陜西渭北地區(qū)蘋果園黑蚱蟬的產(chǎn)卵危害及其控制研究

朱海涵，賀虹，魏琮*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植保資源與病蟲害治理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西楊凌 712100;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院，陜西楊凌 712100)

黑蚱蟬Cryptotympana atrata(Fabricius)俗稱知了，是世界性害蟲，在我國北至河北，南至海南，東至海濱，西至四川都有發(fā)生［1］。該害蟲主要危害蘋果、梨、棗、葡萄、桃、李、杏、橘以及楊、柳、槐、榆等30余種果樹和其他林木［2－3］。梁海周 等認(rèn)為其在南方6 a完成1代［4］;康雅萍等則認(rèn)為一般5～6 a完成1代，但長者可達(dá)12～13 a［5］;周堯 等認(rèn)為其在陜西5 a完成1代［6］。黑蚱蟬若蟲長期在地下土壤中隱蔽生活，并以刺吸式口器吸食寄主樹木根部汁液，影響樹勢發(fā)育;成蟲除繼續(xù)以口器危害寄主枝條外，更以雌蟲在新生枝條上產(chǎn)卵而造成更加嚴(yán)重的危害:其發(fā)達(dá)的產(chǎn)卵器不但可以劃破枝梢皮層造成物理損害(形成深達(dá)木質(zhì)部的連片卵窩)，使寄主水分和營養(yǎng)物質(zhì)輸導(dǎo)受阻，還可引起滴露和病菌感染，造成枝梢潰瘍枯死、結(jié)果期延遲、果實(shí)脫落、品質(zhì)下降和收益降低，且危害可能會(huì)逐年加重［3－4，7－9］。國外關(guān)于蟬科昆蟲對寄主植物危害的研究主要集中于十七年蟬Magicicada cassini，對黑蚱蟬的研究較少;我國則有較多學(xué)者對黑蚱蟬的危害進(jìn)行了研究［9－12］，但關(guān)于黑蚱蟬在陜西渭北地區(qū)對蘋果等果樹的危害規(guī)律研究一直比較缺乏。陜西渭北地區(qū)是我國的重要優(yōu)質(zhì)蘋果產(chǎn)區(qū)，蘋果種植面積和產(chǎn)量分別占整個(gè)陜西省的82%和77%［13］。近年來，渭北地區(qū)黑蚱蟬危害日益加重，蘋果樹的生長和結(jié)實(shí)受到嚴(yán)重影響。為了明晰渭北地區(qū)蘋果生產(chǎn)過程中黑蚱蟬的危害現(xiàn)狀及其規(guī)律，本研究在渭北蘋果優(yōu)產(chǎn)區(qū)白水縣選取了不同類型的蘋果園，對黑蚱蟬在這些果園中的產(chǎn)卵習(xí)性及危害特點(diǎn)、規(guī)律等進(jìn)行了研究，以便為渭北及相近地區(qū)果園的黑蚱蟬防治、預(yù)測預(yù)報(bào)提供信息和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 2010年9月下旬至10月中旬(黑蚱蟬產(chǎn)卵末期)，在陜西省渭南市白水縣西北農(nóng)林科技大學(xué)蘋果試驗(yàn)基地，分別選擇樹齡、株距、行距、間作作物、種植走向等不同的6個(gè)果園，對黑蚱蟬的產(chǎn)卵危害及其規(guī)律進(jìn)行調(diào)查研究。各試驗(yàn)果園的具體情況如表1所示。

表1 試驗(yàn)園基本情況

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 不同果園受害株率調(diào)查 按照對角線法，分別于不同的試驗(yàn)果園中各隨機(jī)選擇50株果樹進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì)受害株率和單株受害枝條數(shù)。

1.2.2 黑蚱蟬對果園中不同方位果樹的危害調(diào)查于每個(gè)試驗(yàn)園東、西、南、北、中5個(gè)方位各選擇20株果樹，調(diào)查并記錄各方位果樹的受害株率及受害枝條的數(shù)量。

1.2.3 黑蚱蟬對果樹不同方位枝條的危害調(diào)查于每個(gè)試驗(yàn)園中選擇50株受害果樹，調(diào)查并記錄果樹不同方位的受害枝條數(shù)量，使用Origin 7.5對所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖分析。

1.2.4 黑蚱蟬的產(chǎn)卵量及卵在枝條上的分布規(guī)律在6個(gè)試驗(yàn)園中隨機(jī)采集100枝受害枝條，測量并記錄每個(gè)枝條的直徑、黑蚱蟬產(chǎn)卵部位的長度、產(chǎn)卵部位基部距離枝梢的長度、刻槽數(shù)和產(chǎn)卵量等，使用SPSS分析軟件對以上統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行兩兩之間的相關(guān)分析和線性回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同果園受害株率 樹齡為15 a的果園受害株率為94%，樹齡為5～7 a的果園受害株率在28%～32%之間，樹齡為2 a的果園受害株率僅為8%。15年生果園中受害果樹單株平均受害枝數(shù)為8.2枝/株，明顯高于其他試驗(yàn)園(表2)，表明黑蚱蟬對果園果樹的危害程度與樹齡呈正相關(guān)。另外，樹齡相同但間作物不同的2～4號(hào)果園，受害株率分別為30%、32%和30%，表明不同間作作物對黑蚱蟬在蘋果園中的產(chǎn)卵危害影響不顯著。

表2 黑蚱蟬對不同果園的危害情況

2.2 黑蚱蟬對果園不同方位果樹的危害 樹齡15 a的1號(hào)果園在東、西、南、北、中5個(gè)方位上受害株率分別為90%，100%，95%，95%和95%，平均受害枝條數(shù)分別為7.2枝/株、8.7枝/株、7.7枝/株、8.1枝/株和9.3枝/株，總體受害顯著重于其他果園，且中部果樹的受害枝條數(shù)略多于其他4個(gè)方位的果樹;樹齡7 a 2～4號(hào)果園和5 a 5號(hào)果園中，各個(gè)方位果樹的受害情況差別不顯著;樹齡2 a 6號(hào)果園受害最輕(圖1)。以上結(jié)果表明，黑蚱蟬對果園不同方位果樹的危害與樹齡及間作物種類等無顯著的相關(guān)性(危害規(guī)律不明顯)。

圖1 各果園不同方位果樹受害情況

2.3 黑蚱蟬對果樹不同方位枝條的危害 樹齡15 a的1號(hào)果園中部枝條受害最重(平均受害枝條數(shù)為2.0枝/株)，其次為東、西方位的枝條(平均受害枝條數(shù)分別為1.8枝/株和1.9枝/株)，南、北方位的枝條受害最輕(平均受害枝條數(shù)分別為1.3枝/株和1.4枝/株)。樹齡7 a的2號(hào)果園和樹齡5 a的5號(hào)果園中，果樹枝條受害最重的為東、西方位，其次為南、北方位，中部枝條則受害最輕;但樹齡同樣為7 a的3號(hào)、4號(hào)果園中，果樹枝條受害最重的為南、北方位，其次為東、西方位，中部枝條受害也最輕(圖2)。以上結(jié)果表明，果樹不同方位枝條的受害差異與樹齡無明顯相關(guān)性，但與果樹的栽培走向密切相關(guān):南北方向栽培的1，2，5號(hào)果園，果樹東、西方位的枝條受害較為嚴(yán)重;而東西方向栽培的3號(hào)和4號(hào)果園，果樹南、北兩個(gè)方位的枝條受危害較重。

圖2 果樹不同方位枝條受害情況

2.4 黑蚱蟬的產(chǎn)卵規(guī)律

2.4.1 黑蚱蟬的產(chǎn)卵習(xí)性及其卵在枝條上的分布規(guī)律 黑蚱蟬產(chǎn)卵枝條的直徑在2.6～6.1 mm之間，平均4.2 mm(圖3a)，這些枝條均為1～2年生幼嫩枝條。產(chǎn)卵部位長度在5.8～35.2 cm之間，產(chǎn)卵部位平均長度為15.6 cm(圖3b)。產(chǎn)卵部位基部距離枝梢頂端的長度在14.9～38.9 cm之間，平均長度為28.1 cm(圖3c)。黑蚱蟬在不同枝條上的產(chǎn)卵刻槽數(shù)在12.0～69.0個(gè)之間，平均為35.1個(gè)/枝，且47%的受害枝條在靠近枝梢一端具1～2個(gè)空刻槽(圖3d);單枝刻槽的平均卵粒數(shù)在5.0～8.7粒之間(空刻槽除外)，單枝刻槽平均卵量為6.8粒(圖3e)。單枝條的總卵量主要在77.0～447.0粒之間，超過90%受害枝條的卵量集中在100～400粒，平均241.3粒/枝(圖3f)。以上結(jié)果表明，黑蚱蟬在渭北地區(qū)蘋果園中的產(chǎn)卵危害主要集中在1～2年生的幼嫩枝條上，且對果樹的危害比較嚴(yán)重。

2.4.2 黑蚱蟬產(chǎn)卵枝條直徑、產(chǎn)卵部位長度、單枝刻槽數(shù)及單枝總卵量的相關(guān)性分析 產(chǎn)卵枝條直徑和產(chǎn)卵部位長度、產(chǎn)卵枝條直徑和單枝刻槽數(shù)、產(chǎn)卵枝條直徑和單枝總卵量、產(chǎn)卵部位長度和單枝刻槽數(shù)、產(chǎn)卵部位長度和單枝總卵量、單枝刻槽數(shù)和單枝總卵量之間的相關(guān)系數(shù) r分別為0.625，0.661，0.625，0.894，0.898和0.969。經(jīng)相關(guān)系數(shù)顯著檢驗(yàn)，各個(gè)變量之間均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系。產(chǎn)卵部位長度和單枝刻槽數(shù)、產(chǎn)卵部位長度和單枝總卵量、單枝刻槽數(shù)和單枝總卵量之間的相關(guān)性最密切。

2.4.3 黑蚱蟬產(chǎn)卵枝條直徑、產(chǎn)卵部位長度、單枝刻槽數(shù)及單枝總卵量的回歸分析 為了進(jìn)一步明晰黑蚱蟬產(chǎn)卵枝條直徑、產(chǎn)卵部位長度、單枝刻槽數(shù)和單枝總卵量之間的相互關(guān)系，在相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上，對以上4個(gè)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行了回歸分析。結(jié)果表明，產(chǎn)卵枝條直徑(x，mm)和產(chǎn)卵部位長度(y，cm)之間的線性回歸方程:y=－3.408+4.556x，P=0.000＜0.01，表明線性回歸系數(shù)4.556是極顯著的;產(chǎn)卵枝條直徑和產(chǎn)卵部位長度呈正相關(guān)，即產(chǎn)卵枝條直徑每增加1 mm，產(chǎn)卵部位長度增加4.556 cm。

產(chǎn)卵枝條直徑(x)和單枝刻槽數(shù)(y)、產(chǎn)卵枝條直徑(x)和單枝總卵量(y)、產(chǎn)卵部位長度(x)和單枝刻槽數(shù)(y)、產(chǎn)卵部位長度(x)和單枝總卵量(y)、單枝刻槽數(shù)(x)和單枝總卵量(y)之間的線性回歸方程分別為:y=－8.889+10.574x，y=－70.858+74.564x，y=4.950+1.940x，y=19.167+14.275x，y=－7.931+7.093x。經(jīng)t檢驗(yàn)，5個(gè)回歸方程的回歸系數(shù)都是極顯著的，且均為正相關(guān)。該結(jié)果表明，受害枝條4個(gè)統(tǒng)計(jì)量之間存在顯著的線性關(guān)系(例如，產(chǎn)卵枝條直徑每增加1 mm，其卵量可增加74.564粒)，可通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)其中1個(gè)變量而對其他變量進(jìn)行推測，從而對黑蚱蟬的發(fā)生進(jìn)行測報(bào)并制定準(zhǔn)確、科學(xué)的防治措施。

圖3 黑蚱蟬的產(chǎn)卵量及卵在枝條上的分布規(guī)律

3 討論

本研究結(jié)果表明，黑蚱蟬在渭北地區(qū)對蘋果園的危害與果園樹齡呈正相關(guān)，這與張格成等的觀點(diǎn)一致，即隨著樹齡增加樹冠逐年增大(為黑蚱蟬提供了更多適合產(chǎn)卵的幼嫩枝條)，黑蚱蟬危害趨于嚴(yán)重［14］。果樹不同方位枝條受黑蚱蟬產(chǎn)卵危害的程度與果園的栽培走向密切相關(guān)，即南北栽培走向果園中東西方位枝條受害較重，反之則南北方位枝條受害較重，這應(yīng)與“蟬喜歡在開放、有光照地方產(chǎn)卵”的習(xí)性密切相關(guān)［15］，因?yàn)橥兄邢噜徆麡溟g交錯(cuò)枝條更多，促使黑蚱蟬更多選擇在光照充足的枝條上產(chǎn)卵。

本研究中蘋果園間作物的有無及種類差異對黑蚱蟬的產(chǎn)卵危害無顯著影響，這可能是因?yàn)楹隍葡s主要在樹枝上活動(dòng)，一般不與間作物直接接觸;但也可能與間作物是否含有易揮發(fā)物質(zhì)相關(guān)。本研究中調(diào)查的果園主要間作物為白三葉草Trifolium repens和紫花苜蓿Medicago sativa，它們的揮發(fā)物質(zhì)較少，對黑蚱蟬無明顯誘集或驅(qū)避作用，但這些間作物為黑蚱蟬的天敵提供了適宜棲息環(huán)境［16－18］。例如，日本弓背蟻Camponotus japonicus和一些蜘蛛在間作白三葉草和紫花苜蓿的果園中種群數(shù)量明顯大于無間作的果園，前者可捕食爬出地面的黑蚱蟬老齡若蟲及淺土層中的初孵若蟲，后者則通過捕食、結(jié)網(wǎng)降低了黑蚱蟬初孵若蟲的存活率。另外，間作物還可通過調(diào)節(jié)土壤肥力及微生物群落結(jié)構(gòu)促進(jìn)果樹生長，間接提高了果樹對黑蚱蟬危害的抗御力［16，20］。

黑蚱蟬在渭北地區(qū)蘋果園的產(chǎn)卵危害規(guī)律明顯，主要集中在直徑為2.6～6.1 mm(平均直徑為4.2 mm)的1～2年生幼嫩枝條上產(chǎn)卵，產(chǎn)卵部位基部距離枝梢頂端的距離為10.8～56.2 cm(平均距離為28.1 cm);產(chǎn)卵枝條直徑、產(chǎn)卵部位長度、單枝刻槽數(shù)和單枝總卵量之間存在明顯的線性相關(guān)。這些規(guī)律為渭北地區(qū)黑蚱蟬的危害預(yù)測及相應(yīng)防治措施的制定提供了科學(xué)依據(jù)，可在果園的日常經(jīng)營管理中結(jié)合其生活習(xí)性和產(chǎn)卵規(guī)律，通過以下措施對其進(jìn)行有效控制:1)結(jié)合日常管理及冬、夏季果樹整形修剪等，及時(shí)清除產(chǎn)卵受害枝和新生徒長枝、旺枝和虛旺枝(尤其是通風(fēng)、光照條件較好一側(cè))，并運(yùn)出果園處理，以有效降低果園中黑蚱蟬卵的數(shù)量。2)在果實(shí)采收后對園土進(jìn)行深翻耕，使越冬若蟲不能順利完成越冬，降低其蟲口數(shù)量及對果樹根部的危害。3)每年5～6月在初孵若蟲入土及淺土層爬行、末齡若蟲出土羽化期，利用化學(xué)藥劑防治、人工燈誘捕捉等方法進(jìn)行防治;同時(shí)，可采用樹根周圍覆蓋麥糠、樹干20～50 cm處包裹塑料帶(寬度10～20 cm)等措施阻止老熟若蟲上樹羽化及初孵若蟲入土越冬［3－5］。4)利用果園固氮綠肥及其他經(jīng)濟(jì)作物的間作套種，促進(jìn)天敵的生存和繁育，利用生物防治措施降低黑蚱蟬的蟲口數(shù)量及危害。5)在果園或周邊開展家禽、小型家畜的立體化生態(tài)養(yǎng)殖(散養(yǎng)、放養(yǎng))，利用它們的取食、驚擾和威脅作用減低果園中黑蚱蟬的蟲口數(shù)量及其危害。

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