桃蚜是茄科和十字花科蔬菜辣椒和甘蓝的重要害虫之一。长期以来,化学杀虫剂一直是防治该害虫的主要措施。滥用杀虫剂致使该害虫抗药性增加,并导致农药残留严重超标,严重危害人民身体健康。目前对该害虫的生物防治多采用增补式释放为主,存在天敌商品价格高、持效期短、需重复释放等缺点,致使在生产中应用较少。载体植物系统是近年来新兴的一种生物防治方法,结合了保护式和增补式生物防治的优点,可长期释放并维护天敌种群。因此,建立适合的载体植物系统并研究应用过程中环境因子对防治效果的影响不仅具有重要的理论意义而且在防治农业害虫方面具有较高的应用价值。短翅蚜小蜂起源于旧大陆(包括欧洲、亚洲和北美洲),是一种单寄生的内寄生蜂。短翅蚜小蜂可寄生和取食多达40种蚜虫,包括桃蚜和麦长管蚜等。早期研究发现,短翅蚜小蜂对桃蚜具有较好的防效。本试验建立了以小麦为非作物载体植物,麦长管蚜为非害虫替代寄主,短翅蚜小蜂为有益生物的载体植物系统,用以防治温室蔬菜上的桃蚜。本试验通过测定(1)麦长管蚜对小麦、辣椒和甘蓝植株的寄主专化性;(2)短翅蚜小蜂取食和寄生辣椒及甘蓝桃蚜的功能反应;(3)短翅蚜小蜂转换寄主后寄生辣椒和甘蓝桃蚜的种群适合度;(4)饥饿胁迫对短翅蚜小蜂种群适合度的影响;(5)高温胁迫对短翅蚜小蜂种群适合度的影响;(6)回交对短翅蚜小蜂种群适合度的影响;(7)不同恒温条件对短翅蚜小蜂种群适合度的影响;(8)低温冷藏对短翅蚜小蜂种群适合度的影响;(9)短翅蚜小蜂扩散能力及小麦-麦长管蚜-短翅蚜小蜂载体植物系统在温室内对桃蚜的防效,比较了该载体植物系统对辣椒和甘蓝桃蚜的室内防效,并研究了环境因子对载体植物系统防治温室桃蚜效果的影响。主要研究结果如下:1.非选择性试验中,小麦植株上的麦长管蚜成蚜的数量在释放后随着时间延长而显著上升,甘蓝和辣椒植株上的麦长管蚜成蚜的数量显著降低。双选择性试验中,随着时间延长,小麦植株上麦长管蚜成蚜的数量显著上升,而甘蓝或辣椒植株上麦长管蚜成蚜的数量显著降低。多选择试验中,小麦植株上麦长管蚜成蚜数量随着试验时间的延长而显著升高,甘蓝和辣椒植株上麦长管蚜成蚜数量均呈现相反的趋势。麦长管蚜若蚜在辣椒和甘蓝植株上不能发育为成蚜。上述研究结果表明:麦长管蚜对小麦具有较好选择性。2.短翅蚜小蜂对甘蓝桃蚜和辣椒桃蚜的取食和寄生功能反应均符合Holling II及III型方程。短翅蚜小蜂的取食和寄生搜寻效应均随蚜虫密度的增加而降低;短翅蚜小蜂在相同密度下对辣椒桃蚜的寄生搜寻效应均大于甘蓝桃蚜。短翅蚜小蜂取食甘蓝桃蚜的瞬间攻击率(a′=0.3289)和处理时间(th=0.2597)均大于辣椒桃蚜(a′=0.2335,th=0.1954),寄生甘蓝桃蚜的瞬间攻击率(a′=0.8213)小于辣椒桃蚜(a′=0.8956),而处理时间(th=0.0275)大于寄生辣椒桃蚜(th=0.0255);短翅蚜小蜂对甘蓝桃蚜的理论最大取食量(namax=3.9573)和寄生量(namax=36.3636)均小于辣椒桃蚜(取食:namax=5.1177,寄生:namax=39.2157)。研究表明,短翅蚜小蜂对不同密度的桃蚜均有一定的控制能力,且对辣椒桃蚜的控制作用大于甘蓝桃蚜。3.短翅蚜小蜂寄生辣椒桃蚜时其发育时间显著短于甘蓝桃蚜,羽化后成虫单雌后代数量和取食辣椒桃蚜数量显著高于甘蓝。短翅蚜小蜂以辣椒桃蚜为寄主时,其内禀增长率(r),净繁殖率(r0),累计取食量(c0)、累计致死率(z0)和周限致死率(θ)均高于以甘蓝桃蚜为寄主。研究结果表明,羽化自麦长管蚜的短翅蚜小蜂转换寄主后可成功寄生和取食危害辣椒和甘蓝的桃蚜,且短翅蚜小蜂防治辣椒桃蚜潜能较高。4.饥饿胁迫显著降低短翅蚜小蜂雌成虫存活率和寿命。饥饿胁迫处理1d后,短翅蚜小蜂在72h内致死辣椒和甘蓝桃蚜数量高于对照但不显著,对辣椒桃蚜的致死数量显著高于甘蓝桃蚜。随着饥饿胁迫处理时间延长,短翅蚜小蜂生命周期内致死桃蚜的数量显著降低。短翅蚜小蜂子代僵蚜羽化率和雌性子代数量随着饥饿胁迫处理时间延长而显著降低。研究结果表明,短时间饥饿胁迫处理有利防控辣椒桃蚜,但是长期饥饿胁迫会降低短翅蚜小蜂对辣椒和甘蓝桃蚜的防效。5.高温胁迫显著降低短翅蚜小蜂雌雄成虫存活率和寿命。高温处理后,短翅蚜小蜂雌虫取食致死蚜虫数量随温度上升而显著下降。随温度上升,高温处理后短翅蚜小蜂雌虫寄生桃蚜产生的僵蚜数量和雌性子代的数量显著降低。研究结果表明,高温胁迫处理不利于短翅蚜小蜂防控桃蚜。6.短翅蚜小蜂回交处理后f1代卵可成功孵化并化蛹,f1代短翅蚜小蜂雌雄成虫发育时间和寿命显著长于对照。回交处理中短翅蚜小蜂内禀增长率(r)显著低于对照,但是净增值率(r0)和净蚜虫致死率(z0)显著高于对照。回交处理和对照中周限蚜虫致死率(θ)不存在显著性差异。研究结果表明:回交处理不利于种群数量增加,但是对桃蚜防效与对照相比不存在显著性差异。7.随着温度上升,短翅蚜小蜂雌雄虫发育时间和寿命显著缩短,净繁殖率(r0)和净蚜虫致死率(z0)均显著降低。随着温度上升,短翅蚜小蜂内禀增长率(r)先显著上升后显著下降。24℃和28℃时短翅蚜小蜂周限蚜虫致死率(θ)显著高于20℃和32℃,其值分别为0.3140、0.4503、0.5414和0.4312。研究结果表明,短翅蚜小蜂可在20℃-32℃范围内可完成生命周期,24℃-32℃时短翅蚜小蜂防效显著高于20℃。8.变温和恒温冷藏处理中僵蚜羽化率、雌雄成虫寿命、子代僵蚜和雌性子代数量均随着冷藏时间延长显著降低。在21-30d变温冷藏处理中僵蚜羽化率和雌成虫寿命显著高于相同时间恒温冷藏。变温冷藏3 d和24-30 d时,短翅蚜小蜂雌成虫产生的雌性子代的数量显著高于恒温冷藏相同时间。冷藏处理24-30 d时,变温处理中短翅蚜小蜂取食杀死桃蚜的数量显著高于恒温冷藏。研究结果表明:冷藏处理会在一定程度上降低短翅蚜小蜂蛹的质量;冷藏时间超过18 d时,变温冷藏有利于保持短翅蚜小蜂蛹的质量。9.短翅蚜小蜂可从载体植物小麦植株上以2.5 m/h的速度扩散到目标作物上,载体植物系统可显著降低温室目标作物上桃蚜的数量,采用载体植物系统防治桃蚜的处理中辣椒的产量显著高于对照和直接释放短翅蚜小蜂处理。上述研究结果表明,载体植物系统可有效防控温室辣椒生产中危害的桃蚜并提高辣椒产量。综上所述,小麦和麦长管蚜适于组建非目标作物植物和非害虫替代寄主的载体植物系统,高温和饥饿胁迫会降低短翅蚜小蜂的种群适合度,变温冷藏有利于保持短翅蚜小蜂蛹的质量,回交对短翅蚜小蜂防治桃蚜的负面影响可忽略不计,短翅蚜小蜂在24℃-32℃范围内防治桃蚜的效果较高,小麦-麦长管蚜-短翅蚜小蜂载体植物系统可在温室内有效防治危害辣椒生产的桃蚜。