4.2. Технологические карты производства энтомо- и акарифагов

Разведение энтомо- и акарифагов

 относится к биотехнологии получения работающих культур насекомых и клещей.

Биотехнологический процесс наработки энтомо- и акарифагов основан на принципе триотрофа: выращивание (подготовка) кормового субстрата для хозяина (чаще всего растение) - разведение хозяина (жертвы) на кормовом субстрате - разведение энтомо- или акарифага на жертве.

В настоящее время разработаны технические условия и технологические регламенты на производство трихограммы, галлицы афидимизы, фитосейулюса, златоглазки обыкновенной и других энтомофагов.

Один из первых афидофагов, технология разведения которого была разработана, - хищная галлица афидимиза. Познакомимся с этим процессом в соответствии с разделами технологической карты на основе технологического регламента, разработанного в ВИЗР.

 

1. Характеристика конечного продукта производства

Галлица афидимиза (Aphidoletes aphidimyza Rond.) относится к семейству галлиц (Cecidomyiidae) отряда двукрылых (Diptera) насекомых. Хищничают личинки галлицы. Конечным продуктом производства являются коконы и имаго галлицы. Про­дукт предназначен для борьбы с тлями (бахчевой, персиковой, кар­тофельной и др.) на овощных, зеленных, цветочных и декоративных культурах защищенного грунта.

По физическим и биологическим показателям галлица должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 4.1.

 

Таблица 4.1 -  Физические и биологические показатели Aphidoletes aphidimyza Rond.

Показатель

Регламентируемые требования к качеству

Внешний вид и цвет

Имаго хищника серого цвета, длиной 1,8-2,2 мм. Личинки 2-3-го возрастов от желто-оранжевой до светло-коричневой окраски в зависимости от вида тли, на котором питается энтомофаг. Коконы овально-круглые, длиной 1,8-1,9 мм, покрыты снаружи мелкими частицами песка. Объем 1 тыс. коконов составляет не менее 1,5 см3 при влажности 60-70%

Половой индекс

0,5-0,7

Плодовитость

Не менее 50 яиц на 1 самку

Продуктивность

Не менее 30 коконов на 1 самку

Продолжительность жизни имаго

при t = 24±1°С

Не менее 5 суток

Продолжительность преимагинального развития

при t = 24±1°С

 

14-17 суток

Отрождаемость личинок, %

Не менее 85

Образование куколок, %

75

Вылет имаго, %

80

Прожорливость личинок за весь период развития при питании злаковой тлей

 

Не менее 40 особей на 1 личинку

 

Нарабатываемый биоматериал расфасовывают. Коконы - в пла­стиковые пищевые контейнеры или в пластиковые чашки Петри. Личинок помещают на срезанные проростки пшеницы, заселенные злаковой тлей, в пластиковые пищевые контейнеры, на дно которых насыпают влажный песок для поддержания 70%-й влажности. В крышках контейнеров для вентиляции должны быть сделаны отверстия диаметром 0,5 мм. Имаго расфасовывают в пластиковые контейнеры, объем которых зависит от ко­личества материала (из расчета 200 особей галлицы на 1 л). На дно контейнера помещают кювету с проростками пшеницы, заселенными злаковой тлей.

При необходимости контейнеры и чашки Петри упаковывают в картонные коробки. На каждую единицу фасовки (чашку Петри или контейнер) наклеивают этикетки, в которых указывают:

наименование организации, в систему которой входит пред­приятие-изготовитель;

наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак;

наименование энтомофага;

номер партии;

количество упаковок в партии;

количество фасовок в упаковке;

количество особей энтомофага в единице фасовки;

условия и сроки хранения;

номер сертификата качества;

обозначение технических условий.

Биоматериал транспортируют любым видом транспорта с пре­дохранением от атмосферных осадков, прямых солнечных лучей и низких температур. При перевозке авиатранспортом нельзя подвер­гать биоматериал рентгеновскому облучению при досмотре багажа.

Маточная культура галлицы Aphidoletes aphidimyza Rond. поддерживается в ВИЗР.

2. Технологическая схема производства

Технологический процесс массовой наработки галлицы состоит из 8 блоков (рис. 4.1):

 

Рисунок 4.1.  Технологическая схема производства галлицы афидимизы

 

3. Сырье и материалы

Для массового разведения галлицы необходимы следующие сырье и материалы:

маточная культура галлицы Aphidoletes aphidimyza;

маточная культура злаковой тли Schizaphis graтiпит;

семена пшеницы;

просеянный речной песок;

торф для выращивания кормовых растений;

опилки лиственных пород;

бумага фильтровальная (лигнин);

вата медицинская гигроскопическая, марля;

пробирки стеклянные (диаметр не менее 20 мм);

стеклянные чашки Петри;

стеклянные цилиндры объемом 3-5 л;

бязь или мельничный газ;

резинка бельевая;

пинцеты, иглы препаровальные, волосяные кисточки;

калий марганцово-кислый;

этиловый спирт (технический);

воронки, цилиндры мерные вместимостью 50-1000 мл;

бумага писчая.

4. Оборудование и приборы, производственные помещения

Для производства галлицы необходимы следующие помещения:

помещение для подготовки грунта (не менее 20 м2);

помещение для выращивания пшеницы (30-40 м2);

помещение для накопления тли на растениях (30-40 м2);

помещение для содержания имаго и личинок первого возраста в садках (20 м2);

помещение для докармливания личинок (50-60 м2);

моечная (15-20 м2).

Необходимое оборудование, шт:

стеллажи 3-4 ярусные с полезной площадью 6-8 м2 на колесах - не менее 20;

садки для содержания имаго галлицы (размер 50х50х45 см), об­тянутые мельничным газом (№24) - не менее 50;

вегетационные сосуды (поддоны) для выращивания кормовых растений (пшеница), высотой не менее 10 см, площадью 1000 см2 (40×25 см), - 100;

сита с диаметром ячеек 0,5 мм для сбора коконов и просеивания песка;

пульверизатор для увлажнения песка и стенок садков при низ­кой влажности воздуха - 10;

холодильные шкафы или холодильники бытовые с объемом хо­лодильной камеры не менее 1000 см3 - 2;

термостат ТС-80 или аналогичных марок;

бытовые кондиционеры БК-1500 - 8;

бинокуляр МБИ-11;

весы лабораторные ВЛКТ-500;

лампы дневного света по 40 W для освещения разводочных помещений - не менее 60;

сушильный шкаф для стерилизации стеклянной посуды;

реле-регулятор времени РВМ-2 - 10;

контактный термометр - 20;

обогреватели бытовые электрические - 20;

увлажнители воздуха типа «Комфорт» - 4;

стол-мойка - 2;

столы лабораторные - 2;

тележка грузоподъемностью 50-100 кг;

письменный стол - 4;

инструменты (лопата, грабли, лейка, ведра, шланг).

5. Описание технологического процесса

Предлагаемая технология массового разведения хищной галлицы афидимизы основана на использовании в качестве корма для энтомофага злаковой тли Schizaphis graтiпит. Технологический процесс разведения хищника состоит из трех основных этапов:

1. Выращивание кормовых растений.

2. Разведение тли.

3. Разведение галлицы.

5.1. Выращивание кормовых растений (I блок схемы)

В качестве кормового растения для размножения злаковой тли используют пшеницу, которую выращивают при температуре 22-25°С, относительной влажности воздуха 70-80% и световом дне 16-18 ч.

Для этих целей можно использовать любой сорт пшеницы при высокой всхожести семян (не ниже 90%). Семена перед посевом в течение суток замачивают в воде, затем промывают и вы­севают в кюветы на слой специально подготовленного грунта, со­стоящего из 1 части опилок лиственных пород и трех частей низин­ного торфа с рН не менее 6,0. Высота слоя грунта - 6-8 см. Расход се­мян пшеницы при высокой ее всхожести составляет 1 кг на 1 м2. Вы­сеянные семена поливают и покрывают полиэтиленовой пленкой, ко­торую после их прорастания снимают. На один поддон площадью 1000 м2 размещают до 4400 семян (100-120 г).

5.2. Разведение злаковой тли (II блок схемы)

Когда высота проростков пшеницы достигнет 1,5-2 см, их заселяют злаковой тлей. Разведение тли проводят при температуре 25-28°С, относи­тельной влажности воздуха 70-80% и 18-часовом световом дне. Через 3-4 дня после заселения фитофагом пророст­ки вырастают до 13-15 см, а численность тлей увеличивается до 90-120 экз. на 1 растение. Такие растения используют для получения яйцекладок галлицы и выкармливания личинок.

5.3. Разведение галлицы

Разведение галлицы проводят при температуре 22-25°С, отно­сительной влажности воздуха 60-70% и 18-часовом световом дне. Имаго галлицы содержат в садках размером 50×50×45 см, за­тянутых мельничным газом №24. В такой садок через каждые 3 дня помещают по 7-7,5 тыс. коконов галлицы, из которых затем начина­ют вылетать имаго.

Для получения массовых яйцекладок афидофага в садок ста­вят поддоны с растениями пшеницы высотой 13-15 см, заселенными колониями тли, на которые самки галлицы откладывают яйца (III блок схемы). Через сутки поддоны с растениями вынимают из садков. Для отрождения личинок и воспитания их на тлях, имеющихся на этих кормовых растениях, поддоны помещают в садки, аналогичные садкам для со­держания имаго (размер 50×50×45 см) на период до 2-3 дней. За это время появляются личинки первого возраста. Затем поддоны с рас­тениями и личинками переносят для их докарм­ливания на специальные столы (IV блок схемы). Столы площадью 2 м2 (0,7×2,8 м) покрыты полиэти­леновой пленкой, на которую насыпан откалиброванный и простерилизованный песок полосой шириной 25-30 см и слоем толщиной 2-3 см. Поддоны с растениями и личинками ставят на стол и подставляют к ним таким же образом поддоны со свежими растениями, заселенными тлей. Оба поддона размещают так, чтобы растения соприкасались друг с другом и личинки галлицы имели возможность переползать со ста­рых растений на свежие, заселенные тлей, и докармливаться.

В случае необходимости на 2-3-й день после помещения поддо­нов на столы производят докармливание личинок. Для этого стряхи­вают тлю со свежих поддонов на полиэтиленовую пленку, а с пленки - на растения с личинками.

Закончившие развитие личинки уходят в песок для окуклива­ния (V блок схемы). Период выкармливания личинок на столах при температуре 24±1°С занимает 5-6 дней, а весь период от получения яйцекладки до начала окукливания - 7-8 дней. На один стол ставят под­доны с личинками, полученными от синхронных суточных яйцекладок, так как коконы отсеивают со всего стола сразу. После окукливания поддоны с растениями снимают со стола и выно­сят, а песок с коконами сметают со столов на сита.

Коконы отсеивают на сите с ячейками 0,5 мм. Количество ко­конов определяют с помощью мерного сосуда. Материалы после по­мещения в чашки Петри маркируют (см. раздел 1).

Часть коконов помещают в садки для вылета имаго для вос­производства галлицы (VI и VIII блоки схемы). Основная часть наработанного материала идет на реализацию (VII блок схемы).

При необходимости полученные не диапаузирующие коконы хранят в бытовом холодильнике при влажности воздуха 100%, тем­пературе 8-10°С не более 10 дней.

Описанная выше система разведения галлицы производитель­на, если четко налажен конвейер получения син­хронных яйцекладок, выкармливания личинок и получения коконов. В связи с этим использование селекционной линии, отличающейся синхронностью преимагинального развития и вылета имаго, более эффективно, чем обычной лабораторной популяции.

Отходы производства и содержание оборудования. Растительные остатки от выращивания пшеницы и выкармли­вания личинок компостируют. В летний период растительные остат­ки выносят и раскладывают в межтепличные пространства, где вы­ращивают различные овощные культуры.

Во избежание появления плесени на субстрате и семенах, раз­множения дрозофилы, клеща и других сопутствующих производству объектов поддоны и пленку со столов моют в проточной воде и дезинфицируют. Песок стерилизуют. Садки для содержания имаго и личинок также моют в проточной воде не реже 1 раза в 2 недели.

6. Контроль производства и качества продукции, стандартизация

В процессе массового разведения галлицы необходимо контролировать основные параметры производства и соблюдать соответствующие нормативы (табл. 4.2). Тестирование всех показателей проводят не менее чем в 3 разновременных повторностях, с обязательной регистрацией резуль­татов в рабочем журнале.

 

Таблица 4.2 - Перечень контрольных точек производства

Наименование стадий производственного процесса,

места измерения параметров или отбора проб

Контролируемый параметр

Регламентируемый норматив

1. Выращивание растений

Температура

22-25°С

Влажность воздуха

70-80%

Освещенность

9000 лк

Длина светового дня

Не менее 16 ч

2. Разведение тли (заселение растений тлей)

Высота растений

1,5-2 см

Количество экз. на 1 растение

2

Температура

25-28°С

Влажность воздуха

70-80%

Освещенность

9000 лк

Длина светового дня

18 ч

3. Разведение галлицы

3.1. Внесение коконов в садки для вылета имаго

Одноразовое внесение коконов в садок

7-7,5 тыс. экз.

Частота внесения

1 раз в 4 дня

3.2. Получение яйцекладок галлицы

Высота растений с колониями тлей

12-13 см

Количество тли

70-80 экз./ растение

Среднее количество яиц с одного садка за 1 сутки

32-34 тыс. шт.

Температура

22-25°С

Влажность воздуха

70-80%

Освещенность

9000 лк

Длина светового дня

18 ч

3.3. Воспитание личинок галлицы на тле

3.3.1. Поддоны с полученными яйцекладками помещают в садки до появления личинок 2-го возраста

Количество личинок 2-го возраста на поддон

26-27 тыс. экз.

Температура

22-25°С

Влажность воздуха

70-80%

Освещенность

9000 лк

Длина светового дня

18 ч

3.3.2. Установка поддонов с личинками и поддонов со свежими растениями на столы для получения коконов

Средняя плотность тли на поддоне со свежими растениями

100 экз./растение

Температура

22-25°С

Влажность воздуха

70-80%

Освещенность

9000 лк

Длина светового дня

18 ч

Количество пар поддонов на один стол

6

3.3.3. Докармливание личинок

Количество поддонов с тлей для докармливания на один стол

6 шт.

Средняя плотность тли на поддоне для докармливания

100-120 экз./растение

3.3.4. Сбор коконов

Среднее количество коконов, полученных с одного стола

120 тыскз.

 

Контроль качества биоматериала проводят не реже 1 раза в квартал.

Определение полового индекса. Половой индекс культуры гал­лицы определяют как долю самок в популяции афидофага. Для этого отбирают не менее 100 коконов галлицы в чашки Петри и содержат в стандартных условиях до полного вылета имаго. Повторность 3 кратная. Затем подсчитывают число вылетевших самцов и самок. Определяют половой индекс, который равен числу самок, деленному на общее число вылетевших имаго. Точность определения полового индекса зависит от объема выборки, на основании которой его рассчитывали.

 

Определение плодовитости и продуктивности самок галлицы. Для определения плодовитости (количества яиц на одну самку) в са­док для содержания имаго отсаживают 10 самцов и 10 самок галли­цы. Затем в садок помещают кювету с растениями пшеницы, засе­ленными тлей. Ежесуточно учитывают отложенные на растения яйца и меняют кювету на свежую. Про­должительность периода откладки яиц составляет около 10 дней. После гибели самок суммируют количество отложенных яиц и делят на количество самок в опыте.

Для определения продуктивности галлицы отбирают 100 коко­нов, помещают их в садок для содержания имаго. Затем проводят все операции по сбору яиц, выкармливанию личинок и получают ко­коны следующего поколения. Продуктивность (Пр) определяют по формуле:

 

где С - количество коконов родительского поколения;

Р - количе­ство коконов дочернего поколения;

И - половой индекс.

 

Определение выживаемости преимагиналъных стадий развития. Выживаемость на эмбриональной и личиночной стадиях разви­тия определяют суммарно по доле образовавшихся коконов из числа взятых для анализа яиц. Для этого отбирают яйца галлицы, отло­женные в течение суток, подсчитывают их количество и помещают на срезанных растениях в садок. Объем выборки 50-100 яиц. Вы­кармливание личинок проводят по стандартной методике. После окукливания подсчитывают коконы. Выживаемость галлицы на ста­дии яйца определяют путем деления количества отродившихся ли­чинок на количество яиц, отобранных для анализа. Аналогичным об­разом определяют выживаемость личинок: количество полученных коконов делят на количество взятых для анализа личинок.

Выживаемость куколок определяют по доле вылетевших из коконов имаго. Этот тест проводят одновременно с определением полового индекса.

 

Определение прожорливости галлицы. Для определения этого показателя ежедневно подсчитывают количество особей тли, съеден­ных личинками. Для теста отбирают 10-20 личинок I возраста и вы­кармливают их по стандартной схеме до окукливания, подсчитывая один раз в сутки количество съеденных хищником за день тлей. Корм галлице предлагают в избытке.

Прожорливость (П) определяют по формуле:

где К - общее количество тли, съеденной личинками за время развития;

N - количество личинок в опыте;

m - количество дней.

7. Техника безопасности, пожарная безопасность, производственная санитария

Галлица афидимиза - специализированный хищник тлей, безопасна для человека, теплокровных животных, для других насекомых (за исключением тлей, которыми они питаются).

При производстве энтомофагов в массовом количестве должны соблю­даться правила безопасности в соответствии с «Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию» (IV 0142-73 от 04.04.73).

Производственное оборудование в процессе эксплуатации должно обеспечить соблюдение условий труда в соответствии с ГОСТ 12.2003-74, ГОСТ 12.1.003-83, 12.1.012-78, ГОСТ 12.1.030-81.

Воздух рабочей зоны должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88. Ра­бочие помещения необходимо оборудовать общеобменной вентиляцией.

При производстве галлицы необходимо пользоваться спецодеждой по ГОСТ 12.4.103-83.

Все работники подвергаются периодическим медицинским осмотрам (приказ Минздрава СССР №555 от 29.09.89). К работе с насекомыми не до­пускаются лица с хроническими заболеваниями органов зрения, дыхания, ко­жи, склонные к аллергическим реакциям, а также лица, не прошедшие медос­мотр. Для приема пищи и хранения спецодежды необходимы специально вы­деленные места.

8. Технико-экономический расчет (нормы расхода сырья и материалов)

Для разведения хищника требуются три комнаты или изолированные боксы в теплице. Труд затрачивается на следующие операции: подготовка почвы и семян, посев растений, уход за этими растениями, срезка растений с тлей, кормление личинок галлицы, удаление растительных остатков, подготовка песка, учет количества полученных хищников. Нормы расхода сырья и материалов приведены в табл. 4.3.

 

Таблица 4.3 -  Нормы расхода сырья и материалов на производст­во

100 тыс. особей галлицы при выращивании на злаковой тле

Наименование

Норма расхода

Маточная культура галлицы афидимизы, тыс. особей

2

Маточная культура злаковой тли, тыс. особей

500

Семена пшеницы, кг

3

Песок речной просеянный, кг

24

Калий марганцевокислый по ГОСТ 20490-75, кг

0,1

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-76, кг

0,15

Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556-81, кг

0,05

Пробирки стеклянные по ГОСТ 23932-82Е, шт.

200

Чашки Петри, шт.

100

Спирт этиловый ректификат, кг

0,01

Бумага писчая по ГОСТ 18510-87Е , кг

0,01