紫薇梨象在泰安地區(qū)發(fā)生期預測預報

王丹鳳，王海濤，于娜，侯瑞，盧希平，2

(1.山東農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，山東 泰安 271000； 2.山東省林業(yè)有害生物防控工程技術研究中心，山東 泰安 271000)

紫薇梨象在泰安地區(qū)發(fā)生期預測預報

王丹鳳1，王海濤1，于娜1，侯瑞1，盧希平1，2

(1.山東農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，山東 泰安 271000； 2.山東省林業(yè)有害生物防控工程技術研究中心，山東 泰安 271000)

紫薇梨象PseudorobitisgibbusRedtenbacher是危害紫薇Lagerstroemiaindica的重要害蟲，可嚴重影響紫薇的觀賞和經(jīng)濟價值，其發(fā)生期預測預報對于科學防控紫薇梨象具有重要意義。通過期距法、物候法和有效積溫法對泰安地區(qū)紫薇梨象發(fā)生期進行了預測預報試驗。結果表明：2015年運用期距法和物候法測定紫薇梨象各蟲態(tài)發(fā)生的始盛末期結果與田間調查結果基本吻合，各蟲態(tài)期距相對穩(wěn)定。利用有效積溫法測得紫薇梨象越冬蛹和卵的發(fā)育起點溫度分別為(7.91±0.87) ℃和(13.98±0.88)℃，有效積溫分別為(116.18±4.79)度·日和(54.4±3.32)度·日，發(fā)育起點溫度和有效積溫指數(shù)趨勢曲線與實測曲線基本擬合。

紫薇梨象；預測預報；期距預測法；物候預測法；有效積溫

紫薇Lagerstroemiaindica是優(yōu)良的園林綠化樹種，具有重要的觀賞價值、經(jīng)濟價值和藥用價值，同時也是北京及山東省泰安市等多個城市的市花。自2006年紫薇梨象PseudorobitisgibbusRedtenbacher在泰安地區(qū)被發(fā)現(xiàn)至今，紫薇梨象在泰安分布普遍并嚴重發(fā)生[1]。紫薇梨象1 a 1代，主要以成蟲取食紫薇嫩梢、嫩葉、花芽、花蕾和花朵，造成枝梢枯萎、花蕾脫落、花朵萎蔫等，可嚴重縮短花期、影響紫薇的觀賞效果并降低經(jīng)濟價值，其危害程度遠超過紫薇樹上的其它害蟲[2]。目前已知危害地區(qū)有山東、江蘇、湖北、安徽和陜西、貴州、四川7個省份，其中山東省有6個地市發(fā)生，并呈快速擴散蔓延趨勢。對紫薇梨象有關于生物學特性及危害特性、寄主選擇、成蟲空間格局和藥劑防治等方面的研究[3-5]，但關于其發(fā)生期預測預報方面的研究沒有系統(tǒng)報道，作者運用歷期預測法、有效積溫法和物候預測法對泰安地區(qū)紫薇梨象的發(fā)生期進行預測預報試驗，從而避免多次施藥造成環(huán)境污染，為科學防控紫薇梨象提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗儀器 寧波萊?？萍加邢薰綬XZ-260C智能型人工氣候箱、解剖鏡、解剖針、溫濕度計、培養(yǎng)皿、脫脂棉、紗網(wǎng)等。

1.1.2 供試蟲源 2013—2015年在山東農(nóng)業(yè)大學植保試驗站采集紫薇梨象成蟲及被害果，供試驗使用；試驗時使用的新鮮紫薇枝梢及幼果取自實驗室培育的盆栽矮紫薇。

1.2 試驗方法

1.2.1 期距預測法 2015年采用林間系統(tǒng)飼養(yǎng)觀察、定株定期調查及不定期調查、誘捕等方法，詳細記錄紫薇梨象各蟲態(tài)的發(fā)生期(始盛期、盛期、盛末期)，并根據(jù)2009—2014年累積的紫薇梨象發(fā)生規(guī)律資料進行統(tǒng)計計算，求出紫薇梨象兩個蟲態(tài)盛期的時間間隔，即期距。運用期距計算公式預測試蟲各蟲態(tài)的發(fā)生日期。

1.2.2 物候預測法 2014—2016年采用林間調查和室內(nèi)養(yǎng)蟲籠飼養(yǎng)相結合的方法，系統(tǒng)觀測并記錄紫薇梨象發(fā)生始期、高峰期、末期。在紫薇梨象發(fā)生比較多的區(qū)域，選取泰安常見樹種及花卉，采取定點觀測的方法觀察紫薇梨象發(fā)生期與周圍植物始盛末花期和結果期的相關性，揭示紫薇梨象與生態(tài)環(huán)境之間的物候關系。

1.2.3 有效積溫預測法

蛹 4月底采集帶有幼蟲的紫薇被害果，用解剖針在蟲室上剝一小口，于室溫下每隔1 h觀察紫薇梨象老熟幼蟲化蛹情況，將同一時段所化的蛹集中置于潔凈培養(yǎng)皿中并放入浸有無菌水的脫脂棉保濕。每個處理50頭蛹，分別放入16，21，25，28，30 ℃的人工氣候培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)觀察，設置相對濕度為70%±5%，光周期為L12∶D12(光∶暗)。每天于9∶00，15∶00，20∶00觀察各溫度下試蟲蛹的羽化情況，記錄羽化時間和羽化數(shù)量用以計算蛹的平均發(fā)育歷期。

卵 7月中旬用滌綸紗網(wǎng)縫制的網(wǎng)籠飼養(yǎng)多對交尾期紫薇梨象雌雄成蟲，籠中放有新鮮的紫薇嫩梢和幼果以供其補充營養(yǎng)和產(chǎn)卵。及時記錄其產(chǎn)卵時間，收集卵粒于培養(yǎng)皿中并保濕飼養(yǎng)；每個處理50粒，分別置于19，22，25，28，31 ℃的人工氣候培養(yǎng)箱中，設置光周期為L14∶D10(光∶暗)，相對濕度為75%±5%；每天于9∶00和15∶00在解剖鏡下觀察卵的孵化情況，記錄孵化時間和數(shù)量，再用加權法計算卵的平均發(fā)育歷期。

根據(jù)有效積溫法，計算發(fā)育起點溫度C和有效積溫K，列出其回歸方程，并進行顯著性檢驗。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

期距預測法計算公式為：F=Hi+(Xi+Sx)

式中：F為預測蟲態(tài)發(fā)生期出現(xiàn)日期；Hi為起始蟲態(tài)發(fā)生期實測出現(xiàn)日期；Xi為理論期距值；Sx為理論期距對應的標準差[6]。

發(fā)育起點溫度和有效積溫的計算采用回歸直線法。有效積溫公式：

K=N(T-C)

(1)

令：V=1/N，根據(jù)有效積溫法則最小二乘法，可計算出發(fā)育起點溫度C和有效積溫K。計算公式為：

(2)

(3)

(4)

(5)

根據(jù)上述公式，利用Excel 2010計算出K、C、Sc和Sk，選擇指數(shù)函數(shù)N=ae-bT數(shù)學模型進行擬合，在SPSS軟件中利用溫度與紫薇梨象蛹的平均發(fā)育歷期計算出常數(shù)a和b，并用SigmaPlot作圖軟件繪出紫薇梨象蛹和卵的趨勢曲線，與實際值進行比較。

2 結果與分析

2.1 期距預測法 2015年在山東農(nóng)業(yè)大學植保站紫薇苗圃內(nèi)，調查紫薇梨象各蟲態(tài)的發(fā)生時間及運用期距法預測結果見表1。

表1 紫薇梨象2015年各蟲態(tài)期距法預測及實測結果 山東泰安

注：表中數(shù)據(jù)不包括越冬前蛹和越冬成蟲，*表示第二年的日期。

2009—2014年調查結果表明，紫薇梨象各蟲態(tài)期距相對穩(wěn)定，發(fā)生盛期集中在較小區(qū)間內(nèi)，2015年預測結果與田間調查結果基本吻合，如紫薇梨象化蛹始盛期為5月2日，高峰期為5月19日，分別加上測定的蛹至成蟲的期距和標準差，推算出成蟲始盛期為6月14—20日，高峰期為6月28日—7月4日。而實查成蟲羽化始盛期為6月15日，高峰期為7月3日，與預測結果基本相符，因此可以用來預測預報該蟲每年的發(fā)生盛期和防治時間。

2.2 物候預測法 2014—2015年在紫薇受害嚴重的區(qū)域測得紫薇梨象發(fā)生情況與附近植物物候關系，2016年驗證物候期與實際調查結果相一致(表2)。

表2 紫薇梨象發(fā)生階段與物候期 山東泰安

為了方便記憶和掌握紫薇梨象的發(fā)生規(guī)律，對各蟲態(tài)的主要發(fā)生時期編制了口訣：

石榴盛花，成蟲出現(xiàn)；紫薇盛花，成蟲多見；木槿落花，成蟲變少。

合歡落花，卵便來了；木槿盛花，卵粒最多；凌霄花落，卵數(shù)變少。

國槐花正旺，幼蟲剛出現(xiàn)；黃山欒果多，幼蟲數(shù)最多；石榴盛花時，幼蟲到末時。

月季始花期，蛹到始發(fā)期；廣玉蘭開花，蛹量變多啦；梧桐盛花期，蛹便入末期。

物候預測紫薇梨象，發(fā)生時期科學治防。

2.3 有效積溫預測法 根據(jù)試驗設計，運用加權平均法測得不同溫度處理下紫薇梨象蛹和卵的發(fā)育歷期及其標準差，見表3。

表3 不同溫度下紫薇梨象蛹和卵的發(fā)育歷期及標準差

注：T為培養(yǎng)箱恒溫溫度；N為發(fā)育歷期；SN為標準差。

運用有效積溫法則測得紫薇梨象蛹和卵的發(fā)育起點溫度和有效積溫及其標準差，經(jīng)回歸分析計算，得出其有效積溫預測式，見表4。

表4 紫薇梨象卵與蛹的發(fā)育起點溫度、有效積溫及其預測式

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差。**表示極顯著水平(Plt;0.01)；N表示發(fā)育歷期；T表示該蟲態(tài)發(fā)育歷期內(nèi)的日平均溫度。

上述試驗結果表明，16～31 ℃范圍內(nèi)，蛹和卵的發(fā)育速率隨溫度升高而加快，發(fā)育歷期隨溫度升高而縮短。發(fā)育歷期與溫度關系選擇指數(shù)方程N=ae-bT進行非線性回歸擬合[6]，求得蛹的指數(shù)方程為N=36.077e-0.065T，其相關系數(shù)為0.997；卵的指數(shù)方程為N=50.719e-0.09T，其相關系數(shù)為0.983，表明該指數(shù)關系極顯著。紫薇梨象蛹、卵發(fā)育歷期與溫度的趨勢曲線和實測曲線基本擬合，見圖1。

圖1 紫薇梨象蛹和卵發(fā)育歷期與溫度的關系

3 結論與討論

預測預報害蟲的發(fā)生期是科學防控害蟲的關鍵，特別是在紫薇種植廣泛和紫薇梨象危害較重的區(qū)域，做好紫薇梨象發(fā)生期的預測預報顯得尤為重要。

期距法和物候法預測測報紫薇梨象發(fā)生期，均有方法簡單易行，適用性強的優(yōu)點。本試驗對歷年數(shù)據(jù)分析得出紫薇梨象各蟲態(tài)期距相對穩(wěn)定，期距值表具有較高的精度，便于基層測報人員掌握使用，但在利用期距法預測各蟲態(tài)發(fā)生期時，應注意當年同期溫濕度的變化趨勢，如低于常年可用預測上限值，如高于常年可用預測下限值[7]，期距法預測結果對紫薇梨象越冬代成蟲出現(xiàn)期的預測具有重要指導價值，對紫薇梨象早期防治具有重要參考意義。

利用物候期預測，由于不受氣候條件的影響，可以相對準確推測該蟲成蟲各發(fā)生時期，但物候預測法具有嚴格的地區(qū)性[8]，該結果目前暫不適用于山東泰安以外的地區(qū)，其他地區(qū)借鑒應用時，應結合當?shù)貙嶋H，作適當?shù)恼{整和修正，可用當?shù)氐闹参镂锖蚱诙ㄐ灶A測當?shù)刈限崩嫦蟮陌l(fā)生趨勢。

成蟲發(fā)生期除受限于其自身的生物學特性外，還受各種環(huán)境因子的影響[9]。有效積溫預測法研究表明，室內(nèi)恒溫條件下，16～31℃范圍內(nèi)紫薇梨象卵和蛹的發(fā)育速率與溫度呈正相關，泰安地區(qū)紫薇梨象越冬蛹的發(fā)育起點溫度為(7.91±0.87) ℃，有效積溫為(116.18±4.79)度·日，卵發(fā)育起點溫度為(13.98±0.88) ℃，有效積溫為(54.4±3.32)度·日，且兩者指數(shù)關系極顯著，可根據(jù)當?shù)貙崟r監(jiān)測的環(huán)境溫度變化，利用回歸方程預測出紫薇梨象蛹和卵的準確發(fā)生時期，為及時制定防治策略、防止成蟲種群大暴發(fā)、研究其之后世代有效積溫提供理論依據(jù)。

昆蟲屬于變溫動物，在恒溫條件與自然變溫條件下的生長發(fā)育存在差異[10]。同時由于紫薇梨象的生活史復雜，蟲態(tài)交錯嚴重，幼蟲生活周期長且存在一小部分越冬成蟲，卵及初孵幼蟲對環(huán)境的要求非常高，這為越冬幼蟲始盛期的確定及其它蟲態(tài)的有效積溫的測定帶來了困難。紫薇梨象其他蟲態(tài)及自然變溫條件下的發(fā)育起點溫度、有效積溫需要進一步研究。

[1] 王菊英，周成剛，喬魯芹，等.嚴重危害紫薇的新害蟲：紫薇梨象[J].中國森林病蟲，2010，29(4):18-20.

[2] 劉大川，王菊英，喬魯芹，等.紫薇新害蟲—紫薇梨象的生物學特性[J].應用昆蟲學報，2011，48(3):646-651.

[3] 查玉平，洪承昊，胡孜進，等.阿維菌素對紫薇梨象的室內(nèi)毒力評價[J].湖北林業(yè)科技，2010(6):30-31.

[4] 劉大川，周成剛，李艷，等.紫薇梨象的危害與紫薇生長發(fā)育的關系[J].環(huán)境昆蟲學報，2011，33(3):302-307.

[5] 李艷，鄭方強，于麗穎，等.山東泰安泰興苗圃紫薇梨象成蟲種群的空間格局[J].應用生態(tài)學報，2014，25(1):257-262.

[6] 楊忠岐.白蛾周氏嚙小蜂的有效積溫及發(fā)育起點溫度研究[J].林業(yè)科學，2000，36( 6):119-122.

[7] 楊保祥，郜月琴.云斑天牛物候預測預報初步研究[J].經(jīng)濟林研究，1990(1):58-59.

[8] 周書永，陳繪畫，徐衛(wèi)民，等.松墨天牛成蟲發(fā)生期預測[J].東北林業(yè)大學學報，2013，41(70):100-103.

[9] 王建軍，魏建榮，王玉珠，等.舞毒蛾卵寄生蜂大蛾卵跳小蜂發(fā)育與溫度的關系及利用替代寄主柞蠶卵繁育的子代品質評價[J].昆蟲學報，2012，55(5):570-574.

[10]宗世祥，王濤，駱有慶，等.沙棘木蠹蛾蛹的發(fā)育起點溫度和有效積溫研究[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2004，2(2):31-34.

(責任編輯 李海燕)

PredictionandforecastoftheoccurrenceperiodofPseudorobitisgibbusinTaianArea

/WANG Danfeng,et al.

(College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Taian 271000,China)

PseudorobitisgibbusRedtenbacher is an important pest which infestsLagerstroemiaindicaseriously.It can seriously affects the ornamental value and economic value ofL.indica.The prediction and forecast of its occurrence period is of great significance to the scientific control and prevention ofP.gibbus.The experiment was carried out by the periodic distance method,phenological forecasting method and effective accumulative temperature method to forecast the occurrence period ofP.gibbusin Taian area.The results showed that the forecast results,the initial booming period,peak stage and ending period of periodic different developmental stage predicted by using the periodic distance method and the phenological forecasting method,were basically coincided with the results of field investigation,and different developmental stage periodic distance were relatively stable.According to the effective accumulative temperature law,the developmental threshold temperature (DTT) of the overwintering pupa and egg were (7.91±0.87) ℃ and (13.98±0.88) ℃ respectively,and the effective accumulated temperature(EAT) was (116.18±4.79) degree-day and (54.4±3.32) degree-day respectively.The DTT and the EAT index trend curve fit with the measured curve of the basic.

PseudorobitisgibbusRedtenbacher；prediction and forecast;periodic distance method;phenological forecasting method;effective accumulative temperature

2016-12-09；

2017-02-20

山東省泰安市科技攻關項目“紫薇梨象的發(fā)生及防治技術研究”(20093046)

王丹鳳(1990—)，女，河北保定人，在讀碩士研究生，研究方向：森林昆蟲與螨類

盧希平，教授，E-mail:lxp59@sdau.edu.cn。

S763.305

A

1671-0886(2017)04-0017-04