王 祿,劉 云,張玉嬌,汪玉靜
(1.濟(jì)南市公園發(fā)展服務(wù)中心,山東 濟(jì)南250014; 2.濟(jì)南市林場,山東 濟(jì)南 250014)
管氏腫腿蜂作為一種生物天敵在防治一些蛀干害蟲方面能有效發(fā)揮作用[1-8],被廣泛應(yīng)用于林業(yè)、園林蛀干害蟲的生物防治。自1977 年在河北省林業(yè)??茖W(xué)校室內(nèi)繁殖成功后,其人工繁育技術(shù)研究取得很大進(jìn)展,技術(shù)日益成熟[8-20],已進(jìn)入規(guī)?;a(chǎn)繁育。北京市西山試驗(yàn)林場[8]、河北張家口市森防站[9]、北京植物園、天津市園林科研所、青州市場集林場[10]、青島市嶗山區(qū)農(nóng)林局[11]等于20 世紀(jì)90 年代相繼建立繁育中心。雖然一些昆蟲寄主可成功的繁育出管氏腫腿蜂,但受寄主獲得方式、獲得量、獲得時(shí)間與繁蜂時(shí)間銜接等問題制約,現(xiàn)階段人工繁育管氏腫腿蜂主要應(yīng)用青楊天牛、松墨天牛、黃粉甲蛹作寄主,其它寄主種類并沒有在人工規(guī)?;狈渖a(chǎn)中推廣應(yīng)用[8-9,11-13]。隨著生物防治的需要,管氏腫腿蜂應(yīng)用量增加,其規(guī)?;狈浼闹餍枨罅恳泊蠓黾樱闹鲾?shù)量不足造成繁蜂成本增加。找到其他合適繁蜂寄主成為管氏腫腿蜂人工規(guī)模化繁育亟需解決的問題。雙條杉天牛幼蟲是管氏腫腿蜂的自然寄主[14],北京市西山試驗(yàn)林場李昌丕等較早用雙條杉天牛幼蟲作寄主進(jìn)行人工繁蜂[8],山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院張衛(wèi)光、孫緒艮等研究了管氏腫腿蜂在雙條杉天牛幼蟲上的產(chǎn)卵行為[15],青州市楊集林場腫腿蜂繁育場曾用雙條杉天牛幼蟲繁育管氏腫腿蜂[10],但沒有具體的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)報(bào)道。本試驗(yàn)采用大樣本試驗(yàn)研究用雙條杉天牛幼蟲作寄主繁育管氏腫腿蜂的有關(guān)技術(shù)及可行性,并在試驗(yàn)基礎(chǔ)上連續(xù)多年用雙條杉天牛幼蟲作寄主規(guī)模化繁育管氏腫腿蜂。
供試種蜂為張家口森防站提供的室內(nèi)用青楊天牛幼蟲繁殖的第3 代蜂,成蜂時(shí)間20 天以內(nèi),千頭重0.650 g;寄主為從誘木上新剝的(1~10 天)雙條杉天牛3—5 齡幼蟲,單頭重0.1 g 以上,平均單頭重0.177 g。蜂種及寄主保存在5 ℃冷藏箱中備用;儀器設(shè)備為:SD-198 保鮮柜,廣東正鑫公司,RQH-350(H)智能人工氣候培養(yǎng)箱,鄭州生元儀器有限公司,OLYMPUS SZ61 體式顯微鏡,奧林巴斯(廣州)工業(yè)有限公司,指形管(10 mm×50 mm)、脫脂棉、畫筆,玻璃培養(yǎng)皿(口徑15 cm)、酒精、塑料筐(鏤空透氣)、QSDS-II 型紫外線消毒燈車,常州市戚野堰醫(yī)療器械有限公司,BSM-220.4 分析天平(精度0.0001g),上海卓精電子科技有限公司;鮮側(cè)柏木段;陽光房(帶有暖氣或空調(diào));繁蜂房(帶有空調(diào)、換氣扇、加濕器、遮光窗簾、溫濕度計(jì)、貨物架等)。
1.2.1 接蜂
接蜂畫筆、玻璃皿器具用70%酒精消毒,繁蜂指形管放紫外燈下消毒1 小時(shí)。消毒后的指形管放入鮮活寄主幼蟲1 頭,種蜂放入玻璃培養(yǎng)皿中,用畫筆尖挑選雌活蜂掃入指形管中,每管掃入3 頭種蜂,體重大于0.2 g(含)幼蟲,每增加0.1 g,增加種蜂1 頭。接蜂后用脫脂棉把指形管口封住,平放入塑料筐中,每筐放入指形管5~6 層、500 管左右??傆?jì)接蜂5200 管。
1.2.2 培育
把裝有接蜂指形管的塑料筐放入智能人工氣候箱內(nèi),設(shè)定溫度25 ℃,相對濕度為50%,弱光條件下培養(yǎng)。在培育過程中注意氣候箱溫濕度、及時(shí)矯正設(shè)定溫濕度,對發(fā)霉變質(zhì)、未被寄生的寄主及時(shí)取出,防污染。
1.2.3 發(fā)育觀察
從蜂蟲比3:1 的接蜂管中隨機(jī)取出10 管放在單獨(dú)的小盒中,按照吳華[11]關(guān)于管氏腫腿蜂產(chǎn)卵前行為及卵、幼蟲、蛹形態(tài)描述,定時(shí)觀察種蜂產(chǎn)卵、幼蟲孵化、結(jié)繭化蛹、成蟲羽化各蟲態(tài)初始及終了時(shí)間并記錄。
1.2.4 發(fā)育歷期推算
產(chǎn)卵前期:上蜂開始至第一只卵產(chǎn)下的時(shí)間
卵期:第一只卵出現(xiàn)至最后一只卵孵化的時(shí)間
幼蟲期:第一頭幼蟲出現(xiàn)至最后一頭幼蟲進(jìn)入預(yù)蛹的時(shí)間
預(yù)蛹及蛹期:第一頭幼蟲進(jìn)入預(yù)蛹至最后一頭蛹羽化的時(shí)間
1.2.5 繁蜂(試驗(yàn))效果統(tǒng)計(jì)
統(tǒng)計(jì)產(chǎn)卵管數(shù)、未產(chǎn)卵管數(shù)、霉變管數(shù)、出蜂管數(shù),待子代蜂全部孵化后,按5%比例隨機(jī)抽樣,統(tǒng)計(jì)抽樣每管孵化出的子代蜂數(shù)目,分別記錄雌雄蜂數(shù)目,利用分析天平稱量抽樣雌蜂重量,并換算成平均千頭重。
寄生成功率=育出子代蜂的寄主數(shù)÷5200×100%
平均單管出蜂量=抽樣每管出蜂數(shù)之和÷抽樣管數(shù)
雌雄比=抽樣雌蜂數(shù)量:抽樣雄蜂數(shù)量
平均千頭重=抽樣雌蜂總重量÷抽樣雌蜂數(shù)量×1000
1.3.1 寄主控溫繁養(yǎng)獲取
將側(cè)柏新鮮木段和帶有雙條杉天牛成蟲的老木段在1 月初放入陽光房內(nèi),放入量根據(jù)所需寄主量計(jì)算,木段長度視房屋情況而定(最短不低于50 cm),總量占房屋空間不超過2/3。然后室內(nèi)加溫,溫度控制在18~25 ℃。7 天后,統(tǒng)計(jì)老木段雙條杉天牛成蟲出孔量,計(jì)算理論產(chǎn)卵量是否達(dá)到所需寄主量的1.2 倍以上,否則,增加帶有雙條杉天牛成蟲的老木段。60 天后,取上部新木段剝皮檢查幼蟲發(fā)育情況,蟲齡達(dá)到3 齡以上即可剝?nèi)?。對未進(jìn)入木質(zhì)部的幼蟲,剝皮即可獲得,對進(jìn)入木質(zhì)部的,把木段鋸成15 cm 左右,用鋒利工具劈剝獲取。剝(劈)取幼蟲時(shí),僅撿取未受傷、1 厘米以上的幼蟲,凡受傷、低于1 cm、化蛹、被污染的一律丟棄。
1.3.2 規(guī)模化繁蜂
繁蜂前3 天,用200 倍84 消毒液(43g/L 有效氯含量)對繁蜂房、塑料筐噴灑消毒,用75%酒精擦拭貨物架,消毒后通風(fēng)至房內(nèi)無異味。接蜂操作同1.2.1,接蜂數(shù)量60000 管以上/次,接蜂時(shí)間控制在6 日內(nèi)。將裝有接蜂指形管的塑料筐擺放到繁蜂房內(nèi)貨架上,房內(nèi)用空調(diào)控溫25 ℃左右,用加濕器配合換氣扇控濕60%左右,每天換氣、紫外燈消毒各兩次,每次30 分鐘[10-12]。
據(jù)觀察,管氏腫腿蜂在完成搜尋、檢驗(yàn)、蟄刺、取食等行為后開始產(chǎn)卵。
產(chǎn)卵前期:3~4 天,接蜂后最快的第3 天既開始產(chǎn)卵,大部分第4 天開始產(chǎn)卵(圖1)。
圖1 產(chǎn)卵前期Figure 1 Preoviposition periods
卵期:5~9 天,產(chǎn)卵后最早第5 天幼蟲出現(xiàn),4 天后卵全部孵化(圖2)。
圖2 卵期Figure 2 Egg stage
幼蟲期:4~8 天,少數(shù)幼蟲發(fā)育4 天后開始停止取食、陸續(xù)結(jié)繭化蛹,4 天后大部成蛹(圖3)。
圖3 幼蟲期Figure 3 Larval phase
預(yù)蛹及蛹期:16~22 天,幼蟲預(yù)蛹16 天后開始有雄成蟲羽化,6 天后基本羽化完畢(圖4)。
圖4 蛹期Figure 4 Pupal stage
本實(shí)驗(yàn)子代蜂從6 月23 日開始羽化出蜂,至7 月7 日出蜂完畢(見表1)。在25℃恒溫、50%相對空氣濕度、弱光等常規(guī)條件下,以雙條杉天牛3~5 齡幼蟲為寄主人工繁育管氏腫腿蜂一個(gè)世代為30 天左右,與他人用青楊天牛、松墨天牛為寄主在相同溫濕度條件下繁育管氏腫腿蜂所觀察結(jié)果相近[11-12],無顯著差異。
表1 管氏腫腿蜂發(fā)育觀察記錄
本試驗(yàn)選取寄生成功率、平均單管出蜂量、千頭重、雌雄性比4 個(gè)指標(biāo)作為評價(jià)雙條杉天牛幼蟲繁蜂效果的評價(jià)指標(biāo),管氏腫腿蜂以雙條杉天牛3~5 齡幼蟲作寄主,寄生成功率達(dá)到90.44%,高于以松墨天牛3~4齡幼蟲作寄主寄生成功率近10 個(gè)百分點(diǎn)[11];本試驗(yàn)單管最高出蜂量201 頭,單管最低出蜂量10 頭,平均單管出蜂量為112 頭,高于松墨天牛3~4 齡幼蟲作寄主的平均單管出蜂量[11,16]; 本試驗(yàn)子代蜂平均千頭重0.8333 g,高于種蜂平均千頭重28.2 個(gè)百分點(diǎn),稍低于以松墨天牛3~4 齡幼蟲為寄主的平均千頭重4.9 個(gè)百分點(diǎn)[11];本試驗(yàn)子代雌雄性比為11.20:1,略高于松墨天牛3~4 齡幼蟲為寄主所繁子代蜂的雌雄性比(10.9:1)[11]。本試驗(yàn)為大樣本試驗(yàn),所獲寄生成功率、平均單管出蜂量、平均千頭重、雌雄性比可靠度高。
據(jù)表2 分析:寄主溫控繁養(yǎng)時(shí)間最長105 天、最短63 天、平均83 天;寄主(合格) 噸獲得量最少為3690頭、最多為8512 頭,平均7265 頭,最低量為平均量的50%;獲得時(shí)間最早在當(dāng)年3月30 日、最晚在4 月23 日。
表2 雙條杉天牛寄主繁養(yǎng)結(jié)果
據(jù)表3 分析:規(guī)?;狈涑龇鋾r(shí)間最早在當(dāng)年5 月8 日、最晚在5 月28 日;寄生成功率最低10.1%、最高93.9%,平均78.0%,2018—2022 年,年平均寄生成功率率91.6%,高于大樣本繁育試驗(yàn)1.16%,2023 年寄生成功率極低,與2018—2022 年平均寄生成功率和大樣本試驗(yàn)寄生成功率相差極顯著。
表3 規(guī)模化繁蜂結(jié)果
雙條杉天牛作為管氏腫腿蜂的自然寄主,其人工繁蜂寄生成功率高,子代蜂平均單管出蜂量、平均千頭重、雌雄性比等技術(shù)指標(biāo)優(yōu),人工繁蜂條件同用其它寄主類同,不需特殊設(shè)備及條件,繁蜂周期與其它寄主在相同條件下相同,可作人工繁蜂替代寄主,彌補(bǔ)人工規(guī)?;狈浼闹鲾?shù)量不足問題,降低繁蜂生產(chǎn)成本。
雙條杉天牛幼蟲可人工控溫繁養(yǎng),技術(shù)難度較低,噸木料獲得量較高且比較穩(wěn)定,能很好解決寄主量和獲得時(shí)間問題;用雙條杉天牛幼蟲作寄主規(guī)?;庇苁侥[腿蜂寄生成功率高且連續(xù)5 年比較穩(wěn)定,出蜂時(shí)間在5 月中旬左右,是北方防治山林雙條杉天牛的最佳放蜂時(shí)間。2023 年問題出現(xiàn)具有較大偶然性,需進(jìn)一步分析研究。
目前人工規(guī)模化繁育管氏腫腿蜂受寄主獲得方式、獲得量及獲得時(shí)間能否與繁蜂時(shí)間相銜接等問題制約[9,12]。解決上述問題的方式有多種途徑,研究發(fā)現(xiàn)適于作寄主的一些蟲種是途徑之一。根據(jù)各地試驗(yàn),室內(nèi)能夠寄生并繁育子代蜂的蟲種已有22 科50 余種[9,12,14],其中天牛類寄主就有20 余種,利用這些寄主各自有不同的幼蟲成熟時(shí)期,可以相互銜接、補(bǔ)充來解決相關(guān)制約性問題。
雙條杉天牛是柏科類樹木及部分松類的主要蛀干害蟲,危害樹種較多、繁殖量大,分布廣,此蟲資源豐富,可獲得量大,幼蟲可人工控溫繁養(yǎng)亦可設(shè)置誘木自然繁養(yǎng)。筆者與同事經(jīng)過人工控溫繁養(yǎng)雙條杉天牛幼蟲多年,解決了幼蟲寄主獲得時(shí)間與繁蜂時(shí)間不一致和寄主獲得量問題,連續(xù)多年每年繁育管式腫腿蜂600萬頭左右用于防治側(cè)柏林分雙條杉天牛的危害,并向有關(guān)單位推廣了寄主。雙條杉天牛幼蟲在我國北方地區(qū)5 月中旬—6 月上旬即可自然發(fā)育成熟,此時(shí)剝?nèi)∮紫x作寄主繁育管氏腫腿蜂,恰適于防治松墨天牛、青楊天牛等蛀干害蟲。
人工控溫繁養(yǎng)雙條杉天牛幼蟲關(guān)鍵技術(shù)是控制好溫度、繁養(yǎng)材料的含水量、蟲種數(shù)量和繁養(yǎng)時(shí)間,規(guī)?;狈渌眉闹骰钚砸?、無污染。分析2023 年出現(xiàn)問題的原因是:繁養(yǎng)用的木段含水量太大、管理人員增加了控溫設(shè)備提高了溫度、繁養(yǎng)時(shí)間過長,造成木段發(fā)霉、43%幼蟲化蛹、7.5%幼蟲被灰霉菌、白僵菌等菌類污染,看似沒問題的幼蟲大部分也感染了菌,只是還未發(fā)病,接蜂升溫后3~7 天,蟲體萎縮、變僵,種蜂不寄生。