摘 要:試驗采用二因素完全隨機區組設計,對溫度及土壤含水量與卵孵化的關系進行了系統研究。結果表明:東亞飛蝗的卵在恒溫30℃、35℃,土壤含水量20% 的組合情況下,孵化率最高、孵化所需時間最短、孵化整齊度最好。該結果可作為養殖過程中,較理想的孵化蝗卵的溫度和土壤含水量的指標。
關鍵詞:蝗卵;溫度;土壤含水量
中圖分類號:S433.2 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)03-0067-03
東亞飛蝗(Locusta migratoria manilensis Meyen)是蝗蟲災害中發生最嚴重的種類,也是一種重要的生物資源。近年來,隨著蝗蟲的資源化利用在全國范圍內的興起,與之相關的飛蝗養殖業也在各地蓬勃發展起來,相關研究也越加的廣泛和深入[1~6]。蝗卵的孵化作為成功養殖東亞飛蝗的關鍵因素,已經進行了一些相關的研究。但蝗卵的孵化與溫度、土壤濕度及其組合關系方面的研究,似嫌不足。本試驗明確了東亞飛蝗蝗卵的孵化率、孵化時間與溫度、土壤含水量之間的關系,以期為養殖過程中高效孵化東亞飛蝗的卵粒奠定理論基礎。
1 材料與方法
1.1 供試蟲源及飼養方法
蟲源引自于河北滄州東亞飛蝗養殖有限公司。在實驗室繁衍數代后,建立穩定的試驗種群。從中選取羽化時間相近、個體發育良好的雌雄成蟲為種蟲,放入養蟲籠(25 cm×20 cm×20 cm)中進行繁殖,以800頭/m2的密度為宜。養蟲籠為不銹鋼框架結構,三面為80目紗網,一面為玻璃(便于觀察),底面留直徑為6.8 cm的圓口。放入高7.5 cm、直徑7 cm的圓口產卵杯,產卵杯中放入較堅硬的壤土,作為供雌蝗產卵的土壤。將養蟲籠放置于RXZ型智能人工氣候箱(寧波江南儀器制造廠生產)內,設置溫度為30℃,相對濕度為60%左右,光周期為14L/10D,光照強度10 000lx ,飼喂新鮮玉米苗、狗尾草等禾本科植物,東亞飛蝗在此環境條件下繁殖力最高[7]。
1.2 不同溫度的設置及不同含水量土壤的配制
通過人工氣候箱進行溫度的控制,設置恒溫25℃、30℃、35℃、40℃四個溫度梯度。選取大田中的壤土,去除雜質,過14目篩。在105℃烘箱中烘至恒重,取出冷卻至常溫。在大燒杯中加入清水,根據土壤含水量測定公式,配制成含水量分別為10%、15%、20%、25%的土壤。
1.3 蝗卵的處理方法
每日收集雌蝗產下的卵囊,經清水浸泡后,用毛筆小心地把卵囊外泥土清除掉,再輕輕地將卵囊中的卵粒逐粒分開,把不同卵囊中分離出來的卵粒混合在一起,放入容器內。選用塑料杯,將配制好的不同含水量的土壤填滿杯子體積的2/3,把處理好的蟲卵按40粒/杯的數量放入杯中,再蓋上1 cm厚的土,杯口用保鮮膜及橡皮筋密封起來,以保持水分。
1.4 試驗設計及數據分析方法
試驗采用二因素完全隨機區組設計,A因素為溫度(25℃、30℃、35℃、40℃),B因素為土壤含水量(10%、15%、20%、25%),共16個處理組合,每處理重復4次,共64個處理樣本。逐日觀察蝗卵的孵化情況,記錄相關的數據,并補充杯子中土壤蒸發掉的水分。所得觀察值通過Excel軟件和DPSV7.5數據處理軟件進行統計分析[8]。
試驗主要統計以下3項數據:卵孵化率(%),即(孵化的卵數/處理卵的總數)×100;卵孵化歷期,即卵孵化期持續天數(孵化整齊度),孵化當日計算至有卵孵化的最后一日;卵發育歷期,即卵從處理日期開始至孵化出蝗蝻所經歷的天數[9]。
2 結果與分析
2.1 不同溫度、土壤含水量與蝗卵孵化率的關系
表1中新復極差法分析結果表明,東亞飛蝗卵粒的孵化率與溫度、土壤含水量有密切聯系。A因素(溫度)、B因素(土壤含水量)各處理之間有顯著性差異,A因素與B因素有顯著的交互作用。從表1可以看出,恒溫25℃、30℃、35℃與不同土壤含水量組合的卵孵化率均高于40℃的處理組合,且差異極顯著(P<0.01);25℃、30℃、35℃與土壤含水量為20% 的處理組合,蝗卵的孵化率高于同溫度條件下的其它處理組合,差異極顯著(P<0.01),其它處理組合間差異不顯著;恒溫35℃與土壤含水量20% 的處理組合,卵孵化率最高,達69.0%;恒溫40℃時,含水量為10%、15%的土壤中未見蝗卵孵化,含水量為20%的土壤中蝗卵孵化量明顯高于含水量為25%的處理。
2.2 不同溫度、土壤含水量與蝗卵孵化時間的關系
溫度、土壤含水量與蝗卵的發育歷期、孵化歷期有密切關系。由表2可知,除含水量為10% 的土壤與各溫度的處理組合卵孵化歷期(10~13 d)較長外,其它各處理組合多為3~6 d,差別不顯著。而且含水量為10%的土壤,在各溫度條件下孵化整齊度較差,不利于初孵蝗蝻的收集。
從統計數據來看,蝗卵的發育歷期表現出了較強的溫度效應性。恒溫30℃、35℃、40℃與不同土壤含水量的處理組合卵發育歷期,明顯要少于恒溫25℃的處理組合,并且除與土壤含水量為10% 的組合外,其值均相近,為11.6~12.4 d,沒有表現出規律性。所以,不能認為隨著含水量的增加,相應的卵發育歷期會相應減少。在40℃ 的處理組合中,10% 和15% 的土壤含水量未能孵化出蝗蝻,說明在40℃ 的恒溫條件下蝗卵孵化需要一定的土壤含水量;并且在土壤含水量為20% 和25% 的條件下,超過12 d 蝗卵將不再孵化出蝗蝻,這與郭郛[10]的研究結果相似。
3 結論與討論
東亞飛蝗作為我國農林業的重要害蟲,為有效地進行防治,前人對其生物學方面進行了大量的研究。對于蝗卵生理生化的研究,也有大量的相關報道。但以養殖為目的的蝗卵方面的研究,涉及較少。本試驗結果表明,東亞飛蝗在恒溫25℃、30℃、35℃及不同土壤含水量的情況下,孵化率較接近,而在恒溫40℃ 的環境下,只有在含水量較高的條件下,才有少量卵孵化,是不適宜的蝗卵孵化溫度。從孵化時間上看,30℃、35℃恒溫條件下,除與10%土壤含水量的組合外,其它組合的蝗卵發育歷期均較接近,差異不顯著,而恒溫25℃時蝗卵的發育歷期較上述兩個溫度梯度,要多10 d左右。不同土壤含水量條件下孵化蝗卵的結果表明,在含水量為20% 的土壤中,其孵化率要遠高于其它各梯度。綜合看來,較適宜的孵化蝗卵的條件應為恒溫30℃、35℃,土壤含水量20% 左右,在此條件下,蝗卵的孵化率、孵化所需時間、整齊度等情況最好。
在實際的養殖過程中,為了充分控制蝗卵孵化條件,避免初孵幼蟲因抵抗力弱及受外界條件影響,死亡率較高,應單獨設置蝗卵孵化場所。用于蝗卵孵化的土壤最好選用質地疏松、不容易結塊的砂壤土。在移入卵塊前,應對相應的場地進行調查,查看是否有螞蟻、螻蛄等嗜食蝗卵的天敵昆蟲。如有,可采用捕捉、誘殺、開水燙等方法清除。在蝗卵孵化的過程中,應特別注意氣溫變化以及降雨的情況,避免過高的溫度或者過干過濕的土壤造成蝗卵的大量干癟死亡。另外,還應注意蝗卵孵化時蓋土的厚度,過厚不利于初孵蝗蝻從土中爬出,過薄則容易使蝗卵翻到土壤表面,置于太陽的直射下,失水死亡。在養殖經營過程中,有時需要將蝗卵郵寄給客戶或將暫時不需要進行孵化的蝗卵儲存起來,因此,如何實現高效的運送和保存蝗卵,對于提高經濟效益有重要意義。與之相關的研究工作,還有待于進一步的開展。
參 考 文 獻:
[1] 曹成全, 陳申芝, 張知錦. 不同含水量的人工飼料對東亞飛蝗生長發育的影響[J]. 安徽農業科學,2008,36(36):15920-15921,15924.
[2] 王同偉,劉 強,陳志群.東亞飛蝗不同食料籠養試驗研究[J].山東農業科學,2008, 5:82-83.
[3] 徐衛林.東亞飛蝗的幾種生活習性[J].科技信息,2008,3:306-309.
[4] 畢木天. 蝗蟲生活習性及人工養蝗生態工程的經濟效益和環境效益[J].生態學雜志,1986, 5(6): 38-40.
[5] Moizuddin M. Study on habitats and life cycle of African migratory locust Locusta migratoria migratoroides (Reiche and Fairmaire)(Orthoptera : Acridoidea) in the desert area of Lasbela, Balochistan[J]. Pakistan J. Zool.,1999,31(2):111-116.
[6] Ayali A, Golsenser E, Pener M P. Flight fuel related differences between solitary and gregarious locusts(Locusta migratoria migratoroides)[J]. Phys. Entomol.,1996,21:1-6.
[7] 安學芳,朱幼玲.東亞飛蝗室內飼養繁育技術的研究及其相關研究[J].上海實驗動物科學,2003,23(3):171-173.
[8] 唐啟義,馮明光著.實用統計分析及其DPS數據處理系統[M].北京:科學出版社,2002,48.
[9] 胡 奇, 王 琪, 王海靜,等. 土壤含水量對飛蝗越冬卵孵化影響初探[J]. 天津農學院學報,2008,15(4):1-4.
[10]郭 郛,陳永林.中國飛蝗生物學[M]. 濟南:山東科學技術出版社,1991.
[11]齊憲磊.東亞飛蝗卵的抗寒性研究[D].泰安:山東農業大學,2008,4-6.