玉米象與銹赤扁谷盜在大米儲藏中的種群競爭作用研究

薛民杰 呂建華 康宇龍

摘要 在溫度為（28±2）℃、相對濕度為（75±5）%的條件下通過玉米象與銹赤扁谷盜在大米中的單獨飼養(yǎng)和混合飼養(yǎng)試驗，研究玉米象與銹赤扁谷盜在儲藏大米中的種群競爭作用。結(jié)果表明，單獨飼養(yǎng)與混合飼養(yǎng)的玉米象種群自然死亡率均在55%左右，2種飼養(yǎng)情況下的種群增長情況相似?；旌巷曫B(yǎng)的銹赤扁谷盜種群的死亡率低于單獨飼養(yǎng)的死亡率，種群增長數(shù)量高于單獨飼養(yǎng)?；旌巷曫B(yǎng)的銹赤扁谷盜種群的最低死亡率和平均死亡率較單獨飼養(yǎng)時低，單獨飼養(yǎng)時各個起始種群數(shù)量的銹赤扁谷盜種群數(shù)增長數(shù)均為0，而混合飼養(yǎng)時種群數(shù)不斷增長。因此，在大米中混合飼養(yǎng)時，玉米象種群對銹赤扁谷盜種群的生存繁殖有促進作用，而銹赤扁谷盜種群對玉米象種群增長基本無影響。

關(guān)鍵詞 大米;種群競爭;玉米象;銹赤扁谷盜

中圖分類號：S379 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）04-015-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.007

Abstract The population competition between Sitophilus zeamais and Cryplotestes ferrugineusio in rice were studied by the experiments of Sitophilus zeamais and Cryplotestes ferrugineus raisen separate or mixed populations at the condition of （28±2）℃，（75±5）%RH. The results showed that the mortality of Sitophilus zeamais in separate and mixed populations was about 55%，and the population growth situation was similar in separate or mixed populations. For Cryplotestes ferrugineus，the mixed population had a lower mortality and a better population growth situation than separate populations. The growth rate of separate Cryplotestes ferrugineus population was 0，but population growth of mixed populations increased. The present results indicated that Sitophilus zeamais could improve the survival and reproduction of Cryplotestes ferrugineusio for mixed populations in rice，but Cryplotestes ferrugineusio had no effect on Sitophilus zeamais populations.

Key words ? Rice;Population competition;Sitophilus zeamais;Cryplotestes ferrugineus

糧食是人類賴以生存和發(fā)展的基本生活資料，是社會存在和發(fā)展的基礎。在糧食儲藏期間，多種儲糧害蟲容易滋生危害，造成儲糧質(zhì)量和品質(zhì)的巨大損失。全世界每年因儲糧害蟲危害造成的糧食損失高達10%～40%，大大超過聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的糧食收后損失應小于5%的標準[1-2]。

近年來隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們消費需求的變化，國家對成品糧安全儲藏日益重視，大米的儲藏量有所增加[3-5]。但是，在大米儲藏期間主要儲糧害蟲玉米象[Sitophilus zeamais （Motschulsky）]和銹赤扁谷盜[Cryplotestes ferrug？鄄ineus （Stephens）]經(jīng)常發(fā)生，造成嚴重損失[6-10]。影響儲糧害蟲種群發(fā)展的生態(tài)因素除溫度、濕度、糧食水分和食物等主要因素外，另一類重要因素即為不同種害蟲間的競爭作用[11-12]。生物競爭一般指發(fā)生在同一生物群落中的2個或多個物種因具有共同食物和生存空間等所產(chǎn)生的相互關(guān)系，競爭的結(jié)果最終表現(xiàn)為種群數(shù)量的變化。儲糧環(huán)境中通常情況下多種害蟲會同時發(fā)生，因此，儲糧害蟲的種間競爭是一個普遍現(xiàn)象。研究大米儲藏期間不同害蟲種間競爭有助于進一步掌握儲糧害蟲的種群數(shù)量變化規(guī)律，對儲糧害蟲的準確預測測報和有效實施害蟲綜合防治具有十分重要的意義。因此，筆者以大米儲藏期間主要害蟲玉米象與銹赤扁谷盜的單獨飼養(yǎng)和兩者的混合飼養(yǎng)過程，研究玉米象與銹赤扁谷盜的死亡率、種群的增長情況，揭示玉米象與銹赤扁谷盜間的種群競爭規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試蟲 玉米象種群在河南工業(yè)大學試驗室內(nèi)用經(jīng)過水洗、烘干、平衡水分為13.5%左右的小麥作為飼料飼養(yǎng)。銹赤扁谷盜種群在河南工業(yè)大學試驗室用燕麥片和干酵母以10∶1的比例混合作為飼料飼養(yǎng)。培養(yǎng)溫度為（28±2）℃，相對濕度為（75±2）%。選取初羽化后、體型健壯的玉米象與銹赤扁谷盜成蟲作為試蟲。

1.1.2 試驗材料 聚四氟乙烯，上海三愛富新材料股份有限公司生產(chǎn);小麥、燕麥片、酵母、大米，由河南工業(yè)大學生物防治試驗室提供。

1.1.3 試驗儀器 智能恒溫恒濕箱：HWS型，寧波東南儀器有限公司;生化培養(yǎng)箱：SPX-250B型，上海躍進醫(yī)用光學器械廠;生化培養(yǎng)箱：250B型，金壇市華峰儀器有限公司;低溫冷藏冰箱： BCD-268B型，新鄉(xiāng)新飛電器廠。其他用具包括培養(yǎng)皿、罐頭瓶、廣口瓶、托盤天平、剪刀、毛筆、粗白布、橡皮筋等。

1.2 試驗方法

1.2.1 玉米象和銹赤扁谷盜單獨飼養(yǎng)試驗 參照Giga等的研究方法[13]，將初羽化的玉米象與銹赤扁谷盜成蟲各4、8、12、16和24頭分別接入養(yǎng)蟲瓶（養(yǎng)蟲瓶含35 g大米）內(nèi)，然后將養(yǎng)蟲瓶放在（28±2）℃、相對濕度75%環(huán)境條件下培養(yǎng)。所有的試蟲都采取雌雄配對。每處理3次重復，處理35 d后每7 d觀察記錄1次活蟲數(shù)、死蟲數(shù)。

1.2.2 玉米象和銹赤扁谷盜的混合飼養(yǎng)試驗 玉米象與銹赤扁谷盜混合飼養(yǎng)種群初始數(shù)量見表1。設2個種群起始總蟲口密度：16頭和32頭。首先分別將初羽化的玉米象與銹赤扁谷盜成蟲按不同比例數(shù)量混合接入養(yǎng)蟲瓶（養(yǎng)蟲瓶含35 g大米）內(nèi)，然后將養(yǎng)蟲瓶放在（28±2）℃、相對濕度75%環(huán)境條件下培養(yǎng)。所有的試蟲都采取雌雄配對。每處理3次重復，處理35 d后每7 d觀察記錄1次活蟲數(shù)、死蟲數(shù)。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 對玉米象與銹赤扁谷盜種群單獨飼養(yǎng)試驗和混合飼養(yǎng)過程觀察記錄結(jié)果采用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析處理。

死亡率和種群增長率計算公式如下：

死亡率=（死亡蟲數(shù)/初始測試蟲數(shù)）×100%（1）

試蟲種群增長數(shù)=觀察蟲數(shù)-初始測試蟲數(shù)（2）

2 結(jié)果與分析

2.1 單獨飼養(yǎng)與混合飼養(yǎng)時玉米象的死亡率

由圖1可知，單獨飼養(yǎng)時，試驗處理35 d時，不同起始種群數(shù)量的玉米象種群死亡率大多為50%。隨著處理時間的延長，玉米象種群的死亡率略有增長，處理63 d時，起始種群數(shù)量為8頭的玉米象種群最高死亡率為66.7%。

由圖2可知，玉米象與銹赤扁谷盜混合飼養(yǎng)時，不同起始試蟲數(shù)量的玉米象種群死亡率大多在55%左右，隨處理時間延長略有增加，混合飼養(yǎng)的死亡率增長速度也相對比較平緩。單獨飼養(yǎng)與混合飼養(yǎng)時玉米象的死亡率較為相似，所以，銹赤扁谷盜種群的存在對于玉米象種群的生存沒有影響。

2.2 單獨飼養(yǎng)與混合飼養(yǎng)時銹赤扁谷盜的死亡率

由圖3可知，單獨飼養(yǎng)時，不同起始種群數(shù)量的銹赤扁谷盜種群在處理35 d時死亡率在70%左右，隨著處理時間的延長，銹赤扁谷盜種群的死亡率急劇增長，到處理49 d時，起始種群數(shù)量為4頭、8頭的銹赤扁谷盜種群已經(jīng)全部死亡。到63 d時，所有起始種群數(shù)量的銹赤扁谷盜種群的最低死亡率均大于95. 0%，有的已經(jīng)達到100%。

由圖4可知，混合飼養(yǎng)時，從處理35 d開始，多數(shù)起始種群數(shù)量的銹赤扁谷盜種群的死亡率在70%以下，隨著處理時間的延長，死亡率不斷增加。與單獨飼養(yǎng)時相比，混合飼養(yǎng)時銹赤扁谷盜種群的死亡率較低。因此，混合飼養(yǎng)時，玉米象種群的存在對銹赤扁谷盜種群的生存有促進作用。

由圖4還可以看出，銹赤扁谷盜與24頭玉米象混合飼養(yǎng)的死亡率明顯低于與8頭玉米象混合飼養(yǎng)?？梢?，混合飼養(yǎng)時玉米象越多，越有利于銹赤扁谷盜種群的生存。

2.3 單獨飼養(yǎng)與混合飼養(yǎng)時玉米象種群的增長情況

單獨飼養(yǎng)時，初始種群數(shù)為4、8和12頭的玉米象種群，從開始到最后一直都沒有產(chǎn)生子代玉米象。只有初始種群數(shù)較大為16和24頭時才能發(fā)現(xiàn)有子代玉米象數(shù)量的增加（表2）。

混合飼養(yǎng)的玉米象種群與單獨飼養(yǎng)時種群增長情況相似，只有在初始種群數(shù)目相對較大的16頭和24頭才有種群數(shù)量的增長（表3）?？梢?，混合飼養(yǎng)時銹赤扁谷盜種群的存在對于玉米象種群的繁殖無影響。

2.4 單獨飼養(yǎng)與混合飼養(yǎng)時銹赤扁谷盜種群的增長情況

單獨飼養(yǎng)時，所有初始數(shù)量的銹赤扁谷盜種群均沒有增加（表4）。在混合飼養(yǎng)時銹赤扁谷盜種群出現(xiàn)了較低增長，表明玉米象這種前期性害蟲的存在，對銹赤扁谷盜種群增長有促進作用（表5）。

3 結(jié)論

儲糧害蟲的種間競爭作用是個普遍現(xiàn)象，研究種群競爭有助于進一步掌握儲糧害蟲在共存狀態(tài)下的種群數(shù)量變化，為儲糧害蟲的預測預報及綜合治理提供理論依據(jù)。該研究結(jié)果表明，在大米中玉米象與銹赤扁谷盜混合飼養(yǎng)時，玉米象的存在能夠促進銹赤扁谷盜種群的生存和繁殖，而銹赤扁谷盜的存在與否對于玉米象種群的生存和繁殖基本無影響;玉米象比銹赤扁谷盜更適應在儲藏的大米中生存。

參考文獻

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責任編輯：鄭丹丹