Членистоногие фито-и зоофаги
Основные принципы и методы массового размножения членистоногих фито-и зоофагив для различных хозяйственных нужд разработан на основе насекомых. Процесс создания и воспроизведения культур можно представить в виде шести основных этапов:
■ выбор исходного биологического материала;
■ введение вида в техноценоз и создание исходной популяции;
■ оптимизация культивирования по основным параметрам содержания с типизацией и стандартизацией культур;
■ предоставление культуре заданных, стабильно унаследованных свойств;
■ закладки маточной культуры для длительного воспроизведения насекомых с заданными свойствами;
■ массовое производство культур насекомых с заданными свойствами (Злотин 1989).
Первый этап процесса, связанный с выбором объекта культивирования, определяется практическим задачам и требует максимально полной информации о биологии и экологии объекта. Особенно важны данные о скорости размножения, биологию, спаривания, плодовитость, питания, каннибализм, иммунитет к болезням, особенности диапаузы, вредных выделений, требований к физической среде. Источником получения материала для создания культурной популяции обычно являются природные популяции членистоногих. На этом этапе важно отобрать из природы материал хорошего качества. Для этого разработаны критерии отбора исходного материала, включают оценку за изменчивостью окраски статей, пробами яиц, возрождением личинок т.д..
Второй этап связан в основном с очисткой исходного материала от соответствующих видов возбудителей болезней, паразитов и хищников.
Третий этап - оптимизация культивирования по основным параметрам содержания - предполагает адаптацию вида, вводится в культуру, в искусственных условий и создание культуры, размножаемой круглогодично. На этом этапе определяют, каким должен быть кормовое среду. При этом оно должно прежде удовлетворять физиологические потребности вида, содержать дешевые компоненты, доступные для использования во все сезоны, хранить в течение длительного времени исходную консистенцию, противостоять развитию сапрофитных микроорганизмов.
На четвертом этапе предусмотрено приемы, обеспечивающие культуре членистоногих заданы, стабильно унаследованные свойства. Эти приемы основном сводятся к элементам селекции. При нынешнем уровне развития биотехнологии массового получения культур членистоногих для нужд биологической защиты растений селекционные работы преимущественно ограничиваются отбором наиболее жизнеспособных и продуктивных особей.
Закладка маточной культуры (пятый этап) должен обеспечивать длительное воспроизведение вида с заданными свойствами. Основная задача на этом этапе - сохранение и улучшение заданных свойств культуры в последующих поколениях. При этом в племенной работе с насекомыми могут быть применены селекционно-генетические методы оптимизации культур, рекомендованные А.З. Злотин (1989). Во-первых, это подбор и подбор пар для скрещивания по признакам, которые определяют жизнеспособность и производительность, прежде всего - интенсивность возрождения и развития личинок, время выхода имаго и откладки яиц, продолжительность жизни и приспособленность имаго к неблагоприятным факторам и т.д., во-вторых - подбор и подбор пар скрещивания по признакам, обусловленными генетически (гетерозисный эффект, гетерогенное скрещивания, кратковременные и многократные спаривания и т.д.).
Наконец, на шестом, заключительном этапе создания и воспроизведения культур членистоногих решающее значение имеет механизация и автоматизация основных процессов культивирования, включая приготовления питательных сред, их дозировки, размещенные личинок (или яиц) на среде, удаление отходов, сбор биоматериала т.д..
Для производственных нужд биологической защиты растений массово размножают насекомых фито-и зоофагив. С фитофагов - муху фитомизу против волчка, шелкопряда-недопаркы, нескольких видов совок (капустная, озимая, хлопковая и другие), плодожорки яблонной, используемых преимущественно для получения вирусных препаратов. С зоофагив в производственных масштабах размножают ряд видов паразитических и хищных членистоногих, в том числе трихограмму, золотоглазки, энкарзии, хищного клеща - фитосейулюса и некоторых других.
Фитомиза - это пример насекомые фитофаг, размножающийся на природном кормовом субстрате. Технология выращивания в условиях теплиц сводится к заражению волчком растений томатов и огурцов и заселение его мухой-фитомизою. Для этого имаго мухи подкармливают 20%-ным сахарным сиропом и выпускать в теплице, когда волчок начинает цвести. При оптимальных условиях (температура 24-25 ° С и влажности 65-70%) с 10 м2 тепличной площади можно получить 2000 цветоносов волчка, где может развиваться до 40 тысяч особей фитомизы.
Процесс получения фитомизы на цветоносах волчка в теплицах достаточно трудоемкий и поэтому не получил широкого применения.
Сейчас большой интерес представляют работы с массового размножения насекомых-фитофагов на искусственных питательных средах (ШЖС), что по своему составу, как правило, полусинтетическими, т.е. состоят из природных и искусственных компонентов. Первые полусинтетические среды для выращивания насекомых предложила УД. Успенская, которые впоследствии совершенствовались многими исследователями. Наиболее широко применяемые среды включают такие компоненты как мука из зерна злаковых или бобовых культур (15-20%), зародыши пшеницы (3-3,5%), гефефитин (4,5%) агар-агар (1,5-1 , 8%), аскорбиновую кислоту (0,4-0,5%), метабен (0,2%), 40%-ный формалин (1,6-2,0 мл) с добавлением воды до 1 кг.
Многочисленные модификации приведенного основного состава связанные с заменой растительных компонентов, исключением агар-агара, использованием поливитаминных добавок и т.д.. Технология приготовления ШЖС относительно проста: агар-агар растворяют на водяной бане, метабен - в 10 мл спирта и аскорбиновую кислоту - в 50 мл дистиллированной воды. После этого в раствор агар-агара добавляют по тщательного смешивания растительные компоненты, гефефитин, метабен, формалин и воду - до 1 кг. После всего добавляют аскорбиновую кислоту.
Подбор пар имаго для дальнейшего спаривания, сбор яиц и размещение их на питательной среде осуществляется вручную.
Бабочек (2-3 пары) содержат обычно в цилиндрических марлевых головня размером 30 х 15 см. Кормят их 7-10%-ным раствором сахара или меда и поят. Яйца бабочки откладывают обычно на марлю в верхней части головня. Оптимальные условия для содержания бабочек следующие: температура - 18-20 ° С, относительная влажность воздуха - 75-80%. Яйца инкубируют в чашках Петра при температуре 24-25 ° С и относительной влажности 80-90%. Возрожденных гусениц сажают на питательную среду.
Содержание личинок может быть групповым (совка озимая, плодожорка яблонная) или, в случае каннибализма (совка хлопковая), индивидуальным.
В случае поддержания маточного культуры насекомых-фитофагов личинок последнего возраста переносят в чашки Петри с небольшим количеством среды и стерильной опилок, они окукливаются.
Через 7-8 дней после начала окукливания куколок собирают, отбирают по полу и удерживают в эксикаторе при температуре 23-25 ° С, 16-часового фотопериода и относительной влажности воздуха 65-75%.
Для массового размножения некоторых видов насекомых-фитофагов специалисты НТИ «Биотехника» (Одесса) создали комплекты оборудования с высоким уровнем механизации всех основных производственных процессов. В комплект обычно входят котел для приготовления большого количества ШЖС, дозирующее устройство, культивационных камеры с автоматической регулировкой оптимальных для насекомого режимов температуры, влажности и фотопериода, приспособления для уборки биоматериала.
Из членистоногих-зоофагив на механизированных линиях в производственных масштабах получают трихограмму и золотоглазки.
Для размножения трихограммы используют яйца моли зерновой, которую разводят на зерне ячменя.
До 1972 года, когда моль зерновую и трихограмму разводили в биолабораториях кустарно, с использованием металлических и деревянных головня, обтянутых марлей или полиэтиленовой пленкой, ящиков-вивариев, производство это было трудоемким и високозат-ратным, санитарно-гигиенические условия для персонала неудовлетворительны.
Учитывая это, тогдашний Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений на основе обобщения своих исследований, разработок других институтов страны, опыта производственников по разведению и применение трихограммы, достижений биофизики, автоматики, электроники и экспериментальной техники вместе с НПО «Агроприлад» разработал современную технологию массового производства трихограммы и необходимой для этого моли зерновой (рис. 67).
Новая технология позволила автоматизировать трудоемкие процессы разведения моли зерновой и трихограммы, значительно улучшить санитарно-гигиенические условия для работающего персонала, снизить себестоимость трихограммы в 50-100 раз, повысить производительность труда и значительно увеличить объемы применения энтомофага, а также разработать параметры проектирования и создания биофабрик промышленного типа. а для хранения готовой продукции.
Биофабрика, оснащена одной такой линии, давала возможность получать от 4 до 5 млн яиц в сутки, а за сезон производить около 1,5 млрд особей трихограммы, что обеспечивало обработку в среднем около 40 тыс. га посевов сельскохозяйственных культур. Были разработаны проекты биофабрик для различных климатических зон, предусматривающие эксплуатацию двух-четырех линий.
Приоритет бывшего СССР было закреплено авторскими свидетельствами, получено 19 патентов на биофабрики промышленного типа и отдельные ее агрегаты в восьми странах, в том числе в США, Франции, Швеции, Италии, Японии, Швейцарии, Германии.
Для получения моли зерновой в большом количестве, в обеззараженное с помощью термической обработки зерно ячменя, засыпано в кюветы (рис. 68), вносят определенное количество жизнеспособных яиц моли зерновой. Возрожденные из яиц гусеницы питаются зерном. Через 30 - 35 дней, перед вылетом моли зерновой, зерно засыпают в перфорированные кассеты - по 13-15 кг в каждую и устанавливают вертикально в специальные боксы, заканчивающиеся снизу коническими воронками с отверстиями, прикрытыми електроклапа-нами. Боксы устанавливают в цехе массового разведения моли зерновой. В нижней, конической части они соединены между собю общим насекомых-проводом, имеющим с одного конца вентилятор, а с другой - камеру для сбора моли. В боксах при определенных, заданных программой, гидротермических условий, возрождаются бабочки. Через перфорацию кассет бабочки вылетают в полость боксов в результате негативного фототаксиса, обусловленного зажженными над боксами лампами, а благодаря положительному геотаксису собираются в нижней, конической их части, откуда через открытые электроклапанами отверстия попадают в общий комахопровид (рис. 69).
Оттуда воздушной струей моль переносится в комахоприймача со сменными контейнерами, или в коллекторах-ра-автомата. Собранную моль после соответствующего дозирования в шкафу-сепараторе переносят в термостат, где она спаривается и откладывает яйца, которые собирают в течение четырех суток. После этого контейнеры или коллектор-автомат очищают от погибшей моли, дезинфицируют и используют для последующего сбора возрожденной моли и откладывание ею яиц (рис. 70). После очистки от примесей (сломанных крыльев, лапок, чешуек) с помощью воздушного классификатора их переносят в цех разведения трихограммы (рис. 71). Здесь яйца ситот-рога наклеивают на предметные письма и кладут в контейнеры, где установлены пеналы с трихограммой в стадии имаго, для их инвазии трихограммой. Контейнеры устанавливают в биоклиматические камеры с переменным гидро-, термо-и фоторежиме.
По завершении инвазии яиц моли зерновой трихограммой яйца снимают с предметных пластин, расфасовывают и помещают в поли-термостат, где происходит ее преимагинальных развитие.
За достижения трихограммой фазы передлялечкы яйца переносят в камеры для задержания ее развития до отправки в хозяйство и выпуска на поля.
При разведении моли зерновой и трихограммы на автоматизированных линиях в цехах дистанционно, с пульта поддерживают необходимые гидротермической условия.
Была разработана методика и создано оборудование для длительного хранения трихограммы, которая предусматривала введение насекомого в диапаузу.
Высокого уровня механизации также достигнута при размножении золотоочок (Chrysopa sp.). Отработана методика размножения золотоочок обычной - Ch. сагпеа, китайской - Ch. sinica и семиточечной - Ch. 7-punctata.
При этом исходный материал собирают в природе, или получают в научных учреждениях, где поддерживаются маточные культуры энтомофагов. Конечно золотоочок собирают осенью, перед их уходом на зимовку, подкармливают сахарным сиропом или медом и хранят в холодильнике при +4 - + Ю ° С до пяти месяцев.
Для реактивации насекомых после 2-5-месячного хранения в холодильнике их кладут на неделю в прохладное место, затем - в термостат с температурой 20-25 ° С, относительной влажности воздуха 7-80% и фотопериод 18-20 часов. По реиулярнои подкормки самки через две недели начинают откладывать яйца.
Личинок содержат в специальных сотового планшетах индивидуально для предотвращения каннибализма. Личинки золотоглазки проходят три века. Выкармливают их яйцами моли зерновой из расчета 2,5 и 15-20 мг на каждый возраст (Шувахина, Красавина, 1986). Многолетние попытки создать полноценный искусственный корм для личинок золотоглазки, осуществляемые И.Г. Язловецким, закончились неудачей.
Развитие личинок в коконування у обоих видов хризоп при температуре 23-26 ° С длится 9-12 дней. Коконы с сот вынимают через 5-6 дней после их образования.
Аппаратура для массового разведения золотоочок включает ряд приспособлений, обеспечивающих содержание имаго, сбор яиц, их дозированное размещение в сотовый панелях, раздачи сыпучего корма в каждый соты и, наконец, сбор биоматериала, его хранения и транспортировки.
Применяемых в практике биологического метода хищного клеща акарифаги фитосейулюса, ГАЛИЦ афидимизу, паразита белокрылки оранжерейной - энкарзии, хищного клопа макролофуса, паразитического ездока габробракона и некоторых других членистоногих размножают исключительно ручным способом, или с минимальными элементами механизации. Во всех случаях в качестве корма используют живых членистоногих на определенных фазах развития.
Фитосейулюса разводят в специальной теплице на растениях, заселенных паутинным клещом. Для размножения паутинных клещей используют фасоль, сою, кормовые бобы. В фазе 3-5-ти листьев их заселяют паутинными клещами (по 40-50 особей на растение), через 7-10 дней до 10 особей фитосейулюса на растение. Через 1 - 15 дней листья с Фитосейулюс переносят в теплицу и раскладывают в очагах вредителя. Весь этот процесс длится около 1,5 месяца. За это время с 1 м2 площади теплицы можно собрать 15-30 тысяч его особей.
Хранят фитосейулюса в холодильнике на письме, где он питался, в посуде с широким горлом при температуре +3 ° С и относительной влажности воздуха 80-90%. В этих условиях во всех стадиях развития он хранится неделю, а за длительного хранения прежде погибают личинки младших возрастов и яйца, а в течение 30-35 дней выживают только молодые самки.
При лабораторном разведении афидимизы лучшими хозяевами являются Быкова и бобовое тли, выращенные на кормовых бобах или свекле в специально выделенной для этого теплицы с форточками, затянутыми капроновой сеткой или марлей, сложенной вдвое.
Галлиц разводят в лабораторном помещении в багатосекций-ных головней. В каждую секцию дважды в неделю кладут 1-2 тысячи коконов в бумажных стаканах, наполненных увлажненным песком. Сюда же один раз в сутки ставят 2-3 банки или вазоны с растениями, заселенными тлями. На этих растениях выращивают личинок хищника первого возраста. Через три дня они линяют и их вместе со срезанными растениями переносят в головня, на дно которого насыпают слой песка толщиной 2 см. Ежедневно в головня подсаживают тлей. Личинки галлицы окукливаются в песке и после этого их собирают, просеивая песок через сито.
Весь цикл разведения афидимизы от посева растений к уборке коконов при меняющихся температур 16-18 ° С ночью и 24-25 ° С днем и 80% влажности воздуха продолжается 18 дней. Периодически (раз в 1 - 2 года) популяцию обновляют собранными в природе особями. Для получения галлицы в хозяйстве необходимо тепличное помещение, площадью 0,25-0,5% площади защищаемых культур (Цибульский и др.., 1984).
Для лабораторного разведения энкарзии используют растения табака, еженедельно в фазе 6-7 листьев заражают большим количеством (3-4 тыс. на 1 растение) взрослых особей белокрылки для получения яиц. Через сутки ее удаляют с помощью фумигации, а растения переносят в помещение для заражения энкарзии. Для этого раскладывают или подвешивают куски листьев с мумифицированными (почерневшими) нимфами белокрылки в начале возрождения паразитов, из расчета 300-400 особей на растение. Последние возрождаются через 15-20 дней после заражения. За это время из непаразы-руемого личинок возрождаются имаго белокрылки, которых удаляют привлечения на чистые растения табака. Таким образом, на листьях остаются лишь паразитовани нимфы белокрылки. С одного растения табака можно получить до 15 тыс. куколок энкарзии.
Загрузка...