金啟安，金 濤*，林玉英，溫海波，唐真正

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，農(nóng)業(yè)部熱帶農(nóng)林有害生物入侵監(jiān)測與控制重點開放實驗室/海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測與控制重點實驗室，海南儋州571737;2.海南省儋州市森林植物檢疫站，海南儋州571700)

喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides)，又名空心蓮子草、水花生，起源于南美，廣泛分布于南美洲、北美洲、大洋洲、東南亞、歐洲南部和非洲等國家和地區(qū)，是一種全球性惡性雜草［1-3］。我國早在20世紀(jì)30年代初就有喜旱蓮子草的記載，后由于推廣種植，該雜草開始大面積發(fā)生蔓延，目前已經(jīng)廣泛分布于我國長江中下游及華南等地區(qū)，極大地影響了農(nóng)作物種植，抑制其他植物生長。在喜旱蓮子草發(fā)生嚴(yán)重的區(qū)域，喜旱蓮子草使群落物種單一化，并造成魚類呼吸困難，影響漁業(yè)生產(chǎn)，更滋生蚊蠅，極大地危害了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)安全和人類健康。在喜旱蓮子草的治理過程中，由于人工或機械防治的防除面積有限，效率低，且操作十分困難，而化學(xué)防治又無法克服持效期短、選擇性低以及污染環(huán)境等缺點［4］，生物防治是目前較為重要的一種防治手段。

蓮草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)屬鞘翅目(Coleoptera)葉甲科(Chrysomelidae)，又稱水花生葉甲、曲紋葉甲，作為喜旱蓮子草的有效天敵先后被引進(jìn)美國(1965，1979)、澳大利亞(1976)、泰國(1981)、新西蘭(1982)和中國(1986)，均取得了良好的防治效果，具有重要的生物防治應(yīng)用價值［1，5-7］。蓮草直胸跳甲的成蟲、幼蟲均取食喜旱蓮子草葉片，造成喜旱蓮子草葉片大面積穿孔，抑制寄主植物的光合作用，導(dǎo)致喜旱蓮子草葉片枯黃、脫落，且成熟的幼蟲在喜旱蓮子草莖稈上蛀孔化蛹，形成大量空洞，使喜旱蓮子草莖稈自然折斷，達(dá)到阻礙其生長的目的［8-9］。但該蟲對環(huán)境的適應(yīng)性差，需要通過人工繁殖進(jìn)行田間補充釋放和越冬保護(hù)，以維持防控效果［7，10］。在室內(nèi)人工飼養(yǎng)過程中，其老熟幼蟲鉆入自然寄主的莖稈內(nèi)化蛹，被咬過的莖稈容易腐爛從而引起蛹的感染腐爛，保鮮維護(hù)操作復(fù)雜、難度大，出蟲量低。如何保證和提高蛹期成活率、簡化操作是大量人工繁殖蓮草直胸跳甲的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，莖外化蛹技術(shù)有潛力解決上述問題。但在不提供寄主莖稈只進(jìn)行常規(guī)護(hù)理時，老熟幼蟲死亡，蛹干癟或腐爛嚴(yán)重，羽化成蟲畸形個體多［10］。筆者對蓮草直胸跳甲的替代化蛹基質(zhì)(濕潤砂壤土、花泥、瓊脂)進(jìn)行了篩選，并測定了不同密度蓮草直胸跳甲在花泥上的化蛹率和羽化率，旨在為發(fā)揮蓮草直胸跳甲在生物防治中的功效提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試?yán)ハx。蓮草直胸跳甲為采自植?；氐姆N群，室內(nèi)飼養(yǎng)多代用于試驗。

1.1.2 供試植物。喜旱蓮子草采自海南大學(xué)儋州校區(qū)環(huán)植學(xué)院喜旱蓮子草基地。

1.1.3 供試基質(zhì)。砂壤土:取自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所溫室，所采土樣過150目篩后，在大于100℃的溫波爐中烘烤1 h，測得飽和含水量為43%。每塑料養(yǎng)蟲盒(直徑12.0 cm，高度11.0 cm)放入干燥砂壤土500 g，并加入適量清水(105～115 ml)拌勻，紫外燈下消毒，備用?；?購于儋州市某花店，用小刀將花泥切成22.0 cm長、19.5 cm寬、7.5 cm高的方塊，置于養(yǎng)蟲盒內(nèi)，并加入適量清水(130～150 ml)。瓊脂:稱取3 g瓊脂，再量取100 ml水，煮溶后將其冷卻到40℃左右，然后置于養(yǎng)蟲盒(24.0 cm×15.0 cm×7.5 cm)，再在微波爐中用紫外線滅菌15 min。養(yǎng)蟲盒的盒蓋內(nèi)壁粘貼200目的紗網(wǎng)，供通風(fēng)換氣。

1.1.4 儀器。RXZ-160型人工氣候箱由浙江寧波江南儀器廠生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 基質(zhì)篩選試驗。試驗于室內(nèi)完成，室內(nèi)溫度為(26±3)℃(空調(diào)控溫)，日光燈照明，光照時間為14～16 h。將蓮草直胸跳甲成蟲按一定數(shù)量分別放入塑料養(yǎng)蟲盒、具200目尼龍紗網(wǎng)矩形通氣口(15.0 cm ×5.0 cm)內(nèi)進(jìn)行飼養(yǎng)，盒底部以雙層吸水紙保濕。逐日更換新鮮的喜旱蓮子草，每間隔24 h觀察并記錄，如發(fā)現(xiàn)有卵產(chǎn)出，則將帶有卵的葉片放到置有雙層吸水紙的塑料養(yǎng)蟲盒內(nèi)，待孵化。將孵化后個體大小相近的幼蟲放入同一盒內(nèi)飼養(yǎng)以保證幼蟲齡期較整齊。幼蟲老熟后，取3齡老熟幼蟲放在化蛹基質(zhì)分別為濕潤砂壤土、花泥、瓊脂的飼養(yǎng)盒中使其自然化蛹，并逐日檢查記錄盒內(nèi)化蛹和羽化情況直至羽化全部完畢。

1.2.2 密度篩選試驗。試驗于人工氣候箱內(nèi)完成，溫箱內(nèi)溫度為(28±1)℃，相對濕度為85% ±10%，光照時間為12 h。篩選出較好的化蛹基質(zhì)后，設(shè)置密度梯度為20、30、40、50、60、80、100 頭/盒，其他操作步驟同“1.2.1”。

1.3 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)以平均值 ±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用SAS 9.0進(jìn)行Duncan’s新復(fù)極差法檢驗處理間的差異顯著水平。

砂壤土相對含水量=在溫波爐中烘烤后的砂壤土質(zhì)量/烘烤前的砂壤土質(zhì)量×100%

花泥含水量=加到花泥上水的體積(ml)/花泥的體積×100%

瓊脂濕度=瓊脂的質(zhì)量/水的體積×100%

化蛹率=化蛹的蓮草直胸跳甲數(shù)量/試驗處理的老熟幼蟲數(shù)量×100%

羽化率=羽化的蓮草直胸跳甲數(shù)量/化蛹的蓮草直胸跳甲數(shù)量×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 替代化蛹基質(zhì)對蓮草直胸跳甲化蛹率和羽化率的影響 由表1可知，以砂壤土、瓊脂和花泥為化蛹基質(zhì)，蓮草直胸跳甲也可以完成化蛹和羽化過程，其中，在花泥中的化蛹率和羽化率最高，其次分別是莖稈、瓊脂基質(zhì)，而砂壤土中蓮草直胸跳甲的化蛹率和羽化率最低。在花泥上的蓮草直胸跳甲的化蛹率和羽化率與在莖稈內(nèi)無顯著差異，且顯著高于砂壤土和瓊脂，表明花泥可作為蓮草直胸跳甲的化蛹基質(zhì)，作為替代基質(zhì)用于蓮草直胸跳甲的飼養(yǎng)。

2.2 飼養(yǎng)密度對蓮草直胸跳甲莖外化蛹和羽化率的影響 由表2可知，以花泥作為化蛹基質(zhì)，飼養(yǎng)密度顯著影響蓮草直胸跳甲的化蛹和羽化。隨著飼養(yǎng)密度的增加，蓮草直胸跳甲的化蛹率和羽化率均逐漸降低。密度低于50頭/盒時，化蛹率顯著高于其他高密度;而密度低于40頭/盒時，羽化率顯著高于其他密度處理，表明40頭/盒以下的密度才可以保證較高的化蛹率和羽化率，為保證較高的飼養(yǎng)效率，實際飼養(yǎng)過程中飼養(yǎng)密度以30～40頭/盒最適宜。

表1 蓮草直胸跳甲在不同化蛹基質(zhì)上的化蛹率和羽化率 %

表2 不同密度蓮草直胸跳甲在花泥上的化蛹率和羽化率 %

3 討論

自然條件下，蓮草直胸跳甲對化蛹草莖的選擇性較高，其化蛹和羽化率對喜旱蓮子草都需要一定標(biāo)準(zhǔn)的莖稈的外直徑、髓腔直徑、組織結(jié)構(gòu)等條件［9］。盡管吳珍泉等認(rèn)為選擇8節(jié)以上的植株供化蛹，并除去葉片和嫩梢，莖稈不易腐爛，可以在一定程度上提高化蛹率和羽化率［11］，但同時也增加了選擇莖稈的程序和難度，限制了用草范圍。因此，化蛹植株腐爛是歷年來室內(nèi)飼養(yǎng)過程中并沒有從本質(zhì)上解決的問題。而莖外化蛹可以直接減少人工飼養(yǎng)過程中的耗材，極大程度上簡化了操作。

該研究結(jié)果表明，當(dāng)提供濕潤適度的砂壤土、花泥和瓊脂作為化蛹基質(zhì)時，莖外化蛹是可行的。但是蓮草直胸跳甲在3種替代化蛹基質(zhì)上的化蛹和羽化率存在顯著差異，通過試驗篩選得出蓮草直胸跳甲在一定濕度的花泥上的化蛹和羽化率是最高的，同時也通過進(jìn)一步的試驗研究出了在最適的溫度和濕度下，蓮草直胸跳甲在花泥上進(jìn)行化蛹時的最適密度是30～40頭/盒。該方法除了找出了一種可以保證化蛹和羽化率的較為合適的化蛹基質(zhì)，更重要的是首次明確了蓮草直胸跳甲莖外化蛹的可行性，為解決人工飼養(yǎng)問題提供了新思路，值得在室內(nèi)大量繁殖中推廣應(yīng)用，并將有利于提高人工繁育蓮草直胸跳甲的效率，更便于發(fā)揮蓮草直胸跳甲在防治喜旱蓮子草中的控制效能。

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