肉桂雙瓣卷蛾發(fā)生期預(yù)測(cè)與幼蟲空間分布型研究

趙丹陽(yáng)，秦長(zhǎng)生，徐金柱，廖仿炎，揭育澤

(廣東省森林病蟲害生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣州 510520)

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肉桂雙瓣卷蛾發(fā)生期預(yù)測(cè)與幼蟲空間分布型研究

趙丹陽(yáng)，秦長(zhǎng)生*，徐金柱，廖仿炎，揭育澤

(廣東省森林病蟲害生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣州 510520)

肉桂雙瓣卷蛾P(guān)olylophacassiicola是危害肉桂Cinnamomumcassia和樟樹Cinnamomumcanphora嫩梢的一種重要鉆蛀性害蟲，對(duì)華南地區(qū)肉桂和樟樹的發(fā)展造成了嚴(yán)重威脅。為了有效地控制該害蟲，準(zhǔn)確掌握其最適防治時(shí)期是非常必要的。2013-2015年采用物候法、期距法和空間分布型分析方法，對(duì)肉桂雙瓣卷蛾的發(fā)生期進(jìn)行預(yù)測(cè)和幼蟲空間分布型進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，肉桂雙瓣卷蛾在林間屬聚集分布，是害蟲本身的生物學(xué)特性和樟樹林不同樣地不同生境共同作用的結(jié)果。采用物候法預(yù)測(cè)樟樹林肉桂雙瓣卷蛾成蟲盛發(fā)日，采用期距法預(yù)測(cè)幼蟲發(fā)生時(shí)間基本吻合，可按照預(yù)測(cè)的時(shí)間進(jìn)行防治或適當(dāng)提前進(jìn)行防治。

肉桂雙瓣卷蛾；預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；空間分布型

肉桂雙瓣卷蛾P(guān)olylophacassiicola屬鱗翅目Lepidoptera卷蛾科Tortricidae，分布于廣東、廣西、福建，危害肉桂Cinnamomumcassia、樟樹Cinnamomumcanphora和黃樟Cinnamomumparthenoxylum(劉友樵，2002)。該蟲以幼蟲大量鉆食肉桂和樟樹嫩梢，造成新梢大量死亡，主梢不斷枯死，側(cè)梢叢生，肉桂株被害率高達(dá)90%以上，平均枯梢率達(dá)45.9%，嚴(yán)重的高達(dá)85.1%(鄭寶榮，2007)；樟樹株被害率平均為92.9%、嫩梢枯梢率平均達(dá)76.6%(待發(fā)表)，該蟲對(duì)肉桂和樟樹生長(zhǎng)造成了嚴(yán)重威脅。由于肉桂雙瓣卷蛾屬鉆蛀性為害, 蟲體極其隱蔽, 危害初期發(fā)現(xiàn)困難, 當(dāng)寄主顯出癥狀時(shí)常已暴發(fā)成災(zāi), 導(dǎo)致大量的寄主植物因被蛀食而枯死, 因此,任何單一的防控措施很難做到對(duì)肉桂雙瓣卷蛾進(jìn)行有效控制。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于肉桂雙瓣卷蛾的研究主要集中對(duì)肉桂的危害研究。彭石冰等(1991,1992)、冼旭勛(1995)、鄭寶榮(2007)對(duì)該蟲的生物學(xué)特性和種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，前者通過林間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)螟黃赤眼蜂Trichogrammachilonis對(duì)肉桂雙瓣卷蛾具有很好的控制效果，放蜂后肉桂枯梢率降低27.45%-90.55%，而肉桂雙瓣卷蛾其他方面的研究尚無報(bào)道。因此研究肉桂雙瓣卷蛾幼蟲空間分布型和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法，對(duì)其在關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行防治具有重要意義。

1材料與方法

1.1 調(diào)查地概況

調(diào)查試驗(yàn)地位于廣東省樂昌市龍山林場(chǎng)，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，光、熱、雨資源豐富，年平均日照時(shí)數(shù)為1499.7 h，年平均氣溫19.6℃，年均降雨量1522 mm；試驗(yàn)地為3年生樟樹林，樹高2-4 m，林地周圍為針闊混交林，主要樹種有杉木、濕地松、桉樹、藜蒴等，試驗(yàn)期間樟樹林未施用藥劑防治。

1.2 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法

1.2.1 發(fā)生期預(yù)測(cè)

1.2.1.1 物候法

通過3年嚴(yán)格觀測(cè)，利用害蟲發(fā)育進(jìn)度與周圍其它生物之間的直接或間接物候關(guān)系預(yù)測(cè)發(fā)生期(賈雋，2014)，找出樟樹的某一發(fā)育階段和卷蛾某一蟲態(tài)的出現(xiàn)及危害特點(diǎn)在時(shí)間順序上的相關(guān)性，預(yù)測(cè)肉桂雙瓣卷蛾的發(fā)生規(guī)律，預(yù)報(bào)其防治最佳防治期。選取20株3年生樟樹，自樟樹新抽萌條開始，每天觀察嫩葉上的產(chǎn)卵情況。自發(fā)現(xiàn)卵始，觀察樟樹嫩梢發(fā)育情況。

2013-2015年，每年4-11月份，設(shè)置3塊樣地，每塊樣地200 m2，樣地間設(shè)置3行樟樹作為間隔，選取固定的30株樟樹作為標(biāo)準(zhǔn)株，自4月份開始，對(duì)害蟲的卵、幼蟲、蛹和成蟲的某一蟲態(tài)或蟲齡出現(xiàn)或發(fā)生的始盛、高峰和盛末期進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.2.1.2 期距法

根據(jù)肉桂雙瓣卷蛾在林間的發(fā)育進(jìn)度調(diào)查，根據(jù)歷史資料及室內(nèi)測(cè)定等各蟲態(tài)之間生長(zhǎng)發(fā)育的平均歷期，根據(jù)當(dāng)前蟲態(tài)的發(fā)育歷期，預(yù)測(cè)相應(yīng)的以后蟲態(tài)的各個(gè)時(shí)期出現(xiàn)時(shí)間(孫小霞，2006)。

室內(nèi)觀測(cè)：2013-2015每年5月下旬，將林間被肉桂雙瓣卷蛾蛀害的嫩梢連同幼蟲采回室內(nèi)進(jìn)行水培飼養(yǎng)，每天觀察1次，當(dāng)幼蟲化蛹時(shí)，將嫩梢移至養(yǎng)蟲籠中(長(zhǎng)×寬×高為60 cm×60 cm×150 cm)，內(nèi)放置1 m左右新抽嫩梢的盆栽樟樹，輔以10%蜜糖水，記錄成蟲壽命、產(chǎn)卵量及活動(dòng)情況，以及幼蟲孵化侵入樟樹情況。將同一天產(chǎn)卵的葉片連同嫩梢剪下，末端用濕潤(rùn)脫脂棉花球保濕，重復(fù)3次，置于昆蟲飼養(yǎng)盒內(nèi)，每天檢查，記錄卵歷期及孵化率。將同一天內(nèi)剛孵化的1齡若蟲的嫩梢末端用濕潤(rùn)脫脂棉保濕，置于265 mm×200 mm×55 mm玻璃面養(yǎng)蟲盒內(nèi)，每天觀察各齡期發(fā)育和存活情況。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用病蟲測(cè)報(bào)應(yīng)驗(yàn)程度判定模式進(jìn)行驗(yàn)證(唐啟義等，1988)，從而判定期距法預(yù)測(cè)方法的可行性。防治時(shí)期預(yù)報(bào)應(yīng)驗(yàn)程度判定模式：

其中，ST<40表明預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確，40≤ST<60表明預(yù)報(bào)比較準(zhǔn)確，ST≥60表明預(yù)報(bào)準(zhǔn)確；a1為實(shí)測(cè)值，a2為預(yù)測(cè)值，δ為預(yù)報(bào)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)差，t為自預(yù)報(bào)發(fā)出至實(shí)際發(fā)生時(shí)的期距(d)。

1.3 幼蟲空間分布型分析方法

1.3.1 調(diào)查方法

2014年7月上旬，設(shè)置5塊樣地，每塊樣地選取20株樟樹作為樣株；每株樣樹上按東、南、西、北和上、中、下層各調(diào)查側(cè)嫩梢，統(tǒng)計(jì)其被危害情況。

1.3.2 聚集度指標(biāo)法

主要采用8種聚集度指標(biāo)(丁巖欽，1980；徐汝梅，1988；蘭星平，1992,1993,2007)，分別為：

(1)擴(kuò)散系數(shù)﹥1時(shí)為聚集分布，當(dāng)C=1時(shí)為隨機(jī)分布，當(dāng)C﹤1時(shí)為均勻分布。S2為樣本方差為樣本平均值。

(8)La指標(biāo)：La=m-m/v+1。La/m﹥1，聚集分布；La/m=1，隨機(jī)分布；La/m﹤1，均勻分布。

1.3.3 回歸分析法

(1)Taylor的冪法則(徐汝梅，1988)

(2)Iwao的回歸分析法(蘭星平，2007)

1.3.4 聚集原因分析

1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS11.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，方差分析采用One-WayANOVA過程。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)生期預(yù)測(cè)

2.1.1 肉桂雙瓣卷蛾的發(fā)育進(jìn)度與樟樹物候期

第1代初孵幼蟲：分別于2013年4月2日，2014年4月15日，2015年4月13日發(fā)現(xiàn)越冬成蟲產(chǎn)卵后初孵幼蟲。此時(shí)樟樹新抽嫩梢均大于8cm以上，嫩梢小于8cm的未見有害蟲入侵現(xiàn)象。

第1代成蟲羽化盛期：6月中下旬為肉桂雙瓣卷蛾第1代成蟲羽化盛期，此時(shí)為樟樹幼果成型期，枇杷和楊梅果實(shí)正處于成熟期，合歡、廣玉蘭、馬兜鈴、雞矢藤、爬山虎開花盛期。

2.1.2 期距法

室內(nèi)外飼養(yǎng)觀察結(jié)果表明(表1)，成蟲壽命平均16.1d，卵歷期平均7.1d，幼蟲歷期平均16.2d，蛹?xì)v期平均9.7d，每世代平均歷期為49.2d。根據(jù)當(dāng)年蟲害發(fā)生實(shí)際情況進(jìn)行林間蟲情調(diào)查，確定某一蟲態(tài)發(fā)生的始盛期和高峰期，加上該蟲態(tài)的平均歷期，即可預(yù)測(cè)下一蟲態(tài)的發(fā)生始盛期和高峰期。根據(jù)2013-2014年林間成蟲發(fā)生進(jìn)度調(diào)查，確定成蟲盛發(fā)日，向后加上成蟲產(chǎn)卵前期、下一代卵歷期，即為幼蟲發(fā)生時(shí)期。以2013年為例，4月9日為成蟲高峰日，加上成蟲產(chǎn)卵前期5.5d和卵歷期7.3d共13d，即幼蟲預(yù)測(cè)發(fā)生盛期為4月22日，而實(shí)際發(fā)生時(shí)間為4月20日，實(shí)際調(diào)查與預(yù)測(cè)基本一致。根據(jù)唐啟義等(1988)提出的應(yīng)驗(yàn)評(píng)判方程，對(duì)預(yù)測(cè)時(shí)間進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明(表2)，2013-2015年預(yù)測(cè)時(shí)間，有4組數(shù)據(jù)小于40，屬于不準(zhǔn)確范疇；有2組數(shù)據(jù)介于40-60，屬于比較準(zhǔn)確范疇；有15組數(shù)據(jù)大于60，屬于準(zhǔn)確范疇。由此可確定，期距法預(yù)測(cè)方法基本可行。

表1 肉桂雙瓣卷蛾各世代蟲態(tài)發(fā)育歷期表(d)

表2 肉桂雙瓣卷蛾幼蟲發(fā)生時(shí)期預(yù)測(cè)及驗(yàn)證

2.2 幼蟲空間分布型

2.2.1 樣地調(diào)查結(jié)果

試驗(yàn)共調(diào)查5塊樣地，每塊樣地調(diào)查20株樣株，共100株，調(diào)查結(jié)果見表3，5塊樣地的總蟲口數(shù)為850頭，蟲口密度為8.50頭/株，總體方差為22.596，平均擁擠度為10.158。

表3 肉桂雙瓣卷蛾幼蟲樣地調(diào)查結(jié)果

2.2.2 幼蟲空間分布型測(cè)定結(jié)果

2.2.2.1 聚集度指標(biāo)測(cè)定

表4 肉桂雙瓣卷蛾幼蟲各樣地聚集度指標(biāo)值

2.2.2.2 回歸分析法

(1)Taylor的方法

(2)Iwao的回歸分析法

將Taylor的方法回歸模型和Iwao的回歸模型做散點(diǎn)圖，其變化趨勢(shì)及擬合效果見圖1和圖2，可看出兩個(gè)回歸模型所得直線擬合效果良好，但以Iwao模型擬合效果最好。

圖1 Taylor 模型Fig.1 Taylor model

圖2 Iwao模型Fig.2 Iwao model

3 結(jié)論與討論

采用SPSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)肉桂雙瓣卷蛾幼蟲進(jìn)行空間分布型研究，各項(xiàng)聚集度指標(biāo)值及回歸分析模型均說明肉桂雙瓣卷蛾幼蟲的空間分布型屬聚集分布，且分布具密度依賴性。幼蟲呈聚集分布是害蟲的生物學(xué)特性及樟樹林不同生境共同作用的結(jié)果，可能與成蟲趨嫩產(chǎn)卵習(xí)性有關(guān)，林間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，成蟲卵散產(chǎn)于樟樹或肉桂葉的背面，每片葉產(chǎn)3-18粒不等，卵孵化后鉆蛀頂芽及嫩葉柄危害，而且其成蟲有趨嫩產(chǎn)卵的習(xí)性，這些因素都有可能是導(dǎo)致肉桂雙瓣卷蛾在林間呈聚集分布的重要原因。以上結(jié)果說明肉桂雙瓣卷蛾幼蟲為集中為害，而其成蟲飛翔能力不強(qiáng)，所以其幼蟲的空間分布格局在一定程度上也預(yù)示著肉桂雙瓣卷蛾成蟲的活動(dòng)和產(chǎn)卵空間，因此可認(rèn)為肉桂雙瓣卷蛾在林間即為聚集分布，研究結(jié)果可為該害蟲防治提供指導(dǎo)意義。

彭石冰等(1991)根據(jù)室內(nèi)飼養(yǎng)肉桂雙瓣卷蛾情況對(duì)其進(jìn)行了短期預(yù)測(cè)，當(dāng)室內(nèi)見到蛹開始羽化2-5頭時(shí)，田間是成蟲期，室內(nèi)蛹羽化50%以上時(shí)，田間是成蟲盛發(fā)期。本研究根據(jù)3年連續(xù)調(diào)查肉桂雙瓣卷蛾在廣東省發(fā)生為害情況，監(jiān)測(cè)其發(fā)育進(jìn)度與物候規(guī)律，發(fā)現(xiàn)肉桂雙瓣卷蛾生活史和樟樹、肉桂及合歡、廣玉蘭等物候期有著密切的關(guān)系，當(dāng)肉桂嫩芽大于1cm，樟樹新抽嫩梢大于8cm以上時(shí)，為第一代幼蟲發(fā)生盛期；合歡、廣玉蘭、馬兜鈴、雞矢藤、爬山虎開花盛期時(shí)為第一代成蟲羽化盛期。

肉桂雙瓣卷蛾在廣東省普遍發(fā)生，且為害嚴(yán)重，發(fā)生期和發(fā)生量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是科學(xué)制定防治措施的關(guān)鍵因素，只有準(zhǔn)確地對(duì)其成蟲發(fā)生期做出預(yù)報(bào)，才能在成蟲產(chǎn)卵高峰期前對(duì)其進(jìn)行防治，將該蟲的危害控制在最小范圍內(nèi)。本研究采用物候法以及根據(jù)樟樹林肉桂雙瓣卷蛾成蟲盛發(fā)日，采用期距法預(yù)測(cè)幼蟲發(fā)生時(shí)間基本吻合，可按照預(yù)測(cè)的時(shí)間進(jìn)行防治或適當(dāng)提前進(jìn)行防治。

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Larvae spatial distribution pattern and the population predication ofPolylophacassiicola

ZHAO Dan-Yang, QIN Chang-Sheng*, XU Jin-Zhu, LIAO Fang-Yan, JIE Yu-Ze

(Guangdong Provincial Key Laboratory of Bio-control for the Forest Disease and Pest，Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China)

Polylophacassiicolais a serious borer pest damaged toCinnamomumcassiaandCinnamomumcanphora, which seriously threatened to the development of the host plants. In order to control the pest effectively, it is very necessary to master the proper control time. From 2013 to 2015, prediction of the occurrence period was studied by phenological observation and periodic distance, spatial distribution pattern was studied also. The results showed that the spatial distribution pattern of the pest in the forest is the result of the biological characteristics of pest and the different habitats of forest together. The prediction by phenological observation and the maximum occurrence time of the adult in the forest was basically consistent, the prediction by periodic distance and the occurrence of the larvae was consistent also, so the pest can be controlled in the appropriate period in accordance with the forecast time.

Polylophacassiicola; predication; spatial distribution pattern

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2013KJCX015-4, 2015KJCX044)

趙丹陽(yáng)，女，1978年生，河北人，博士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榱謽I(yè)有害生物防治，E-mail:zhaody@sinogaf.cn

*通訊作者Author for correspondence，E-mail: 919824595@qq.com

Received：2016-03-08；接受日期Accepted：2016-09-02

Q968.1;S433

A

1674-0858(2016)06-1262-07