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[科普中國]-赤眼蜂

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形態(tài)特征

赤眼蜂科體長0.5~1.0毫米,最小的僅有0.17毫米。觸角短,柄節(jié)較長,與梗節(jié)成肘狀彎曲,鞭節(jié)在各屬之間差異甚大,但均不超過7節(jié);常有1~2個(gè)環(huán)狀節(jié)和1~2個(gè)索節(jié),有1~5節(jié)組成的棒節(jié)。大多數(shù)屬的雌雄觸角相似,僅少數(shù)屬在觸角的構(gòu)造上表現(xiàn)出性二型的特征(如赤眼蜂屬等)。前翅有緣毛,翅面上有纖毛,不少屬的翅面上的纖毛排成若干毛列。體粗腳,腹部與胸部相連處寬闊。產(chǎn)卵器不長,常不伸出或稍伸出于腹部末端。跗節(jié)3節(jié)。全部種類均為卵寄生。被寄生卵后期卵殼色澤常變深呈黑褐色。1

赤眼蜂屬的成蟲體長約0.5--1.0毫米,體軀由頭、胸、腹三個(gè)部分組成。

頭部由頭顱、復(fù)眼、單眼、觸角和口器組成。頭顱是一個(gè)堅(jiān)硬的小殼,也叫做頭殼。復(fù)眼橢圓形生在頭部兩側(cè),是由許多小眼組成;單眼三個(gè),三角形排列在前額上端。復(fù)眼、單眼均為紅色。在單眼的下部生有一對觸角。雌蜂觸角6節(jié)由柄節(jié);梗節(jié);環(huán)狀節(jié)(甚?。凰鞴?jié)(兩個(gè));棒節(jié)(不分節(jié))構(gòu)成;雄蜂觸角四節(jié):柄節(jié)、梗節(jié)、環(huán)狀節(jié)和由兩個(gè)索節(jié)與棒節(jié)合并而成的鞭節(jié),長著長毛。在頭部的下端生有口器(口器上顎咀嚼式,用以咀嚼劃分和筑巢,下顎和下唇組成喙能吮吸花蜜為嚼吸式2)也就是嘴。赤眼蜂的復(fù)眼、單眼、觸角均是感覺器官。一般來說,復(fù)眼辨認(rèn)物體形象,單眼辨別光線強(qiáng)弱;觸角是神經(jīng)集中的器官,生有多種感覺器,可辨認(rèn)寄主卵等;以幫助找到寄主、食物和配偶;口器可取食花蜜等物質(zhì),以補(bǔ)充身體營養(yǎng)。

胸部構(gòu)造比較復(fù)雜,可分為前胸、中胸、后胸三節(jié)。胸部與頭部交界的第一節(jié)是前胸,從背面可看到前胸背板;第二節(jié)是中胸、第三節(jié)是后胸,后胸背板與并胸腹節(jié)相連。在中胸和后胸分別著生一對前翅和一對后翅,并胸腹節(jié)生有一對氣門。腹部的腹面著生三對胸足,前胸,中胸,后胸各有一對,分別稱為前足,中足和后足。赤眼蜂的胸部是運(yùn)動中心,因承受翅膀和足的牽引力而骨化。翅膀透明呈略帶紫色閃光的薄膜狀。前翅近扇形,翅面密生細(xì)毛而作有規(guī)則的排列,較寬,翅脈簡單,痣脈、緣脈及緣前脈成連續(xù)的S形,緣脈緊接翅的前緣;翅沿有緣毛;痣脈后方有橫毛列,翅面上有7條明顯的縱毛列及一些不規(guī)則排列的纖毛。 后翅狹窄,成刀狀,邊緣生有纓毛。赤眼蜂的足由基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、股節(jié)、脛節(jié)和跗節(jié)組成。

腹部 赤眼蜂的腹部由7個(gè)腹節(jié)組成。雌蜂腹部的外生殖器是產(chǎn)卵器由鞘和產(chǎn)卵管構(gòu)成,不伸出或稍伸出于腹部末端。產(chǎn)卵管針狀,既是生值器官又是寄生蟲卵的武器。此蜂利用特有的針狀產(chǎn)卵管,刺破寄主卵殼將蜂卵產(chǎn)進(jìn),以繁殖后代。雄蜂腹部的末端生有雄外生殖器由陽基和陽莖兩部分構(gòu)成。

寄生習(xí)性成蟲產(chǎn)卵于寄主卵內(nèi),幼蟲取食卵黃,化蛹,并引起寄主死亡。成蟲羽化后咬破寄主卵殼外出自由生活。赤眼蜂的寄主范圍是廣泛的,赤眼蜂寄主中有鱗翅目、雙翅目、鞘翅目、膜翅目、廣翅目、脈翅目、同翅目等7個(gè)目,44個(gè)科,203個(gè)屬,400多個(gè)種。其中以鱗翅目的昆蟲最多,占28個(gè)科。稻螟赤眼蜂寄主范圍有37種,是我國南方稻區(qū)寄主水稻害蟲卵的優(yōu)勢種。螟黃赤眼蜂的寄主范圍有30多種,是寄生南方甘蔗螟蟲、北方水稻害蟲、棉鈴蟲、大豆食心蟲、蔬菜害蟲卵的優(yōu)勢種。玉米螟赤眼蜂寄主范圍有10種,是寄生玉米螟卵的優(yōu)勢種。廣赤眼蜂寄主范圍有8種,在北方寄生于甘藍(lán)夜蛾、菜粉蝶卵中居多。上述5種赤眼蜂在我國分布最廣,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣為各地應(yīng)用的優(yōu)勢種。

赤眼蜂在自然界中一般以以老熟幼蟲或前蛹狀態(tài)在寄主卵內(nèi)越冬翌年春經(jīng)過2-4次轉(zhuǎn)主寄生之后才進(jìn)入農(nóng)田在害蟲卵內(nèi)繁衍,形成農(nóng)田中的赤眼蜂種群。由于農(nóng)田生態(tài)系是間斷性的,赤眼蜂不可能在農(nóng)田昆蟲寄主卵中完成它的年生活循環(huán)史。在早春農(nóng)作物田中幾乎查不到赤眼蜂寄生。在北方由于林木上害蟲寄主環(huán)境較穩(wěn)定,冬季能保持一定的溫度和濕度、寄主卵不易失水干癟,赤眼蜂多在林木害蟲的卵中越冬。另外,林木害蟲卵表面多有分泌物包裹、這也是生物生存的一種本能,在冬季即將降臨,越冬害蟲不像候鳥可以南遷,它只好在越冬卵上施加保護(hù),越冬昆蟲受環(huán)境影響產(chǎn)出利于越冬的卵。赤眼蜂的老熟幼蟲或前蛹即在此種卵中越冬,抗御冬季的不利因素,增強(qiáng)越冬抵抗力。所以林木環(huán)境是赤眼蜂越冬的理想場所。林木中的越冬昆蟲有很多是赤眼蜂越冬的良好寄主。3

赤眼蜂屬的寄主范圍十分廣泛,但各特定蜂種則有不同的寄主范圍。

一、赤眼蜂對不同寄主種類的寄生選擇性

(一)赤眼蜂對不同寄主的寄生特性

將周蛾赤眼蜂,玉米螟赤眼蜂、稻冥赤眼蜂分別接種于11種不同的寄主卵上繁殖,接種以后,以單雌平均寄生卵粒數(shù)、子代性比、繁殖指數(shù)作為比較的指標(biāo)。

1. 3種赤眼蜂對不同卵的寄生特性各不相同

周蛾赤眼蜂寄主范圍廣,偏向寄生散產(chǎn)的大卵。對玉米螟、二化螟、紫斑谷冥和大葉黃楊尺蠖卵完全不寄生。對散產(chǎn)大卵,尤其是以蓖麻蠶卵為寄主時(shí)的繁殖指數(shù)最高。在其他可寄生小卵中寄生時(shí),雌性比下降,繁殖指數(shù)偏低。

玉米螟赤眼蜂對柞蠶、蓖麻蠶等大卵的寄生均遭失敗,與以往的報(bào)道不一。寄主范圍較窄,偏向與小型寄主卵。繁殖指數(shù)以在原寄主玉米螟卵為最高。對米蛾卵等寄生特性表明,該蜂在繁殖特性上對寄主的選擇性強(qiáng),對非原寄主的很多寄主,其繁殖指數(shù)常大幅度下降。對紫斑谷冥和大葉黃楊尺蠖卵不能成功寄生。

稻冥赤眼蜂以原寄主二化螟卵的繁殖指數(shù)為最高,且偏向小型寄主卵。在米蛾,玉米螟等寄主卵上的繁殖指數(shù)與原寄主相比,下降幅度不大。可見稻冥赤眼蜂對寄主適應(yīng)能力強(qiáng)于玉米螟赤眼蜂,但也不能寄生紫斑谷冥和大葉黃楊尺蠖卵。

2. 11種寄主卵可按3種赤眼蜂的寄生情況劃分為3類

(1)普適類 3種赤眼蜂均能夠繁殖寄生后代,但各自的繁殖指數(shù)有很大差異。如米蛾卵,粘蟲卵等。

(2)寡適類 有1種或2種赤眼蜂能夠寄生并繁殖后代。這類寄主卵,包含了赤眼蜂主要的自然寄主,對某些赤眼蜂種類的繁殖指數(shù)可達(dá)最大值。如二化螟卵,玉米螟卵等。

(3)不適類 3種赤眼蜂均不能在該類卵上寄生。如紫斑谷冥卵、大葉黃楊尺蠖卵。

(二)赤眼蜂對單一寄主卵的趨向、產(chǎn)卵行為

赤眼蜂對卵粒的大小和應(yīng)產(chǎn)入卵量的多少具有一定的判別和自控能力。蜂種對各寄主卵的趨向行為與寄主選擇性并不完全一致。趨向行為上喜好的,不一定是適合寄生的。趨向行為上的選擇,只是赤眼蜂寄主選擇的一個(gè)方面。

(三)多寄主共存下赤眼蜂的選擇趨向行為

在多寄主共存下的偏嗜指數(shù)和在單寄主情況下的趨向速率趨勢一致,兩者均能反應(yīng)蜂種對寄主的選擇趨向性。但趨向行為積極的并不一定是適合寄主,中間寄主對蜂種的原有嗜好性可能有訓(xùn)化改造作用。

二、赤眼蜂對不同日齡寄主卵的寄生選擇性

寄主年齡是影響寄生蜂和寄主之間相互作用行為和生理學(xué)方面的重要因素之一,赤眼蜂作為世界上最成功的卵寄生蜂,許多研究都報(bào)道了他們對不同發(fā)育階段寄主的選擇行為。綜合看來,赤眼蜂屬寄生蜂對不同齡期寄主選擇表現(xiàn)出相當(dāng)大的靈活性。4

發(fā)生規(guī)律玉米螟赤眼蜂是珠江三角洲地區(qū)亞洲玉米螟卵期寄生蜂的優(yōu)勢種。甜玉米田赤眼蜂寄生率的季節(jié)變化符合典型的天敵跟隨現(xiàn)象,即2~6月卵塊寄生率較低, 7~9月是赤眼蜂寄生的高峰期,田間寄生率可達(dá)90%以上。甜玉米地赤眼蜂年發(fā)生動態(tài)呈單峰形態(tài):2~3月田間調(diào)查未發(fā)現(xiàn)有亞洲玉米螟卵塊被赤眼蜂寄生,4月卵塊寄生率也僅有0. 22%,6~7月呈陡增趨勢,以7~9月份為高,8月達(dá)到全年最高峰,2004年7月、8月和9月亞洲玉米螟卵塊寄生率分別為77. 9%、92. 1%和73. 2%, 2005年則分別為97. 8%、98. 4%和100%,而到10月時(shí)卵塊寄生率分別下降到33. 3%和39. 3%,到11月之后赤眼蜂種群數(shù)量也逐漸減少到較低水平。5

在黃淮海地區(qū),第三代玉米螟卵是赤眼蜂發(fā)生作用的時(shí)期,卵初期即可被寄生50%左右,卵高峰后被寄生率可達(dá)90%~100%。

保護(hù)利用從早春麥田開始,就不用或少用廣譜殺蟲劑。改用選擇性殺蟲劑,使初期數(shù)量較少的赤眼蜂就得到保護(hù)和利用。赤眼蜂的利用價(jià)值在于:

① 可以大批量人工飼養(yǎng)繁殖,大面積用于防治。

② 防蟲效果好且穩(wěn)定。

繁殖與釋放赤眼蜂屬的一些種,可利用非自然寄主的鱗翅目蟲卵大量繁殖。常用麥蛾、米蛾、地中海粉螟、粉斑螟等卵為寄主,中國除應(yīng)用米蛾外,還應(yīng)用蓖麻蠶、柞蠶、松毛蟲卵大量繁殖松毛蟲赤眼蜂和擬澳洲赤眼蜂。這兩種赤眼蜂在蓖麻蠶卵內(nèi)25℃恒溫下一代發(fā)育歷期為10~12天,卵期1天,幼蟲期1~1.5天,預(yù)蛹期5~6天,蛹期3~4天。30℃恒溫時(shí)歷期僅8~9天。大量繁蜂全年可達(dá)30~50代。繁蜂用蜂種可直接自田間采集被赤眼蜂寄生的害蟲卵,或掛寄主卵箔誘集寄生。蜂種應(yīng)經(jīng)鑒定分別飼養(yǎng),注意保持生活力,并及時(shí)更新。用作寄主的蓖麻蠶卵應(yīng)先洗去表面膠質(zhì),以白紙涂薄膠后將蠶卵均勻粘上制成卵箔(或稱卵卡)。繁蜂時(shí)將卵箔置于繁蜂箱透光的一面,種蜂羽化30~40%時(shí)接蜂。

成蜂趨光并趨向蠶卵寄生。種蜂和蓖麻蠶卵比約為2:1或1:1。繁蜂適溫25~28℃,相對濕度85~90%。繁蜂、放蜂及防治對象害蟲卵期三者間,應(yīng)配合適當(dāng),始能奏效。首先應(yīng)積累大量蜂卡(已被寄生的蠶卵箔)備用,一時(shí)不用的可在蜂發(fā)育到幼蟲期或預(yù)蛹期時(shí),置于1℃以下冷藏保存,50~90天內(nèi)羽化率仍保持70~90%。按放蜂適期,調(diào)節(jié)控制赤眼蜂在蓖麻蠶卵內(nèi)的發(fā)育進(jìn)度??上仍谑覂?nèi)使蜂羽化并飼以糖蜜,然后在田間均勻釋放,也可將即將羽化的預(yù)制蜂卡,按布局分置田間放蜂器內(nèi)自然羽化。防治年發(fā)生代數(shù)較多、產(chǎn)卵期又較長的害蟲,應(yīng)在害蟲卵期內(nèi)分批放蜂數(shù)次。

玉米螟是利用赤眼蜂防治的主要對象之一,通常在百株玉米有玉米螟卵1~2塊時(shí)放第一次蜂。在黃淮海平原,第一代玉米螟第1次放蜂在5月底,第二次在6月初,間隔5天。第二代玉米螟放蜂時(shí)間在6月底或7月上旬。第三代玉米螟可以放一次或者不放蜂。一般每畝每次放蜂1萬頭便可。放蜂時(shí),若天氣惡劣不宜繼續(xù)放蜂時(shí),可將卵塊放在陰涼遮黑密閉的環(huán)境中,并飼以蜜糖水,待天氣好轉(zhuǎn),再向田間釋放赤眼蜂。6

生物探究據(jù)中科院生態(tài)所做的測定,噴灑的病毒制劑中,真正能對害蟲起作用的只占1%,65%流失在空氣和土壤當(dāng)中,34%被作物吸收了,即99%都白白浪費(fèi)了。

中科院武漢病毒所的研究員彭輝銀領(lǐng)導(dǎo)的課題組發(fā)現(xiàn)了病毒針對害蟲的最有效的攻擊部位和方式:昆蟲是靠卵面帶毒來傳遞病毒的,如果使害蟲的卵面帶毒,就能提高昆蟲病毒的攻擊效率。彭輝銀想到了一種專門在昆蟲卵內(nèi)寄生的昆蟲天敵——赤眼蜂。

害蟲在產(chǎn)卵時(shí)會釋放一種信息素,赤眼蜂能通過這些信息素很快找到害蟲的卵,它們在害蟲卵的表面爬行,并不停地敲擊卵殼,快速準(zhǔn)確地找出最新鮮的害蟲卵,然后在那里產(chǎn)卵、繁殖。赤眼蜂由卵到幼蟲,由幼蟲變成蛹,由蛹羽化成赤眼蜂,甚至連交配懷孕都是在卵殼里完成的。一旦成熟,它們們就破殼而出,然后再通過破壞害蟲的卵繁衍后代。

彭輝銀課題組用柞蠶卵來繁殖赤眼蜂,并將自己研制的適應(yīng)赤眼蜂攜帶的病毒劑型均勻地霧化噴灑在柞蠶卵的表面。當(dāng)赤眼蜂咬破殼從柞蠶卵里爬出來時(shí),每個(gè)蜂子身上可粘上50~200個(gè)病毒。此時(shí)赤眼蜂最急于要做的事就是找到寄生卵,完成新的產(chǎn)卵過程。就在赤眼蜂敲擊每個(gè)害蟲卵殼的同時(shí),病毒也就粘到了卵殼上,傳遞給了后者,從而殺死害蟲。

如果病毒是殺死害蟲的“彈頭”的話,赤眼蜂就成了精確的“導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)”;有了足夠數(shù)量的赤眼蜂,再加上昆蟲病毒,生物導(dǎo)彈就可以合成了。一枚生物導(dǎo)彈外表上只是一個(gè)普通的小紙盒,在里面存放著60粒表面附著大量昆蟲病毒的柞蠶卵,如果按每個(gè)柞蠶卵孵化出60頭赤眼蜂,每一頭赤眼蜂攜帶100個(gè)病毒計(jì)算的話,一枚生物導(dǎo)彈可以釋放出36萬個(gè)病毒。

物導(dǎo)彈維持了自然界原有的平衡。 1997年,湖北省某林場突然爆發(fā)了有史以來最大的一次松毛蟲災(zāi)。不到半個(gè)月,瘋狂蔓延的松毛蟲把嫩綠的松針吃得精光,四季常青的松樹林變得一片枯黃。林場職工在彭輝銀的指導(dǎo)下,用了兩天的時(shí)間,在松樹林掛上了生物導(dǎo)彈。轉(zhuǎn)年,整個(gè)林地都恢復(fù)了,至今5年了,林場都沒再發(fā)生過大規(guī)模蟲災(zāi)。

實(shí)驗(yàn)證明,生物導(dǎo)彈制導(dǎo)方向準(zhǔn)確,傳播病毒能力強(qiáng),只用5枚生物導(dǎo)彈就可以控制一畝地范圍的松毛蟲流行。

生物導(dǎo)彈防蟲技術(shù)操作十分方便:通過攜帶不同的病毒,它能有效控制60多種危害植物的害蟲流行:對高山、森林防蟲,不用運(yùn)水上山,大大降低了勞動強(qiáng)度;它可以在經(jīng)濟(jì)林、蔬菜、茶園、果樹等不同領(lǐng)域使用。

使用生物導(dǎo)彈防治害蟲后,可以長期不發(fā)生蟲災(zāi),而且害蟲又保持一定數(shù)量,這樣病毒在害蟲種群內(nèi)部可以長期發(fā)生作用,同時(shí)因?yàn)闇p少了化學(xué)農(nóng)藥的使用,使環(huán)境污染大大減輕,自然狀態(tài)下的生物種群和數(shù)量大幅度恢復(fù),引回了許多昆蟲。在昆蟲內(nèi)部,建立了良好的循環(huán)狀態(tài),相對控制了害蟲的數(shù)量,使其很難達(dá)到爆發(fā)成災(zāi)的程度。

利用價(jià)值水稻螟蟲防治應(yīng)用現(xiàn)狀:湖南水稻研究所:2009年放蜂防治二化螟和稻縱卷葉螟96畝,在晚稻有機(jī)稻田防治效果中,有80多畝地的卷葉率為0.3%,10多畝地的為4.0%,5~6畝貪青遲熟地的為12.0%;打農(nóng)藥對照的為7.4%,空白對照的田卷葉率為54.7%。2010年大面積示范1050畝,防治效果與農(nóng)藥防治的相當(dāng)。

應(yīng)用赤眼蜂防治水稻螟蟲的意義:

1、有機(jī)稻米的經(jīng)濟(jì)價(jià)值:目前普通稻米2~3元一斤,而市場上的有機(jī)稻米價(jià)格在14~18元一斤,這個(gè)價(jià)格跟國外比還屬于國外普通米的價(jià)格。

2、應(yīng)用赤眼蜂是有機(jī)稻米生產(chǎn)的核心技術(shù),釋放赤眼蜂防治水稻螟蟲技術(shù)相對比較成熟。

3、東北黑土地上的粳米生產(chǎn)僅有二化螟為害,其粳米就很容易到達(dá)有機(jī)稻米的要求。

在棉鈴蟲防治上的應(yīng)用:馮建國和周運(yùn)寧等在山東,山西等地大面積釋放人工卵繁育螟黃赤眼蜂防治棉鈴蟲,放蜂法方為一代棉鈴蟲卵期釋放150000頭/hm2,分兩次釋放,二代棉鈴蟲卵期寄生率為73.6%~80.3%,與化防和釋放小卵繁育螟黃赤眼蜂的防治效果相似。

小結(jié):

1、水稻田放蜂防治螟首選稻冥赤眼蜂(小卵蜂),其防治效果可以到達(dá)農(nóng)藥防治水平,可防治二化螟、臺灣稻螟和稻縱卷葉螟,對三化螟效果不佳。

2、東北稻區(qū)只要釋放赤眼蜂防治二化螟就可以進(jìn)行有機(jī)粳米生產(chǎn)。

3、南方稻區(qū)還可兼治稻縱卷葉螟,但對稻飛虱和三化螟無效,需要另想辦法。

4、在食品安全受到共度重視的今天,水稻害蟲生物防治,不僅社會意義顯著而且經(jīng)濟(jì)效益很高。

5、赤眼蜂的生產(chǎn)上屬于供不應(yīng)求的狀態(tài),期望有志之士和政府部門通力合作,促進(jìn)生防事業(yè)發(fā)展,造就一方俊才,為萬民造福7