CN108812155A - 一种七星瓢虫载体植物***构建及增殖保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种七星瓢虫载体植物***构建及增殖保护方法。本发明提供了的七星瓢虫载体植物***，包括：载体植物***为蚕豆苗，替代寄主为豌豆修尾蚜，捕食性天敌为七星瓢虫。本发明建立的载体植物***有利于在害虫发生前期天敌的增殖和保护，在害虫大量爆发前有效抑制害虫，与直接释放瓢虫相比，天敌昆虫定殖率增加50％以上，且长期维持。
Description
技术领域
本发明涉及一种七星瓢虫载体植物***构建及增殖保护应用方法，属于农业技术保护领域。
背景技术
温室作物生产中易滋生爆发植食性害虫(如蚜虫、粉虱、蓟马等)，严重影响作物的产量、品质。这些害虫不仅可直接在温室内越冬，有的以孤雌繁殖世代为害作物，有的可传播200多种植物病毒，引发作物病害减产。而目前防治手段仍以化学防治为主，但频繁、大量使用化学药剂，导致害虫抗药性、农药残留污染农产品和环境等一系列问题，严重威胁到人类健康、破坏环境生态平衡。近年来以天敌昆虫为核心的生物防治综合生态功能体系，日益成为实现无公害、绿色温室作物生产的必有之路。而天敌能否在温室内定殖是影响天敌昆虫控害能力，尤其是持续控害效果的重要因素。
七星瓢虫具有食性广、产卵多、取食能力强、适应性强等特点，是极具开发潜力的捕食性天敌昆虫。田间应用防治棉蚜、苹果黄蚜等害虫，取得了良好的防治效果。与其他捕食性天敌一样，其迁飞能力强，定殖性必然影响其控害能力。许多研究仅调查短期控害效果，忽略了温室全生产期防控效果。而通过多次补充释放七星瓢虫，无疑增加了防治成本，同时也会引起潜在生态风险。因此通过构建天敌载体植物***，既可在生产初期引入并储备天敌，提高天敌定殖率，又可在生产后期为天敌补充食物，并回收天敌。
载体植物***是一种集天敌引入、繁殖与释放的新型生物防治技术，实现了天敌的保护和利用，可达到预防性、可持续防治害虫暴发目的。载体植物***包括载体植物、替代寄主以及有益天敌三部分。目前，在温室作物生产中应用载体植物方面增殖保护天敌的研究报道较多，但多是寄生性天敌的载体植物***。而寄生性天敌个体小，对环境适应性差，其防治效果受寄生行为等因素影响。目前，捕食性天敌的载体植物***的报道非常少，这主要是由于许多研究仍停留在试验阶段，并未有大面积推广。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于植物害虫防治的七星瓢虫载体植物***。
本发明提供的***，包括：载体植物***为蚕豆苗，替代寄主为豌豆修尾蚜，捕食性天敌为七星瓢虫。
上述***中，所述***还包括七星瓢虫载体植物***的如下使用方法A或B：
A所示的方法包括如下步骤：
当未监测到害虫种群时，在待防治区域内放置权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗，放置当天接入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜20头/株，接入蚜虫后第4天，投入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫5头，并在第13天时更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株；之后每间隔13天更更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株，实现植物害虫防治；
B所示的方法包括如下步骤：
当监测到害虫种群时，在待防治区域内放置权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗，放置当天接入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜10头/株，接入蚜虫后第2天，投入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫15头，并在第15天时更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株；之后每间隔15天更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株。
上述***中，所述未监测到害虫种群为害虫数量低于10头/1平米；
或，所述监测到害虫种群为害虫数量大于等于10头/1平米；
或，所述蚕豆苗为出苗2天的蚕豆苗；
或，所述蚕豆苗放置的方式为按照1平米待防护区域15-20株苗的密度放置；
或，所述七星瓢虫幼虫的虫龄为1-2龄；
或，所述引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算。
上述的七星瓢虫载体植物***在防治植物害虫中的应用也是本发明保护的范围。
上述中，所述植物为非豆科植物；
或所述害虫为非豌豆修尾蚜的蚜虫类；所述蚜虫类具体为桃蚜。
本发明另一个目的是提供一种对待防治区域内进行植物害虫防治的方法。
本发明提供的方法，为如下A或B：
A所示的方法包括如下步骤：
当未监测到害虫种群时，在待防治区域内放置上述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗上述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜20头/株，接入蚜虫后第4天，投入上述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫5头，并在第13天时更换一盆新的蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株；之后每间隔13天更更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株，实现植物害虫防治；
B所示的方法包括如下步骤：
当监测到害虫种群时，在待防治区域内放置上述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗，放置当天接入上述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜10头/株，接入蚜虫后第2天，投入上述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫15头，并在第15天时更换一盆新的蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株；之后每间隔15天更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株。
上述方法中，所述未监测到害虫种群为害虫数量低于10头/1平米；
或，所述监测到害虫种群为害虫数量大于等于10头/1平米；
或，所述蚕豆苗为出苗2天的蚕豆苗；
或，所述蚕豆苗放置的方式为按照1平米待防护区域15-20株苗的密度放置；
或，所述七星瓢虫幼虫的虫龄为1-2龄；
或，所述引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算。
上述方法中，所述植物为非豆科植物；
或所述害虫为非豌豆修尾蚜的蚜虫类；所述蚜虫类具体为桃蚜。
本发明方法有效发挥了捕食性天敌七星瓢虫的控害作用，在温室内建立了有利于七星瓢虫增殖的载体植物***，促进了七星瓢虫对温室内蚜虫的自然控制作用，减少了淹没式释放七星瓢虫所造成防治成本浪费，也减低了潜在生态风险。
本发明建立的载体植物***有利于在害虫发生前期天敌的增殖和保护，在害虫大量爆发前有效抑制害虫，与直接释放瓢虫相比，天敌昆虫定殖率增加50％以上，且长期维持。表明本方法使温室内天敌有效定殖，同时具有预防性防治作用，减少了害虫大爆发的可能性，获得了显著的生态效益。本方法控害蚜虫作用前15天与直接释放瓢虫接近；而第20天后到3个月内差异显著，蚜虫减退率仍能达到60％，而直接释放瓢虫组蚜虫增长率达到260％，部分瓢虫已迁移走失去控害作用。因此，本载体植物***可持续控制害虫为害，并减少了天敌再投入，达到良好的经济效益。
本发明该载体植物***中替代寄主豌豆修尾蚜不危害茄果类、瓜类、禾本科等作物，但会危害豌豆、大豆等豆科植物，因此不能应用于豆科植物温室害虫防控。
本发明该载体植物***低成本。载体植物蚕豆常见的豆科作物，易种植、需要人工管理较少，建立和维持的费用较低。依照载体植物***A方案构建，可持续繁育七星瓢虫，经1、2、3个月可分别获得9、24、38头瓢虫，获得瓢虫可再直接应用于该温室防控或回收，经济效益显著提升。
附图说明
图1为不同因子对七星瓢虫30日累计产卵量的影响；以不同因子的不同水平作横坐标，再分别以30日累计产卵量作纵坐标，作出因子在不同水平与总产卵量的关系图。
图2为七星瓢虫成虫净获得量与不同因子的关系；以不同因子的不同水平作横坐标，再分别以产出七星瓢虫成虫数量作纵坐标，作出因子在不同水平与获得成虫数量的关系图。
图3为载体植物***应用于温室内防治桃蚜的试验设置。
图4为不同时间点各处理内桃蚜数量变化比较。
图5为载体植物***处理内及对照处理内瓢虫数量变化趋势比较。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、七星瓢虫载体植物***构建
在温室(温度25±1℃、湿度65±5％，光照周期16L:8D，光照强度1100lux)，利用正交试验方法构建七星瓢虫载体植物***，在1个塑料盆(建议17cm×30cm)中播种15-20颗蚕豆后，待出苗第2天后进行试验，设置4因素3水平，明确关键参数：引入瓢虫密度(A)、接种蚜虫密度(B)、引入瓢虫时间(C)、更换寄主植物时间(D)的3个水平(表1)。共计9个试验处理(表2)，每个处理进行3次重复。
表1七星瓢虫-豌豆修尾蚜-蚕豆苗载体植物***L9(34)正交试验因素水平表
表2七星瓢虫-豌豆修尾蚜-蚕豆苗载体植物***的正交试验设计方案
注:引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算。
按试验设计分别接种蚜虫数量10、20、30头/株；并于第2天、第3天、第4天接入不同水平的瓢虫(5头、10头、15头)；分别按11天、13天、15天更换寄主植物一次，更换寄主植物为出苗第2天蚕豆苗并接种相应水平蚜虫。每天上午10点观察统计单个笼内瓢虫龄期变化、瓢虫死亡数、瓢虫产卵数量。
结果表明：
1)当未监测到害虫种群时
引入七星瓢虫载体植物***用于并繁育七星瓢虫，各因素间最佳参考指标为累计产卵量。通过对30日累计产卵量试验结果进行统计分析，B因素(接种蚜虫密度)对30日累计产卵量影响最大，不同因素水平间的累计产卵量存在显著性差异(F＝7.54,d.f＝2,6,P<0.05)，见图1。接种蚜虫密度为10头/株时累计产卵量为3060.67粒，接种蚜虫密度为20头/株时30日累计产卵量为3155.78粒，接种蚜虫密度为30头/株时累计产卵量为849.67粒，最佳蚜虫接种密度为20头/株；引入瓢虫密度(A)因素中引入不同水平的瓢虫密度，所得累计产卵量结果之间无显著性差异(F＝4.02,d.f＝2,6,P>0.05)；引入瓢虫时间(C)这一因素中各水平间累计产卵量结果存在显著性差异(F＝8.84,d.f＝2,6,P<0.05)，接入蚜虫第3天引入瓢虫累计产卵量为1138.33粒，显著低于第2天和第4天引入瓢虫水平的累计产卵量结果，第2天引入瓢虫累计产卵量为2642.45粒，第4天引入瓢虫累计产卵量为3285.33粒，最佳引入瓢虫时间为第4天；更换寄主植物时间(D)这一因素中各水平之间累计产卵量结果均无显著性差异(F＝2.26,d.f＝2,6,P>0.05)，第11天更换寄主植物的累计产卵量为1843.44粒，第13天更换寄主植物的累计产卵量为2899.11粒，第15天更换寄主植物的累计产卵量为2323.56粒，最佳更换寄主植物时间为第13天。因此30日累计产卵量的最佳组合是A3B1C3D2。产卵量是衡量瓢虫繁殖数据的重要指标，对一个种群的定殖扩繁情况影响至关重要。
因此，监测到害虫种群数量较低(即害虫数量低于10头/1平米)时，七星瓢虫载体植物***预防害虫的方法为：在待防护区域内放置(在1平米的中心区域)出苗2天的蚕豆苗，且按照1平米待防护区域15-20株苗的密度放置，放置当天接入豌豆修尾蚜20头/株，接入蚜虫后第4天，投入七星瓢虫幼虫5头(引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算)，并在并在第13天时更换一盆新的出苗2天的蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株；之后每间隔13天更更换一盆新的出苗2天的蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株(如一直未监测到害虫，按此方案可每隔13天更换一次)。
2)当监测到害虫种群时
引入七星瓢虫载体植物***用于控害，各因素间最佳参考指标为七星瓢虫的成虫获得量。通过比较不同因子水平下七星瓢虫净获得量(见图2)，其最佳接种蚜虫密度为10头/株，与接种20、30头/株水平下的成虫净获得量之间存在不显著性差异(F＝36.84,d.f＝2,6,P>0.05)；引入瓢虫密度(A)这一因素中引入15只瓢虫水平与引入5只和10只瓢虫水平下的成虫净获得量之间存在显著性差异(F＝84.75,d.f＝2,6,P<0.05)，最佳引入瓢虫密度为15只；引入瓢虫时间(C)这一因素中第2天引入瓢虫、第3天引入瓢虫、第4天引入瓢虫三水平之间成虫净获得量结果存在不显著性差异(F＝14.83,d.f＝2,6,P>0.05)；更换寄主植物时间(D)这一因素中各水平之间，第11天、第13天、第15天之间成虫净获得量也存在显著性差异(F＝19.79,d.f＝2,6,P<0.05)，最佳更换寄主植物时间为第15天。
因此，当监测到害虫种群(即害虫数量大于等于10头/1平米)时，七星瓢虫载体植物***防治害虫的方法为：在待防治区域内放置(在1平米的中心区域)出苗2天的蚕豆苗，且按照1平米待防护区域15-20株苗的密度放置，放置当天接入豌豆修尾蚜10头/株，接入蚜虫后第2天，投入七星瓢虫幼虫15头(引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算)，并在第15天时更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株；之后每间隔15天更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株(监测到害虫密度，按此方案可每隔15天更换一次)。
实施例2、应用七星瓢虫载体植物***防控桃蚜效果评价及成本核算
一、七星瓢虫载体植物***防治桃蚜
在温室笼罩中测定七星瓢虫载体植物***防治桃蚜能力：温室中设置100目/cm2纱布笼罩9个，笼罩规格为50cm×50cm×100cm，笼罩框架材质为铝合金，在笼罩内放置6盆西兰花(如图3)，当西兰花生长出7-8片叶子时，接入桃蚜200头(模拟监测到害虫种群(即害虫数量大于10头/1平米)。
载体植物***处理组：在西兰花中间放入七星瓢虫载体植物***(成虫净获得量最佳组合)，具体如下：在西兰花中间放置(防治区域中心点)出苗2天的蚕豆苗，且按照1平米待防护区域15-20株苗的密度放置，放置当天接入豌豆修尾蚜10头/株，接入蚜虫后第2天，投入七星瓢虫幼虫15头(引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算)，并在第15天时更换一盆新的出苗2天的蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株(之后每隔15天更换一次)。
对照处理组：直接释放七星瓢虫(引入15头瓢虫幼虫)。
校正对照组：即不摆放七星瓢虫载体植物***；
试验持续90天，每个处理3个重复。每隔5天调查每处理中每株西兰花的5片叶子上的平均桃蚜数量。
结果显示：
(1)试验处理的蚜虫种群数量动态：
温室内应用七星瓢虫载体植物***不同时间点各处理内桃蚜数量变化结果如图4所示。在试验第30天时，各处理间桃蚜存在显著性差异(F＝6.78,d.f＝2,6,P<0.05)，校正对照处理组桃蚜密度最高，为44.44头/叶，显著高于直接释放瓢虫的对照处理组32.61头/叶，但载体植物***处理组与对照处理之间单叶桃蚜的密度未存在显著差异。在试验进行到第60天时，各处理间桃蚜密度均存在显著性差异(F＝24.38,d.f＝2,6,P<0.05)，校正对照处理组桃蚜密度仍为最高，49.17头/叶，载体植物处理组桃蚜密度最低，为27.22头/叶。同时与第30天时相比较，载体植物处理组桃蚜密度降低了28.61％，对照处理组内桃蚜密度增长了9.87％，校正对照处理组桃蚜密度增长了10.64％。在试验第90天时，各处理间桃蚜密度均存在显著性差异(F＝14.15,d.f＝2,6,P<0.05)，载体植物***处理组桃蚜密度为最低，7.17头/叶，显著低于对照处理组45.39头/叶和校正对照处理组75.89头/叶。与第60天时相比较，载体植物处理组内桃蚜密度降低了73.66％，对照处理组内桃蚜密度增长了26.68％，校正对照处理组内桃蚜密度增长了54.34％。
(2)瓢虫个体数量变化趋势：
不同时间点个处理内瓢虫数量的变化比较结果如图5所示。载体植物***伴存处理内和对照处理内的初始瓢虫数量一致，都是15头1龄幼虫，但载体植物***处理内的瓢虫持续存在，在前30d内呈缓慢下降趋势，30d后呈上升趋势，试验结束时达到37.67头，而三个月后载体植物***处理内的瓢虫数量为初始数量的251％，主要原因为前30d内以第一代七星瓢虫为主，数量有限，30d天后由于定殖扩繁作用产生第二代、第三代瓢虫。而对照处理内的瓢虫在投放后30d就严重流失，为1.33头，无法繁殖后代，60d时就已基本为0头。
有载体植物***的处理内瓢虫数量对照处理内七星瓢虫数量呈逐渐下降趋势，无定殖扩繁现象，在第60天时瓢虫数量为0.67头。
(3)成本核算
本次试验共更换寄主植物6盆，根据成本单价进行成本核算(表3)得知：
载体植物***处理的防治成本为＝瓢虫+塑料盆+蚕豆+蛭石
＝15头1龄*0.25元+3元*6个+6元/1000粒*35粒*6+1.25元*0.4斤*6个＝3.75元+18元+1.26元+3元＝26.01元
产出：产出瓢虫＝38只*2元＝76元
效益＝产出-成本＝76元-26.01元＝49.99元
对照处理内的防治成本为＝瓢虫＝15头1龄*0.25元＝3.75元
产出：产出瓢虫＝0元
效益＝产出-成本＝0元-3.75元＝-3.75元。
载体植物***处理的防治成本要高与直接释放七星瓢虫的对照处理但最终的综合效益要高于对照处理，在蚜虫密度水平降低到一定可控范围内可将产出的七星瓢虫用于其他温室的害虫防治，降低总体防治成本，更加环保。而对照处理内在瓢虫丢失后，蚜虫密度再次升高，只能通过继续投入瓢虫或采取其他化学防治措施，总体防治成本增高。
表3瓢虫产出及防治成本对比
注：瓢虫单价为：1龄幼虫0.25元/头，成虫2元/头；塑料盆单价为3元/个；蚕豆6元/斤；蛭石2.5元/斤。(均为市购)
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于植物害虫防治的七星瓢虫载体植物***，包括：载体植物***为蚕豆苗，替代寄主为豌豆修尾蚜，捕食性天敌为七星瓢虫。
2.根据权利要求1所述***，其特征在于：
所述***还包括七星瓢虫载体植物***的如下使用方法A或B：
A所示的方法包括如下步骤：
当未监测到害虫种群时，在待防治区域内放置权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗，放置当天接入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜20头/株，接入蚜虫后第4天，投入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫5头，并在第13天时更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株；之后每间隔13天更更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株，实现植物害虫防治；
B所示的方法包括如下步骤：
当监测到害虫种群时，在待防治区域内放置权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗，放置当天接入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜10头/株，接入蚜虫后第2天，投入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫15头，并在第15天时更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株；之后每间隔15天更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株。
3.根据权利要求1或2所述***，其特征在于：
所述未监测到害虫种群为害虫数量低于10头/1平米；
或，所述监测到害虫种群为害虫数量大于等于10头/1平米；
或，所述蚕豆苗为出苗2天的蚕豆苗；
或，所述蚕豆苗放置的方式为按照1平米待防护区域15-20株苗的密度放置；
或，所述七星瓢虫幼虫的虫龄为1-2龄；
或，所述引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算。
4.权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***在防治植物害虫中的应用。
5.根据权利要求1-4所述的***或权利要求4所述的应用，其特征在于：所述植物为非豆科植物；
或所述害虫为非豌豆修尾蚜的蚜虫类；所述蚜虫类具体为桃蚜。
6.一种对待防治区域内进行植物害虫防治的方法，为如下A或B：
A所示的方法包括如下步骤：
当未监测到害虫种群时，在待防治区域内放置权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜20头/株，接入蚜虫后第4天，投入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫5头，并在第13天时更换一盆新的蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株；之后每间隔13天更更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜20头/株，实现植物害虫防治；
B所示的方法包括如下步骤：
当监测到害虫种群时，在待防治区域内放置权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的蚕豆苗，放置当天接入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的豌豆修尾蚜10头/株，接入蚜虫后第2天，投入权利要求1所述的七星瓢虫载体植物***中的七星瓢虫幼虫15头，并在第15天时更换一盆新的蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株；之后每间隔15天更换一盆蚕豆苗，且同时接入豌豆修尾蚜10头/株。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述未监测到害虫种群为害虫数量低于10头/1平米；
或，所述监测到害虫种群为害虫数量大于等于10头/1平米；
或，所述蚕豆苗为出苗2天的蚕豆苗；
或，所述蚕豆苗放置的方式为按照1平米待防护区域15-20株苗的密度放置；
或，所述七星瓢虫幼虫的虫龄为1-2龄；
或，所述引入瓢虫时间以接入豌豆修尾蚜当日为第1天进行计算。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：
所述植物为非豆科植物；
或所述害虫为非豌豆修尾蚜的蚜虫类；所述蚜虫类具体为桃蚜。
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