咖啡滅字脊虎天牛的取食對(duì)咖啡樹的影響研究

陶雙鳳 王發(fā)秀 陳順英

摘 要：探究蛀干天牛對(duì)小粒種咖啡（Coffea arabica）的危害機(jī)制，為云南小粒種咖啡主產(chǎn)地普洱市的小粒種咖啡栽培提供理論依據(jù)。以蛀干害蟲滅字脊虎天牛（Xylotrechus quadripes Chevrolat）為對(duì)象，研究了其蛀干后對(duì)小粒種咖啡樹體的生理生化改變。結(jié)果表明，滅字脊虎天牛蛀干后顯著提高了小粒種咖啡的樹體內(nèi)部的含水量（41.5±0.84， 43.4±0.6），pH 值差異不顯著（5.6±0.00， 5.7±0.01）。以上結(jié)果為進(jìn)一步研究滅字脊虎天牛蛀干為害對(duì)咖啡樹的致死機(jī)理提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：咖啡滅字脊虎天牛；小粒種咖啡；含水量；pH值

中圖分類號(hào)：S435.671 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530007

基金項(xiàng)目：普洱學(xué)院大學(xué)生自然科學(xué)基金項(xiàng)目“咖啡天牛的選擇性取食及其對(duì)咖啡樹生長(zhǎng)的影響研究”（項(xiàng)目編號(hào)：XSKY17009）

*為本文通訊作者 咖啡是熱帶亞熱帶地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，而小粒種咖啡 （Coffea arabica） 咖啡豆產(chǎn)量占世界咖啡豆總產(chǎn)量的 63%。云南自 1902 年開始引種小粒種咖啡，至今已有 100 多年的栽培歷史[1]。隨著咖啡種植面積的擴(kuò)大，由于管理水平跟不上，加之生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生改變，咖啡病蟲害問題越來越突出，特別是咖啡蛀干天牛種群數(shù)量上升較快[2，3，4]。就目前的研究文獻(xiàn)記載，咖啡已知害蟲 147 種，其中蛀干害蟲的有 24 種，危害思茅地區(qū)咖啡的天牛種群主要是咖啡旋皮天牛（Dihammus Ceruinus Hope）和咖啡滅字脊虎天牛（Xylotrechus quadripes Chevrolat）[5，6，7]?？Х葴缱旨够⑻炫Ｓ紫x主要在木質(zhì)部向上取食，蛀道被粉末狀糞便填塞，被害植株內(nèi)有一頭或數(shù)頭滅字脊虎天牛，阻礙水分和養(yǎng)料的運(yùn)輸，導(dǎo)致咖啡樹枯萎致死，給咖農(nóng)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，咖啡蛀干害蟲的防治迫在眉睫。為此，有必要加強(qiáng)咖啡天牛蟲害生理生態(tài)學(xué)方面的研究，診斷蛀干害蟲的食性，對(duì)于揭示咖啡天牛的為害機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣地概況

取樣地點(diǎn)位于云南省普洱市思茅區(qū)的云南省小?？Х攘挤N苗木繁育基地（N22°67′，E100°88′；1000～1100 m）。

1.2 研究材料

2018年9月，采集樹干直徑相近的咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干，采集時(shí)用鋸子從離地面10cm的高度鋸下，將包裝好的咖啡樹干運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，用于測(cè)定含水量和pH。另采集咖啡滅字脊虎天牛為害的樹干以及健康樹干數(shù)株，立即放入冰箱-4℃冷藏保鮮待用。所有樣品取樣時(shí)間為晴天上午9： 00 —11： 00。

1.3 研究方法

1.3.1 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干的含水量

將咖啡樹干放入鋁盒稱重并做標(biāo)記。將標(biāo)記好的鋁盒分別放入烘箱，用105℃烘干30min，再將溫度降低至60℃烘干24h，取出鋁盒并立即稱重記錄，防止其吸收空氣中的水分而變重。計(jì)算得出咖啡滅字脊虎天牛為害樹干的含水量的變化。

1.3.2 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干的pH值

采集滅字脊虎天牛為害的樹干以及健康樹干，在通風(fēng)光照的地方暴曬數(shù)日，避免淋雨，防止雨水影響咖啡樹的酸度，曬干后，分別用刀去皮，切割，并用粉碎機(jī)分別進(jìn)行粉碎處理，以3：100的比例用蒸餾水浸泡5min并分組標(biāo)記，再用酸度計(jì)分別測(cè)出不同樹干的pH值。

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)（Students T test）來檢驗(yàn)咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干之間各指標(biāo)的差異顯著性。統(tǒng)計(jì)分析在 SPSS 18.0 軟件中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干含水量的差異 蛀干后咖啡樹干含水量（43.4±0.36）明顯高于健康咖啡樹的含水量（41.5±0.84）；一般樹木在受到外界傷害如微生物侵染、害蟲為害時(shí)會(huì)滲出樹液來應(yīng)對(duì)傷害；可能是天牛在蛀干過程中為了更快更好地鉆蛀樹干，分泌一些液體刺激樹干，從而導(dǎo)致蛀干后咖啡樹干含水量升高。

2.2 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干pH的差異 健康咖啡樹干pH值（5.6±0.00），蛀干后咖啡樹干的pH值（5.7±0.01），二者差異不明顯，在對(duì)選擇性取食的實(shí)驗(yàn)中，咖啡滅字脊虎天牛多選擇咖啡樹，可能咖啡樹干的pH比較適合咖啡滅字脊虎天牛生活。

3 結(jié)論與討論

蛀干后咖啡樹pH值與健康咖啡樹pH值無明顯差異，蛀干后咖啡樹干含水量顯著增加。不同的含水量和pH值會(huì)導(dǎo)致樹體微生物種類和豐富度的不同，此條件下可能降低樹木的抵抗力或引起某些病害。在有研究表明，咖啡滅字脊虎天牛成蟲在產(chǎn)卵過程中對(duì)樹皮啃咬產(chǎn)生的刻槽pH升高，蛀干后樹干內(nèi)部環(huán)境呈現(xiàn)堿性[8，9]。在實(shí)驗(yàn)中，咖啡滅字脊虎天牛蛀干后pH值雖然有升高，但無顯著變化，可能原因是咖啡滅字脊虎天牛蛀干后，幼蟲鉆蛀孔道橫向經(jīng)過木質(zhì)部，但孔道直徑較小[10，11，12]，成蟲大部分時(shí)間是在咖啡樹樹心的髓部，而對(duì)活的組織，比如幼嫩的木質(zhì)部和韌皮部影響較?。涣硗?，選擇的是新蛀干咖啡樹，蟲道少，這可能也是蛀干樹干pH值變化不顯著的影響因子。

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