黑水虻蟲(chóng)蛻作為土壤改良劑對黑芥(Brassica nigra)耐受植食性昆蟲(chóng)、吸引傳粉昆蟲(chóng)以及種子收率的影響閱讀次數 [4640] 發(fā)布時(shí)間 :2022-12-02


黑水虻蟲(chóng)蛻作為土壤改良劑對黑芥(Brassica nigra)耐受植食性昆蟲(chóng)、吸引傳粉昆蟲(chóng)以及種子收率的影響

 

Amending soil with insect exuviae improves herbivore tolerance, pollinator attraction and seed yield of Brassica nigra plants

 

作者:Katherine Y. Barrag′ an-Fonseca,Liana O. Greenberg , Gerrit Gort , Marcel Dicke , Joop J.A. van Loon

作者單位:荷蘭瓦赫寧根大學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗室Laboratory of Entomology, Wageningen University & Research, Wageningen, the Netherlands)

 

譯者評語(yǔ):這是最新發(fā)表的,也是目前少有的一篇關(guān)于黑水虻養殖副產(chǎn)物——蟲(chóng)蛻(insect exuviae)用作土壤改良劑的研究結果。本文主要研究了蟲(chóng)蛻作為土壤改良機對植物(黑芥)生長(cháng)性能、開(kāi)花結果數、耐受植食性昆蟲(chóng)、吸引傳粉昆蟲(chóng)的影響。本研究由荷蘭瓦格寧根大學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗室主持。試驗結果非常正面,其結論甚至可以用完美來(lái)形容。由于黑水虻作為資源昆蟲(chóng)工業(yè)化養殖于近3-4年內才得以實(shí)現,還有很多需要完善的技術(shù)與工藝,其中養殖過(guò)程臭味的控制,黑水虻蟲(chóng)糞和蟲(chóng)蛻的第二次資源化利用還有待進(jìn)一步研究與探索。因此本文做出了很有建設性的研究,其結果和結論令人鼓舞,盡管本文的試驗設計可以更嚴謹,還應該考慮微生物的分解作用以及蟲(chóng)糞中的植物營(yíng)養成分的影響等,但瑕不掩瑜,其仍然是一個(gè)有創(chuàng )新的探索,為后來(lái)者指出了一個(gè)新的方向。所以,我們今天特此介紹和推薦此文,希望對大家有所啟發(fā)。

 

(翻譯和改寫(xiě):胡鵬輝;校對和評語(yǔ):胡文鋒;文宣:陳文瑩,朱劍鋒)

 

背景

黑水虻幼蟲(chóng)作為目前用作畜禽和水產(chǎn)飼料最廣泛的昆蟲(chóng),其養殖過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生許多的副產(chǎn)物,如蟲(chóng)糞、蟲(chóng)蛻等,加強對這部分產(chǎn)品的利用可以提高資源的利用率。黑水虻蟲(chóng)蛻(包括幼蟲(chóng)蛻和蛹殼)是外骨骼脫落層,富含甲殼素。而甲殼素具有刺激有益的作物根際細菌,促進(jìn)植物生長(cháng)的潛力。黑水虻生命歷期見(jiàn)圖1。



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目的

評估黑水虻蟲(chóng)蛻和蛹殼是否能強化黑芥的生長(cháng)、種子產(chǎn)生、對植食性昆蟲(chóng)的耐受性和種子收率,并評估黑水虻蟲(chóng)蛻作為土壤改良對傳粉昆蟲(chóng)行為的影響。黑水虻幼蟲(chóng)蟲(chóng)蛻見(jiàn)圖2。黑水虻蛹殼見(jiàn)圖3。


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2 黑水虻幼蟲(chóng)蟲(chóng)蛻


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3 黑水虻蛹殼


材料方法:

黑芥被隨機分為4組,每組50株;分別為土壤改良,對照(C)和黑水虻蟲(chóng)蛻改良土壤(a));植食性昆蟲(chóng),對照(H)和黑水虻-蟲(chóng)蛻土壤改良(AH))。

黑水虻蟲(chóng)蛻來(lái)自于商業(yè)大規模飼養農場(chǎng),并在60℃熱處理24小時(shí),打成粉。收集土壤,并進(jìn)行篩分以去除鵝卵石。用手將20g粉末蟲(chóng)蛻均勻混合到10kg干燥土壤袋中。對照組(C)土壤以同樣方式處理,但未添加粉末蟲(chóng)蛻。然后將黑芥種子播種在1L/盆改良土和未改良土中。黑芥種子在溫室中以6個(gè)交錯的日期播種,間隔3–4天,以便在長(cháng)時(shí)間內逐漸開(kāi)花,并觀(guān)察到足夠數量的傳粉昆蟲(chóng)。

測量植物性狀:株高、株寬和葉長(cháng)。所有性狀在播種后3周和7周的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測量,除了在第一朵花開(kāi)放后7-9天測量一次花的數量。

 

結果與分析:

1.        在黑水虻蟲(chóng)蛻改良土壤中生長(cháng)的三周齡黑芥株高顯著(zhù)高于田間土壤組;同時(shí),黑水虻蟲(chóng)蛻組顯著(zhù)影響植株寬度和最大葉長(cháng);無(wú)論是否有植食性昆蟲(chóng),在改良土壤上生長(cháng)的植株都比對照植株具有更大的植物寬度和葉長(cháng)。

 

2.        黑水虻蟲(chóng)蛻改良的土壤中生長(cháng)的黑芥產(chǎn)生更多的種子(圖4)。

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4 黑水虻蟲(chóng)蛻對黑芥種子數的影響

 

3.        黑水虻蟲(chóng)蛻改良的土壤使黑芥對蚜蟲(chóng)和甘藍粉蝶幼蟲(chóng)的耐受性增加(圖5)。

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5 兩個(gè)處理組的黑芥上的甘藍蚜蟲(chóng)(a)和甘藍粉蝶幼蟲(chóng)(b)

 

4.          黑水虻蟲(chóng)蛻改良土壤中的黑芥開(kāi)出更多數量的花,同時(shí)吸引更多的傳粉昆蟲(chóng)(圖6)。

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6 黑水虻蟲(chóng)蛻對黑芥開(kāi)花數以及傳粉昆蟲(chóng)數的影響。

 

 

結論:

添加了黑水虻蟲(chóng)蛻的土壤上生長(cháng)的黑芥有更高的株高,更長(cháng)的株寬和葉長(cháng);開(kāi)更多的花朵,能夠更多的的傳粉昆蟲(chóng)。

黑水虻蟲(chóng)蛻土壤改良劑對黑芥耐受植食性昆蟲(chóng)的能力有積極正面影響。添加黑水虻蛻皮粉的土壤改良劑提高了對大白菜白蝶和無(wú)翅成年甘藍蚜蟲(chóng)攻擊的耐受性。

黑水虻蟲(chóng)蛻適合用作生物肥料,因為尚未發(fā)現對傳粉昆蟲(chóng)吸引力的負面影響。

黑水虻蟲(chóng)蛻改良的土壤能夠提升黑芥種子的產(chǎn)量,間接改善了黑芥對環(huán)境的適應性。

 

 

參考文獻:

Katherine Y. Barragán-Fonseca, Liana O. Greenberg, Gerrit Gort, Marcel Dicke, Joop J.A. van Loon. Amending soil with insect exuviae improves herbivore tolerance, pollinator attraction and seed yield of Brassica nigra plants. Agriculture, Ecosystems & Environment,Volume 342, 2023, https://doi.org/10.1016/j.agee.2022.108219.