七星瓢虫规模化生产与释放的应用效果
2017-10-20周宇航金剑雪李文红李凤良
周宇航,程 英,金剑雪,李文红,李凤良
(贵州省植物保护研究所,贵州 贵阳 550006)
七星瓢虫规模化生产与释放的应用效果
周宇航,程 英*,金剑雪,李文红,李凤良
(贵州省植物保护研究所,贵州 贵阳 550006)
七星瓢虫是蚜虫等害虫的重要天敌之一。为温室蔬菜蚜虫的生物防治提供技术支持,采用室内塑料箱饲养结合田间释放的方法研究七星瓢虫规模化生产与释放应用技术。结果表明:将七星瓢虫放入豆蚜繁殖的塑料箱一起扩繁,这样一体化扩繁技术更接近田间七星瓢虫和蚜虫的生长与捕食关系,增加七星瓢虫生长空间的同时降低了其幼虫期自相残杀现象和成虫对卵粒的取食;饲养过程中不需要每天更换和添加蚜虫,大大减少了劳动力,整个生产流程简便易行,可规模化饲养。以1∶40(卵∶蚜虫)及1∶80(幼虫∶蚜虫)的瓢蚜比释放到黄瓜棚内,10 d后七星瓢虫对黄瓜蚜虫的控制效果分别达86.18 %和84.40 %。
七星瓢虫;豆蚜;规模化生产;释放;应用效果
随着生活水平的不断提高,绿色食品越来越受到人们的青睐。把害虫天敌引入保护地栽培是生产新鲜、优质、无公害高级绿色食品的重要方法之一[1],但利用天敌昆虫进行生物防治仍存在天敌昆虫的人工饲养规模化和商品化生产困难等障碍[2]。七星瓢虫是鞘翅目瓢虫科的捕食性昆虫,其成虫寿命长,平均为77 d,以成虫和幼虫捕食蚜虫、叶螨、粉虱及介壳虫等害虫。作危害虫防治的重要生物防治天敌,在世界各地发挥了极大的控害作用[3-5]。目前,我国在七星瓢虫的人工饲料、人工饲养和生物学特性等方面已有较多的研究报道。孙毅等[6]用人工卵赤眼蜂蛹对七星瓢虫进行饲养表明,人工卵赤眼蜂蛹可基本满足幼虫生长发育的营养需要,但对成虫的生殖力有一定影响。刘贺昌等[7]采用近似于种植蔬菜的大棚种植易被蚜虫寄生的植物繁殖蚜虫,再将七星瓢虫放入棚内饲养,虽能获得大量的七星瓢虫,但大棚空间大,不易操作,蚜虫的种群数量不易控制。王红托等[8]采用甜菜夜蛾低龄幼虫规模化生产异色瓢虫表明,保种甜菜夜蛾的产卵量过低,导致生产成本偏高。有关瓢虫田间释放应用技术的研究也有报道[9-12]。尽管如此,昆虫(蚜虫和七星瓢虫)的发生规律及生物学、生态学特性均随气候、地形、地貌和寄主植物等生物及非生物因子的改变而发生变化;已有的研究报道中七星瓢虫人工饲养并未真正实现规模化和产业化生产,且少有其释放利用的研究报道。鉴于此,笔者于2015年在室内采用塑料箱种植蚕豆苗繁殖豆蚜,再直接将七星瓢虫放入塑料箱中一体化扩繁,研究七星瓢虫规模化生产与释放应用技术,旨在为温室蔬菜蚜虫的生物防治提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 七星瓢虫 采自贵州省农业科学院试验田。
1.1.2 豆蚜 采自贵州省农业科学院试验田。用塑料箱培育蚕豆苗,待蚕豆苗出土1~2 cm时接入豆蚜,让其自行迁入繁殖生长,以扩大蚜虫的种群数量。
1.1.3 其他 30 L透明塑料箱(49 cm×35 cm×30 cm),塑料养虫盒(29 cm×18 cm×20 cm),蚕豆种(市场购买)。
1.2 试验方法
1.2.1 七星瓢虫的规模化生产 ①幼虫饲养和蛹的收集。待塑料箱中蚕豆苗长至3~5 cm,苗上的蚜虫繁殖密集时,将已变黑的七星瓢虫卵块放入,使其在塑料箱中孵化,随着蚕豆苗的长高和豆蚜的繁殖取食豆蚜。每箱放入500粒卵,3次重复。塑料箱口用60目纱网封口,再套上橡皮筋固定纱网防止七星瓢虫逃逸。然后放置在25 ℃、L∶D=16∶8光周期和60 %~70 %相对湿度条件下饲养至幼虫化蛹。老熟幼虫一般在塑料箱壁和蚕豆苗上化蛹,用镊子夹住蛹的基部,轻轻取下,放入塑料养虫盒中(29 cm×18 cm×20 cm),观察统计幼虫化蛹数,待蛹羽化后,再统计羽化量。②成虫的饲养。待塑料箱中蚕豆苗长至5~7 cm,苗上的蚜虫繁殖密集时,将七星瓢虫羽化后1d的成虫放入塑料箱中(成虫初羽化时翅膀未变硬,虫体软且弱,不宜碰触)。每箱放入50对成虫,随着蚕豆苗的长高和豆蚜的繁殖,取食豆蚜。塑料箱口用60目纱网封口,再套上橡皮筋,固定纱网。然后放置在25 ℃、L∶D=16∶8光周期和60 %~70 %相对湿度的条件下饲养,3次重复。当塑料箱中成虫饲养至10 d左右,打开纱网,在箱内壁贴上白纸供成虫产卵,每天观察2~3次成虫产卵情况,并及时收集卵块,以免被成虫吃掉。同时,注意及时补充带蚜虫的蚕豆苗或将成虫转移至另一箱带足量豆蚜的蚕豆塑料箱中继续饲养,至到成虫死亡。由于瓢虫产卵期长,此试验只收集记录成虫开始产卵后30 d的产卵量。③储存。将七星瓢虫卵块和蛹放入塑料盒,在盒底加湿润脱脂棉保湿,放入10 ℃、L∶D=16∶8光周期和80 %相对湿度的条件下保存1周后,再将温度调至25 ℃,观察记录卵孵化量和蛹羽化量。将羽化1 d的成虫放入豆蚜塑料箱中,箱口用纱网盖住后套上橡皮筋固定,置于10 ℃、L∶D=14∶10光周期和70 %相对湿度的条件下保存30 d,分别记录15和30 d成虫死亡数。同时设置25 ℃条件下卵、蛹和成虫的对照处理。
1.2.2 七星瓢虫的田间释放 试验地选择在贵州省农业科学院内,作物为塑料大棚黄瓜。2015年5月4日在黄瓜移栽20 d、苗刚开始牵藤,蚜虫发生初期,分别释放七星瓢虫卵和幼虫。具体操作:以七星瓢虫卵按1∶40的瓢蚜比、幼虫按1∶80的瓢蚜比释放到黄瓜棚内,释放前随机标记调查20株黄瓜蚜虫基数,释放后3、6和10 d,分别调查标记黄瓜植株上蚜虫数量,另以不接种七星瓢虫的植株作为对照(CK)。根据虫口减退率计算蚜虫防效。
虫口减退率=[(瓢虫释放前蚜虫虫口基数-瓢虫释放后蚜虫虫口数)/瓢虫释放前蚜虫虫口基数]×100 %
防治效果=[(PT-CK) /(100-CK)]×100 %
式中,PT为瓢虫释放处理蚜虫虫口减退率,CK为空白对照蚜虫虫口减退率。
1.3 数据统计方法
数据采用Excel 2010软件统计分析。
2 结果与分析
2.1 七星瓢虫的规模化生产
2.1.1 幼虫饲养 从表1可知,经过9~11 d的幼虫期后,可收获七星瓢虫蛹248~285头/箱;蛹的羽化率为89.3 %~92.2 %。由于初孵七星瓢虫幼虫的体型较小,捕食能力弱,不宜碰触,因此选择在蚕豆苗长至3~5 cm时将七星瓢虫卵块放入塑料箱,让其在塑料箱中孵化。随着蚕豆苗不断长高,豆蚜的种群数量也在不断加大,给瓢虫幼虫生长提供了充足的取食虫源;同时,幼虫的活动空间也较充足,减少了互相残杀的现象。观察发现,30 L的塑料箱起始放入500粒七星瓢虫卵,除幼虫高龄期需向箱内补充带蚜虫的蚕豆苗外,其余时期均不需进行其他操作。
表1 人工饲养七星瓢虫的生长情况
表2 七星瓢虫各虫态在不同温度下的储存效果
2.1.2 成虫饲养 从表1还可知,在塑料箱中放入50对成虫,其30 d产卵量为17 357~20 536粒,卵的孵化率为70.3 %~71.2 %。观察发现,成虫羽化后在塑料箱内饲养有充足的蚜虫作为取食虫源,其个体大小增长较快。8~10 d后开始交配产卵,初期产卵量较小,5~7 d后进入产卵高峰期,一般卵块有卵40~60粒,最多的有90~100粒。此产卵高峰期可持续15~20 d,随后卵块数减少,整个产卵期可持续40~50 d。卵块基本上产在箱内壁的白纸上,也有一些产在蚕豆苗上,偶尔也有产在箱壁上。由于塑料箱内的蚜虫较充足,成虫产卵后取食卵粒的情况较少,但每天必须收集2~3次卵块,以防被成虫取食。
2.1.3 储存 七星瓢虫卵块在10 ℃条件下保存1周后其孵化率达70.0 %以上(表1),常温(25 ℃)保存的孵化率为71.1 %。表明,卵块的孵化率未受低温保存的影响。蛹在10 ℃条件下保存1周后其羽化率为89.6 %,常温(25 ℃)保存的羽化率为90.2 %。表明,蛹的羽化率未受低温保存的影响。成虫羽化后1 d,收集放入豆蚜塑料箱中在10 ℃条件下保存15和30 d,其成活率分别为91.2 %和85.7 %(表2),常温(25 ℃)条件下15 d和30 d的成活率分别为89.4 %和83.3 %。表明,用低温保存七星瓢虫成虫成活率较常温保存高。
2.2 瓢虫的释放
从表3可知,大棚种植黄瓜释放七星瓢虫卵块第3、6和10天的防效分别为33.14 %、58.24 %和86.18 %,释放幼虫第3、6和10天的防效分别为57.75 %、63.75 %和84.40 %。卵块释放后的前几天由于幼虫刚孵化取食量较低,因此控蚜效果较缓慢,至释放10 d后其防治效果明显增加;而释放幼虫的处理在释放3 d后即可明显控制蚜虫的增长,但释放10 d后其控制效果不及释放卵块的。原因在于释放的幼虫已开始化蛹,且幼虫量也不及释放卵块孵化的幼虫量。从释放卵块和幼虫2个处理看,与空白对照相比,七星瓢虫对蚜虫的防效均达80 %以上,但蚜虫的种群数量还在不断的增长,特别是释放10 d后,种群数量增长加快,这需要持续的释放瓢虫,使田间的种群数量加大,才能有效地控制蚜虫增长。
3 结论与讨论
本研究用塑料箱种植蚕豆苗,在蚕豆苗上繁殖蚜虫,再直接将七星瓢虫放入塑料箱中一体化扩繁,该方法在饲养过程中不需要每天更换和添加蚜虫,大大减少了劳动强度。与以往将瓢虫放入饲养瓶或盒子里饲养相比[13-14],该饲养方法更接近田间七星瓢虫与蚜虫的生长与捕食关系,增加了七星瓢虫的生长空间,降低了幼虫期自相残杀的现象,提高了存活率。与将瓢虫直接放入大棚内饲养相比[7],又减少了可操控的饲养空间,便于七星瓢虫卵块、蛹和成虫的收集。同时,在成虫产卵期间,由于有大量充足的蚜虫供瓢虫取食,也减少了瓢虫对产下卵粒的取食。另外,该方法可以周年在室内大量生产,不受地域和季节限制,整个生产流程简便易行,具有产业化的特征,使得七星瓢虫人工规模化饲养成为可能,为其他捕食性天敌昆虫的商品化、规模化生产提供参考,也将为利用天敌昆虫进行生物防治提供物质与技术支持。
表3 田间释放七星瓢虫卵及幼虫的防控效果
注:—为没有防效。
Note: —,no control effect.
根据天敌对靶标猎物的捕食能力,种群数量确定天敌释放数量以及天敌的释放虫态,是保证控害效果的前提。魏向东[10]利用七星瓢虫防治苹果黄蚜,在树冠内膛释放七星瓢虫50~100头,试验结果表明,苹果树释放七星瓢虫对苹果黄蚜的控制效果与化防对照树的药剂防效接近。孙毅等[11]在七星瓢虫田间控制西红柿蚜虫效果测定中,将七星瓢虫以瓢蚜比1∶100 释放至田间时,成虫5 d后达82.5 %的防治效果,释放蛹则有2~3 d滞后期。孙兴全等[12]利用异色瓢虫防治棚栽草莓蚜虫的释放比为1∶100,3和6 d后虫口减退率分别达69 %和88 %。瓢虫释放虫态可选择卵、幼虫、蛹和成虫,但各有利弊。释放卵块较为方便,但会受到蚂蚁等的危害和暴风雨、干旱等恶劣天气的影响。贾庆一等[15]研究结果表明,待异色瓢虫卵块全部变黑,并有部分卵开始孵化时,将卵卡夹在棉花心叶,对防治棉蚜有一定效果。释放幼虫在田间较易定植,但运输途中容易产生自相残杀。释放蛹和成虫较方便,但在田间又容易飞逃,影响防治效果。因此国内一般采用的方法是剪去瓢虫后翅的1/ 3或饥饿1~2 d后在无风晴朗天气日落后释放[16]。法国学者利用化学诱变和筛选后翅畸形个体继代繁殖的方法研究出一种不会飞的异色瓢虫成虫,明显延长了瓢虫捕食的时间[17]。该研究将七星瓢虫卵与蚜虫按1∶40和幼虫与蚜虫按1∶80释放到田间黄瓜植株上,10 d时蚜虫防效分别达86.18 %和84.40 %,释放卵有3~5 d的滞后期。
该研究结果表明,采用塑料箱种植蚕豆苗,在箱内繁殖豆蚜并对七星瓢虫进行一体化扩繁能获得大量的七星瓢虫虫源,可规模化饲养七星瓢虫。在释放防控黄瓜蚜虫的研究中发现,黄瓜植株生长快,蚜虫种群数量也增长快,七星瓢虫释放防控黄瓜蚜虫的时期最好掌握在蚜虫发生初期量少、黄瓜苗还未开始牵藤阶段。本研究虽然取得了一定成效,但七星瓢虫规模化饲养中,需要大量的蚜虫量,而蚜虫的扩繁周期长,要是前期没有准备充足的虫源,就会影响瓢虫的饲养,因此在采用蚜虫饲养七星瓢虫的基础上,还需加强人工饲料的研制,为七星瓢虫的产业化发展提供支撑。在释放七星瓢虫的生产应用中,对蚜虫虫情的全程监测、持续释放虫量/虫态、间隔释放时间、瓢虫的定殖情况和后期管理等都还需进一步深入研究,最终提出简单实用的释放技术,才能有效地控制蚜虫种群数量。
[1]张 帆,李 姝,肖 达,等. 中国设施蔬菜害虫天敌昆虫应用研究进展[J]. 中国农业科学,2015,48(17):3463-3476.
[2]曾凡荣, 陈红印. 天敌昆虫饲养系统工程. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2009.
[3]CARTWRIGHT B O,EIKENBARY R D,ANGALET G W,et al. Release and Establishment ofCoccinellaseptempunctatain Oklahoma[J]. Environmental Entomology, 1979,8(5):819-823.
[4]TOORU K, NORIHIDE O. Release of larvae ofCoccinellaseptempunctataandHarmoniaaxyridisin greenhouse for controling Aphis gossypii on strawberry[J]. Annual Report of The Kansai Plant Protection Society,1998,40:151-152.
[5]El H M, El J L, SEKKAT A, et al. Lutte ContreAphisGossypiiGlover(Homoptera: Aphididae) sur Concombre sous Serre parCoccinellaseptempunctataLinnaeus (Coleoptera:Coccinellidae)[J]. Insect Sci. Applic, 1999,19(1):57-63.
[6]孙 毅,万方浩. 利用人工卵赤眼蜂蛹规模化饲养七星瓢虫的可行性研究[J].植物保护学报,2001,28(2):139-145.
[7]刘贺昌,秦兰平. 河北省大批饲养七星瓢虫防治棉蚜[J]. 生物防治通报,1987(3):138-139.
[8]王红托,张伟东,陈新中,等. 异色瓢虫规模化生产技术及瓢虫工厂的建立[J]. 应用昆虫学报, 2012,49(6):1726-1731.
[9]李 姝, 王 甦, 赵 静, 等. 释放异色瓢虫对北京温室甜椒和圆茄上桃蚜的控害效果[J]. 植物保护学报, 2014, 41(6): 699-704.
[10]魏向东.利用七星瓢虫防治苹果黄蚜试验[J]. 西北园艺,1998(6):8-9.
[11]孙 毅,万方浩. 七星瓢虫规模化饲养的质量控制[J]. 中国生物防治,2000,16(1):8-11.
[12]孙兴全,陈文龙,陈志兵,等. 异色瓢虫的人工饲料及防治棚栽草毒蚜虫的初步研究[J]. 上海农学院学报,1996,14(2):133-137.
[13]李连枝. 异色瓢虫工厂化繁育技术研究[J]. 山西林业科技,2011,40(1):28-30.
[14]金剑雪,程 英,李凤良,等. 蚕豆蚜饲养七星瓢虫的方法研究[J]. 贵州农业科学,2010,38(4):121-124.
[15]贾庆一,郑益华. 施放异色瓢虫卵防治棉蚜试验初报[J]. 昆虫知识,1975(1):28-29.
[16]马 菲,杨瑞生,高德三. 果园蚜虫的发生及应用异色瓢虫控蚜[J]. 辽宁农业科学,2005(2):37-39.
[17]FERRAN A,GIUGE L,TOURNIAIRE R,et al. An artificial non-flying mutation to improve the efficiency of the ladybird Harmonia axyridis in biological control of aphids[J]. BioControl, 1998,43:53-64.
(责任编辑 王 海)
LargeScaleProductionandReleaseApplicationofCoccinellaseptempunctata
ZHOU Yu-hang,CHENG Ying*,JIN Jian-xue,LI Wen-hong,LI Feng-liang
(Guizhou Institute of Plant Protection,Guizhou Guiyang 550006,China)
Coccinellaseptempunctatais one of important natural enemies to aphids and other pests. The large scale production and release application ofC.septempunctatawere studied by indoor raising and field release methods to provide the technological support for biological control of vegetable aphids in a greenhouse. Results: The integration propagation technology ofC.septempunctataandAphiscraccivorain the same plastic box is more closed to the growth and predation relation betweenC.septempunctataand aphids in field, which can increase growth space ofC.septempunctata, reduce internecine phenomena between larvae and decrease adults’ feeding eggs at the same time. The large scale raising ofC.septempunctatacan be realized by using the integration propagation technology with advantages of simple production process and lower labor cost. The control effect ofC.septempunctataagainst cucumber aphid under the release proportion of 1∶40 (eggs: aphids) and 1∶80 (larvae: aphids) in the cucumber greenhouse is up to 86.18 % and 84.40 %, respectively.
Coccinellaseptempunctata;Aphiscraccivora; Large scale production; Release; Application
1001-4829(2017)3-0602-04
10.16213/j.cnki.scjas.2017.3.021
S476.2
A
2016-04-26
贵州省农业科技攻关项目“七星瓢虫饲养技术与应用研究”[黔科合NY字(2012)3042]
周宇航(1989-),男,研究实习员,从事农业昆虫与害虫防治研究,E-mail:zyh2008484118@163.com,*为通讯作者:程 英(1979-),女,副研究员,从事农业昆虫与害虫防治研究,E-mail:chying2000@126.com