形態特徵
赤眼蜂科體長0.5~1.0毫米,最小的僅有0.17毫米。觸角短,柄節較長,與梗節成肘狀彎曲,鞭節在各屬之間差異甚大,但均不超過7節;常有1~2個環狀節和1~2個索節,有1~5節組成的棒節。大多數
屬的雌雄觸角相似,僅少數屬在觸角的構造上表現出性二型的特徵(如赤眼蜂屬等)。前翅有緣毛,翅面上有
纖毛,不少屬的翅面上的纖毛排成若干
毛列。體粗腳,腹部與胸部相連處寬闊。
產卵器不長,常不伸出或稍伸出於腹部末端。跗節3節。全部種類均為卵寄生。被寄生卵後期卵殼色澤常變深呈黑褐色。
赤眼蜂屬的成蟲體長約0.5--1.0毫米,體軀由頭、胸、腹三個部分組成。
頭部由頭顱、複眼、單眼、觸角和
口器組成。頭顱是一個堅硬的小殼,也叫做頭殼。複眼橢圓形生在頭部兩側,是由許多小眼組成;單眼三個,三角形排列在前額上端。複眼、單眼均為紅色。在單眼的下部生有一對觸角。雌蜂觸角6節由柄節;梗節;環狀節(甚小);索節(兩個);
棒節(不分節)構成;雄蜂觸角四節:柄節、梗節、環狀節和由兩個索節與棒節合併而成的鞭節,長著長毛。在頭部的下端生有口器(口器上顎咀嚼式,用以咀嚼劃分和築巢,下顎和下唇組成喙能吮吸花蜜為嚼吸式)也就是嘴。赤眼蜂的複眼、單眼、觸角均是感覺器官。一般來說,複眼辨認物體形象,單眼辨別光線強弱;觸角是神經集中的器官,生有多種感覺器,可辨認寄主卵等;以幫助找到寄主、食物和配偶;口器可取食花蜜等物質,以補充身體營養。
胸部構造比較複雜,可分為
前胸、
中胸、
後胸三節。胸部與頭部交界的第一節是前胸,從背面可看到
前胸背板;第二節是中胸、第三節是後胸,
後胸背板與
並胸腹節相連。在中胸和後胸分別著生一對前翅和一對後翅,並胸腹節生有一對
氣門。腹部的腹面著生三對
胸足,前胸,中胸,後胸各有一對,分別稱為前足,中足和後足。赤眼蜂的胸部是運動中心,因承受翅膀和足的牽引力而
骨化。翅膀透明呈略帶紫色閃光的薄膜狀。前翅近扇形,翅面密生細毛而作有規則的排列,較寬,翅脈簡單,痣脈、緣脈及緣前脈成連續的S形,緣脈緊接翅的前緣;翅沿有緣毛;痣脈後方有橫毛列,翅面上有7條明顯的縱毛列及一些不規則排列的
纖毛。 後翅狹窄,成刀狀,邊緣生有纓毛。赤眼蜂的足由
基節、
轉節、
股節、
脛節和
跗節組成。
腹部 赤眼蜂的腹部由7個腹節組成。雌蜂腹部的外生殖器是產卵器由鞘和產卵管構成,不伸出或稍伸出於腹部末端。產卵管針狀,既是生值器官又是寄生蟲卵的武器。此蜂利用特有的針狀產卵管,刺破寄主卵殼將蜂卵產進,以繁殖後代。雄蜂腹部的末端生有雄外生殖器由陽基和
陽莖兩部分構成。
寄生習性
成蟲產卵於寄主卵內,幼蟲取食卵黃,
化蛹,並引起寄主死亡。成蟲羽化後咬破寄主
卵殼外出自由生活。赤眼蜂的寄主範圍是廣泛的,赤眼蜂寄主中有
鱗翅目、
雙翅目、
鞘翅目、
膜翅目、
廣翅目、
脈翅目、
同翅目等7個目,44個科,203個屬,400多個種。其中以鱗翅目的昆蟲最多,占28個科。稻螟赤眼蜂寄主範圍有37種,是我國南方稻區寄主水稻害蟲卵的優勢種。螟黃赤眼蜂的寄主範圍有30多種,是寄生南方甘蔗螟蟲、北方水稻害蟲、
棉鈴蟲、大豆食心蟲、蔬菜害蟲卵的優勢種。玉米螟赤眼蜂寄主範圍有10種,是寄生玉米螟卵的
優勢種。廣赤眼蜂寄主範圍有8種,在北方寄生於甘藍夜蛾、菜粉蝶卵中居多。上述5種赤眼蜂在我國分布最廣,是農業生產上廣為各地套用的優勢種。
赤眼蜂在自然界中一般以以老熟幼蟲或前蛹狀態在寄主卵內
越冬翌年春經過2-4次轉主
寄生之後才進入農田在害蟲卵內繁衍,形成農田中的赤眼蜂種群。由於農田生態系是間斷性的,赤眼蜂不可能在農田昆蟲寄主卵中完成它的年生活循環史。在早春農作物田中幾乎查不到赤眼蜂寄生。在北方由於林木上害蟲寄主環境較穩定,冬季能保持一定的溫度和濕度、寄主卵不易失水乾癟,赤眼蜂多在林木害蟲的卵中越冬。另外,林木害蟲卵表面多有分泌物包裹、這也是生物生存的一種本能,在冬季即將降臨,越冬害蟲不像候鳥可以南遷,它只好在越冬卵上施加保護,越冬昆蟲受環境影響產出利於越冬的卵。赤眼蜂的老熟幼蟲或前蛹即在此種卵中越冬,抗禦冬季的不利因素,增強越冬抵抗力。所以林木環境是赤眼蜂越冬的理想場所。林木中的越冬昆蟲有很多是赤眼蜂越冬的良好寄主。
赤眼蜂屬的寄主範圍十分廣泛,但各特定蜂種則有不同的寄主範圍。
一、赤眼蜂對不同寄主種類的寄生選擇性
(一)赤眼蜂對不同寄主的寄生特性
將周蛾赤眼蜂,玉米螟赤眼蜂、稻冥赤眼蜂分別接種於11種不同的寄主卵上繁殖,接種以後,以單雌平均寄生卵粒數、子代性比、繁殖指數作為比較的指標。
1. 3種赤眼蜂對不同卵的寄生特性各不相同
周蛾赤眼蜂寄主範圍廣,偏向寄生散產的大卵。對玉米螟、二化螟、紫斑谷冥和大葉黃楊尺蠖卵完全不寄生。對散產大卵,尤其是以蓖麻蠶卵為寄主時的繁殖指數最高。在其他可寄生小卵中寄生時,雌性比下降,繁殖指數偏低。
玉米螟赤眼蜂對柞蠶、蓖麻蠶等大卵的寄生均遭失敗,與以往的報導不一。寄主範圍較窄,偏向與小型寄主卵。繁殖指數以在原寄主玉米螟卵為最高。對米蛾卵等寄生特性表明,該蜂在繁殖特性上對寄主的選擇性強,對非原寄主的很多寄主,其繁殖指數常大幅度下降。對紫斑谷冥和
大葉黃楊尺蠖卵不能成功寄生。
稻冥赤眼蜂以原寄主
二化螟卵的繁殖指數為最高,且偏向小型寄主卵。在
米蛾,
玉米螟等寄主卵上的繁殖指數與原寄主相比,下降幅度不大。可見稻冥赤眼蜂對寄主適應能力強於玉米螟赤眼蜂,但也不能寄生紫斑谷冥和大葉黃楊尺蠖卵。
2. 11種寄主卵可按3種赤眼蜂的寄生情況劃分為3類
(1)普適類 3種赤眼蜂均能夠繁殖寄生後代,但各自的繁殖指數有很大差異。如米蛾卵,
粘蟲卵等。
(2)寡適類 有1種或2種赤眼蜂能夠寄生並繁殖後代。這類寄主卵,包含了赤眼蜂主要的自然寄主,對某些赤眼蜂種類的繁殖指數可達最大值。如二化螟卵,玉米螟卵等。
(3)不適類 3種赤眼蜂均不能在該類卵上寄生。如紫斑谷冥卵、大葉黃楊尺蠖卵。
(二)赤眼蜂對單一寄主卵的趨向、產卵行為
赤眼蜂對卵粒的大小和應產入卵量的多少具有一定的判別和自控能力。蜂種對各寄主卵的趨向行為與寄主選擇性並不完全一致。趨向行為上喜好的,不一定是適合寄生的。趨向行為上的選擇,只是赤眼蜂寄主選擇的一個方面。
(三)多寄主共存下赤眼蜂的選擇趨向行為
在多寄主共存下的偏嗜指數和在單寄主情況下的趨向速率趨勢一致,兩者均能反應蜂種對寄主的選擇趨向性。但趨向行為積極的並不一定是適合寄主,中間寄主對蜂種的原有嗜好性可能有訓化改造作用。
二、赤眼蜂對不同日齡寄主卵的寄生選擇性
寄主年齡是影響寄生蜂和寄主之間相互作用行為和生理學方面的重要因素之一,赤眼蜂作為世界上最成功的卵寄生蜂,許多研究都報導了他們對不同發育階段寄主的選擇行為。綜合看來,赤眼蜂屬寄生蜂對不同齡期寄主選擇表現出相當大的靈活性。
發生規律
玉米螟赤眼蜂是珠江三角洲地區亞洲玉米螟卵期寄生蜂的優勢種。甜玉米田赤眼蜂寄生率的季節變化符合典型的天敵跟隨現象,即2~6月卵塊寄生率較低, 7~9月是赤眼蜂寄生的高峰期,田間寄生率可達90%以上。甜玉米地赤眼蜂年發生動態呈單峰形態:2~3月田間調查未發現有亞洲玉米螟卵塊被赤眼蜂寄生,4月卵塊寄生率也僅有0. 22%,6~7月呈陡增趨勢,以7~9月份為高,8月達到全年最高峰,2004年7月、8月和9月亞洲玉米螟卵塊寄生率分別為77. 9%、92. 1%和73. 2%, 2005年則分別為97. 8%、98. 4%和100%,而到10月時卵塊寄生率分別下降到33. 3%和39. 3%,到11月之後赤眼蜂種群數量也逐漸減少到較低水平。
在
黃淮海地區,第三代
玉米螟卵是赤眼蜂發生作用的時期,卵初期即可被寄生50%左右,卵高峰後被寄生率可達90%~100%。
保護利用
從早春麥田開始,就不用或少用廣譜
殺蟲劑。改用
選擇性殺蟲劑,使初期數量較少的赤眼蜂就得到保護和利用。赤眼蜂的利用價值在於:
① 可以大批量人工飼養繁殖,大面積用於防治。
② 防蟲效果好且穩定。
繁殖與釋放赤眼蜂屬的一些種,可利用非自然寄主的鱗翅目蟲卵大量繁殖。常用
麥蛾、米蛾、
地中海粉螟、粉斑螟等卵為寄主,中國除套用米蛾外,還套用
蓖麻蠶、
柞蠶、
松毛蟲卵大量繁殖松毛蟲赤眼蜂和擬澳洲赤眼蜂。這兩種赤眼蜂在蓖麻蠶卵內25℃恆溫下一代發育歷期為10~12天,卵期1天,幼蟲期1~1.5天,
預蛹期5~6天,
蛹期3~4天。30℃恆溫時歷期僅8~9天。大量繁蜂全年可達30~50代。繁蜂用蜂種可直接自田間採集被赤眼蜂寄生的害蟲卵,或掛寄主卵箔誘集寄生。蜂種應經鑑定分別飼養,注意保持生活力,並及時更新。用作寄主的
蓖麻蠶卵應先洗去表面膠質,以白紙塗薄膠後將蠶卵均勻粘上製成卵箔(或稱卵卡)。繁蜂時將卵箔置於繁
蜂箱透光的一面,種蜂羽化30~40%時接蜂。
成蜂趨光並趨向蠶卵寄生。種蜂和蓖麻蠶卵比約為2:1或1:1。繁蜂適溫25~28℃,相對濕度85~90%。繁蜂、放蜂及防治對象害蟲卵期三者間,應配合適當,始能奏效。首先應積累大量蜂卡(已被寄生的
蠶卵箔)備用,一時不用的可在蜂發育到幼蟲期或
預蛹期時,置於1℃以下冷藏保存,50~90天內
羽化率仍保持70~90%。按放蜂適期,調節控制赤眼蜂在
蓖麻蠶卵內的發育進度。可先在室內使蜂羽化並飼以
糖蜜,然後在田間均勻釋放,也可將即將羽化的預製蜂卡,按布局分置田間放蜂器內自然羽化。防治年發生代數較多、產卵期又較長的害蟲,應在害蟲卵期內分批放蜂數次。
玉米螟是利用赤眼蜂防治的主要對象之一,通常在百株玉米有玉米螟卵1~2塊時放第一次蜂。在黃淮海平原,第一代玉米螟第1次放蜂在5月底,第二次在6月初,間隔5天。第二代玉米螟放蜂時間在6月底或7月上旬。第三代玉米螟可以放一次或者不放蜂。一般每畝每次放蜂1萬頭便可。放蜂時,若天氣惡劣不宜繼續放蜂時,可將卵塊放在陰涼遮黑密閉的環境中,並飼以蜜糖水,待天氣好轉,再向田間釋放赤眼蜂。
生物探究
據中科院生態所做的測定,噴灑的病毒製劑中,真正能對害蟲起作用的只占1%,65%流失在空氣和土壤當中,34%被作物吸收了,即99%都白白浪費了。
中科院武漢病毒所的研究員
彭輝銀領導的課題組發現了病毒針對害蟲的最有效的攻擊部位和方式:昆蟲是靠卵面帶毒來傳遞病毒的,如果使害蟲的卵面帶毒,就能提高
昆蟲病毒的攻擊效率。彭輝銀想到了一種專門在昆蟲卵
內寄生的
昆蟲天敵——赤眼蜂。
害蟲在產卵時會釋放一種
信息素,赤眼蜂能通過這些信息素很快找到害蟲的卵,它們在害蟲卵的表面爬行,並不停地敲擊
卵殼,快速準確地找出最新鮮的害蟲卵,然後在那裡產卵、繁殖。赤眼蜂由卵到幼蟲,由幼蟲變成蛹,由蛹羽化成赤眼蜂,甚至連交配懷孕都是在卵殼裡完成的。一旦成熟,它們們就
破殼而出,然後再通過破壞害蟲的卵繁衍後代。
彭輝銀課題組用
柞蠶卵來繁殖赤眼蜂,並將自己研製的適應赤眼蜂攜帶的病毒劑型均勻地霧化噴灑在柞蠶卵的表面。當赤眼蜂咬破殼從柞蠶卵里爬出來時,每個蜂子身上可粘上50~200個病毒。此時赤眼蜂最急於要做的事就是找到寄生卵,完成新的產卵過程。就在赤眼蜂敲擊每個害蟲卵殼的同時,病毒也就粘到了卵殼上,傳遞給了後者,從而殺死害蟲。
如果病毒是殺死害蟲的“彈頭”的話,赤眼蜂就成了精確的“飛彈制導系統”;有了足夠數量的赤眼蜂,再加上昆蟲病毒,
生物飛彈就可以合成了。一枚生物飛彈外表上只是一個普通的小紙盒,在裡面存放著60粒表面附著大量昆蟲病毒的柞蠶卵,如果按每個柞蠶卵孵化出60頭赤眼蜂,每一頭赤眼蜂攜帶100個病毒計算的話,一枚生物飛彈可以釋放出36萬個病毒。
生物飛彈維持了自然界原有的平衡。 1997年,湖北省某林場突然爆發了有史以來最大的一次松毛蟲災。不到半個月,瘋狂蔓延的
松毛蟲把嫩綠的松針吃得精光,四季常青的松樹林變得一片枯黃。林場職工在彭輝銀的指導下,用了兩天的時間,在松樹林掛上了生物飛彈。轉年,整個林地都恢復了,至今5年了,林場都沒再發生過大規模
蟲災。
實驗證明,生物飛彈制導方向準確,傳播病毒能力強,只用5枚生物飛彈就可以控制一畝地範圍的松毛蟲流行。
生物飛彈防蟲技術操作十分方便:通過攜帶不同的病毒,它能有效控制60多種危害植物的害蟲流行:對高山、森林防蟲,不用運水上山,大大降低了勞動強度;它可以在經濟林、蔬菜、茶園、果樹等不同領域使用。
使用生物飛彈防治害蟲後,可以長期不發生蟲災,而且害蟲又保持一定數量,這樣病毒在害蟲種群內部可以長期發生作用,同時因為減少了化學農藥的使用,使環境污染大大減輕,自然狀態下的生物種群和數量大幅度恢復,引回了許多昆蟲。在昆蟲內部,建立了良好的循環狀態,相對控制了害蟲的數量,使其很難達到爆發成災的程度。
利用價值
水稻螟蟲防治套用現狀:湖南水稻研究所:2009年放蜂防治二化螟和稻縱卷葉螟96畝,在晚稻有機稻田防治效果中,有80多畝地的卷葉率為0.3%,10多畝地的為4.0%,5~6畝貪青遲熟地的為12.0%;打農藥對照的為7.4%,空白對照的田卷葉率為54.7%。2010年大面積示範1050畝,防治效果與農藥防治的相當。
套用赤眼蜂防治水稻螟蟲的意義:
1、有機稻米的經濟價值:目前普通稻米2~3元一斤,而市場上的有機稻米價格在14~18元一斤,這個價格跟國外比還屬於國外普通米的價格。
2、套用赤眼蜂是有機稻米生產的核心技術,釋放赤眼蜂防治水稻螟蟲技術相對比較成熟。
3、東北黑土地上的粳米生產僅有二化螟為害,其粳米就很容易到達有機稻米的要求。
在棉鈴蟲防治上的套用:馮建國和周運寧等在山東,山西等地大面積釋放人工卵繁育螟黃赤眼蜂防治棉鈴蟲,放蜂法方為一代棉鈴蟲卵期釋放150000頭/hm2,分兩次釋放,二代棉鈴蟲卵期寄生率為73.6%~80.3%,與化防和釋放小卵繁育螟黃赤眼蜂的防治效果相似。
小結:
1、水稻田放蜂防治螟首選稻冥赤眼蜂(小卵蜂),其防治效果可以到達農藥防治水平,可防治二化螟、台灣稻螟和稻縱卷葉螟,對三化螟效果不佳。
2、東北稻區只要釋放赤眼蜂防治二化螟就可以進行有機粳米生產。
3、南方稻區還可兼治稻縱卷葉螟,但對稻飛虱和三化螟無效,需要另想辦法。
4、在食品安全受到共度重視的今天,水稻害蟲生物防治,不僅社會意義顯著而且經濟效益很高。
5、赤眼蜂的生產上屬於供不應求的狀態,期望有志之士和政府部門通力合作,促進生防事業發展,造就一方俊才,為萬民造福