光照波长、强度及节律对黑水虻(Hermetia illucens L.)成虫行为及繁殖能力的影响

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mryangjinhui
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黑水虻(Black Soldier Fly,BSF)(Hermetia illucens L.)是一种对光敏感的腐生性水虻科资源昆虫,光照条件是黑水虻生长及繁育的影响因素之一,黑水虻规模化繁殖技术受太阳光照射不稳定、不均匀等问题影响。本论文旨在通过研究光照波长、光照强度和光照节律等因素对黑水虻成虫行为及繁殖能力的影响,开发一种可用于替代太阳光光照的黑水虻成虫补光灯,拟促进黑水虻成虫在弱或无自然光照条件下的活跃度及产卵量。本研究对比了黑水虻成虫在单一波长和多种波长组合的趋光性、活跃度及繁殖性能,发现了四种优势波长光优化组合比例,以此为依据自制LED补光灯;并通过设置低、中、高三种不同光照强度梯度,探索黑水虻成虫分别在碘钨灯、市售LED灯、自制LED补光灯以及太阳光等数种不同光源照射下,通过观察黑水虻成虫飞行次数、交尾次数和产卵量,以此探究不同光照强度对黑水虻成虫行为及繁殖能力的影响,为自制LED补光灯的优化提供依据。此外,还设置了5个不同的光照节律,分别是6L:18D、12L:12D、18L:6D、24L:0D以及6L:6D:6L:6D,对比黑水虻成虫在不同光照节律下的活跃度及繁殖能力,进而为自制LED补光灯的使用提供光照节律的依据。经研究发现,光源光照组成的波长及比例影响黑水虻成虫的活跃性、趋光性及繁殖行为。在波段365-980 nm中,黑水虻成虫更趋向于420-430 nm(蓝紫光)、485-490nm(青光)、530-540 nm(绿光)和570-580 nm(黄绿光)这四种波长的光,且当这四种光按照3:3:6:6的比例进行组合时,照射下的黑水虻成虫飞行数及交尾数较多。根据上述实验结果制备自制LED补光灯,对比市售LED更能促进黑水虻成虫产卵,并进一步探索光照强度和光照节律对黑水虻成虫繁殖的影响。研究表明,在一定的光照强度范围内,黑水虻成虫的活跃度及产卵量随光照强度增强而上升,但不同光源的结果并不完全相同,部分光源本身随光照强度的变化伴随着对周边环境温湿度的改变较为明显,从而导致光照强度过大时降低了黑水虻成虫的存活率及繁殖能力。因此通过调整人工光源合适的光照强度,能更有效的促进黑水虻成虫的繁殖能力。实验结果为自制LED的使用提供了参考依据,可以进一步在黑水虻成虫繁殖室通过调控自制LED的空间密度来调控空间内光照强度,进而促进黑水虻成虫产卵。此外,研究还发现,6L:18D,12L:12D,18L:6D,24L:0D,6L:6D:6L:6D五组光照节律对黑水虻成虫的活跃度、相对产卵量及所产虫卵孵化率均无显著影响。对于自制LED补光灯的使用,建议按照12L:12D的光周期节律进行,尽可能模拟大自然常见的光周期环境。本实验自制LED补光灯初步应用在广州无两生物科技有限公司黑水虻成虫繁殖技术上,参考光照强度和光照节律的实验结果进行应用,初步解决黑水虻成虫繁殖人工光源的问题。本实验黑水虻繁殖补光灯的研发及使用方法的研究,解决太阳光不稳定的问题,进一步促进产业发展,为行业实现规模化机械化生产提供了光源的实验基础应用研究
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