專利名稱:一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置及其應用方法
技術領域:
本發(fā)明涉及農(nóng)作物害蟲天敵的生物防治設施研究技術領域,尤其涉及一種用于測定評價稻飛虱捕食性天敵捕食能力的裝置及其應用方法。
背景技術:
在自然生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中存在大量的寄生性天敵和捕食性天敵,它們在控制害蟲種群發(fā)展中的重要作用已被廣泛接受。其中寄生性天敵由于作用后均留有死亡蟲卵、蟲殼等殘存物,易于觀察統(tǒng)計,所以研究較明確,而害蟲被捕食性天敵捕食后一般不留痕跡,較難觀察統(tǒng)計,加上缺乏有效的測定工具,故至今研究不夠深入。雖然,捕食性天敵的捕食作用被公認為是稻飛虱(褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱等)的重要控制因子,研究也表明,黑肩綠盲蝽、蜘蛛等捕食性天敵對稻飛虱的捕食能力很強,但是,由于捕食性天敵對害蟲的田間控制作用受到包括生物因子(如替換食料等)和非生物因子(如溫度等)的影響,故已往的研究很少對它們在田間自然控制稻飛虱的能力進行過準確的測定和評價,對田間捕食性天敵對稻飛虱的控制作用的了解仍然不夠。定量地評價農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中捕食性天敵對害蟲的控制作用是利用天敵進行生物防治的基礎。近年來,應用籠罩的方法在稻田就天敵對褐飛虱的自然控制作用進行過實驗性比較,例如,龐保平,程家安.節(jié)肢動物田間捕食作用的研究方法.昆蟲知識.1998,35(6)357-361。但由于寄生性天敵和捕食性天敵各自能攻擊卵或稻飛虱,加上各自攻擊的數(shù)量又無法確定,所以試驗往往不能定量區(qū)分寄生性天敵和捕食性天敵各自所起的作用。這主要是捕食性天敵不象寄生性天敵,很少留下捕食痕跡,難以直接觀察調(diào)查;其次,稻飛虱的活動性又較強,很難直接用其作為獵物在田間進行誘捕捕食性天敵;次外,稻飛虱捕食性天敵種類較多,必須全面捕獲才有代表性,這些因素為測定評價稻飛虱捕食性天敵捕食能力的研究工作增加了難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述存在問題,篩選出一種活動性較弱的但能替代稻飛虱引誘天敵的獵物;設計出一套既能同時捕獲不同習性的天敵,又便于統(tǒng)計顯示天敵捕食獵物能力的誘捕裝置;并提出將該裝置用于測定評價稻飛虱捕食性天敵捕食能力的應用方法,達到定量地對水稻生態(tài)系統(tǒng)中捕食性天敵對稻飛虱的控制作用作出評價,以利于準確指導利用天敵開展生物防治的工作。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案得以實現(xiàn)。
發(fā)明人通過長期研究摸索,已基本探明一、天敵在尋找誘捕器內(nèi)的獵物時是具有方向性的,而在捕食之后離開誘捕器的方向是隨機的;二、以果蠅蛹取代稻飛虱作為替代獵物的可行性;三、不同習性的捕食性天敵在稻田叢中是分層分布的,故誘捕裝置層架設置上、下兩層。據(jù)此,設計了如下的誘捕裝置及其應用方法
一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置,包括立柱、固定圈、固定栓、培養(yǎng)皿及水杯,其特征在于所述固定圈的內(nèi)徑略大于立柱外徑,將兩只固定圈套入立柱后分別以固定栓固定在立柱的上部與下部;沿每一固定圈的外周壁,在同一平面向外均勻分布2-4根橫柱;每一橫柱的內(nèi)端固定在固定圈的外周壁上,在其外端口水平固定一培養(yǎng)皿環(huán);每一培養(yǎng)皿環(huán)的四周均勻分布水平固定四只水杯環(huán);由上述固定圈、橫柱、培養(yǎng)皿環(huán)和水杯環(huán)組成上層架與下層架;在兩層架的培養(yǎng)皿環(huán)與水杯環(huán)內(nèi)分別擱置培養(yǎng)皿與水杯;在所述培養(yǎng)皿外圍架設一網(wǎng)格為1cm×1cm的網(wǎng)罩。
所述的培養(yǎng)皿與水杯的上口在同一水平面上。
所述上層架在立柱上部的固定高度為與所測稻株葉冠頂高相等;所述下層架在立柱下部的固定高度為離稻田水面5-10cm。
一種評價稻飛虱天敵捕食能力誘捕裝置的應用方法,其特征在于按以下步驟進行(1)標準化飼養(yǎng)果蠅,采用其蛹作為替代稻飛虱的獵物供捕食。
(2)在培養(yǎng)皿內(nèi)放入少量濕土,再在土上覆蓋濾紙,以保持適當?shù)臐穸?,并?小時內(nèi)化蛹的果蠅蛹用毛筆均勻放在濾紙上;將培養(yǎng)皿擱置在培養(yǎng)皿環(huán)內(nèi);每天四次更換培養(yǎng)皿和果蠅蛹,以保持獵物的新鮮;在培養(yǎng)皿上架設網(wǎng)罩。
(3)將水杯擱置在水杯環(huán)內(nèi),并在各杯內(nèi)分別注入100-200毫升含1%洗滌劑的蒸餾水。
(4)在稻田試驗小區(qū)內(nèi),每間隔5-7米設立1個按步驟(1)、(2)、(3)準備的誘捕裝置,該裝置的上層層架高度隨水稻生長而向上調(diào)節(jié),保持上層層架即培養(yǎng)皿與水杯上口的高度與稻株葉冠相同,以測定葉冠層捕食性天敵的捕食能力;該裝置的下層層架固定在離稻田水面5-10cm的高度,以測定生活在稻叢下層的捕食性天敵的捕食能力。
(5)記載被捕食的果蠅蛹數(shù)量并鑒定被誘捕的節(jié)肢動物的種類和數(shù)量,最終對稻田天敵對稻飛虱捕食能力作出評價報告。
本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明設計的一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置及其應用方法,操作方便,簡單易行,并能較為準確地測定和評價田間捕食性天敵對稻飛虱的綜合捕食能力,可以了解不同水稻生育期及不同施肥類型等稻田生態(tài)環(huán)境中24小時內(nèi)捕食性天敵捕食能力的差異。
(2)已有的研究很少能對天敵在田間的自然控制條件下進行準確的定量和評價,而利用本發(fā)明的裝置與方法可以比較不同種捕食性天敵捕食能力和同一種捕食性天敵在不同條件下捕食能力的差異,并且方法簡便,可操作性強。
(3)稻飛虱屬于不完全變態(tài)的小型昆蟲,其若蟲和短翅成蟲在稻株上的活動相對比較穩(wěn)定,但欲在田間定量地用以測定被天敵捕食的數(shù)量動態(tài)則比較困難。因此,根據(jù)室內(nèi)預備試驗結果,采用了與稻飛虱個體大小相似、又能被主要稻飛虱捕食性天敵如肖蛸、圓蛛、擬環(huán)紋豹蛛、擬水狼蛛等捕食的果蠅(Drosophila sp.)蛹作為替代獵物,用以模擬評價捕食性天敵對稻飛虱的自然控制能力,方法簡便,容易實現(xiàn)標準化操作。
圖1是本發(fā)明4個水杯的一種評價稻飛虱天敵捕食能力誘捕裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
下面通過實施例并結合附圖1,對本發(fā)明作進一步的詳細描述,但它們不是對本發(fā)明的限定。
實施例1(4個水杯的一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置)一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置,先將立柱1垂直插于試驗稻區(qū)土壤中;再將由固定圈2和4根橫柱4及培養(yǎng)皿環(huán)5與4只水杯環(huán)7焊接組裝成呈水平狀的層架,通過固定圈2串過立柱1,在距稻田灌溉水面5-10厘米處,用固定栓3將該層架固定,作為下層層架;用同樣材料,方法組裝的另一層架固定在與稻株葉冠高度相同的立柱1上部,作為上層層架;在培養(yǎng)皿環(huán)5與水杯環(huán)7內(nèi)分別擱置1只培養(yǎng)皿6與4只水杯8,并使培養(yǎng)皿6與水杯8的上口處在同一水平面上;最后在培養(yǎng)皿6外圍架設一網(wǎng)格為1cm×1cm的涂鋅鐵絲網(wǎng)罩9。
實施例2(2個水杯的一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置)在組裝中,除采用水杯環(huán)7兩只與水杯8兩只外,其余材料、方法均同于實施例1。
實施例3(一種評價稻飛虱天敵捕食能力誘捕裝置的應用方法)該應用方法按以下步驟進行(1)標準化飼養(yǎng)果蠅,作為稻飛虱的替代獵物,用成熟香蕉飼養(yǎng)在直徑為2.5cm的玻璃試管中;每隔3天增加或更換適量飼料,直至化蛹,即可采集作為替代獵物;多余果蠅蛹羽化后將成蟲定期轉移至空試管中,交配產(chǎn)卵;如此連續(xù)繼代飼養(yǎng)。
(2)在直徑為9cm的培養(yǎng)皿6內(nèi)放入一半深度的濕土,以保持皿內(nèi)適當?shù)臐穸?,再在土上覆蓋濾紙,并將10只在6小時內(nèi)化蛹的果蠅蛹用毛筆均勻放在濾紙上,再將培養(yǎng)皿6擱置在培養(yǎng)皿環(huán)5內(nèi);每天四次更換含果蠅蛹的培養(yǎng)皿6,以保持獵物的新鮮;在放置果蠅的培養(yǎng)皿6上架設網(wǎng)格為1cm×1cm的網(wǎng)罩9,以防止鳥、鼠等動物的捕食。
(3)將水杯8擱置在水杯環(huán)7內(nèi),并在各杯內(nèi)分別注入100-200毫升含1%洗滌劑的蒸餾水。定期檢查加水,以保證相對穩(wěn)定的水量;每隔12小時更換水杯,并收集杯中的所有被捕動物。
(4)在試驗小區(qū)內(nèi),每間隔5米設立1個按步驟(1)、(2)、(3)準備的稻飛虱捕食性天敵的誘捕裝置,該裝置的上層層架高度隨水稻生長而逐步向上調(diào)節(jié),保持培養(yǎng)皿6上口的高度與稻株葉冠相同,以利于測定葉冠層捕食性天敵;該裝置的下層層架固定在離水面5-10cm的高度,以測定生活在稻叢下層的捕食性天敵的捕食能力。
(5)逐日記載,統(tǒng)計考查被捕食的果蠅蛹數(shù)量以及鑒定被誘捕的(即掉入水杯8內(nèi)的)節(jié)肢動物的種類和數(shù)量,最終對稻田中捕食性天敵對稻飛虱的田間控制作用作出定量評價。
按實施例1、2與3,開展以下的試驗例試驗例1(用果蠅蛹替代稻飛虱作為獵物測定天敵的捕食能力)在直徑為15cm的培養(yǎng)皿內(nèi)襯入濕潤濾紙,接入3-4齡褐飛虱若蟲和6小時內(nèi)化蛹的果蠅蛹各15只作為獵物,分布均勻。同時接入饑餓4小時的擬環(huán)紋豹蛛成蟲1頭,每隔6小時更換獵物,擬環(huán)紋豹蛛雌成蟲個體均勻,試驗設8次重復。
室內(nèi)捕食試驗結果表明(表1),擬環(huán)紋豹蛛對新鮮的果蠅蛹(化蛹后6小時以內(nèi))和褐飛虱若蟲的捕食數(shù)量差異不顯著。但隨著時間的延長,擬環(huán)紋豹蛛對褐飛虱若蟲的捕食量明顯高于果蠅蛹。故每天必須更換果蠅蛹,以保持獵物的新鮮。
表1 擬環(huán)紋豹蛛對果蠅蛹和稻飛虱若蟲的捕食數(shù)量
試驗例2(本發(fā)明與常規(guī)“籠罩法”的對比試驗)在分別使用殺蟲劑0、1、2、3次的稻田中,用60目的尼龍網(wǎng)罩將4叢水稻罩住,網(wǎng)罩用木頭框支撐。在水稻孕穗期,打開網(wǎng)罩,用吸蟲器將網(wǎng)罩籠內(nèi)所有的動物清理完后,在籠中接入3-4齡褐飛虱若蟲50頭,籠子上口開放并與葉冠層齊平。被天敵捕食24小時后再用吸蟲器將剩余褐飛虱全部吸回,計算被捕食的褐飛虱數(shù)量。重復5次。并與本方法(實施例3)進行比較。
結果表明,兩種方法的被捕食的獵物數(shù)趨勢一致(表2),均隨殺蟲劑使用次數(shù)的增加而減少。即隨農(nóng)藥使用次數(shù)的增加,天敵對害蟲的控制作用下降。但因為本方法只需要簡單的裝置,并可以單獨操作,而籠罩法則需要多人操作,且必須使用吸蟲器,否則結果就不可能準確,但工作效率太低。故本方法省工省時,簡單易行。
表2 不同用藥次數(shù)稻田天敵對褐飛虱和果蠅蛹的捕食作用比較(24小時)
試驗例3(測定廣食性天敵在24小時內(nèi)的不同時間段對果蠅蛹的捕食能力)應用實施例3的方法測定水稻上層捕食性天敵對果蠅蛹的捕食能力.試驗在氮肥施用量分別為0、100和200公斤/公頃的水稻田中進行,試驗時水稻為分蘗末期。分別于6、12、18和24點設置和更換含果蠅蛹的培養(yǎng)皿。結果表明,在24小時內(nèi),12:00-18:00期間,被捕食的果蠅蛹數(shù)量稍微比其它時段高,但無顯著差異(表3)。在水杯中被誘捕的主要為賀蛛科、肖蛸科、蟌科和稻紅瓢蟲。氮肥水平對天敵的捕食能力的影響不顯著。
表3 24小時內(nèi)不同時間段被捕食的果蠅蛹數(shù)量(頭/皿)
試驗例4(測定在水稻不同生育期天敵對果蠅蛹的捕食能力)應用實施例3的方法測定了不同水稻生育期廣食性天敵對果蠅蛹的捕食能力。結果表明,在水稻生長的早期被捕食的果蠅蛹數(shù)量明顯低于水稻孕穗期和抽穗期的數(shù)量,而在水稻開花期以后被捕食的果蠅蛹數(shù)量又下降(表4)。試驗結果還表明被天敵捕食的果蠅蛹數(shù)量還與果蠅蛹的狀態(tài)密切相關,更換蛹的頻率越高,被捕食的數(shù)量越大。
表4 在水稻不同生育期天敵對果蠅蛹的捕食能力
*2次分別于早上和傍晚6點。
4次分別于早上6點,中午12點,傍晚6點和晚上12點。
權利要求
1.一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置,包括立柱(1)、固定圈(2)、固定栓(3)、培養(yǎng)皿(6)及水杯(8),其特征在于所述固定圈(2)的內(nèi)徑略大于立柱(1)外徑,將兩只固定圈(2)套入立柱(1)后分別以固定栓(3)固定在立柱(1)的上部與下部;沿每一固定圈(2)的外周壁,在同一平面向外均勻分布2-4根橫柱(4);每一橫柱(4)的內(nèi)端固定在固定圈(2)的外周壁上,在其外端口水平固定一培養(yǎng)皿環(huán)(5);每一培養(yǎng)皿環(huán)(5)的四周均勻分布水平固定四只水杯環(huán)(7);由上述固定圈、橫柱、培養(yǎng)皿環(huán)和水杯環(huán)(2、4、5、7)組成上層架與下層架;在兩層架的培養(yǎng)皿環(huán)(5)與水杯環(huán)(7)內(nèi)分別擱置培養(yǎng)皿(6)與水杯(8);在所述培養(yǎng)皿(6)外圍架設一網(wǎng)格為1cm×1cm的網(wǎng)罩(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的誘捕裝置,其特征在于所述的培養(yǎng)皿(6)與水杯(8)的上口在同一水平面上。
3.根據(jù)權利要求1所述的誘捕裝置,其特征在于所述上層架在立柱(1)上部的固定高度為與所測稻株葉冠頂高相等;所述下層架在立柱(1)下部的固定高度為離稻田水面5-10cm。
4.一種應用權利要求1所述誘捕裝置的方法,其特征在于按以下步驟進行(1)標準化飼養(yǎng)果蠅,采用其蛹作為替代稻飛虱的獵物供捕食;(2)在培養(yǎng)皿(6)內(nèi)放入少量濕土,再在土上覆蓋濾紙,以保持適當?shù)臐穸龋?小時內(nèi)化蛹的果蠅蛹均勻放在濾紙上;將培養(yǎng)皿(6)擱置在培養(yǎng)皿環(huán)(5)內(nèi);每天四次更換培養(yǎng)皿(6)和果蠅蛹,以保持獵物的新鮮;在放置果蠅蛹的培養(yǎng)皿(6)上架設網(wǎng)罩(9);(3)將水杯(8)擱置在水杯環(huán)(7)內(nèi),并在各水杯(8)內(nèi)分別注入100-200毫升含1%洗滌劑的蒸餾水;(4)在稻田試驗小區(qū)內(nèi),每間隔5-7米設立1個按步驟(1)、(2)、(3)準備的誘捕裝置,該裝置的上層層架固定高度隨水稻生長而向上調(diào)節(jié),保持上層層架高度與稻株葉冠相同;該裝置的下層層架固定在離稻田水面5-10cm的高度;(5)記載被捕食的果蠅蛹數(shù)量并鑒定被誘捕的節(jié)肢動物的種類和數(shù)量,最終對稻田天敵對稻飛虱捕食能力作出評價報告。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種評價稻飛虱天敵捕食能力的誘捕裝置及其應用方法,屬于農(nóng)作物害蟲天敵的生物防治設施研究技術領域。該裝置由立柱(1)、固定圈(2)、固定栓(3)、橫柱(4)、培養(yǎng)皿環(huán)(5)、培養(yǎng)皿(6)、水杯環(huán)(7)、水杯(8)及網(wǎng)罩(9)組裝而成,并提出了該裝置的具體應用方法。本發(fā)明采用了與稻飛虱個體大小相似、又能被主要稻飛虱捕食性天敵捕食的果蠅蛹作為替代獵物,用以模擬評價捕食性天敵對稻飛虱的自然控制能力,具有裝置設計合理、操作方法簡便等特點,能較為準確地測定和評價田間捕食性天敵對稻飛虱的綜合捕食能力。本發(fā)明可應用于為準確評價作物天敵捕食能力的研究技術領域。
文檔編號A01G13/10GK1918980SQ200610053240
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權日2006年9月1日
發(fā)明者呂仲賢, 俞曉平, 徐紅星, 香廣倫, 胡萃 申請人:浙江省農(nóng)業(yè)科學院