Blattisocius tarsalis在储粮环境中的空间分布与季节性活动规律

《Journal of Stored Products Research》：Spatial and seasonal performance of Blattisocius tarsalis in stored grain environments

粮食仓储中利用捕食性螨Blattisocius tarsalis控制印度 meal蛾Plodia interpunctella的研究。通过夏季（高释放量）和春季（低释放量）对比试验，评估其扩散能力（达4米）、捕食效果（30cm深度达45%）及光照偏好（趋暗避光）。结果显示季节和释放数量对捕食效能无显著影响，但深度和光照方向影响扩散效率。该研究证实B. tarsalis可作为可持续生物防治剂用于有机仓储害虫管理。

　　在大规模谷物储存设施中，各种害虫可能侵入储存的谷物，造成严重的经济损失。作为自然界的天敌，捕食性螨虫 *Blattisocius tarsalis*（简称 *B. tarsalis*）在受控环境下展现出强大的扩散能力，并且对常见储粮害虫的卵具有高效的捕食效果。然而，在实际储存条件下，其最大扩散潜力和对害虫种群的控制效果仍然缺乏深入研究。此外，温度波动对 *B. tarsalis* 生物控制能力的影响尚未完全明确。因此，本研究通过两个实验系列，分别在夏季和早春季节，评估 *B. tarsalis* 在稻谷堆中扩散和捕食的能力，以探讨其在不同环境条件下的表现。为了同时评估扩散和捕食效果，实验中使用了 *Plodia interpunctella*（印度谷蛾）的卵作为诱饵，并将其放置在距离释放点不同深度、方向和距离的位置，最远达到4米。研究结果表明，*B. tarsalis* 可以扩散至4米远，并有效控制害虫种群，无论季节如何变化。此外，这些螨虫表现出明显的趋暗行为，倾向于进入谷物堆并远离光源。尽管本研究主要关注在谷物表面产卵的 *P. interpunctella*，但 *B. tarsalis* 能够深入谷物堆的特性也暗示了其可能对在谷物内部产卵的其他害虫产生控制作用。这些发现强调了 *B. tarsalis* 作为可持续且有效的生物防治手段在储粮害虫管理中的潜力。

西班牙是欧洲联盟中主要的水稻生产国之一，仅次于意大利，拥有约81,173公顷的水稻种植面积。然而，水稻在收获后进入储存阶段时，往往会遭受多种昆虫害虫的侵害，导致严重的损失。鳞翅目害虫是储粮过程中最常见的害虫之一，包括对稻谷造成破坏的种类。其中，*Plodia interpunctella* 是全球范围内广泛分布且危害严重的次级害虫，通常在谷物表面产卵，并以破损的谷粒、谷物残渣和面粉为食。除了直接的取食危害外，该害虫还会通过其丝网和排泄物污染储粮产品，产生不愉快的气味。传统的储粮害虫管理依赖于化学农药，但长期使用单一类型的植物保护产品会导致人类和动物健康风险、生物多样性的减少，以及害虫种群对药物产生抗性的可能性。因此，寻找有效的替代方法变得尤为重要。

生物防治作为一种环保的害虫管理策略，正在逐渐被重视。引入自然天敌，如捕食性螨虫，被认为是控制害虫种群的有效手段。*B. tarsalis* 和 *Cheyletus malaccensis* 都是常见的储粮害虫天敌，它们能够通过捕食害虫卵来降低害虫数量。这两种螨虫在储存设施中自然存在，表明它们可能在储粮生态系统中扮演重要的生物控制角色。在大规模谷物储存设施中，害虫的分布往往不均匀，因此在不同区域布置天敌释放点需要精心设计，以确保其有效作用。研究显示，*B. tarsalis* 在各种空间条件下都能成功定位并捕食目标害虫，这使其成为一种极具潜力的生物控制工具。

为了更全面地评估 *B. tarsalis* 在真实储存环境中的生态表现，本研究在西班牙塔拉戈纳的埃布罗三角洲的一座商业规模谷物仓库中进行。实验环境为约70吨的稻谷堆，研究者在不同距离和方向上布置了诱饵陷阱，以评估螨虫的扩散能力和捕食效率。此外，研究还考虑了季节变化对螨虫性能的影响，分别在温暖季节和较冷季节进行了实验，释放的螨虫数量也有所不同。实验中使用了统计分析方法，包括广义线性模型（GLM）和 Tukey 检验，以识别不同因素对害虫卵损伤率的影响。

在温暖季节的实验中，研究者释放了约2500只 *B. tarsalis*，并观察到其在40小时内成功扩散至4米远的区域，对 *P. interpunctella* 卵的捕食率达到了25%。而在较冷季节，由于螨虫繁殖受限，实验仅释放了约250只 *B. tarsalis*，但其依然能够有效扩散并捕食卵，捕食率在40%左右。这一结果表明，*B. tarsalis* 的扩散能力并不受季节变化的显著影响，即使在较低温度下，其仍能保持较高的活动效率。这可能与该螨虫的适应性有关，它能够在较宽的温度范围内保持活跃，尤其是在储存环境中常见的中等温度条件下。

除了温度，光照条件也对 *B. tarsalis* 的行为产生影响。实验中发现，这些螨虫表现出明显的趋暗行为，倾向于避开光源，向谷物堆内部移动。在温暖季节，当螨虫释放数量较高时，其对位于西边（远离光源）的陷阱中 *P. interpunctella* 卵的捕食率显著高于东边和南边（面向光源）的陷阱。而在较冷季节，尽管仅测试了东边和西边两个方向，但西边的捕食率仍然略高于东边。这一现象与先前研究中观察到的 *B. tarsalis* 在实验室和半田间条件下的避光行为一致。例如，在实验室中，当螨虫被释放在一个2米宽的通道内时，它们会向黑暗的一端移动，导致黑暗区域的卵捕食率远高于明亮区域。这表明，光照条件可能会影响螨虫的活动范围和捕食效率，特别是在储存设施中，害虫卵通常分布在较暗的区域，而 *B. tarsalis* 的趋暗行为可能使其更有效地定位并捕食这些卵。

此外，研究还探讨了 *B. tarsalis* 在不同深度的陷阱中的表现。在温暖季节，无论螨虫释放点如何，其对30厘米深处的卵的捕食率显著高于表面卵。而在较冷季节，虽然释放的螨虫数量较少，但其对深处卵的捕食率依然保持较高水平。这一结果表明，*B. tarsalis* 具备较强的渗透能力，能够深入谷物堆寻找猎物。这种特性使其在控制多种储粮害虫方面具有广泛的适用性，尤其是那些在谷物内部产卵的害虫，如 *Sitotroga cerealella*（谷斑皮蠹）。这些害虫通常在谷物内部产卵，并在谷物堆中具有较高的活动性，因此 *B. tarsalis* 的深入扩散能力对其控制这些害虫至关重要。

本研究的另一个重要发现是，*B. tarsalis* 的捕食效率似乎与个体表现更为相关，而非释放数量。尽管在较冷季节释放的螨虫数量较少，但其对害虫卵的捕食率并未显著下降，这可能意味着单个个体的捕食能力足够强，能够在有限数量下实现有效的控制。然而，捕食效率通常不会超过50%，这可能是由于种内竞争、有限的猎物可获得性或产卵位点的分布不均等因素造成的。因此，在实际应用中，即使释放数量较少，仍需确保足够的个体数量以达到最佳控制效果。

从生态角度来看，*B. tarsalis* 在储粮环境中的表现具有重要的实践意义。它不仅能够在较宽的温度范围内保持活跃，而且不会对谷物质量造成负面影响，如不产生异味、残留物或物理损害。这些特性使其成为有机储粮设施中理想的生物防治工具。此外，其较强的趋暗行为和深入扩散能力，使得它能够在不同季节和不同光照条件下发挥有效的控制作用。在地中海气候地区，由于温度通常不会低于抑制阈值，*B. tarsalis* 可以全年持续使用，作为综合害虫管理系统（IPM）的一部分。

总的来说，*B. tarsalis* 在大规模谷物储存设施中展现出强大的生态适应性和生物控制能力。其能够有效扩散至较远区域，并在不同深度和方向上对害虫卵产生显著影响，这表明其在实际应用中具有广泛的适用性。同时，研究还发现，尽管在较冷季节释放的螨虫数量较少，但其扩散能力和捕食效率并未受到明显影响，这可能与个体的高效捕食行为有关。此外，其对光照的敏感性提示，可以通过优化储存设施的光照布局，进一步提高其生物控制效果。例如，在储存设施中设置一些光线较强的区域，可以吸引害虫进入这些区域，而 *B. tarsalis* 则可以在较暗的区域进行有效的捕食，从而实现对害虫种群的全面控制。

本研究的结果不仅为 *B. tarsalis* 在实际储存环境中的应用提供了科学依据，也对其他生物防治方法的研究具有启发意义。在未来的储粮害虫管理中，结合环境因素如温度、光照和害虫分布模式，制定更加精准的生物防治策略，将有助于提高控制效果并减少对环境和粮食的负面影响。此外，研究还表明，*B. tarsalis* 在不同季节和不同光照条件下都能保持较高的活动效率，这为全年连续应用该生物防治手段提供了可能性。随着对生物防治技术的不断探索和优化，*B. tarsalis* 有望成为一种更加可持续、高效且环保的储粮害虫控制工具。