量少释放成蜂适用于烟蚜发生初期,虫口密度较低的情况下.优点是成蜂可以马上开始搜寻烟蚜并寄生之.缺点是1次放蜂量<5000头,放蜂量少.以2000年为例,2个示范点以成蜂的形式放蜂约2万头.2个示范点共计放僵蚜130余万,折合成蜂约67万头.而以成蜂的形式释放烟蚜茧蜂仅2万头.可见以成蜂形式放蜂量仅占总放蜂量的2.9%.所以,放置僵蚜是田间大量释放烟蚜茧蜂的一种主要技术方法.2.4覆盖物成蜂成本核算2.4.1大玻璃温室繁蜂成本核算大玻璃温室繁蜂成本核算如表2.大玻璃温室繁蜂的花费(120d繁蜂700万头僵蚜).僵蚜成本计算时只计算不可被重复利用的花费(即用工和消耗材料费)共计5067元.这样我们的生产成本=7000000/5067=1381个僵蚜/元,除去不羽化、重寄生等情况,实际可产生蚜茧蜂成蜂1000头/元.也即10头成蜂/每分.按整个生产季节每亩地放蜂总量为2000头成蜂,则每亩地的防治成本为2元.2.4.2塑料大棚繁蜂成本核算成本见表3.2.4.3简易大棚繁蜂成本核算简易大棚繁蜂成本核算如表3:简易大棚大量繁蜂的花费(90d繁蜂4.5万僵蚜).僵蚜成本计算时只计算不可重复利用的花费(消耗材料费)共计27元.这样我们的生产成本=45000/27=1667个僵蚜/元,除去不羽化、重寄生等情况,实际可产生蚜茧蜂成蜂1300头/元.也即13头成蜂/分.如果按整个生产季节每亩地放蜂总量为2000头成蜂,则每亩地的防治成本低于2元.3种植对烟嗪昆虫的特殊优势尽管以往人们开展过对蚜茧蜂科昆虫的大量饲养工作,但有关成本核算问题却未见到有关报道.本研究认为,1000个僵蚜花费仅0.06美元(不可重复利用的花费或称要重复投入的花费)是一个成本很低的饲养方法.利用这各大量繁殖烟蚜茧蜂的方法,在2个月的防治过程中,1998年大田放蜂109800头、1999年196000头、2000年780000头、2001年5600000头.大田放蜂取得了满意的控制效果.对繁殖出僵蚜的羽化结果统计发现69%的个体为雌性.1998～2001年放蜂观察结果也显示,雌性个体所占比例在65%～75%之间.这表明,烟蚜茧蜂有生产偏雌性的倾向.当然要证明这一点还必需有其它研究证据.大量繁殖烟蚜茧蜂是由培养寄主植物、繁殖寄主蚜虫和大量繁殖茧蜂这3个部分组成.这3个过程相辅相成.如果一个过程出现问题,就会全盘皆输.Fleschner提出,大量饲养任何一种生物,最关键是要能大量产生它所需要的食物.而要大量繁殖有益的昆虫,就一定要解决大量生产其寄主昆虫的方法.所以,选择适合的寄主植物为大量繁殖有益昆虫的第一步.本研究发现,虽然烟苗与白菜、萝卜相比生长速度要慢一些,约需50d才可以用于培养烟蚜茧蜂的工作之中.但陶芳林等(1995)研究发现在烟苗上的烟蚜种群增长速度快于在白菜上的;Heathcote研究发现烟蚜在白菜上生长快于在菠菜、甜菜和莴苣等植物上.这样可以得出,烟草虽然生长较慢,但却是烟蚜的最适寄主.还有一点要强调,放蜂的靶标烟蚜是寄生于田间的烟草上.因而,利用烟草作寄主植物培养出的烟蚜茧蜂就不需要再为适应寄主植物而费时间,进而能更快的展开对寄主蚜虫的攻击.有记录表明,在烟蚜茧蜂的5种寄主蚜虫中,最常见也是最重要的寄主就是烟蚜.烟蚜在较低温室范围内(低于18℃)发育速率要快于萝卜蚜Lipaphiserysimi、白菜蚜Brevicorynebrassicae、棉蚜Aphisgossypii和豆蚜Macrosiphumeuphorbiae.尽管烟蚜的最适发育温室为25℃(Deloach,1974),但烟蚜的这一特性使它可以在没有增温设备的温室内保持较高的繁殖速度.这也是选择烟蚜作为寄主昆虫的一个要素.以上研究说明烟蚜是繁殖烟蚜茧蜂的最适寄主.另外,利用烟蚜作为寄主可以避免烟蚜茧蜂在田间对寄主蚜虫的适应性,令其可以很快开始产卵,控制烟蚜种群.以往也有一些关于利用替代寄主或非自然寄主甚至是人工生产的寄主成功饲养寄主昆虫、捕食性天敌或寄生性天敌的报道.可是能成功培养膜翅目寄生性天敌的人工饲料方面的报道却