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重庆地区柑桔大实蝇系统监测研究

2014-11-25赵志模王进军杨忠武刘晓明范开举袁文彬

环境昆虫学报 2014年1期
关键词:实蝇落果高峰期

唐 松 ,赵志模* ,王进军,杨忠武,田 军,刘晓明,范开举,袁文彬,裴 强

(1.西南大学植物保护学院,重庆北碚 400716;2.重庆武隆植保站,重庆武隆 408500;3.重庆奉节植保站,重庆奉节 634600;4.四川江油植保站,四川江油 621700;5.重庆巫山植保站,重庆巫山 634700;6.重庆云阳植保站,重庆云阳 634500;7.重庆万州植保站,重庆万州 634100)

害虫发生监测是植物保护的基础性工作,是害虫防治管理系统中极其重要的组成部分。近年来,柑桔大实蝇在四川、重庆、贵州、湖南、湖北等柑桔产区频繁发生,给柑桔产业造成严重损失(肖伟等,2013)。以往柑桔大实蝇的监测局限于成虫的发生期,主要是用蛋白、糖酒醋液等食物诱饵在果园诱集成虫(宫庆涛等,2012),其监测手段单一,不能全面系统地了解各个虫态的发生动态。本研究于2010-2011年进行,通过果园定时定点系统调查、蛆果解剖、桔园诱集和室外盆钵饲养等方法,以明确柑桔大实蝇各个虫态的发生动态和规律,构建柑桔大实蝇监测技术体系,为预测预报和制定防治策略服务。

1 材料与方法

1.1 调查方法

1.1.1 产卵进度调查 从2010年6月中旬成虫产卵开始至8月上旬产卵结束为止,每7 d 左右调查1 次。每次随机选择10 株树,每树随机选10个果实,记载有产卵痕的果实数;摘下卵痕果解剖观察,记载总卵数。

1.1.2 蛆果落地进度及幼虫发生进度调查 在果园内固定10 株树,从2010年7月15 日开始,每7 d左右捡拾1 次落果,至果实采收结束为止,记录落果数,并解剖虫果和疑似虫果,确定柑桔大实蝇为害果数,分别记载一、二、三龄幼虫数。

1.1.3 化蛹进度试验 2010年10月中、下旬落果盛期捡拾大量蛆果,于室外将蛆果分置于10-15个盛有15 cm 厚桔园土的塑料盆(直径25 cm左右)中,每盆置3-4个蛆果,注意土壤保湿。从置果日开始,每隔7 d 左右检查1-2 盆,记录果中和土壤中的幼虫数量、土壤中的化蛹数量。

1.1.4 羽化进度试验 将2010年10月下旬拣拾的蛆果,置于室外盛土的塑料盆中,翌年4月初用尼龙纱布罩住盆口,当任何一盆出现第一个成虫开始,逐日观察各盆中的出土成虫数。以上调查和试验在重庆市武隆县巷口镇凤山果园(29.3 N/107.7 E)进行。该果园面积约13333 m2,主要品种为血橙和甜橙,柑桔大实蝇历年发生严重,产量极低。作为柑桔大实蝇监测果园受外界干扰较小。

1.2 田间诱集

2011年4月中旬至9月上旬,在四川省江油市、重庆市万州区、武隆县、云阳县、巫山县五个地区,各选择1个往年柑桔大实蝇发生较重的果园,挂置48个麦克菲尔 (McPhail)诱集罐(每间隔1 株树挂1个罐),利用5%糖醋酒液和水解蛋白液等作为诱饵,每7 d 观察一次,记录诱集到的雌、雄成虫数。

1.3 数据处理

方程拟合、曲线作图、方差分析均由Microsoft Office Excel 2003 软件完成。

2 结果与分析

2.1 柑桔大实蝇产卵进度

2011年6月11 日至8月2 日,每7 d 左右一次,共调查900个果实,其中有产卵痕的受害果104个,占11.6%;解剖全部卵痕果,总卵量1100 粒,单果平均卵粒数10.58 粒,单果产卵痕平均1.04个(表1),大多数受害果上仅有1个产卵痕,少数有4-6个产卵痕。个别有产卵痕的果实未发现卵,说明柑桔大实蝇雌成虫存在头刺痕不产卵的现象。

将逐期解剖得到卵数累加后换算为产卵进度(Y),并与解剖时间(X)拟合为如下逻辑斯缔方程:

表1 柑桔大实蝇产卵进度调查Table 1 The progress of egg-laying by Chinese fruit fly

通过拟合的方程,得出柑桔大实蝇产卵的始盛期为6月21 日,高峰期为6月30 日,盛末期为7月8 日。柑桔大实蝇产卵进度相应方程的拟合值曲线见图1。

图1 柑桔大实蝇产卵进度Fig.1 Progress of the oviposition for Chinese citrus fly

2.2 落地蛆果及幼虫发育进度

2.2.1 蛆果落地进度

7月中旬开始,在固定的10 株树下共捡拾到231个落果,其中蛆果210个,占落果总数的85%。蛆果落地于8月上旬开始,11月下旬以后头零星出现(表2)。调查发现,在8月以前的前期落果主要以生理落果为主;后期特别是9月下旬以后,落果主要以蛆果为主,说明柑桔大实蝇为害是造成后期柑桔落果的主要原因。

表2 柑桔大实蝇落果调查Table 2 The fruit drop survey of Bactrocera minax

将各期的落果累计数换算为落果进度(Y),并与落果时间(X)拟合为如下逻辑斯缔模型:

该方程拟合值和实际值曲线见图2。

图2 柑桔大实蝇落果数量动态模型Fig.2 Models for fruit drop dynamics

由拟合的方程得到,柑桔大实蝇蛆果落地的始盛期、高峰期和盛末期分别为10月4 日,10月18 日和10月31 日。

图3 落果中各龄幼虫数量Fig.3 Quantity of different instars larvae in dropped fruits

2.2.2 幼虫发育进度幼虫蛀食果实是造成柑桔落果的主要原因。2011年,从7月中旬开始,对每次拣拾的的落地蛆果进行解剖,分龄记载幼虫数。由图3 可知,9月下旬以前的落果中幼虫均为1 龄,至10月中旬2、3 龄幼虫相继出现,11月下旬后全部发育至3 龄。

将逐期解剖得到的各龄幼虫累加数换算为发育进度(Y),并与解剖时间(X)分别拟合为如下逻辑斯缔方程:

各龄幼虫发育进度相应方程的拟合值曲线见图4。

图4 柑桔大实蝇幼虫发育进度Fig.4 The progress of Chinese citrus fly larval development

根据逻辑斯缔方程计算的各龄幼虫发生始盛期、高峰期和盛末期见表3。将柑桔大实蝇各龄幼虫的发育进度与蛆果落地进度相比较,二龄和三龄幼虫的发生盛期均历经19 d,前者约处于蛆果落地的始盛期至高峰期;后者约处于蛆果落地的高峰期至盛末期。由此看出,二、三龄幼虫为害是造成落地蛆果的主要原因。

表3 柑桔大实蝇幼虫发育和落果的始盛期、盛期和盛末期Table 3 Date of the beginning,apex and ending of the peak period for the Chinese citrus fly larvae development and fruit drop

2.3 柑桔大实蝇化蛹进度和幼虫、蛹的数量变动

2.3.1 柑桔大实蝇化蛹进度

2010年10月21 日置蛆果于室外盛土的塑料盆中。11月2 日以前土壤中没有发现蛹;11月4日开始有蛹出现,至12月9 日幼虫全部化蛹,化蛹历时38 d (表4)。

表4 柑桔大实蝇幼虫化蛹调查进度Table 4 The pupation progress of Chinese citrus fly

将累计化蛹率(Y)与化蛹时间(X)拟合为如下逻辑斯缔方程:

此方程的拟合值和实际值曲线如图5。根据方程计算,化蛹始盛期为11月7 日,高峰期为11月16 日,盛末期为11月24 日,化蛹盛期历时18 d。

图5 柑桔大实蝇幼虫化蛹进度Fig.5 Models for progress of Chinese citrus fly pupation

2.3.2 幼虫和蛹的数量变动

根据表4的资料,在化蛹阶段,幼虫陆续脱果化蛹,果实和土壤中的幼虫数量(Y1)随时间(X)呈幂函数下降;而土壤中蛹的数量(Y2)随时间(X)呈指数上升。其模拟值和实际值曲线分别见图6 和图7。

Y1=178.95X-1.21304…… (R=0.9872,P=3.55E-05)

Y2=1.9892e0.1003X…… (R=0.9664,P=0.00039)

图6 柑桔大实蝇化蛹阶段幼虫的逐期数量动态模型Fig.6 Model of dynamics of Chinese citrus fly larvae in period of pupation

图7 柑桔大实蝇化蛹阶段蛹的逐期数量动态模型Fig.7 Model of dynamics of Chinese citrus fly pupae minax in period of pupation

2.4 柑桔大实蝇羽化进度

2010年柑桔大实蝇羽化试验共收集到成虫710头,雌性比为50.70%。成虫始见日为5月11 日,终见日为5月28 日,历时18 d。

将逐日羽化累计数换算为羽化进度(Y),并与羽化时间(X)拟合为如下逻辑斯缔模型:

成虫羽化出土实际值和相应模型的拟合值曲线见图8。由此方程得到柑桔大实蝇室内羽化的始盛期、高峰期和盛末期分别为5月8 日,5月14日和5月18 日,盛期历时11 d。

2.5 柑桔大实蝇成虫桔园诱集动态

2011年在江油、武隆等五个地区的柑桔园共诱集柑桔大实蝇成虫628 头。其中雌虫361 头,占57.5%;诱集成虫的数量动态见图9。

图8 柑桔大实蝇成虫羽化出土数量动态模型Fig.8 Model for dynamics of Chinese citrus fly adluts emerged from soil

图9 桔园柑桔大实蝇成虫诱集动态Fig.9 Dynamics of Chinese citrus fly adults traped in the field

从图9 看出,柑桔园诱集成虫的初见日为5月4 日,终见日为8月6 日,历时长达94 d。但5月18 日之前,仅诱集到2 头雄虫,从5月25 日开始,诱集量急剧增加,高峰日出现在6月1 日,当日诱集量占总诱集量的37.3%。在6月上旬前,诱集雄成虫的数量多于雌成虫的数量,而6月中旬及其以后,诱集雌成虫的数量多于雄成虫的数量。

将各期累计诱集数换算为诱集进度(Y),并与诱集时间(X)拟合为如下逻辑斯缔模型:

诱集进度的实际值和相应模型的拟合值曲线见图10。由此可得到柑桔大实蝇田间诱集的始盛期、高峰期和盛末期分别为6月2 日,6月14 日和6月26 日,盛期历时24 d。

3 结论与讨论

图10 柑桔大实蝇桔园诱集动态模型Fig.10 Models of dynamics for Chinese citrus fly captured by traps

害虫发生监测是植物保护的基础性工作,是害虫防治管理系统中极其重要的组成部分。柑桔大实蝇的发生监测以往主要采取诱集和养蛹的方法,这两种方法都头能监测成虫的发生期,不能反映其他虫态在田间的发生动态。为了建立柑桔大实蝇发生监测的完整技术体系,本研究综合应用室外养蛹、桔园系统调查、成虫诱集和蛆果解剖等技术手段,以期了解柑桔大实蝇的产卵进度、幼虫发育进度、蛆果落地进度、幼虫化蛹进度以及蛹的羽化进度;通过模型拟合,明确各虫态的数量变化动态,并获得各虫态发育分别为16%、50%和84%的始盛期、高峰期和盛末期。其研究结果对于柑桔大实蝇的发生期预测和防治具有重要指导意义。

本研究结果表明,柑桔大实蝇的产卵始盛期、高峰期和盛末期分别为6月下旬初、6月下旬末和7月上旬,这与刘元明(2002)的报道完全一致,与汪兴鉴(1995)报道的产卵盛期为6月中旬-7月上旬和与吕志藻等(2007)报道的产卵期为6月8 日至7月20 日、高峰期在6月中旬至6月底相近。张小亚(2007)报道该虫的产卵始期为5月26 日,产卵末期为7月5 日,但未报道根据产卵进度为16%-84%的产卵盛期。

本研究在蛆果解剖中发现,幼虫最早出现于7月下旬,这与汪兴鉴(1995)、王小蕾(2009)等的报道相同;由于幼虫始终在柑桔果实内生长发育,对各龄幼虫的发育进度至今未见报道,本研究通过系统解剖蛆果,首次查清了各龄幼虫的发育进度,即一龄、二龄和三龄幼虫的盛期分别为9月中旬-10月初、10月上旬-10月下旬和10月中旬-11月初。

柑桔大实蝇是造成柑桔大量落果的主要原因。落地蛆果最早出现于8月,其盛期为10月上旬-10月底,其中高峰期为10月中旬,这与刘元明(2002)、王小蕾(2009)等研究结果一致。本研究还发现,在8月以前的落地蛆果中,虽然也解剖到极少数的卵或幼虫,但它们在落果中很难正常发育,幼虫极少入土化蛹。落地蛆果的盛期与二、三龄幼虫发生盛期十分吻合,说明二、三龄幼虫危害是造成落地蛆果的主要原因。因而这个阶段也是捡拾落果的关键时期。

本研究表明,柑桔大实蝇幼虫化蛹盛期在11月上旬-下旬,其中高峰期为11月中旬,这与刘元明(2002)的报道一致,与汪兴鉴等(1995)报道化蛹盛期为10月下旬-11月中旬相比稍有延后。幼虫出果入土的时间与落果时间的早迟和幼虫发育程度有关。本研究发现,晚期(采收前夕)的落地蛆果,由于幼虫已发育成熟,落果后1-3 d即可入土化蛹,这与杨永政(2008)等的报道一致,但早期落地的蛆果,幼虫脱果化蛹可延长到30 d 以上,这与Dorji (2006)等报道蛆果落地后要经历18-52 d 幼虫才脱果化蛹相近。

本研究室外盆钵养蛹,柑桔大实蝇成虫羽化盛期在5月8 日-5月18 日,其中高峰期为5月14 日,这与鲁红学等 (1997)和吕志藻等(2007)的报道基本一致。本研究桔园诱集成虫盛期为6月2 日-6月26 日,高峰期为6月14 日,与室外盆钵养蛹的羽化进度相比,始盛期、高峰期和盛末期分别晚26 d、31 d 和39 d。其原因除了诱集成虫的柑桔园多在丘陵坡地,较室外盆钵养蛹的温度和土壤湿度更低,土质也较粘重外(罗禄怡等,1987),还可能与诱集剂(食物诱饵)的诱集能力有关。本实验用5%的糖酒醋液和水解蛋白作为诱饵,240个诱集罐共诱到柑桔大实蝇成虫628 头,平均每罐仅2.62 头,而且诱集到的成虫绝大多数是在羽化盛期之后。另外,成虫出土后有迁入果园附近的杂木林中取食补充营养,而在性成熟后才大量迁回柑桔园产卵的习性(汪兴鉴等,1995),这也可能是大田成虫诱集进度比室外盆钵养蛹的成虫羽化出土进度较晚的重要原因。因此笔者认为,仅以柑桔园诱集成虫的数据预测柑桔大实蝇成虫的发生期,其滞后性十分明显,对指导柑桔大实蝇成虫药剂防治的意义不大,建议采用室外盆钵或土床饲养蛹的方法,观察柑桔大实蝇成虫的羽化出土进度,并综合考虑温度、雨量等因素预测当年成虫发生期,用以指导成虫期的大面积药剂防治。

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