【摘要】：桃蚜是茄科和十字花科蔬菜辣椒和甘藍(lán)的重要害蟲(chóng)之一。長(zhǎng)期以來(lái),化學(xué)殺蟲(chóng)劑一直是防治該害蟲(chóng)的主要措施。濫用殺蟲(chóng)劑致使該害蟲(chóng)抗藥性增加,并導(dǎo)致農(nóng)藥殘留嚴(yán)重超標(biāo),嚴(yán)重危害人民身體健康。目前對(duì)該害蟲(chóng)的生物防治多采用增補(bǔ)式釋放為主,存在天敵商品價(jià)格高、持效期短、需重復(fù)釋放等缺點(diǎn),致使在生產(chǎn)中應(yīng)用較少。載體植物系統(tǒng)是近年來(lái)新興的一種生物防治方法,結(jié)合了保護(hù)式和增補(bǔ)式生物防治的優(yōu)點(diǎn),可長(zhǎng)期釋放并維護(hù)天敵種群。因此,建立適合的載體植物系統(tǒng)并研究應(yīng)用過(guò)程中環(huán)境因子對(duì)防治效果的影響不僅具有重要的理論意義而且在防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值。短翅蚜小蜂起源于舊大陸(包括歐洲、亞洲和北美洲),是一種單寄生的內(nèi)寄生蜂。短翅蚜小蜂可寄生和取食多達(dá)40種蚜蟲(chóng),包括桃蚜和麥長(zhǎng)管蚜等。早期研究發(fā)現(xiàn),短翅蚜小蜂對(duì)桃蚜具有較好的防效。本試驗(yàn)建立了以小麥為非作物載體植物,麥長(zhǎng)管蚜為非害蟲(chóng)替代寄主,短翅蚜小蜂為有益生物的載體植物系統(tǒng),用以防治溫室蔬菜上的桃蚜。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定(1)麥長(zhǎng)管蚜對(duì)小麥、辣椒和甘藍(lán)植株的寄主�；�;(2)短翅蚜小蜂取食和寄生辣椒及甘藍(lán)桃蚜的功能反應(yīng);(3)短翅蚜小蜂轉(zhuǎn)換寄主后寄生辣椒和甘藍(lán)桃蚜的種群適合度;(4)饑餓脅迫對(duì)短翅蚜小蜂種群適合度的影響;(5)高溫脅迫對(duì)短翅蚜小蜂種群適合度的影響;(6)回交對(duì)短翅蚜小蜂種群適合度的影響;(7)不同恒溫條件對(duì)短翅蚜小蜂種群適合度的影響;(8)低溫冷藏對(duì)短翅蚜小蜂種群適合度的影響;(9)短翅蚜小蜂擴(kuò)散能力及小麥-麥長(zhǎng)管蚜-短翅蚜小蜂載體植物系統(tǒng)在溫室內(nèi)對(duì)桃蚜的防效,比較了該載體植物系統(tǒng)對(duì)辣椒和甘藍(lán)桃蚜的室內(nèi)防效,并研究了環(huán)境因子對(duì)載體植物系統(tǒng)防治溫室桃蚜效果的影響。主要研究結(jié)果如下:1.非選擇性試驗(yàn)中,小麥植株上的麥長(zhǎng)管蚜成蚜的數(shù)量在釋放后隨著時(shí)間延長(zhǎng)而顯著上升,甘藍(lán)和辣椒植株上的麥長(zhǎng)管蚜成蚜的數(shù)量顯著降低。雙選擇性試驗(yàn)中,隨著時(shí)間延長(zhǎng),小麥植株上麥長(zhǎng)管蚜成蚜的數(shù)量顯著上升,而甘藍(lán)或辣椒植株上麥長(zhǎng)管蚜成蚜的數(shù)量顯著降低。多選擇試驗(yàn)中,小麥植株上麥長(zhǎng)管蚜成蚜數(shù)量隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著升高,甘藍(lán)和辣椒植株上麥長(zhǎng)管蚜成蚜數(shù)量均呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)。麥長(zhǎng)管蚜若蚜在辣椒和甘藍(lán)植株上不能發(fā)育為成蚜。上述研究結(jié)果表明:麥長(zhǎng)管蚜對(duì)小麥具有較好選擇性。2.短翅蚜小蜂對(duì)甘藍(lán)桃蚜和辣椒桃蚜的取食和寄生功能反應(yīng)均符合Holling II及III型方程。短翅蚜小蜂的取食和寄生搜尋效應(yīng)均隨蚜蟲(chóng)密度的增加而降低;短翅蚜小蜂在相同密度下對(duì)辣椒桃蚜的寄生搜尋效應(yīng)均大于甘藍(lán)桃蚜。短翅蚜小蜂取食甘藍(lán)桃蚜的瞬間攻擊率(a′=0.3289)和處理時(shí)間(th=0.2597)均大于辣椒桃蚜(a′=0.2335,th=0.1954),寄生甘藍(lán)桃蚜的瞬間攻擊率(a′=0.8213)小于辣椒桃蚜(a′=0.8956),而處理時(shí)間(th=0.0275)大于寄生辣椒桃蚜(th=0.0255);短翅蚜小蜂對(duì)甘藍(lán)桃蚜的理論最大取食量(namax=3.9573)和寄生量(namax=36.3636)均小于辣椒桃蚜(取食:namax=5.1177,寄生:namax=39.2157)。研究表明,短翅蚜小蜂對(duì)不同密度的桃蚜均有一定的控制能力,且對(duì)辣椒桃蚜的控制作用大于甘藍(lán)桃蚜。3.短翅蚜小蜂寄生辣椒桃蚜?xí)r其發(fā)育時(shí)間顯著短于甘藍(lán)桃蚜,羽化后成蟲(chóng)單雌后代數(shù)量和取食辣椒桃蚜數(shù)量顯著高于甘藍(lán)。短翅蚜小蜂以辣椒桃蚜為寄主時(shí),其內(nèi)稟增長(zhǎng)率(r),凈繁殖率(r0),累計(jì)取食量(c0)、累計(jì)致死率(z0)和周限致死率(θ)均高于以甘藍(lán)桃蚜為寄主。研究結(jié)果表明,羽化自麥長(zhǎng)管蚜的短翅蚜小蜂轉(zhuǎn)換寄主后可成功寄生和取食危害辣椒和甘藍(lán)的桃蚜,且短翅蚜小蜂防治辣椒桃蚜潛能較高。4.饑餓脅迫顯著降低短翅蚜小蜂雌成蟲(chóng)存活率和壽命。饑餓脅迫處理1d后,短翅蚜小蜂在72h內(nèi)致死辣椒和甘藍(lán)桃蚜數(shù)量高于對(duì)照但不顯著,對(duì)辣椒桃蚜的致死數(shù)量顯著高于甘藍(lán)桃蚜。隨著饑餓脅迫處理時(shí)間延長(zhǎng),短翅蚜小蜂生命周期內(nèi)致死桃蚜的數(shù)量顯著降低。短翅蚜小蜂子代僵蚜羽化率和雌性子代數(shù)量隨著饑餓脅迫處理時(shí)間延長(zhǎng)而顯著降低。研究結(jié)果表明,短時(shí)間饑餓脅迫處理有利防控辣椒桃蚜,但是長(zhǎng)期饑餓脅迫會(huì)降低短翅蚜小蜂對(duì)辣椒和甘藍(lán)桃蚜的防效。5.高溫脅迫顯著降低短翅蚜小蜂雌雄成蟲(chóng)存活率和壽命。高溫處理后,短翅蚜小蜂雌蟲(chóng)取食致死蚜蟲(chóng)數(shù)量隨溫度上升而顯著下降。隨溫度上升,高溫處理后短翅蚜小蜂雌蟲(chóng)寄生桃蚜產(chǎn)生的僵蚜數(shù)量和雌性子代的數(shù)量顯著降低。研究結(jié)果表明,高溫脅迫處理不利于短翅蚜小蜂防控桃蚜。6.短翅蚜小蜂回交處理后f1代卵可成功孵化并化蛹,f1代短翅蚜小蜂雌雄成蟲(chóng)發(fā)育時(shí)間和壽命顯著長(zhǎng)于對(duì)照�；亟惶幚碇卸坛嵫列》鋬�(nèi)稟增長(zhǎng)率(r)顯著低于對(duì)照,但是凈增值率(r0)和凈蚜蟲(chóng)致死率(z0)顯著高于對(duì)照�；亟惶幚砗蛯�(duì)照中周限蚜蟲(chóng)致死率(θ)不存在顯著性差異。研究結(jié)果表明:回交處理不利于種群數(shù)量增加,但是對(duì)桃蚜防效與對(duì)照相比不存在顯著性差異。7.隨著溫度上升,短翅蚜小蜂雌雄蟲(chóng)發(fā)育時(shí)間和壽命顯著縮短,凈繁殖率(r0)和凈蚜蟲(chóng)致死率(z0)均顯著降低。隨著溫度上升,短翅蚜小蜂內(nèi)稟增長(zhǎng)率(r)先顯著上升后顯著下降。24℃和28℃時(shí)短翅蚜小蜂周限蚜蟲(chóng)致死率(θ)顯著高于20℃和32℃,其值分別為0.3140、0.4503、0.5414和0.4312。研究結(jié)果表明,短翅蚜小蜂可在20℃-32℃范圍內(nèi)可完成生命周期,24℃-32℃時(shí)短翅蚜小蜂防效顯著高于20℃。8.變溫和恒溫冷藏處理中僵蚜羽化率、雌雄成蟲(chóng)壽命、子代僵蚜和雌性子代數(shù)量均隨著冷藏時(shí)間延長(zhǎng)顯著降低。在21-30d變溫冷藏處理中僵蚜羽化率和雌成蟲(chóng)壽命顯著高于相同時(shí)間恒溫冷藏。變溫冷藏3 d和24-30 d時(shí),短翅蚜小蜂雌成蟲(chóng)產(chǎn)生的雌性子代的數(shù)量顯著高于恒溫冷藏相同時(shí)間。冷藏處理24-30 d時(shí),變溫處理中短翅蚜小蜂取食殺死桃蚜的數(shù)量顯著高于恒溫冷藏。研究結(jié)果表明:冷藏處理會(huì)在一定程度上降低短翅蚜小蜂蛹的質(zhì)量;冷藏時(shí)間超過(guò)18 d時(shí),變溫冷藏有利于保持短翅蚜小蜂蛹的質(zhì)量。9.短翅蚜小蜂可從載體植物小麥植株上以2.5 m/h的速度擴(kuò)散到目標(biāo)作物上,載體植物系統(tǒng)可顯著降低溫室目標(biāo)作物上桃蚜的數(shù)量,采用載體植物系統(tǒng)防治桃蚜的處理中辣椒的產(chǎn)量顯著高于對(duì)照和直接釋放短翅蚜小蜂處理。上述研究結(jié)果表明,載體植物系統(tǒng)可有效防控溫室辣椒生產(chǎn)中危害的桃蚜并提高辣椒產(chǎn)量。綜上所述,小麥和麥長(zhǎng)管蚜適于組建非目標(biāo)作物植物和非害蟲(chóng)替代寄主的載體植物系統(tǒng),高溫和饑餓脅迫會(huì)降低短翅蚜小蜂的種群適合度,變溫冷藏有利于保持短翅蚜小蜂蛹的質(zhì)量,回交對(duì)短翅蚜小蜂防治桃蚜的負(fù)面影響可忽略不計(jì),短翅蚜小蜂在24℃-32℃范圍內(nèi)防治桃蚜的效果較高,小麥-麥長(zhǎng)管蚜-短翅蚜小蜂載體植物系統(tǒng)可在溫室內(nèi)有效防治危害辣椒生產(chǎn)的桃蚜。
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【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S476.3
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本文編號(hào)：2294554