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赤眼蜂

赤眼蜂,顾名思义是红眼睛的蜂,不论单眼还是复眼都是红色的,属于膜翅目赤眼蜂科的一种寄生性昆虫。赤眼蜂的成虫体长0.5~1.0毫米,黄色或黄褐色,大多数雌蜂和雄蜂的交配活动是在寄主体内完成的。它靠触角上的嗅觉器官寻找寄主。先用触角点触寄主,徘徊片刻爬到其上,用腹部末端的产卵器向寄主体内探钻,把卵产在其中。

成虫长不到1毫米,翅呈梨形,具单翅脉和穗状缘毛。跗节3节,明显。幼虫在蛾类的卵中寄生,因此可用以进行生物防治。实验室繁育的微小赤眼蜂(T.minutum)已成功地用来防治各种鳞翅目(Lepidoptera)农业害虫。

赤眼蜂为卵寄生蜂,在玉米田可寄生玉米螟、黏虫、条螟、棉铃虫、斜纹夜蛾和地老虎等鳞翅目害虫的卵。

赤眼蜂是一类很有利用价值的昆虫,能寄生玉米螟卵的赤眼蜂有玉米螟赤眼蜂、松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂、铁岭赤眼蜂。但以玉米螟赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂最重要。

赤眼蜂科体长0.5~1.0毫米,最小的仅有0.17毫米。触角短,柄节较长,与梗节成肘状弯曲,鞭节在各属之间差异甚大,但均不超过7节;常有1~2个环状节和1~2个索节,有1~5节组成的棒节。大多数属的雌雄触角相似,仅少数属在触角的构造上表现出性二型的特征(如赤眼蜂属等)。前翅有缘毛,翅面上有纤毛,不少属的翅面上的纤毛排成若干毛列。体粗脚,腹部与胸部相连处宽阔。产卵器不长,常不伸出或稍伸出于腹部末端。跗节3节。全部种类均为卵寄生。被寄生卵后期卵壳色泽常变深呈黑褐色。 [1]

赤眼蜂属的成虫体长约0.5--1.0毫米,体躯由头、胸、腹三个部分组成。

胸部构造比较复杂,可分为前胸、中胸、后胸三节。胸部与头部交界的第一节是前胸,从背面可看到前胸背板;第二节是中胸、第三节是后胸,后胸背板与并胸腹节相连。在中胸和后胸分别着生一对前翅和一对后翅,并胸腹节生有一对气门。腹部的腹面着生三对胸足,前胸,中胸,后胸各有一对,分别称为前足,中足和后足。赤眼蜂的胸部是运动中心,因承受翅膀和足的牵引力而骨化。翅膀透明呈略带紫色闪光的薄膜状。前翅近扇形,翅面密生细毛而作有规则的排列,较宽,翅脉简单,痣脉、缘脉及缘前脉成连续的S形,缘脉紧接翅的前缘;翅沿有缘毛;痣脉后方有横毛列,翅面上有7条明显的纵毛列及一些不规则排列的纤毛。 后翅狭窄,成刀状,边缘生有缨毛。赤眼蜂的足由基节、转节、股节、胫节和跗节组成。

腹部 赤眼蜂的腹部由7个腹节组成。雌蜂腹部的外生殖器是产卵器由鞘和产卵管构成,不伸出或稍伸出于腹部末端。产卵管针状,既是生值器官又是寄生虫卵的武器。此蜂利用特有的针状产卵管,刺破寄主卵壳将蜂卵产进,以繁殖后代。雄蜂腹部的末端生有雄外生殖器由阳基和阳茎两部分构成。

赤眼蜂在自然界中一般以以老熟幼虫或前蛹状态在寄主卵内越冬翌年春经过2-4次转主寄生之后才进入农田在害虫卵内繁衍,形成农田中的赤眼蜂种群。由于农田生态系是间断性的,赤眼蜂不可能在农田昆虫寄主卵中完成它的年生活循环史。在早春农作物田中几乎查不到赤眼蜂寄生。在北方由于林木上害虫寄主环境较稳定,冬季能保持一定的温度和湿度、寄主卵不易失水干瘪,赤眼蜂多在林木害虫的卵中越冬。另外,林木害虫卵表面多有分泌物包裹、这也是生物生存的一种本能,在冬季即将降临,越冬害虫不像候鸟可以南迁,它只好在越冬卵上施加保护,越冬昆虫受环境影响产出利于越冬的卵。赤眼蜂的老熟幼虫或前蛹即在此种卵中越冬,抗御冬季的不利因素,增强越冬抵抗力。所以林木环境是赤眼蜂越冬的理想场所。林木中的越冬昆虫有很多是赤眼蜂越冬的良好寄主。 [3]

赤眼蜂属的寄主范围十分广泛,但各特定蜂种则有不同的寄主范围。

一、赤眼蜂对不同寄主种类的寄生选择性

(一)赤眼蜂对不同寄主的寄生特性

将周蛾赤眼蜂,玉米螟赤眼蜂、稻冥赤眼蜂分别接种于11种不同的寄主卵上繁殖,接种以后,以单雌平均寄生卵粒数、子代性比、繁殖指数作为比较的指标。

1. 3种赤眼蜂对不同卵的寄生特性各不相同

周蛾赤眼蜂寄主范围广,偏向寄生散产的大卵。对玉米螟、二化螟、紫斑谷冥和大叶黄杨尺蠖卵完全不寄生。对散产大卵,尤其是以蓖麻蚕卵为寄主时的繁殖指数最高。在其他可寄生小卵中寄生时,雌性比下降,繁殖指数偏低。

玉米螟赤眼蜂对柞蚕、蓖麻蚕等大卵的寄生均遭失败,与以往的报道不一。寄主范围较窄,偏向与小型寄主卵。繁殖指数以在原寄主玉米螟卵为最高。对米蛾卵等寄生特性表明,该蜂在繁殖特性上对寄主的选择性强,对非原寄主的很多寄主,其繁殖指数常大幅度下降。对紫斑谷冥和大叶黄杨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数为最高,且偏向小型寄主卵。在米蛾,玉米螟等寄主卵上的繁殖指数与原寄主相比,下降幅度不大。可见稻冥赤眼蜂对寄主适应能力强于玉米螟赤眼蜂,但也不能寄生紫斑谷冥和大叶黄杨尺蠖卵。

2. 11种寄主卵可按3种赤眼蜂的寄生情况划分为3类

(1)普适类 3种赤眼蜂均能够繁殖寄生后代,但各自的繁殖指数有很大差异。如米蛾卵,粘虫卵等。

(2)寡适类 有1种或2种赤眼蜂能够寄生并繁殖后代。这类寄主卵,包含了赤眼蜂主要的自然寄主,对某些赤眼蜂种类的繁殖指数可达最大值。如二化螟卵,玉米螟卵等。

(3)不适类 3种赤眼蜂均不能在该类卵上寄生。如紫斑谷冥卵、大叶黄杨尺蠖卵。

(二)赤眼蜂对单一寄主卵的趋向、产卵行为

赤眼蜂对卵粒的大小和应产入卵量的多少具有一定的判别和自控能力。蜂种对各寄主卵的趋向行为与寄主选择性并不完全一致。趋向行为上喜好的,不一定是适合寄生的。趋向行为上的选择,只是赤眼蜂寄主选择的一个方面。

(三)多寄主共存下赤眼蜂的选择趋向行为

在多寄主共存下的偏嗜指数和在单寄主情况下的趋向速率趋势一致,两者均能反应蜂种对寄主的选择趋向性。但趋向行为积极的并不一定是适合寄主,中间寄主对蜂种的原有嗜好性可能有训化改造作用。

二、赤眼蜂对不同日龄寄主卵的寄生选择性

寄主年龄是影响寄生蜂和寄主之间相互作用行为和生理学方面的重要因素之一,赤眼蜂作为世界上最成功的卵寄生蜂,许多研究都报道了他们对不同发育阶段寄主的选择行为。综合看来,赤眼蜂属寄生蜂对不同龄期寄主选择表现出相当大的灵活性。 [4]

玉米螟赤眼蜂是珠江三角洲地区亚洲玉米螟卵期寄生蜂的优势种。甜玉米田赤眼蜂寄生率的季节变化符合典型的天敌跟随现象,即2~6月卵块寄生率较低, 7~9月是赤眼蜂寄生的高峰期,田间寄生率可达90%以上。甜玉米地赤眼蜂年发生动态呈单峰形态:2~3月田间调查未发现有亚洲玉米螟卵块被赤眼蜂寄生,4月卵块寄生率也仅有0. 22%,6~7月呈陡增趋势,以7~9月份为高,8月达到全年最高峰,2004年7月、8月和9月亚洲玉米螟卵块寄生率分别为77. 9%、92. 1%和73. 2%, 2005年则分别为97. 8%、98. 4%和100%,而到10月时卵块寄生率分别下降到33. 3%和39. 3%,到11月之后赤眼蜂种群数量也逐渐减少到较低水平。 [5]

在黄淮海地区,第三代玉米螟卵是赤眼蜂发生作用的时期,卵初期即可被寄生50%左右,卵高峰后被寄生率可达90%~100%。

从早春麦田开始,就不用或少用广谱杀虫剂。改用选择性杀虫剂,使初期数量较少的赤眼蜂就得到保护和利用。赤眼蜂的利用价值在于:

① 可以大批量人工饲养繁殖,大面积用于防治。

② 防虫效果好且稳定。

繁殖与释放赤眼蜂属的一些种,可利用非自然寄主的鳞翅目虫卵大量繁殖。常用麦蛾、米蛾、地中海粉螟、粉斑螟等卵为寄主,中国除应用米蛾外,还应用蓖麻蚕、柞蚕、松毛虫卵大量繁殖松毛虫赤眼蜂和拟澳洲赤眼蜂。这两种赤眼蜂在蓖麻蚕卵内25℃恒温下一代发育历期为10~12天,卵期1天,幼虫期1~1.5天,预蛹期5~6天,蛹期3~4天。30℃恒温时历期仅8~9天。大量繁蜂全年可达30~50代。繁蜂用蜂种可直接自田间采集被赤眼蜂寄生的害虫卵,或挂寄主卵箔诱集寄生。蜂种应经鉴定分别饲养,注意保持生活力,并及时更新。用作寄主的蓖麻蚕卵应先洗去表面胶质,以白纸涂薄胶后将蚕卵均匀粘上制成卵箔(或称卵卡)。繁蜂时将卵箔置于繁蜂箱透光的一面,种蜂羽化30~40%时接蜂。

成蜂趋光并趋向蚕卵寄生。种蜂和蓖麻蚕卵比约为2:1或1:1。繁蜂适温25~28℃,相对湿度85~90%。繁蜂、放蜂及防治对象害虫卵期三者间,应配合适当,始能奏效。首先应积累大量蜂卡(已被寄生的蚕卵箔)备用,一时不用的可在蜂发育到幼虫期或预蛹期时,置于1℃以下冷藏保存,50~90天内羽化率仍保持70~90%。按放蜂适期,调节控制赤眼蜂在蓖麻蚕卵内的发育进度。可先在室内使蜂羽化并饲以糖蜜,然后在田间均匀释放,也可将即将羽化的预制蜂卡,按布局分置田间放蜂器内自然羽化。防治年发生代数较多、产卵期又较长的害虫,应在害虫卵期内分批放蜂数次。

玉米螟是利用赤眼蜂防治的主要对象之一,通常在百株玉米有玉米螟卵1~2块时放第一次蜂。在黄淮海平原,第一代玉米螟第1次放蜂在5月底,第二次在6月初,间隔5天。第二代玉米螟放蜂时间在6月底或7月上旬。第三代玉米螟可以放一次或者不放蜂。一般每亩每次放蜂1万头便可。放蜂时,若天气恶劣不宜继续放蜂时,可将卵块放在阴凉遮黑密闭的环境中,并饲以蜜糖水,待天气好转,再向田间释放赤眼蜂。 [6]

据中科院生态所做的测定,喷洒的病毒制剂中,真正能对害虫起作用的只占1%,65%流失在空气和土壤当中,34%被作物吸收了,即99%都白白浪费了。

中科院武汉病毒所的研究员彭辉银领导的课题组发现了病毒针对害虫的最有效的攻击部位和方式:昆虫是靠卵面带毒来传递病毒的,如果使害虫的卵面带毒,就能提高昆虫病毒的攻击效率。彭辉银想到了一种专门在昆虫卵内寄生的昆虫天敌赤眼蜂。

害虫在产卵时会释放一种信息素,赤眼蜂能通过这些信息素很快找到害虫的卵,它们在害虫卵的表面爬行,并不停地敲击卵壳,快速准确地找出最新鲜的害虫卵,然后在那里产卵、繁殖。赤眼蜂由卵到幼虫,由幼虫变成蛹,由蛹羽化成赤眼蜂,甚至连交配怀孕都是在卵壳里完成的。一旦成熟,它们们就破壳而出,然后再通过破坏害虫的卵繁衍后代。

彭辉银课题组用柞蚕卵来繁殖赤眼蜂,并将自己研制的适应赤眼蜂携带的病毒剂型均匀地雾化喷洒在柞蚕卵的表面。当赤眼蜂咬破壳从柞蚕卵里爬出来时,每个蜂子身上可粘上50~200个病毒。此时赤眼蜂最急于要做的事就是找到寄生卵,完成新的产卵过程。就在赤眼蜂敲击每个害虫卵壳的同时,病毒也就粘到了卵壳上,传递给了后者,从而杀死害虫。

如果病毒是杀死害虫的“弹头”的话,赤眼蜂就成了精确的“导弹制导系统”;有了足够数量的赤眼蜂,再加上昆虫病毒,生物导弹就可以合成了。一枚生物导弹外表上只是一个普通的小纸盒,在里面存放着60粒表面附着大量昆虫病毒的柞蚕卵,如果按每个柞蚕卵孵化出60头赤眼蜂,每一头赤眼蜂携带100个病毒计算的话,一枚生物导弹可以释放出36万个病毒。

生物导弹维持了自然界原有的平衡。 1997年,湖北省某林场突然爆发了有史以来最大的一次松毛虫灾。不到半个月,疯狂蔓延的松毛虫把嫩绿的松针吃得精光,四季常青的松树林变得一片枯黄。林场职工在彭辉银的指导下,用了两天的时间,在松树林挂上了生物导弹。转年,整个林地都恢复了,至今5年了,林场都没再发生过大规模虫灾。

实验证明,生物导弹制导方向准确,传播病毒能力强,只用5枚生物导弹就可以控制一亩地范围的松毛虫流行。

生物导弹防虫技术操作十分方便:通过携带不同的病毒,它能有效控制60多种危害植物的害虫流行:对高山、森林防虫,不用运水上山,大大降低了劳动强度;它可以在经济林、蔬菜、茶园、果树等不同领域使用。

使用生物导弹防治害虫后,可以长期不发生虫灾,而且害虫又保持一定数量,这样病毒在害虫种群内部可以长期发生作用,同时因为减少了化学农药的使用,使环境污染大大减轻,自然状态下的生物种群和数量大幅度恢复,引回了许多昆虫。在昆虫内部,建立了良好的循环状态,相对控制了害虫的数量,使其很难达到爆发成灾的程度。

水稻螟虫防治应用现状:湖南水稻研究所:2009年放蜂防治二化螟和稻纵卷叶螟96亩,在晚稻有机稻田防治效果中,有80多亩地的卷叶率为0.3%,10多亩地的为4.0%,5~6亩贪青迟熟地的为12.0%;打农药对照的为7.4%,空白对照的田卷叶率为54.7%。2010年大面积示范1050亩,防治效果与农药防治的相当。

应用赤眼蜂防治水稻螟虫的意义:

1、有机稻米的经济价值:目前普通稻米2~3元一斤,而市场上的有机稻米价格在14~18元一斤,这个价格跟国外比还属于国外普通米的价格。

2、应用赤眼蜂是有机稻米生产的核心技术,释放赤眼蜂防治水稻螟虫技术相对比较成熟。

3、东北黑土地上的粳米生产仅有二化螟为害,其粳米就很容易到达有机稻米的要求。

在棉铃虫防治上的应用:冯建国和周运宁等在山东,山西等地大面积释放人工卵繁育螟黄赤眼蜂防治棉铃虫,放蜂法方为一代棉铃虫卵期释放150000头/hm2,分两次释放,二代棉铃虫卵期寄生率为73.6%~80.3%,与化防和释放小卵繁育螟黄赤眼蜂的防治效果相似。

小结:

1、水稻田放蜂防治螟首选稻冥赤眼蜂(小卵蜂),其防治效果可以到达农药防治水平,可防治二化螟、台湾稻螟和稻纵卷叶螟,对三化螟效果不佳。

2、东北稻区只要释放赤眼蜂防治二化螟就可以进行有机粳米生产。

3、南方稻区还可兼治稻纵卷叶螟,但对稻飞虱和三化螟无效,需要另想办法。

4、在食品安全受到共度重视的今天,水稻害虫生物防治,不仅社会意义显著而且经济效益很高。

5、赤眼蜂的生产上属于供不应求的状态,期望有志之士和政府部门通力合作,促进生防事业发展,造就一方俊才,为万民造福 [7]


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