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試驗昆蟲之大量飼育  

洪巧珍、黃振聲

        大家都熟之家禽、家畜、魚類等養殖,而對有用昆蟲家蠶、蜜蜂、以及有益天敵寄生蜂、捕食性瓢蟲、捕植璊等的養殖都還可以理解,但對有害昆蟲的大量飼育工 作,就會覺得奇怪,撲滅害蟲已是唯恐不及了,為什麼還要大量養殖害蟲呢?其實昆蟲的害益之別,完全基於人類自己的利益眼光來區別,而有害昆蟲的飼育技術則 常被忽略且認為是雕蟲小技,其實他是昆蟲學中最基礎的一門學問,因為大量飼育的蟲隻,常可供作人類與動物之食物外(如蟋蟀、蝗蟲、蛆等),且因昆蟲的一些 特性,許多的科學研究,如生理、生態、生化、行為、營養、遺傳、優生、細胞等學科,都需有大量的蟲隻作為研究的材料。

       昆蟲飼育方法主要分天然飼料與人工飼料二種養殖方式。人工飼料室與天然飼料相對的一種通稱,廣義上來說,凡是經過加工配置的任何飼料都稱為人工飼料。如積 榖害蟲已糙米飼育、甘藷蟻象以甘藷飼育等為以天然食物飼育。由於人工飼料營養成分及純度變異多Dougherty(1959)將人工飼料再分為三類:

1.合成人工飼料(Holidicmedia):人工飼料由已知化學結構的主成分或已知純度的添加物所混合組成者。合成人工飼料的成本很高,飼育效果也難達自然生長的水準,此類飼料主要用於昆蟲營養需求和代謝途徑研究。

2.半合成人工飼料(Meridicmedia):本類飼 料是以合成人工飼料為基礎,但仍含有一種或數種未能確知其化學結構或純度不確定的物質。目前,使用的昆蟲人工飼料多屬此類。如亞洲玉米螟、楊桃花姬捲葉蛾 以玉米人工飼料飼育,斜紋葉蛾、甜菜葉蛾以花豆人工飼料飼育等。

3.非合成人工飼料(Oligidicmedia):飼料 主要由未經鈍化的天然有機物質所組成,但此等飼料非飼育蟲隻天然食料者。如家繩以麥麩、奶粉及水製成的飼料飼育等。目前各種的人工飼料配方有1000多 種,而飼育的昆蟲種類可達760餘種,主要飼育的蟲種包括有:鱗翅目、鞘翅目、雙翅目、半翅目、膜翅目、璊類等。

        昆蟲所必須的營養成分其實和高等作物甚於人類,基本上是相同的,因此不論是哪一種類型的飼料,都必須含有蛋白質和胺基酸、醣類、脂肪酸和固醇類、維生素及 無機鹽類等。配置人工飼料時,以非合成人工飼料的配置比較簡單,合成或半合成的人工飼料比較複雜,這裡以半合成人工為例,將其準備工作、飼料配置程序與飼 育技術簡要敘述於後。

(一)準備工作:為了保持飼料較好的理化特性及減少污染, 配置之前需先做好以下幾項工作:1.飼料成分的檢驗:營養成分的變質,往往會導致整個飼養的失敗,因此,如維生素、植物油及膽固醇藥蜜蜂冷藏,對光敏感的 核黃素和Vit.c等藥避光保存,配置飼料的成分盡可能要使用新鮮材料。2.飼料成分的加工,飼料中的成分如葉、莖、果實及種子等,大多使用曬乾、烘乾 後,加工成乾粉使用。3.器具消毒:金屬和玻璃製品可在水中煮沸、烘乾中高溫消毒、塑膠製品可用次氯酸鈉或Clorox消毒。4.維生素混合液之配置:配 置好之維生素混合液宜裝在棕色藥瓶中冷藏備用,時間不宜超過二個月。5.混合鹽之配置:混合前要將鹽粒磨成細粉,儲藏時應避免吸濕、結塊致變質。

(二)配置飼料:一般操作過程包括混合、加熱、滅菌、分裝和儲存等步驟;其中要注意飼料中之天然物需經煮沸消毒;添加之化學物品待飼料冷卻至約55°C時才加入混合,以防止加熱變質;飼料拌勻倒入淺盤時,需儘速讓其凝固,以使成分均勻。

(三)飼育技術:由於昆蟲剛進入試驗室進行人工飼育時,除 以天然方式飼育外,其自然生態繁殖的生物及生態習性,需部份或全部作一些改變,始能多量養殖供應試驗所需蟲隻,而這些改變必需是影響昆蟲生理、行為狀況最 小的,因此各種昆蟲的飼育技術均需個別建立。飼育技術的細節很多,主要包括兩方面:一是對昆蟲引種、蟲種鑑定,及各種蟲期的處理,如蟲卵的消毒 、接種、移蟲、收集蟲蛹、羽化配對;二是對飼料和飼養環境的操作,如更換飼料、提供化蛹和產卵場所、條件等。

        天然或人工飼料是否適合來飼育昆蟲需要經過詳細的評估,而評定飼料好壞的標準也常因飼育目的的不同而異。基本上,飼料的好壞,可由飼育昆蟲的生長發育速 率、各蟲期死亡率、孵化率、化蛹率、羽化率、成蟲壽命與生殖力、型態變異、翅展正常狀況及蛹重等項目來評估,且對不同世代的蟲隻來進行評估,防止長期人耕 飼養昆蟲變劣問題之發生,最好能有一個簡單且具代表性的數值來綜合前述評估項目,個人經驗認為可以Howe (1971)的環境或生長指數(Environment or  growth  index ,EI )及Birch(1945)內在增殖率。(Intrins ic increase rate,r)來作綜合評定飼料好壞的指標,而生長指數又叫內在增殖率計算簡單易行。

        另外,大量飼育與一般飼育二者目的最大差別在於:1.飼育規模大小(蟲數多少),2.經濟性;因此,兩者對飼料及飼育昆蟲的品質要求也不盡相同。一般飼育 是在維持某特定蟲體品質下,能有最大的生產量,通常每隻蟲體飼育費用約在0.15-0.2美元。而大量飼育之目的是在最短時間內,以最經濟的方法,在有限 的空間及人力條件下,能夠生產最大量可接受的 (Acceptable)昆蟲,如螺旋繩大量生產價錢為0.5美元/1000隻蟲,而東方果實繩為0.1美元/1000隻蟲,其著眼點在數量與低價而非品 質。最近,研究人員對前述昆蟲大量飼育的理念已有轉變,對大量飼育昆蟲的品質管制(Quality control)也被重視。

       Peterson(1964)謂北美洲曾紀錄的昆蟲有85000種,其中有300多種昆蟲曾於室內飼養過,而目前只有700多種昆蟲可以人工飼料來養殖,因此昆蟲人工飼育方法的研究,仍有很大的發展空間。

        發展大量養蟲的人工飼料配方,要符合昆蟲之營養需求,也要價格便宜且配置簡易,配置流程需〝經濟性〞,亦即包含〝自動化〞養蟲,另在大量養蟲過程中,微生 物污染最要被注意發展昆蟲大量飼育技術時必需研究的項目包:1.開發且標準化天然飼料(應由豐富的材料簡易配置而成),2.發展高密度昆蟲飼育技術以減少 養蟲空間,3.研究自飼料中分離各蟲期蟲體的技術,4.研究影響昆蟲發育、交尾、產卵的物理及化學因子,5.設計簡單的飼育流程及自動化系統等。

        最近,國內以了解試驗研究中試驗動物養殖與標準化的重要性,而有興建國家級試驗動物飼育中心的計劃,希望未來飼育動物種類中能將昆蟲涵蓋進去,更希望在大 家的的努力下,能開發更多的昆蟲人工飼料配方,設計更經濟的大量飼育方法,能夠提供更符合要求標準化的試驗蟲隻,俾使昆蟲研究結果更正確統一,且因昆蟲大 量飼育的成熟,能提供成為蟲害防治的有利基礎與武器,甚至是國家重要的自然資源。