CN111183843B - 亮腹釉小蜂载体植物系统及其构建方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了亮腹釉小蜂载体植物系统及其构建方法和应用。本发明的载体植物系统中，载体植物为九里香，寄主为柑橘木虱，寄生天敌为亮腹釉小蜂，还包括增殖保护网罩；将构建好的载体植物系统放置于适宜的温度、湿度和光照条件下即完成天敌增殖；本发明载体植物系统的使用方法是根据柑橘果园内木虱虫害发生程度，选择向载体植物系统中接入不同数量的亮腹釉小蜂，通过增殖保护网罩完成亮腹釉小蜂的释放。本发明的载体植物系统有利于天敌的增殖与保护，对柑橘木虱进行有效的抑制；可根据实际需要，及时将这种网罩式的载体植物系统置于果园中，增加了柑橘木虱生物防治的时效性与针对性。
Description
技术领域
本发明属于农业害虫生物防治技术领域，具体涉及亮腹釉小蜂载体植物系统及其构建方法和应用。
背景技术
柑橘木虱(Diaphorina citri Kuwayama)是柑橘属植物嫩梢期的主要害虫，该虫成虫分散在植株的叶片及新梢，通过刺吸式口器吸取植物汁液，并在交配后，产卵于新梢、幼叶、嫩芽，而新生若虫继续危害植株，导致吸食部位的芽、梢、叶萎缩扭曲，并在发育的过程中，排泄白色分泌物，该物质又会引起植物煤污病的发生。更为严重的是，柑橘木虱作为柑橘毁灭性病害——黄龙病的唯一传播自然载体，常导致果园内黄龙病的暴发。果树一旦感染黄龙病，叶片褪绿转黄，水果产量与质量逐年明显下降，数年后即失去经济价值，该病已严重制约世界范围内的柑橘生产，并且，目前尚未发现治疗黄龙病的有效手段。
目前对于柑橘木虱的防治仍然以化学防治为主，但随着化学试剂的不断施用，由此导致的环境污染、对人体健康的威胁以及虫体耐药性的增强等问题越来越引起人们的关注。近几年来，以天敌昆虫为核心的生物防治技术成为当下的研究热点。而亮腹釉小蜂作为柑橘木虱的高度专一性天敌，对被引入生态系统影响极小；此寄生蜂以4～5龄木虱若虫为寄主，将卵产在柑橘木虱若虫胸腹连接处，在亮腹釉小蜂幼虫生长发育过程中，通过吸食柑橘木虱若虫的营养，从而杀死柑橘木虱若虫。此外，亮腹釉小蜂雌性成虫还可取食3龄及3龄以下的柑橘木虱若虫，通过寄生和取食，亮腹釉小蜂可高效杀死柑橘木虱若虫。
然而，由于亮腹釉小蜂成虫人工饲养较为困难，并且无法利用低温环境对该成虫进行长时间保藏，所以，难以实现定时、定量的全年供应，此外，又由于亮腹釉小蜂的迁飞能力较强，一旦由于食物短缺等原因造成所处环境不适合，其定殖性会受到严重影响，使得长期控害变得难以实现。而通过多次释放补充，又会加大防治成本投入。
载体植物系统(banker plant system)是近年来发展的一种新型生物防治技术，该技术主要由载体植物、替代寄主和有益天敌三部分组成，利用三者间的能量流动方式，使得有益天敌大量增殖，从而对目标害虫进行生物防控。通过构建该系统，可实现有益天敌的保护、增殖与释放，最终建立一个能够自我维持并有效降低目标害虫种群水平的害虫防治体系。
发明内容
本发明的目的是针对柑橘木虱生物防治中存在问题，提供亮腹釉小蜂载体植物系统及其构建方法和应用，从而达到生物防治的目的。
为实现上述目的，本发明提供了亮腹釉小蜂载体植物系统，该载体植物系统由载体植物九里香、寄主柑橘木虱、寄生性天敌亮腹釉小蜂和增殖保护网罩构建而成，本发明还提供了载体植物系统中天敌增殖方法和设备，并提供了载体植物系统使用方法。
本发明的第一个目的是提供所述的亮腹釉小蜂载体植物系统的构建方法，包括以下步骤：
a.取适龄九里香植株，去除顶芽，进行杀菌除虫处理，移入温室培养并进行水肥管理，待九里香上新生侧芽充足时，将九里香移入增殖保护网罩中；
b.将交配后还未产卵的雌性柑橘木虱接入到九里香上，待完成产卵后移除柑橘木虱成虫，继续培养柑橘木虱若虫；
c.待柑橘木虱若虫培养至4-5龄，将交配后还未产卵的雌性亮腹釉小蜂接入增殖保护网罩中，增殖出新的亮腹釉小蜂。
优选，所述的步骤a、b、c中的培养条件为：25℃，60％相对湿度，光照14﹕10h。
优选，所述的步骤a中九里香上新生侧芽充足是九里香新生侧芽长度为5-10cm、新生侧芽数量为20-40个。
优选，所述的步骤b中是以每个九里香新生侧芽接种3头雌性柑橘木虱的比例接入雌性柑橘木虱的。
优选，所述的步骤c中是以雌性亮腹釉小蜂：柑橘木虱若虫数量比为1﹕15的比例接入雌性亮腹釉小蜂的。
优选，所述的步骤c中，在接入亮腹釉小蜂的同时还在增殖保护网罩内悬挂两面均涂有质量分数50％蜂蜜水的滤纸，滤纸长宽各为5cm。
优选，所述的增殖保护网罩为一个长方体网罩，其中网罩的4个侧面和一个底面均为孔径不大于0.35mm的保护网，顶面为孔径0.40～0.65mm的寄生蜂释放网，在寄生蜂释放网外还设有一个可打开/关闭寄生蜂释放网的孔径不大于0.35mm的寄生蜂释放开关，当关闭寄生蜂释放开关时，寄生蜂释放开关的网面覆盖于寄生蜂释放网上，顶面孔径不大于0.35mm；此状态下柑橘木虱和亮腹釉小蜂都不能通过；当打开寄生蜂释放开关时，寄生蜂释放网露出，顶面孔径0.40～0.65mm；此状态下能够允许亮腹釉小蜂从网孔通过。
优选，所述的保护网的孔径为0.28mm，所述的寄生蜂释放网的孔径为0.5mm，所述的寄生蜂释放开关的孔径为0.28mm。
本发明还提供利用所述的亮腹釉小蜂载体植物系统的构建方法构建得到的亮腹釉小蜂载体植物系统。
本发明还提供所述的亮腹釉小蜂载体植物系统在防治柑橘木虱中的应用。
其中：
(1)保护网：是增殖保护网罩顶面以外的部分，由防虫网组成，其作用是保证在亮腹釉小蜂增殖和释放期间，亮腹釉小蜂和寄主昆虫不逃逸。
(2)寄生蜂释放网：寄生蜂释放网作用是用于亮腹釉小蜂的释放，同时保证寄主昆虫不扩散。寄生蜂释放网通常为金属网，以保证网孔径不变，防止寄主昆虫外逃。
(3)寄生蜂释放开关：是覆盖在寄生蜂释放网外的一层防虫网，亮腹釉小蜂增殖期间，寄生蜂释放开关保持关闭状态，保证亮腹釉小蜂和寄主昆虫均不能通过；亮腹釉小蜂释放时，寄生蜂释放开关保持打开状态，可释放亮腹釉小蜂，同时寄主昆虫不对外扩散。
当防虫网选用塑料防虫网的情况下，所述的增殖保护网罩内还需要设置支撑架，为增殖保护网罩提供支撑，支撑架材质优选为金属或PVC。
本发明的载体植物系统中的载体植物为九里香属Murraya植物九里香Murrayapaniculata，宜选用植物高度适宜的、树形合适的九里香树，优选高度为60cm左右的独杆状九里香。
本发明的载体植物系统中的寄主为柑橘木虱Diaphorina citri(Kuwayama)，是柑橘主要害虫，是柑橘黄龙病传播的媒介昆虫。本发明的载体植物系统中的寄生性天敌为亮腹釉小蜂Tamarixia radiata，是柑橘木虱专一性寄性蜂。
本发明载体植物系统构建时，所接种雌性柑橘木虱为性成熟交配后、腹部呈橙黄色的雌性柑橘木虱成虫，所接种亮腹釉小蜂为完成交配后的亮腹釉小蜂。
本发明完成载体植物系统的构建后，开始天敌的增殖，即将构建好的载体植物系统置于适宜的温度、湿度和光照条件下培养10天后，载体植物系统亮腹釉小蜂开始羽化。
本发明载体植物系统的使用方法是根据柑橘果园内木虱虫害发生程度，选择向载体植物系统中接入不同数量的亮腹釉小蜂，通过增殖保护网罩完成亮腹釉小蜂的释放。本发明的载体植物系统有利于天敌的增殖与保护，对柑橘木虱进行有效的抑制；可根据实际需要，及时将这种网罩式的载体植物系统置于果园中，增加了柑橘木虱生物防治的时效性与针对性。
本发明与现有技术相比，有如下优势：
(1)本发明增殖保护网罩可以保证亮腹釉小蜂释放，而寄主昆虫无法扩散。
(2)本发明的增殖保护网罩可重复使用，材料成本低。
(3)本发明的载体植物系统便于移动，可根据虫情，及时将载体植物系统置于果园中，发挥其控制作用。
(4)本发明的载体植物系统不受果园使用杀虫剂的影响，对天敌保护作用强。
(5)本发明的载体植物系统操作方法，人工放蜂成本低。
(6)本发明的载体植物系统，天敌可在田间增殖，相对于温室培养的亮腹釉小蜂，具有更强的竞争力。
(7)本发明的亮腹釉小蜂载体植物系统，利用0.50mm金属网实现天敌开放式饲养，并保证害虫不扩散，充分发挥载体植物系统的增殖性与保护性优势，可持续性的对柑橘木虱虫害进行预防及控制，且成本较低，在柑橘属果园中生物防控方面具有巨大的应用潜力。
附图说明
图1是两种昆虫在不同孔径下的通过率；
图2是载体植物系统中增殖保护网罩模型；其中A：寄生蜂释放开关
B：寄生蜂释放网
C：保护网
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：柑橘木虱体型特征
分别收集雌性与雄性柑橘木虱成虫，将收集的柑橘木虱成虫置于-20℃冰箱中冷冻10分钟，利用联机体式镜对各成虫体长、体宽和体高进行测量。
表1柑橘木虱成虫体型测量结果(M±SM,mm)
结果发现，柑橘木虱成虫雌性与雄性在体型上十分接近，无明显差异，体宽分别为0.677mm、0.677mm，体高分别为0.693mm、0.701mm，体宽均略小于体高。因此，为阻止柑橘木虱成虫通过，防虫网孔径应不大于0.693mm。
实施例2：亮腹釉小蜂体型特征
分别收集雌性与雄性亮腹釉小蜂成虫，将收集的亮腹釉小蜂成虫置于-20℃冰箱中冷冻10分钟，利用联机体式镜对各成虫体长、体宽、头长和头宽进行测量。
表2亮腹釉小蜂成虫体型测量结果(M±SM,mm)
结果发现，亮腹釉小蜂雌性与雄性体型差异十分显著，雌性明显大于雄性，雌性亮腹釉小蜂体宽、头宽分别为0.386mm、0.392mm，雄性亮腹釉小蜂体宽、头宽分别为0.330mm和0.356mm，二者的头宽均大于体宽，由此确定，允许亮腹釉小蜂通过的防虫网孔径应不小于0.392mm，阻止该亮腹釉小蜂通过的防虫网的孔径应不大于0.356mm。
实施例3：载体植物系统中增殖保护网罩中网孔径的确定
通过测量柑橘木虱和亮腹釉小蜂的体型特征，可以发现亮腹釉小蜂的体型远小于柑橘木虱，由此确定，存在特定孔径的防虫网，在允许亮腹釉小蜂通过的同时，又能阻止寄主昆虫通过。根据柑橘木虱和亮腹釉小蜂的体型测量结果，可初步确定，允许亮腹釉小蜂通过的同时又能阻止柑橘木虱通过的防虫网的孔径范围应该在0.392～0.693mm之间，为避免试验过程中防虫网孔径变形影响试验结果，所选用的防虫网为金属网。
试验时，分别收集100头(雌雄各半)健康且活动能力强的新羽化亮腹釉小蜂和柑橘木虱，装入透明塑料杯中，杯口用孔径为0.40、0.45、0.50、0.60、0.68mm孔径的金属网封口，塑料杯身及杯底用黑色塑料布覆盖，将此塑料杯置于室外九里香植株下，24h后计数各塑料杯中剩余昆虫数量，本试验进行三次重复，利用两种昆虫的趋光性检验二者在不同孔径金属网中的通过情况。
图1结果显示：虽然部分亮腹釉小蜂可通过0.40和0.45mm孔径金属网，但根据塑料杯中亮腹釉小蜂剩余情况，发现通过以上两种孔径的亮腹釉小蜂均为体型较小的雄性亮腹釉小蜂，雌性通过率极低，而在0.50、0.60及0.68mm孔径试验中，亮腹釉小蜂通过率均在75％以上，且通过以上孔径的亮腹釉小蜂不存在雌雄数量差异；而在以上5个孔径金属网实验中，发现只有0.68mm孔径有柑橘木虱通过，通过率较低为7.5％，由此，符合使用要求的金属网孔径仅有0.50和0.60mm两种，但考虑到增殖保护网罩的野外使用情况，为避免其他体型较小的昆虫进入，影响载体植物系统的正常运行，所以选择孔径为0.50mm的金属网作为增殖保护网罩的寄生蜂释放网，选择两种昆虫均无法通过的0.28mm孔径的防虫网作为增殖保护网罩中的寄生蜂释放开关和保护网。
设计的增殖保护网罩模型如图2所示，为一个长方体金属网罩，其中网罩的4个侧面和一个底面均为孔径
的保护网(图中C)，顶面为孔径
的寄生蜂释放网(图中B)，在寄生蜂释放网外还设有一个可打开/关闭寄生蜂释放网的孔径
的寄生蜂释放开关(图中A)，当关闭寄生蜂释放开关时，寄生蜂释放开关的网面覆盖于寄生蜂释放网上，顶面孔径
此状态下柑橘木虱和亮腹釉小蜂都不能通过；当打开寄生蜂释放开关时，寄生蜂释放网露出，顶面孔径
此状态下能够允许亮腹釉小蜂从网孔通过。
实施例4：亮腹釉小蜂载体植物系统的构建
本载体植物系统的构建分为寄主植物九里香的培育管理、柑橘木虱的增殖及最佳接种比例确定、亮腹釉小蜂最佳接种比例确定。
(1)寄主植物九里香的培育管理
购买九里香时选择4年生以上的，植株高度在60cm左右、茎干直径在1.2～2cm之间的独杆状九里香，在使用前首先需要对植株进行修剪，去除顶芽，打破顶尖优势，并剪去多余枝叶，保证每个枝干上留有1-2枝老叶；利用矿物油对修剪后的九里香进行杀菌除虫；将处理后的九里香移入温室培养，培养条件：25℃，60％相对湿度，光照14﹕10h；并保持适宜的水肥管理；当九里香上大部分新生侧芽长度在5～10cm，平均每株九里香新生侧芽数量在20～40个时，将九里香移入增殖保护网罩中备用。
(2)柑橘木虱的增殖及最佳接种比例确定
采集健康且体型较大的柑橘木虱，待雌性柑橘木虱交配后即将产卵时，将雌性柑橘木虱接入到上述经处理后长出新梢的九里香中。为保证柑橘木虱若虫发育一致，3天后利用吸虫器或离心管移除九里香中产卵后的柑橘木虱成虫，继续培养柑橘木虱若虫，培养条件：25℃，60％相对湿度，光照14﹕10h；并保持适宜的水肥管理。
为确定柑橘木虱与九里香新生侧芽的最佳接种比例，选择不同的接种比例进行试验，每个接种比例三次重复。
表3柑橘木虱与九里香新生侧芽的接种比例试验结果
注：每株九里香新生侧芽控制在30枝左右；收获新羽化柑橘木虱时间是以柑橘木虱接入九里香当日为第1天进行计算。
结果表明：在接种比例为1:1～4:1之间时，随着接入九里香嫩梢木虱数量的增多，最终收获的新羽化柑橘木虱数量也在不断增多，但接种比例为4:1时，收集新羽化柑橘木虱后，发现九里香上枝叶扭曲萎缩，表明柑橘木虱接种量偏大，已对寄主植物九里香造成损害，影响九里香在下一批次的使用；而当接种比例为5:1时，在木虱虫卵羽化前，已有九里香枝叶出现干枯，导致位于干枯枝叶上的柑橘木虱虫卵由于营养匮乏而死亡，使得新羽化柑橘木虱数量减少，并致死寄主植物九里香，造成经济损失。所以，在构建本载体植物系统过程中，选择柑橘木虱与九里香新生侧芽的数量比值为3:1的比例进行接种。
(3)亮腹釉小蜂最佳接种比例确定
将初生柑橘木虱卵经7～9天培育到4～5龄若虫，利用吸虫器或离心管将新羽化后完成交配后还未产卵的雌性亮腹釉小蜂接入增殖保护网罩中。为确定亮腹釉小蜂的最佳接种比例，选择不同接种比例进行试验，每个试验三次重复。
表4亮腹釉小蜂不同接入比例的适应性参数
结果发现，亮腹釉小蜂接种柑橘木虱若虫，选择1﹕15比例接种时，亮腹釉小蜂卵-成虫发育时间较短，收获的新羽化雌性亮腹釉小蜂最多，因此，在载体植物系统构建和亮腹釉小蜂增殖时，亮腹釉小蜂接种柑橘木虱若虫的接种比例都选择为1﹕15。
实施例5：亮腹釉小蜂载体植物系统的增殖
接入亮腹釉小蜂后，在25℃、60％相对湿度、光照14﹕10h条件下培养。大约10天后有新羽化亮腹釉小蜂开始出现。亮腹釉小蜂能够取食木虱若虫所排泄的蜜露，但为保证寄生过程中食物充足，需要在增殖保护网罩内悬挂两面均涂有质量分数50％蜂蜜水的滤纸，该滤纸长宽各为5cm。
实施例6：亮腹釉小蜂载体植物系统的使用
在完成载体植物系统的天敌增殖后，亮腹釉小蜂载体植物系统即可使用。由于田间环境多变，导致寄生蜂的羽化率受到影响，所以构建亮腹釉小蜂载体植物系统时，系统中九里香新生侧芽长度为5-10cm、新生侧芽数量为20-40个，每个九里香新生侧芽接种3头交配后还未产卵的雌性柑橘木虱，但交配后还未产卵的雌性亮腹釉小蜂的接入量需要作出适当调整，具体使用为：
(1)在果园内柑橘抽梢初期，新梢长度1～2cm时，所用的载体植物系统中亮腹釉小蜂接入量为5头/株九里香，果园中载体植物系统放置密度为1笼/1000m2。
(2)在果园内柑橘新梢长度在2cm以上时，所用的载体植物系统中亮腹釉小蜂接入量为10头/株九里香，果园中载体植物系统放置密度为1笼/1000m2。
(3)在果园柑橘木虱达到防治指标，即密度在1头/园及以上时，选用亮腹釉小蜂接入量为15头/株九里香的载体植物系统，果园中载体植物系统放置密度为1笼/1000m2。
上述方法中的(1)(2)是利用亮腹釉小蜂对果园内可能出现的柑橘木虱进行预防，(3)是利用亮腹釉小蜂对果园内已经出现的柑橘木虱进行生物防治，通过预防和防治可杜绝或是极大程度降低果园内的柑橘木虱的发生。在上述条件和接入比例下，该载体植物系统能续性发生作用，有效的实现田间柑橘木虱防治。
Claims (5)
1.一种亮腹釉小蜂载体植物系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
a. 取4年龄以上、高度为60cm的独杆状九里香植株，去除顶芽，每个枝干上留有1-2片老叶，进行杀菌除虫处理，移入温室培养并进行水肥管理，待九里香上新生侧芽充足时，将九里香移入增殖保护网罩中；所述的九里香上新生侧芽充足是九里香新生侧芽长度为5-10cm、新生侧芽数量为20-40个；所述的增殖保护网罩为一个长方体网罩，其中网罩的4个侧面和一个底面均为孔径不大于0.35 mm的保护网，顶面为金属材质、孔径0.40～0.65 mm的寄生蜂释放网，在寄生蜂释放网外还设有一个可打开/关闭寄生蜂释放网的孔径不大于0.35mm的寄生蜂释放开关，当关闭寄生蜂释放开关时，寄生蜂释放开关的网面覆盖于寄生蜂释放网上，顶面孔径不大于0.35 mm；当打开寄生蜂释放开关时，寄生蜂释放网露出，顶面孔径0.40～0.65 mm；
b. 将交配后还未产卵、腹部呈橙黄色的雌性柑橘木虱接入到九里香上，以每个九里香新生侧芽接种3头雌性柑橘木虱的比例接入雌性柑橘木虱，完成产卵，接入3天后移除柑橘木虱成虫，继续培养柑橘木虱若虫；
c. 待柑橘木虱若虫培养至4-5龄，将交配后还未产卵的雌性亮腹釉小蜂接入增殖保护网罩中，以雌性亮腹釉小蜂：柑橘木虱若虫数量比为1﹕15的比例接入雌性亮腹釉小蜂，在接入亮腹釉小蜂的同时还在增殖保护网罩内悬挂两面均涂有质量分数50%蜂蜜水的滤纸，滤纸长宽各为5 cm；增殖出新的亮腹釉小蜂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤a、b、c中的培养条件为：25℃，60%相对湿度，光照14﹕10 h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的保护网的孔径为0.28 mm，所述的寄生蜂释放网的孔径为0.5 mm，所述的寄生蜂释放开关的孔径为0.28 mm。
4.利用权利要求1-3任一所述的亮腹釉小蜂载体植物系统的构建方法构建得到的亮腹釉小蜂载体植物系统。
5.权利要求4所述的亮腹釉小蜂载体植物系统在防治柑橘木虱中的应用。
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