本发明属于农业传粉昆虫应用技术领域，涉及苜蓿切叶蜂的人工繁育，同时涉及苜蓿切叶蜂繁育中寄生蜂的诱杀。本发明具体涉及一种采用室内孵化结合田间释放、回收及室内保存的苜蓿切叶蜂的人工繁育方法。
背景技术
苜蓿(medicagosativa)也称为紫花苜蓿或是普通苜蓿，由于其蛋白质、氨基酸、维生素及各种营养成分丰富而被称为牧草之王。苜蓿栽培推广中遇到的一个突出问题就是缺乏足够数量的种子。由于苜蓿花器的结构特性，一般授粉昆虫包括蜜蜂都不能有效地打开其弹粉机构，起不到传粉作用，加之苜蓿花自交不亲和，授粉结实率和种子发芽率非常低，造成种子产量和质量的下降。
苜蓿切叶蜂(megachilerotundata)属于蜜蜂总科切叶蜂科，原产西亚和欧洲，1930年偶然间传入美国，研究非常深入，这个欧亚非社会性传粉者的蜂巢管理模式对北美苜蓿种子产业起到了革命性的推动作用，使得北美苜蓿种子产业上了新台阶，种子产量增加了3～5倍。苜蓿切叶蜂是为苜蓿授粉最有效的昆虫，缺乏切叶蜂授粉成为限制我国苜蓿种子产量和质量提高的瓶颈。
目前，苜蓿切叶蜂的人工繁殖通常是在特制的多孔聚乙烯泡沫板中筑巢、采集花粉和花蜜并繁衍后代。我国对苜蓿切叶蜂室内孵化、田间释放、回收及保存等人工繁育工作还不完善与稳定。苜蓿切叶蜂常因室内孵化条件不当、寄生蜂诱杀不完全、释放和回收不及时及保存不当等导致其蜂茧羽化受阻、二代蜂发生、过早发育及病虫害发生，从而影响了其有效的繁殖。
技术实现要素：
本发明针对上述苜蓿切叶蜂人工繁育过程中存在的技术问题，提供一种苜蓿切叶蜂的人工繁育方法。本发明所述人工繁育技术采用室内孵化结合田间释放、回收及室内保存的方法，在苜蓿切叶蜂室内孵化的同时，实现田间释放、回收和室内低温保存。
为了解决上述问题，本发明采取如下的技术方案。
一种苜蓿切叶蜂的人工繁育方法，在人工气候室内和苜蓿种子田予以实施，包括下述步骤。
步骤1，苜蓿切叶蜂的室内孵化
在人工气候室内安装供苜蓿切叶蜂孵化的孵蜂盘，所述孵蜂盘内放置抽检过的苜蓿切叶蜂蜂茧，定期剖检观察、统计记录苜蓿切叶蜂发育情况；当苜蓿切叶蜂开始羽化出茧时，将两个所述孵蜂盘对扣，控制孵化条件。
步骤2，苜蓿切叶蜂的田间释放
将所述对扣孵蜂盘带到苜蓿种子田，放置在相应的苜蓿切叶蜂蜂房内，待苜蓿切叶蜂成蜂飞入苜蓿种子田后，将所述孵蜂盘带回人工气候室内继续孵化；并再次将所述孵蜂盘带到苜蓿种子田继续释放苜蓿切叶蜂成蜂，室内孵化和田间释放往复多次，直至苜蓿切叶蜂蜂茧全部羽化出茧，结束孵化；定点、定期观察、记录苜蓿切叶蜂授粉以及苜蓿切叶蜂在蜂房巢板内的筑巢情况。
步骤3，苜蓿切叶蜂的回收与保存
定期从田间取回苜蓿切叶蜂蜂茧，将所述巢板带回人工气候室内，待苜蓿切叶蜂全部发育至老熟幼虫，同时蜂茧干燥与巢板分离后，将所述蜂茧从巢板上脱离，放入5℃低温温箱保存备用，完成苜蓿切叶蜂的繁育。
作为本发明技术方案的优选实施方式之一，所述步骤1中，苜蓿切叶蜂室内孵化条件设定为黑暗、恒温30℃，相对湿度为50％～60％。
作为本发明技术方案的优选实施方式之一，所述步骤1中，苜蓿种子田初花期是指苜蓿种子田所开花为整个花量10％的时间。
作为本发明技术方案的优选实施方式之一，所述步骤1中，所述每一单面孵蜂盘内的苜蓿切叶蜂蜂茧数量不超过5000粒。
作为本发明技术方案的优选实施方式之一，所述步骤1中，所述孵化条件的控制，使得苜蓿切叶蜂孵化率达到20％的时间与苜蓿种子田初花期吻合。
作为本发明技术方案的优选实施方式之一，所述步骤3中，人工气候室内温度不超过14℃，湿度为40％～50％，将从巢板上脱离下来的蜂茧分装在透气的玻璃瓶内，放入5℃温箱低温黑暗保存。
进一步地，所述的苜蓿切叶蜂的人工繁育方法，还包括在苜蓿切叶蜂蜂茧进行室内孵化之前，检测苜蓿切叶蜂蜂茧，所述检测方法为：挑出破损、空壳的苜蓿切叶蜂蜂茧，通过四分法选取一定数量的苜蓿切叶蜂蜂茧，用解剖剪将每一苜蓿切叶蜂蜂茧剪开，逐一观察、统计其活性及被寄生等情况。
进一步地，所述的苜蓿切叶蜂的人工繁育方法，还包括苜蓿切叶蜂寄生蜂的诱杀控制。
作为本发明技术方案的优选实施方式之一，所述寄生蜂的诱杀控制方法为：将所述孵蜂盘放在水盘中的孵蜂架上，孵蜂盘和水盘之间安装黑光灯，黑光灯距孵蜂盘大于10cm，定期更换水盘内的水；从放入苜蓿切叶蜂蜂茧的第三天开始，将装有诱杀寄生蜂的化学诱杀剂装置安装在人工气候室内，化学诱杀剂的用量以杀死寄生蜂，但不影响苜蓿切叶蜂的正常孵化为宜。
作为本发明技术方案的优选实施方式之一，每两对孵蜂盘间安装一个化学诱杀剂装置，所述化学诱杀剂选用1.5％炔丙菊酯，至苜蓿切叶蜂的寄生蜂完全羽化结束后，停止使用化学诱杀剂的诱杀处理。
在本发明中，为了更好地实现苜蓿切叶蜂的人工繁育，以下几个方面需要特别予以关注。
(1)在人工气候室内苜蓿切叶蜂孵化过程中，严格控制每一孵蜂盘内的蜂茧，按孵蜂盘大小计算，每一孵蜂盘内放入蜂茧的量不超过5000粒。
(2)严格控制诱杀寄生蜂的化学诱杀剂装置在人工气候室内的安装数量，按人工气候室的占地面积计算，优选地，每两对孵蜂盘间安装一个化学诱杀剂装置。
(3)在苜蓿切叶蜂释放过程中，当已羽化出茧的成蜂飞入田间后，及时收回未羽化的蜂茧，以免田间温度和湿度达不到其孵化要求而影响其正常羽化。
(4)羽化出茧的苜蓿切叶蜂成蜂田间释放30天～35天后，即50％蜂茧内苜蓿切叶蜂发育到老熟幼虫后，及时收回巢板，以免发生二代蜂。
(5)田间收回巢板后，将其置于人工气候室内，室内温度控制不高于14℃，优选地，湿度为40％～50％，有利于蜂茧与巢板分离并使蜂茧继续发育至老熟幼虫，同时注意诱杀寄生蜂。
(6)蜂茧发育至老熟幼虫后，将蜂茧从巢板上脱离下来并分装在透气的玻璃瓶内，放入5℃温箱低温黑暗保存备用。
与现有技术相比，本发明所述苜蓿切叶蜂的人工繁育方法至少具有下述的有益效果或优点：
本发明所述人工繁育方法，在人工气候室内和苜蓿种子田进行。为了不影响苜蓿切叶蜂的正常发育，确保其羽化，所述人工气候室内的环境条件设定为黑暗、恒温30℃、相对湿度为50％～60％，同时诱杀寄生蜂。在具体实施中，人工气候室内的环境条件设定为黑暗、恒温30℃、相对湿度为50％～60％。苜蓿切叶蜂在黑暗、温度为30℃、相对湿度为50％～60％的条件下发育整齐、健康并且有活力。当苜蓿切叶蜂羽化率达到20％时，苜蓿种子田正好为初花期，进行苜蓿切叶蜂成蜂释放。为了防止二代蜂的发生，苜蓿切叶蜂成蜂释放30天～35天后，将巢板拿回人工气候室内，人工气候室内的温度不高于14℃，湿度为40％～50％，使蜂茧继续发育，同时诱杀寄生蜂；直到苜蓿切叶蜂发育至老熟幼虫时，将蜂茧从巢板上脱离下来并分装在透气的玻璃瓶内，放入5℃温箱低温黑暗保存备用。
本发明首次采用室内孵化结合田间释放，在人工气候室内、田间及温箱内成功实现了苜蓿切叶蜂的孵化、释放及室内保存等。本发明克服了常规人工繁育苜蓿切叶蜂的过程中蜂茧不能正常羽化、被重寄生、发育不整齐及发生二代蜂等问题。
以下将结合实施例对本发明做进一步详细阐述。
具体实施方式
实施例1
本实施例给出一种苜蓿切叶蜂人工繁育技术，所述繁育技术在苜蓿切叶蜂羽化的同时诱杀寄生蜂，成功实现田间释放、回收和室内低温保存，即在人工气候室内和苜蓿种子田予以实施。所述繁育技术的实现包括下述步骤。
步骤1，苜蓿切叶蜂的室内孵化
苜蓿切叶蜂的孵化在人工气候室内进行，室内孵化条件设定为黑暗、恒温30℃，相对湿度为50％～60％。在人工气候室内安装供苜蓿切叶蜂孵化的孵蜂盘，所述孵蜂盘内放置抽检过的苜蓿切叶蜂蜂茧，定期剖检观察、统计记录苜蓿切叶蜂发育情况。至于孵蜂盘内苜蓿切叶蜂蜂茧数量，优选地，每一单面孵蜂盘内的苜蓿切叶蜂蜂茧数量不超过5000粒，为蓿切叶蜂的室内孵化提供空间，避免因孵化空间不足致使的发育不良。
一般而言，为了确保获得较高的苜蓿切叶蜂孵化率，在苜蓿切叶蜂进行室内孵化之前，需进行苜蓿切叶蜂蜂茧寄生率及活性等质量检测。所述检测方法为：挑出破损、空壳的苜蓿切叶蜂蜂茧，通过四分法选取一定数量的苜蓿切叶蜂蜂茧，用解剖剪将每一苜蓿切叶蜂蜂茧剪开，逐一观察、统计其活性及被寄生等情况。
当苜蓿切叶蜂开始羽化出茧时，将两个所述孵蜂盘对扣；控制孵化条件，使苜蓿切叶蜂孵化率达到20％的时间与苜蓿种子田初花期吻合。在本实施例中，苜蓿种子田初花期是指苜蓿种子田所开花为整个花量10％的时间。这也为苜蓿切叶蜂的田间释放提供了条件。
为了避免苜蓿切叶蜂寄生蜂对苜蓿切叶蜂的室内孵化造成不利影响，优选地，苜蓿切叶蜂的室内孵化过程还需要进行苜蓿切叶蜂寄生蜂的诱杀控制。具体地，寄生蜂的诱杀包括下述操作过程。
将所述孵蜂盘放在水盘中的孵蜂架(高度约为15cm)上，孵蜂盘和水盘之间安装黑光灯，黑光灯距孵蜂盘大于10cm，定期更换水盘内的水；从放入苜蓿切叶蜂蜂茧的第三天开始，将装有诱杀寄生蜂的化学诱杀剂装置安装在人工气候室内，化学诱杀剂的用量以杀死寄生蜂，但不影响苜蓿切叶蜂的正常孵化为宜。按人工气候室的占地面积计算，每两对孵蜂盘间安装一个化学诱杀剂装置，化学诱杀剂装置内放置的化学诱杀剂为1.5％炔丙菊酯，至苜蓿切叶蜂的寄生蜂完全羽化结束后，停止使用化学诱杀剂的诱杀处理。
步骤2，苜蓿切叶蜂的田间释放
当苜蓿切叶蜂孵化率达到20％时，同时苜蓿种子田达到初花期时，于上午10：00时至下午16:00时之间，将所述对扣孵蜂盘带到苜蓿种子田，放置在相应的苜蓿切叶蜂蜂房内，放置30分钟左右待苜蓿切叶蜂成蜂飞入苜蓿种子田后，将所述孵蜂盘带回人工气候室内继续孵化。当苜蓿切叶蜂羽化率达到一定数量后，再次将所述孵蜂盘带到苜蓿种子田继续释放苜蓿切叶蜂成蜂，室内孵化和田间释放往复3～4次，直到苜蓿切叶蜂茧全部羽化出茧，结束孵化；定点、定期观察、记录苜蓿切叶蜂授粉以及苜蓿切叶蜂在蜂房巢板内的筑巢情况。
在本步骤中，所述授粉是指苜蓿花龙骨瓣被打开，以未释放苜蓿切叶蜂的苜蓿种子田作为对照，以矫正苜蓿切叶蜂的实际授粉情况。所述筑巢是指苜蓿切叶蜂切叶产卵做茧情况。
步骤3，苜蓿切叶蜂的回收与保存
苜蓿切叶蜂田间释放后，定期从田间取回蜂茧，通过小动物活体成像系统照射观察蜂茧内苜蓿切叶蜂发育进度，当50％达到老熟幼虫时(即苜蓿切叶蜂成蜂释放30～35天后)，将所述巢板带回人工气候室内，一方面使蜂茧内的苜蓿切叶蜂低龄幼虫继续发育，另一方面使蜂茧干燥，直到苜蓿切叶蜂全部发育至老熟幼虫，同时蜂茧干燥与巢板分离后，将所述蜂茧通过脱茧机从巢板上脱离，放入5℃温箱低温黑暗保存，完成苜蓿切叶蜂的繁育。在本步骤中，人工气候室内温度不超过14℃，湿度控制范围为40％～50％。在本步骤中，还可进一步包括苜蓿切叶蜂寄生蜂的诱杀控制，具体的诱杀控制操作方法参照步骤1所述。
实施例2
在实施例1的基础上，本实例结合实验测定数据进一步描述苜蓿切叶蜂人工繁育方法。如上所述，这种繁育技术在苜蓿切叶蜂羽化的同时诱杀寄生蜂，成功实现田间释放、回收和室内低温保存。
2.1苜蓿切叶蜂的室内孵化
(1)苜蓿切叶蜂生物学特性研究
为了保证田间苜蓿切叶蜂精准释放，在黑暗、恒温30℃，相对湿度为50％～60％的人工气候室内，对种类及来源不同的苜蓿切叶蜂进行孵化，并对其孵化期、雌雄比、孵化率及死亡原因等生物学。苜蓿切叶蜂的生物学特性研究结果，参见表1。
表1不同来源切叶蜂孵化期、孵化率及死亡原因等生物学特性
研究发现(表1)，不同来源的切叶蜂蜂茧，在孵化期、雌雄比、孵化率及不同死亡原因方面存在显著差异。引进释放后回收的苜蓿切叶蜂蜂茧羽化率为69.44％，平均孵化期为27d，雌雄比达4:1，寄生率为0.27％；引进的苜蓿切叶蜂蜂茧羽化率为91.14％左右，寄生率为5.4％。并对从内蒙赛乌苏诱集的凹足切叶蜂蜂茧和从甘肃酒泉诱集的北方切叶蜂蜂茧进行了孵化观察，凹足切叶蜂蜂茧羽化率达到了90％，平均孵化期为24.11d，雌雄比为16:9，蜂茧很少被寄生，而北方切叶蜂的羽化率为36.67％，寄生率达23.33％。
(2)寄生蜂控制技术应用
经观察，寄生蜂的孵化期为8d～15d，苜蓿切叶蜂的孵化期为17d～27d，寄生蜂比苜蓿切叶蜂提前5d～19d羽化，寄生蜂羽化后随即交尾产卵，对蜂茧进行二次寄生为害。应用本专利研发的黑光灯+化学诱剂诱杀技术对四种来源及种类不同切叶蜂孵化过程中的寄生蜂进行了诱杀，参见表2。本实施例的化学诱杀剂优选为1.5％炔丙菊酯，诱杀效果为93.01％～95.75％，保证了苜蓿切叶蜂蜂茧不再被重寄生为害。
表2不同来源蜂茧寄生率、寄生蜂孵化期及诱杀效果
2.2苜蓿切叶蜂孵化及田间释放
当苜蓿切叶蜂开始孵化出茧时，将两孵蜂盘对扣，控制好孵化条件，使苜蓿切叶蜂羽化率达到20％的时间与各地苜蓿种子田初花期吻合后，将孵蜂盘带到田间放置在蜂房内，待成蜂飞入田间后，及时将孵蜂盘带回人工气候室继续孵化，出蜂达到一定数量后，再次将孵蜂盘带到田间进行放蜂，室内和田间往复3～4次，直到蜂茧全部孵化，结束孵化。优选地，严格控制每一所述孵蜂盘内的苜蓿切叶蜂蜂茧数量，按孵蜂盘大小计算，每一孵蜂盘内的苜蓿切叶蜂蜂茧数量不超过5000粒。
在本实施例中，苜蓿种子田初花期是指苜蓿种子田所开花为整个花量的10％的时期。苜蓿切叶蜂的释放时间与宁夏、甘肃和内蒙古各地苜蓿的初花期基本吻合(表3)。
表3不同来源蜂茧孵蜂、出蜂、放蜂时间、释放地及释放地苜蓿花期情况
2.2苜蓿切叶蜂蜂茧回收和保存
释放30天～35天后，即50％蜂茧内苜蓿切叶蜂达到老熟幼虫时，将巢板带回人工气候室，人工气候室内温度不高于14℃，湿度为40％～50％，使蜂茧继续发育，同时诱杀寄生蜂；直到苜蓿切叶蜂发育至老熟幼虫后，将蜂茧从巢板上脱离下来分装在透气的玻璃瓶内，放入5℃温箱保存备用(表4)。
表4不同地区种子田放蜂时间、回收时间及苜蓿切叶蜂发育情况
上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。