OPTYMALNY TERMIN PRZENOSZENIA GNIAZD MIESIARKI
Transkrypt
OPTYMALNY TERMIN PRZENOSZENIA GNIAZD MIESIARKI
PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE 1988 Rok XXXII OPTYMALNY TERMIN PRZENOSZENIA GNIAZD MIESIARKI LUCERNOWKI (MEGACHILE ROTUNDATAF.) DO ZIMOWLI Mieczysław Oddział Pszczelnictwa Biliński ISK w Puławach WSTĘP Wśród zapylaczy lucerny miesiarka lucernówka jest praktycznie jedynym gatunkiem hodowanym i wykorzystywanym na szeroką skalę, zwłaszcza w USA i Kanadzie, skąd wiele państw importuje jej kokony. Ze względu bowiem na rosnącą intensyfikację rolnictwa, tworzenie dużych pól kosztem zadrzewień śródpolnych i innych nie użytkowanych rolniczo powierzchni (będących ostojami pożytecznych organizmów), stosowanie silnych pestycydów i ogólną dewastację środowiska, liczebność miejscowych zapylaczy niemal na całym świecie ma tendencję spadkową i najczęściej nie wystarcza do uzyskiwania opłacalnych dla plantatorów plonów nasion tej cennej rośliny pastewnej. Wynikiem tego jest wyraźny regres powierzchni obsiewanych lucerną. W Polsce np. z planowanych 800 tys. ha (B e d n a r z 1967), uprawia się ją obecnie tylko na ok. 230 tys. ha (M a j k o w s k i 1983). Stąd też zainteresowanie miesiarką lucernówką. W hodowli miesiarki ważnym etapem jest zimowla. Przebiega ona pomyślnie jedynie wówczas, gdy w gniazdach znajdują się komórki z dojrzałymi larwami w kokonach, czyli tzw. przedpoczwarkami. Inne postacie rozwojowe miesiarki (młodsze stadia larwalne i poczwarki) giną podczas zimowli. Ustalenie właściwego terminu przenoszenia zakończonych gniazd do zimowli nie jest jednak proste. Badania laboratoryjne. wykazały wprawdzie, że preimaginalny (od złożenia jaja do przedpoczwarki) rozwój miesiarki lucernówki w stałej temperaturze 32, 30, 21 i 15°C wyniósł odpowiednio: 9, 13, 27-35 i 50 dni (S t e p h e n i in. 1969, R i c h a r d s 1984), trudno jednak odnieść je do gniazd zakładanych w zmiennych warun- kach pogodowych, panujących na plantacji w czasie kwitnienia lucerny. Ponadto w świeżo zakończonych gniazdach znajdują się komórki z różnymi ~tad.iami rozwojowymi miesiarki. począwszy od jaja tak, że czas potrzebny do przejścia ich w stadium przepoczwarki jest różny dla każdej niemal komórki w tym samym gnieździe. Jeśli więc gniazda przeniesie się za wcześnie do zimowli, wówczas przewaźać w nich będą komórki z niedojrzałymi larwami, jeśli zbyt późno - część przedpoczwarek moźe przerwać diapauzę i przepoczwarczyć się, a nawet może wyjść drugie pokolenie dojrzałych miesiarek. Pojawia się ono najczęściej w początkach września, kiedy plantacje lucerny już przekwitły, a dni są coraz chłodniejsze. Samice tego pokolenia nie mają więc szans nie tylko na założenie gniazd i wykarmienie potomstwa, ale (podobnie jak i samce) - nawet na przeżycie. Wysokość strat z powodu wyjścia drugiego pokolenia miesiarek może być znaczna i np. w Kanadzie oceniana jest na 25-40% populacji (Krunic 1972, Richards 1984). Nie ma skutecznych metod ani przeciwdziałania wyjściu drugiego pokolenia miesiarki lucernówki, ani przygotowania jej gniazd do zimowli. Zaleca się np. przetrzymywanie zebranych z plantacji gniazd przez okres 10-14 dni w pracowni w temperaturze 20°C, co pozwoli niedojrzałym jeszcze larwom zakończyć zjadanie pyłku i przekształcić się w zimujące stadium przedpoczwarki (Ri c h a r d s 1984). Zapewnienie jednak w pracowni takiej temperatury latem jest niemożliwe bez specjalnych urządzeń ochładzających i trudno zapobiec nadmiernej wilgotności, powodującej pleśnienie kokonów, a ponadto i w tych warunkach może dojść do przerwania diapauzy. Celem niniejszej pracy jest rozstrzygnięcie, jak długo należy przetrzymywać w cieplarce w stałej temperaturze (niewiele wyższej od pokojowej) świeżo zakończone gniazda miesiarek, aby jak największy procent ich potomstwa znalazł się w stadium przedpoczwarki. MATERIAŁ I METODYKA Doświadczenia prowadzono w latach 1982-1985. Do badań wzięto hodowaną w Puławach od 1974 r. populację miesiarki lucerówki (Megachile rotundata) pochodzącą z USA, a uprzednio rozmnażaną przez doktora S. Manningera w Instytucie Rolniczym w Kompolt na Węgrzech. Hodowlę jej prowadzono metodą opracowaną w USA i Kanadzie (S t e phen 1961, Bohart 1962, Hobbs 1964, 1967, 1973, Richards 1984), a dostosowaną do naszych warunków i posiadanego sprzętu. Zimowane w chłodziarce domowej (w temperaturze 4°C i wilgotności względnej powietrza około 40%) komórki, zawierające kokony miesiarki, przenoszono w końcu maja, tj. na 3 tygodnie przed spodziewanym terminem zakwitnięcia roślin do cieplarki laboratoryjnej. Tu w temper atu90 Fot. l Namiot do hodowli Negachile rotundata Net-cage for rearing of Megachile rotundata Fot. 2 Megachilnik z rurkami papierowymi Shelter for Megachile (with paper-tubes) 91 rze 30°C i wilgotności 70% następowała inkubacja kokonów, aż do wyjścia z nich dorosłych miesiarek. Proces ten rozpoczynał się 18-20 dnia i trwał ponad tydzień, przy czym najpierw pojawiały się samce, a póź- nil!j f'~~W9.29.ły samie« Wyl~gni~t~ codnenną porcję miesiarek wynoszono do namiatów hodowlanych, aż w każdym znalazło się po 100 osobników obojga płci. Namiot hodowlany o rozmiarach 6 m X 6 m i 3 m wysokości, uszyty z siatki plastykowej o drobnych oczkach, ustawiano na poletkach (fot. 1) tuż przed zakwitnięciem roślin pokarmowych, którymi były facelia i nostrzyk (lucerna słabo kwitnie w izolacji, atakowana przez liczne szkodniki). Zarówno wewnątrz namiotów, jak i w izolowanych siatką komorach szklarni (gdzie początkowo również prowadzono hodowlę miesiarek) ustawiano po jednym drewnianym megachilniku (fot. 2) wypełnionym rurkami, wkładanymi w nawiercone otwory przedniej ściany. Każdy megachilnik zawierał 300 rurek, których przednie otwarte końce wyrównywano z licem nawierconej deski, tylne zaś - znajdujące się wewnątrz megachilnika - zakończone były korkami z gipsu. Rurki o średnicy wewnętrznej 6 mm i długości około 15-17 cm sklejano ręcznie z pasków kalki technicznej, dzięki czemu były półprzezroczyste i łatwo można było w czasie hodowli kontrolować ich zawartość. W drugim lub trzecim dniu życia samice miesiarek. zapłodnione najcześciej zaraz po wylęgu, przystępowały do zakładania gniazd, każda w wybra:nej przez siebie rurce. Wewnątrzmiej, począwszy od dna, samica budowała kolejno komórki i wycinanych owalnych skrawków liści, głównie kruszyny i trzmieliny, których gałązki wkładano do wnętrza namiotów. Korystała także z liści roślin rosnących pod izolatorem (nostrzyk, rdest .. żółtlica itp.). Każdą komórkę, po wypełnieniu pyłkiem, nawilżeniu nektarem i złożeniu jaja, samica zamykała kilkoma okrągłymi skrawkami liści, a całe gniazdo (w zależności od długości rurki składające się z 8-12 komórek) kilkudziesięcioma takimi skrawkami, co przebierało postać korka uniemożliwiającego szkodnikom i pasożytom wniknięcie do wnętrza gniazda. Zakończone korkami gniazda wybierano z megachilników co tydzień, a puste miejsce uzupełniano nowymi rurkami. Do badań nad optymalnym terminem przenoszenia gniazd do zimowli przeznaczano rurki wybierane w jednym terminie, zwykle z końca lipca lub z początku sierpnia, gdy cotygodniowa porcja zakończonych gniazd była największa. Każde losowo wybrane 10 rurek o dużej liczbie komórek izolowano woreczkiem z szyfonu, etykietowano i przenoszono do cieplarki, wewnątrz której panowała temperatura 25°C. Była to jedynie możliwa do uzyskania stała ciepłota, nieco wyższa od panującej w tym czasie w pracowni. Starano się również zapewnić 70% wilgotności powietrza (jak plizy inkubacji kokonów). Od 2 do 8 tygodnia (00 7 dni) wybierano losowo z cieplarki kolejne woreczki z rurkami i przenoszono do zimowli w chłodziarce domowej. 92 W początkach zimowli (październik-listopad) przeprowadzano analizę gniazd, podczas której napierw wyjmowano i liczono wszystkie komórki. Następnie w każdej kombinacji wydzielano komórki z zamarłymi jajami lub z czerwiem zamarłym we wczesnych stadiach rozwoju, komórki z kokonami pełnymi, komórki z których wyszło drugie pokolenie miesiarek oraz inne komórki uszkodzone podczas wychodzenia tego pokolenia. Do dalszej zimowli pozostawiano jedynie komórki z kokonami pełnymi. W końcu maja, na około 3 tygodnie przed początkiem hodowli, komórki z kokonami przenoszono do cieplarki, gdzie je inkubowano przeprowadzając kontrolowany wyląg, a po jego zakończeniu analizowano pozostałe kokony, dla wyjaśnienia przyczyny nie wygryzienia się z nich miesiarek. WYNIKI Podczas przetrzymywania gniazd w cieplarce udało się utrzymać stałą temperaturę 25°C, natomiast wilgotność względna powietrza przekraczała zawsze założoną wielkość 70%, nawet po usunięciu wszystkich naczyń z wodą destylowaną. Związane to było z dużą zawartością wilgoci w świeżo zakończonych gniazdach, pochodzącej z liści użytych do budowy komórek i zamykającego gniazdo korka oraz z nawilżonego nektarem pyłku. Pomimo to jednak nie obserwowano jakichkolwiek oznak pleśnienia ani papierowych rurek, ani komórek, nawet w najdłużej przetrzymywanych gniazdach. Pierwsza analiza zimujących gniazd polegała na wyjęciu komórek ze wszystkich 240 gniazd (rurek) wziętych do doświadczeń. W gniazdach tych (tab. 1) było razem 2833 komórki, a w każdej lO-rurkowej kombiTabela Ogólna Total liczba number 1982 1983 1983 1984 komórek miesiarki lucernówki (Megachi1e rotundata) w poszczególnych kombinacjach doświadczenia of Megachile rotundata celi s in different groups of experiments Okres przetrzymywania zakończonych gniazd w 25 "C (w tygodniach) Period of nest storagę at 25 "C (in weeks) Miejsce hodowli Rearing place Rok Year szklarnia - greenhouse szklarnia - greenhouse namiot - cage namiot - cage Razem komórek Total cells 1 2833 2 3 4 5 6 7 8 126 106 131 134 109 118 114 114 108 131 99 115 134 113 136 121 125 107 121 116 109 114 125 107 363 475 452 362 489 346 346 93 Tabela Smiertelność jaj i larw nie oprzędzionych Mortality of eggs and immatured larvae 1982 1983 1983 1984 Okres przetrzymywania zakończonych gniazd w 25°C (w tygodniach) Period of nest storage at 25°C (in weeks) M iejsce hodowli Rearing place Rok Year szklarnia - greenhouse szklarnia - greenhouse namiot - cage namiot - cage Srednio - 2 (w Ofo komórek) (in Ofo of cells) A verage 5 6 7 8 10,2 9,9 27,3 9,6 11,9 28,3 19,1 7.4 13,6 28,0 13,6 45,7 44,0 10,5 51,2 48,6 15,9 16,3 16,7 33'8 37,0 2 3 4 25.4 42,5 30,5 22.4 15,6 17,8 25,4 18,4 32,2 20,4 nacji - ponad 100 (z jednym wyjątkiem w 1984 roku). W 32,2% komórek przetrzymywanych w cieplarce przez 2 tygodnie (tab. 2) czerw nie zdążył wytworzyć kokonów i zginął we wczesnych stadiach rozwoju (od jaja do nie oprzędzionej larwy). Dłuższe przetrzymywanie (3--6 tygodni) zmniejszało te straty do 15,9-20,4% komórek. Niezrozumiały jest natomiast wzrost śmiertelności tego czerwiu w gniazdach prze-bywających w cieplarce przez 7-8 tygodni. Należałoby się raczej spodziewać jej obniżenia lub chociażby utrzymania się na podobnym poziomie, jak w 1983 r. w szklarni. Larwy w tych gniazdach miały przecież najwięcej czasu na spożycie pokarmu, wytworzenie kokonów i przemianę w diapauzujące stadium przepoczwarki. Tabela straty komórek (w Ofo) z powodu wYJSCla drugiego Losses of celI s (in Ofo) caused by the emergence ing bees •.. >t<I OJ Miejsce hodowli Rearing place I o .:.I ~ 2-51 1982 szklarnia - greenhouse 1983 szklarnia - greenhouse 1983 namiot - cage 1984 namiot - cage Średnio 94 Komórki, z których wyszło II pokolenie (po tygodniach) Cells from which the 2nd generation emerged (after weeks) - A verage 6 I 7 I 8 Łączne straty Komórki uszkodzokomórek ne przez II pokolenie (po tygodniach) CelIs dostroyed by Total losses of cells the 2nd generation (after weeks) 2-51 6 I 7 I 8 2-51 O O O O 7,3 O O O 20,7 17,6 O 5,6 1,8 3,7 O O O O 5,9 O O O 14,6 18,4 O 3,7 7,3 17,8 O O O O O 3,3 O 2.4 O 7,5 7,5 3 pokolenia miesiarki lucernówki of second-generation leafcutt- 7,2 12,1 6 I 7 I 8 13,2 O O O 35,3 36,0 O 9,3 9,1 21,5 5,7 14,7 19,6 Z cześci gniazd przetrzymywanych ponad 6 tygodni wychodziło drugie pokolenie miesiarek (tab. 3). Straty z tego powodu (3,3-7,5% komórek) możnaby uznać za niewielkie, gdyby nie to, że wygryzające się miesiarki uszkadzały inne komórki i dlatego łączne straty były już znaczne, sięgając po 8 tygodniach nawet 19,6% komórek. Z wylęgłych (zwykle w początkach września) miesiarek drugiego pokolenia nie ma żadnego pożytku, ponieważ z powodu chłodów i przekwitnięcia roślin pokarmowych samice nie mają już możliwości nie tylko założenia gniazd, ale i przeżycia, Ciekawe przy tym obserwacje zanotowano w bardzo ciepłym 1983 T., kiedy to z gniazd założonych w namiocie wyszło bardzo liczne drugie pokolenie (straty sięgały 35,3-36% komórek), natomiast z gniazd założonych w szklarni nie wyszła ani jedna miesiarka. Wytłumaczenie tego zjawiska można wiązać z różną ciepłotą tych środowisk. Gniazda założone w namiocie znalazły w cieplarce lepsze od dotychczasowych warunki termiczne, które sprzyjały przerwaniu diapauzy przez przedpoczwarki. W odwrotnej sytuacji były gniazda ze szklarni, gdzie za dnia temperatura wzrastała do ponad 40oC, a w nocy nie spadała poniżej 25°C. Dla tych gniazd "chłód" cieplarki sprzyjał diapauzie larw miesiarki. W 1982 r. z gniazda założonych także w szklarni wyszło wprawdzie drugie pokolenie miesiarki, ale rok ten był chłodnejazy i termiczne warunki szklarniowe były zbliżone do panujących w namiotach. Przeprowadzona po zakończeniu inkubacji analiza kokonów nie wylęgłych wykazała (tab. 4), że larwy w gniazdach przetrzymywanych w cieplarce przez 2-3 tygodnie, mimo iż wytworzyły kokony, były jeszcze niedojrzałe (nie przekształciły się w stadium przedpoczwarki) i większość z nich zginęła w czasie zimowli. W kombinacjach dłużej przetrzymywanych stwierdzono stale zmniejszającą się śmiertelność czerwiu w komórkach - do około 8% przy 7-8 tygodniach. Po zsumowaniu wszystkich kolejnach strat (tab. 5), okazało się, że Tabela Śmiertelność czerwiu Mortality Rok Year 1982 1983 1983 1984 w kokonach po inkubacji w komórek) of brood in cocoons after incubation Miejsce hodowli Rearing place szklarnia - greenhouse szklarnia - greenhouse namiot - cage namiot - cage Średnio - Average roku następnym 4 (w Ufo (in Ufo of cells) Okres przetrzymywania zakończonych gniazd w 25 "C (w tygodniach) Period of nest storage at 25 "C (in weeks) 2 3 4 5 6 7 8 60,3 57,6 67,2 74,6 70,7 40,7 19,3 57,2 4,6 17,6 7,1 6,1 12,7 15,1 38,2 3,3 2,4 11,2 6,6 12,9 3,7 14,9 7,2 2,8 62,0 52,0 22,1 11,3 14,5 7,8 8,4 95 Tabela !I Łączne straty komórek w procentach (średnie z lat 1982-1985) Total lass es of cells in percentage (average from 1982-1985) Okres przetrzymywania zakończonych gniazd w 25 "C (w tygodniach) Period of nest storage at 25°C (in weeks) Rodzaj straty Kind ot Iose Smiertelność jaj i larw Mortality of eggs and larvae Wyjście drugiego pokolenia Emergence of second-generation Smiertelność czerwiu w kokonach Mortality of brood in cocoons Suma strat tal losses - 2 3 4 5 6 7 8 32.2 20.4 15.9 16.3 16.8 33.8 37.0 O O O O 5.7 14.7 19.6 62.0 52.0 22.1 11.3 14.5 7.8 8,4 94.2 72.4 38.0 27.6 37.0 56.3 65.0 To- najmzszy ich poziom (27,6010komórek) był w gniazdach przetrzymywanych w cieplarce (w 25°C) przez 5 tygodni. Zarówno skrócenie, jak i przedłużenie tego czasu zwiększało straty kokonów, przy czym największe były po 2-tygodniowym przetrzymywaniu gniazd, kiedy to aż z 94,2010komórek nie wyszła ani jedna miesiarka. W hodowli miesiarki lucernówki prowadzonej w naszym Instytucie na znaczną skalę korzysta się - z dobrym skutkiem - z powyższych wyników już od 1983 r., stosując 5-tygodniowe przetrzymywanie zebranych gniazd w 25°C. WNIOSKI 1. Kokony wytwarza więszkość larw miesiarki lucerówki już po 2-tygodniowym przetrzymywaniu świeżo zakończonych gniazd w temperaturze 25°C. 2. Wytworzenie kokonu nie jest jednak równoznaczne z dojrzałością larwy do zimowli. 3. Najlepsze przygotowanie larw do zimowli (najniejsze straty komórek - 27,6010)zapewnia przetrzymywanie gniazd w temperaturze 25°C przez okres 5 tygodni. 4. Przedłużenie przetrzymywania gniazd ponad 6 tygodni powoduje wyjście z nich drugiego pokolenia miesiarek, które pojawiając się najczęściej w początkach września, nie ma szans nie tylko na rozwój, ale i na przeżycie. 96 5. Wygryzające się misiarki drugiego pokolenia uszkadzają kokony z diapauzującymi larwami i dlatego łączne straty z tego powodu po 8 tygodniach sięgają 20% komórek. LITERATURA B e d n a r z A., 1967, Badania nad produkcją nasion lucerny. Hod. Rośl. Aklimat. i Nas., 11(3) : 315-346. B o h a r t G. E., 1962, How to manage the leaf cutting bee for alfalfa pollination. utah Agric. Exp. Station Circ. 144, 7 pp. H o b b s G. A., 1964, Importing and managing the alfalfa leaf-cutter bee. Publ. no. 1209, Canada Dep. Agric., 8 pp. H o b b s G. A., 1967, Domestication of alfalfa leaf-cutter bees. Publ. no. 1313, Canada Dep. Agric., 19 pp. H o b b s G. A., 1973, Alfalfa leafcutter bees for pollinating alfalfa in Western Canada. Publ. no. 1495, Canada Dep. Agric., 30 pp. K r u n i c M. D., 1972, Voltinism in Megachile rotundata (Megachilidae: Hymenoptera) in Southern Alberta. Canad. Ent., 104 (2): 185-188. M a j k o w s k i K., 1983, Rośliny motylkowate drobnonasienne. w: Produkcja materiału siewnego roślin rolniczych pod red. K. Kusiorskiej, s. 225-280, PWRiL Warszawa. S t e p h e n W. P., 1961, Artificial nesting sites for the propagation of the leaf-cutter bee, Megachile (Eutricharaea) rotundata, for alfalfa pollination. J. Econ. EnŁomol., 54 (5) : 989-993. S t e p h e n W. P., Bohart G. E., Torchio P. E., 1969, The biology and external morphology of bees. With a synopsis of the genera of North-Western America Cornvallis: Oregon State Univ., 140 pp. R i c h a r d s K. W., 1984, Alfalfa leafcutter bee management in Western Canada. Publ. no. 1495, Canada Dep. Agric., 56 pp. OIITltIMAJIbHbnt CPOK IIEPEHOCA rHE3,U JIłO:U;EPHOBOV!: II"LIEJIbI-JIltICTOPE3A (MEGACHILE ROTUNDATA B 3J!IMOBKY F.) M. B 11n 11H b CK 11 Pe310Me Oru.rrsr npoaenem.r B Tlynaaax B 1982-1985 rr. noxasanx, 'ITO nannyxuree npJ1rOTOBJleHJ1eK 311MOBKypacunona mouepaoaoń TI'IeJlbl-JlI1CTOpe3a rapan-rapye-r 5-He,qeJlbHOe zrepacamre CBeJKOOKOH'IeHbIXee ruean B TeMrrepHType 25°C. B 3TOM BpeMeHI1 60Jlbllll1HCTBOJlI1'1HHOKycrree r He TOJlbKO rrp0J13BeCTI1KOKOHbl,HO rrpeaparrrrsca B ~Harra3HpylOll\ee CTa~J1a npemcyxonox, xo-ropsre 6e3 apcna MoryT CHeCTJ1HeCKOJlbKOMeCa'!eB CpOK 3J1MOBKJ1. Koporuro (2-3-ue,qeJlbHoe) nepxcaaxe CBeJKO OKOH'IeHbIX ruean B TeMnepaType 25°C 6blJlO rrpl1'1l1Hoti OT 72,4 ,ąo 94,2% cMepTHOCTI1pacrtnona, a fiortee ,l1JlHUHOe(6-8-He,ąeJlbHoe) nepxcanae BeJlO K npepnaaxx znranayasr xepea 'IaCTb II pezncyxonoic H asrxona BTOPOti reaepauax B3pOCJlbIX n'IeJl-JlHCTOpe30B (no-repa 5,7-19,6% pacnaona). 7 - Pszczelnicze zeszyty naukowe 97 THE OPTIMUM TIME FOR TRANSFERING MEGACHILE ROTUNDATA FOR WINTERING Mieczysław NESTS Biliński Summary Experiments carried out in 1982-1985 at Puławy showed, that the best preof Megachite Totundata brood was obtained by a 5 week storagę period of newly completed MegachUe nests at temperature of 25°C. During this time the majority of larvae are able not only to form their cocoons but also to develop diapausing prepupal stages, which can winter. Shorter (2-3- week's) storagę period was a cause of 72,4-94,2% brood mortality whereas longer (6-8 week's) period led to interruption of diapause by same prepupae and emergence of a second-generation Megachite adults in the autumn (losses from 5,7 to 19,6°/, of cells with brood). paratron for wintering