6种储粮害虫对不同颜色的趋性研究

2020-02-12 05:59齐艳梅方江坤黄呈兵汪中明
粮油食品科技 2020年1期
关键词:彩纸储粮光源

董 震,齐艳梅,伍 祎 ,曹 阳,郑 丹,方江坤,黄呈兵,汪中明

(1.国家粮食和物资储备局科学研究院,北京 10037;2.北仑区粮食总公司,浙江 宁波 315800;3.福建省储备粮管理有限公司漳州直属库,福建 漳州 363000)

昆虫具有趋色性,昆虫种类不同,它们的趋色性也不同[1-2]。20世纪80年代中期开始,国内外已陆续对昆虫的趋色性进行了研究[3],目前,农林业关于害虫趋色性已进行了很多研究[4-6],常利用昆虫的趋色性对其进行诱捕,以实现对其发生发展状况的监测,并降低其密度,实现了较好的经济和社会效益[7]。

储粮害虫也有趋色性,但相关研究和报到较少。汪中明等研究了赤拟谷盗等6种储粮害虫对黄色和蓝色的趋避行为,结果表明黄色仅对赤拟谷盗表现出稳定的诱集效果,蓝色对杂拟谷盗、玉米象、嗜卷书虱和米象均呈现明显的诱集效果[8];Semeao等的研究结果表明,与白色相比,赤拟谷盗和杂拟谷盗更偏好黑色[9];实仓应用方面,蒋传福等利用黄色卷材粘虫板在实仓内一定程度上控制了书虱的数量增长[10]。

储粮害虫对不同颜色趋性的研究不足,限制了该技术在储粮害虫实仓测报领域的应用。针对这一不足,在实验室条件下研究了米象、玉米象、赤拟谷盗、杂拟谷盗、嗜卷书虱、无色书虱对红色、橙色、粉色、绿色、黑色、紫色等6种颜色的趋性行为反应,为后续利用储粮害虫不同趋色性进行的粘虫色板研发及虫情监测预报研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试虫

赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)(武汉)、杂拟谷盗Tribolium confusumJacquelin du Val(广东),选择羽化后一至两周的成虫;饲料为:将全麦粉过60目筛,可分为粗粉和细粉两部分,分别与酵母粉按19∶1的比例混合均匀,配成饲料。

米象Sitophilus oryzae(linnaeus)(四川)、玉米象Sitophilus zeamaisMotschulsky(新疆),选择羽化后一至两周的成虫,饲料为 13.5%~14.5%水分的净麦。

嗜卷书虱Liposcelis bostrychophilaBodonnel(北京)、无色书虱Liposcelis decolor(Pearman)(重庆),选择羽化后一至两周的成虫;饲料为:将全麦粉过80目筛,筛出细粉,然后将细粉、酵母粉、脱脂奶粉以1∶1∶1的比例配成饲料。

1.1.2 仪器和设备

YT-ACM全自动色度仪:杭州研特科技有限公司;聚四氟乙烯:上海三爱富新材料股份有限公司;培养皿(φ20 cm);彩纸(白色、红色、橙色、粉色、绿色、黑色、紫色),各颜色彩纸的主波长、色泽明度、红色(+)和绿色(-)的程度以及黄色(+)和蓝色(-)的程度见表1。

表1 颜色彩纸检测结果

1.2 实验方法

将彩纸按培养皿尺寸大小裁成半圆,贴于内壁均匀涂有聚四氟乙烯20 cm直径的培养皿底部外侧,对应的培养皿外壁粘上相应颜色的彩纸(避免彩纸材质对诱捕效果造成影响);另外半圆以同样粘贴方式的白色纸作为对照。实验开始前挑选50头试虫放入直径6 cm小培养皿中,倒扣于贴好彩纸的培养皿中间,待其适应30 min后,取出小培养皿,让其自由活动。实验开始后,每隔一段时间观查记录彩纸或白纸上的试虫数量。结合粮库的应用场景,实验过程中不提供光源,均为自然光。每个颜色设置 5组重复。诱集率/%=各色聚集试虫数量×100%/50;对照诱集率/%=白纸上聚集试虫数量×100%/50;校正趋色系数=(彩色诱集率-对照诱集率)×100%/(1-照诱集率)。

1.3 数据处理

数据采用Microsoft Excel处理,并用DPS软件新复极差法进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 6种试虫对红色的趋向性行为反应

由图1可知,无论是白天有自然光源(11:00~17:00)还是晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,红色对赤拟谷盗和米象均有一定的诱集作用。白天13:00时,对赤拟谷盗的诱集率最高,达到76.23%;晚上19:00和21:00时,对米象的诱集率最高,约为21%,在监测时间段内,红色对赤拟谷盗的诱集率始终高于米象;而嗜卷书虱对红色有一定的驱避性,白天 11:00时嗜卷书虱对红色的驱避率最高,达到70.29%;对玉米象,仅在21:00时,对其有一定的驱避作用,驱避率为 2.47%,其余时间为引诱作用,在11:00时达到最高38.48%;对无色书虱,仅在 13:00时有一定的引诱作用,且诱集率仅为 2.04%,其余时间为驱避作用,在17:00时驱避率达到最高 32.14%;对杂拟谷盗的诱集率随观察时间的不同而变化,整体上看,13:00之前有一定的引诱作用,之后表现出驱避作用,但诱集或驱避率较低,均不超过15%。

图1 红色对6种储粮害虫分布的影响

2.2 6种试虫对橙色的趋向性行为反应

由图2可知,无论是白天有自然光源(11:00~7:00)还是晚上黑暗(19:00~1:00)条件下,橙色对玉米象均有一定的诱集作用。白天 13:00时,对玉米象的诱集率最高,达到25.84%;而嗜卷书虱和无色书虱对橙色均有一定的驱避性,白天11:00时嗜卷书虱对橙色的驱避率最高,达到34.06%,17:00时无色书虱对橙色的驱避率最高,达到50.89%;对赤拟谷盗,仅在19:00时,对其有一定的驱避作用,驱避率仅为 4.27%,其余时间为引诱作用,在11:00时达到最高39.55%;对于米象,整体上看,在 13:00之前有一定的驱避作用,之后表现出引诱作用或无影响,但诱集或驱避率较低,均不超过10%;对杂拟谷盗的诱集率随观察时间的不同而变化,但均处于较低水平,只在21:00时驱避率达到12.84%,其余时间均不超过3%。

图2 橙色对6种储粮害虫分布的影响

2.3 6种试虫对粉色的趋向性行为反应

由图3可知,无论是在白天自然光源(11:00~17:00)还是晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,粉色对赤拟谷盗均有一定的诱集作用。白天 13:00时,对赤拟谷盗的诱集率最高,达到26.95%。嗜卷书虱对粉色有一定的驱避性,白天 17:00时嗜卷书虱对粉色的驱避率最高,达到23.57%;对无色书虱,仅在 11:00时有一定的驱避作用,驱避率仅为 0.75%,其余时间为引诱作用,在 13:00时诱集率达到最高 23.81%。对于玉米象,仅在17:00时有一定的驱避作用,驱避率为 11.83%,其余时间为引诱作用,在 11:00时诱集率达到最高27.41%。杂拟谷盗对粉色表现出明显的昼夜差别,在白天有自然光源(11:00~17:00)时,均表现出诱集作用,在晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,则表现出驱避作用,驱避率最高为20.53%。对米象的诱集率随观察时间的不同而变化,在13:00和21:00时表现出驱避作用,其余时间均表现为诱集作用,诱集或驱避率均不超过10%。

图3 粉色对6种储粮害虫分布的影响

2.4 6种试虫对绿色的趋向性行为反应

由图4可知,无论在白天有自然光源(11:00~17:00)还是晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,绿色对无色书虱均有一定的驱避作用,在晚上19:00时驱避率达到最高,为36.45%。对于米象,仅在21:00时,对其有一定的驱避作用,驱避率为9.33%,其余时间为引诱作用或无影响,在11:00时达到最高16.32%。对于玉米象,仅在17:00时有一定的驱避作用,驱避率仅为 4.58%,其余时间为引诱作用,在 15:00时诱集率达到最高27.69%。赤拟谷盗对绿色表现出明显的昼夜差别,在白天有自然光源(11:00~17:00)时,均表现出诱集作用,诱集率最高为 14.63%,在晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,表现出一定的驱避作用。对于嗜卷书虱,15:00之前有一定的驱避作用,驱避率最高为 15.29,之后表现出诱集作用,21:00时诱集率最高为27.01%。对杂拟谷盗的诱集率随观察时间不同而变化,但均处于较低水平,诱集或驱避率均不超过8%。

图4 绿色对6种储粮害虫分布的影响

2.5 6种试虫对黑色的趋向性行为反应

由图5可知,无论是白天有自然光源(11:00~17:00)还是晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,黑色对赤拟谷盗、杂拟谷盗和玉米象均有一定的诱集作用。白天11:00和13:00时,对赤拟谷盗的诱集率最高,达到49左右%;白天11:00时,对杂拟谷盗的诱集率最高,达到 22.74%;15:00时对玉米象的诱集率最高,达到38.67%;而黑色对嗜卷书虱有一定的驱避作用,在 15:00时嗜卷书虱对黑色的驱避率最高,达到45.22%。米象对黑色表现出明显的昼夜差别,其在白天有自然光源(11:00~17:00)时,均表现出诱集作用,在晚上黑暗(19:00~1:00)条件下,则表现出驱避作用,驱避率最高为31.89;对无色书虱的诱集率随观察时间的不同而变化,在11:00和17:00时表现出驱避作用,驱避率为1%左右,其余时间均表现为诱集作用,诱集率最高为26.53%。

图5 黑色对6种储粮害虫分布的影响

2.6 6种试虫对紫色的趋向性行为反应

图6 紫色对6种储粮害虫分布的影响

由图6可知,无论是白天有自然光源(11:00~17:00)还是晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,紫色对杂拟谷盗均有一定的诱集作用。白天 13:00时,对杂拟谷盗的诱集率最高,达到17.48 %。对无色书虱均有一定的驱避作用,白天 17:00时,对无色书虱的驱避率最高,达到54.46%。对于米象,仅在 19:00时,对其有一定的引诱作用,诱集率为 4.87%,其余时间为驱避作用,在 11:00和 21:00时达到最高,约为 17%。对于玉米象,仅在 13:00时有一定的驱避作用,且驱避率为1.64%,其余时间为引诱作用,在17:00时诱集率达到最高28.29%。赤拟谷盗对紫色的反应表现出明显的昼夜差别,在白天有自然光源(11:00~17:00)时,均表现出诱集作用,诱集率最高为18.31%。在晚上黑暗(19:00~21:00)条件下,表现出一定的驱避作用。对嗜卷书虱的诱集率随观察时间的不同而变化,在11:00和21:00时表现出驱避作用,驱避率为10%左右,其余时间均表现为诱集作用,诱集率最高为28.32%。

3 结论与讨论

Semeao等在研究赤拟谷盗、杂拟谷盗对黑处反应中发现,无论诱捕设施是在角落或墙边,赤拟谷盗、杂拟谷盗在黑色面板被诱捕到的数量要比在白色面板诱捕到的多[9]。姚渭的研究结果表明,赤拟谷盗对红色光有较强的趋向性,玉米象对红光、紫光有一定的趋向性[11]。本研究也发现了类似现象。

在嗜卷书虱和无色书虱趋色规律研究中,两种试虫大在多数时间点对绝大部分颜色具有强烈的避向性。书虱喜暗厌光[12],而光从本质上来说是一种电磁波,因此,可以推测书虱不喜欢某些波段的颜色。通过本次的观察研究后发现,嗜卷书虱对红色有强烈的驱避性,说明其对波长为622~597 nm的电磁波敏感。而无色书虱对紫色和橙色的驱避性强烈,说明其对波长为597~577 nm和455~350 nm的电磁波敏感。

研究发现赤拟谷盗、杂拟谷盗、米象、玉米象对特定颜色均有一定的趋向性,嗜卷书虱和无色书虱对所测试6种颜色则大多表现出驱避性。研究结果可为研发相应颜色诱捕器进而对储粮害虫进行诱捕监测提供参考。同时,各储粮害虫对不同颜色的趋性情况大多随时间(即光照强度等)的变化而变化,表明尚需进一步研究储粮害虫对同种颜色不同色度的趋性情况,以明确最佳的诱虫或驱虫色彩。

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