菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲的空間分布格局和抽樣技術①

杜浩劉學敏高梅 李宗鍇 張光勇 楊紹瓊 鄧成菊 孫寅虎

(云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所云南河口661300)

菠蘿蜜（Artocarpus heterophyllus）又稱木菠蘿、樹菠蘿，是典型熱帶果樹，原產(chǎn)于印度南部。多分布于東南亞國家，主產(chǎn)國為印度、孟加拉國及馬來西亞等，在中國主要分布于海南、廣東、臺灣、福建、廣西、云南和四川等熱帶、亞熱帶地區(qū)［1］。黃翅絹野螟（Diaphania caesa‐lisWalker）屬鱗翅目（Lepidoptera）、螟蛾科（Pyralidae），是熱帶木本糧食作物菠蘿蜜主要的鉆蛀性害蟲［2］。其雌成蟲產(chǎn)卵于寄主嫩梢、果柄或花芽表面，幼蟲孵出后就近在組織表面取食，約2齡后蛀入嫩枝、花苞及果實取食，老熟幼蟲可在蛀道內化蛹，或鉆出后吐絲于葉片包裹化蛹［3］，蛀道內、外均有糞便堆積，易引起果蠅幼蟲進入取食，使果實受害部位變褐腐爛，導致果實發(fā)育不良、脫落，嚴重時造成50%以上的減產(chǎn)，同時由于該蟲始發(fā)期不易發(fā)現(xiàn)，暴發(fā)成災后難以有效防控，因此，成為制約菠蘿蜜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵因素之一［4］。

目前，關于菠蘿蜜園黃翅絹野螟的研究主要是關于其形態(tài)鑒定［5］、觸角感器的電鏡觀察［2］、生物學特性和田間種群動態(tài)［4］等方面，關于其幼蟲的空間分布規(guī)律和抽樣技術，尚無相關報道。為探明菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲的空間分布特征，本研究在云南河口地區(qū)6塊菠蘿蜜園地開展調查，并進行空間分布模型分析，以期為開展黃翅絹野螟幼蟲的科學調查、發(fā)生趨勢預測等提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

在河口縣選定南溪鎮(zhèn)、螞蝗堡農(nóng)場、壩灑農(nóng)場、蓮花灘鄉(xiāng)、老范寨鄉(xiāng)和紅河熱科所共6個樣地開展調查，選定樣地種植面積均在2 hm2以上，主栽品種均為‘馬來西亞1號’。為確保調查時一定的蟲口密度，調查開展前2個月內不采取任何農(nóng)藥防治措施。樣地概況如表1所示。

表1調查區(qū)域概況

1.2 方法

1.2.1 取樣

在黃翅絹野螟的爆發(fā)高峰期8月，采用5點取樣法，每取樣點調查9株（3×3），共45株，調查時對選定樣株分4個方位進取樣，每個方位隨機取菠蘿蜜枝尖10枝，并用解剖刀剖開，發(fā)現(xiàn)幼蟲則計入該株蟲口數(shù)，當枝尖數(shù)不足40枝時，采用全株調查。

1.2.2 空間分布分析

采 用Iwao直 線 回 歸 方程［6］：m*＝α＋βm和Taylor方差與均數(shù)經(jīng)驗公式［7］：lgS2＝lga＋blgm。3個常用聚集度指標：聚塊性指標m*/m，叢生指標：I＝S2/m－1，Cassie指標：CA＝（S2－m）/m2。以上表達式中，m為平均每株蟲口數(shù)，m*為平均擁擠度，S2為樣本方差?；貧w模型和聚集度指標取值范圍與空間分布型關系參考李召波等［8］方法。

1.2.3 抽樣技術分析

采用Iwao提出的理論抽樣公式和最佳序貫模型。理論抽樣數(shù)計算公式：n＝（t2／D2）［（α＋1）／m＋β－1］，其中n為最佳抽樣數(shù)，t為保證概率，本文取1.96（置信度95%），D為允許誤差，通常取值為0.1～0.3［9］。序貫抽樣模型公式：其中，m0為防治指標，T（n）為田間抽樣數(shù)為n時對應的累計蟲口數(shù)［10］。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

以上數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2007和SPSS 22.0進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 黃翅絹野螟幼蟲空間分布格局

采用Iwaom*-m模型和Taylor冪法則進行回歸分析。根據(jù)Iwao直線回歸方程m*＝α＋βm，黃翅絹野螟幼蟲的m*-m模型方程為m*＝1.502m－0.051（r＝0.927**），其中α＝-0.051＜0，說明其個體間存在相互排斥，β＝1.502＞1，說明其基本成分為聚集分布（圖1）；根據(jù)Taylor提出的方差與均數(shù)經(jīng)驗公式lgS2＝lga+blgm，黃翅絹野螟幼蟲Tay‐lor冪法則模型方程為lgS2＝1.366lgm＋0.162（r＝0.935**），其中，lga＝0.162＞0，b＝1.366＞1，可見黃翅絹野螟幼蟲種群為依賴于密度的聚集分布（圖2）。從聚集指標測定結果表2來看，6塊樣地中，除樣地4為均勻分布外，其余5塊樣地均為聚集分布。

2.2 黃翅絹野螟幼蟲抽樣技術

2.2.1 理論抽樣數(shù)

圖1菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲Iwao m＊-m模型函數(shù)

圖2菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲Taylor冪法則函數(shù)

表2菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲空間分布聚集度指標

將m*-m回歸方程中的α和β，帶入最適理論抽樣數(shù)模型中，得到菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲最適理論抽樣公式為n＝t2/D2（0.949/m＋0.502），通過計算可得，t值取1.96，允許誤差D值為0.1～0.3，不同蟲口密度（m）條件下的最適理論抽樣見表3。由理論抽樣表可發(fā)現(xiàn)，隨著蟲口密度的增大，最適理論抽樣數(shù)逐漸減小。在實際運用中，通過初步調查預估樣地蟲口密度后，即可查閱或計算不同允許誤差條件下的最適理論抽樣數(shù)。

2.2.2 序貫抽樣模型

將m*-m回歸方程中α、β帶入序貫抽樣模型公式可得，菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲的序貫抽樣公式為因目前對菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲沒有統(tǒng)一防治指標，根據(jù)本次調查結果，擬設定防治指標m0為0.6頭，將一序列抽樣數(shù)（n＝20，30，40……）帶入以上序貫抽樣模型可計算出對應蟲口數(shù)上限值（T（n）′）和下限值（T（n）′′），建立序貫抽樣表（表4）。實際運用中，在一定的抽樣數(shù)下，若調查所得黃翅絹野螟幼蟲的累計蟲口數(shù)T（n）＜T（n）′′，即蟲量低于防治指標，不需要采取防治措施；若T（n）′′＜T（n）＜T（n）′，則需要繼續(xù)進行調查；若T （n）＞T（n）′，則需要采取防治措施。

表3菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲最適理論抽樣表

表4菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲序貫抽樣表

3 討論

昆蟲的空間分布格局是昆蟲種群的重要特性之一，研究昆蟲的空間分布能夠揭示其種群動態(tài)結構和田間發(fā)生規(guī)律，對蟲情預測預報、防治閾值確定、防治策略制定等意義重大［11］。昆蟲的空間分布由物種的遺傳特性和環(huán)境因子的協(xié)同進化所致，它反映了昆蟲種內種間關系、環(huán)境適應力、行為特征等對寄主和環(huán)境因子的響應［12］，所以，研究某一作物地昆蟲的空間分布特征需要考慮寄主、天敵、地形、氣候和田間管理措施等因素的差異［13］。在本研究選定的6塊樣地中，地形、海拔、樹齡和栽培管理等因素均存在差異，通過空間分布模型分析和聚集度指標測定發(fā)現(xiàn)，其種群密度存在明顯差異，整體表現(xiàn)為樹齡越高，種群密度越大，這可能是由于相對樹齡較大的菠蘿蜜為黃翅絹野螟幼蟲提供了更多的取食條件；同時，黃翅絹野螟幼蟲的聚集強度和蟲口密度存在相關性，主要表現(xiàn)為，蟲口密度越大，聚集強度越大，但樣地6中菠蘿蜜和香蕉套栽，其蟲口密度相對較低，聚集強度卻相對較大，這可能與該樣地中香蕉相對菠蘿蜜植株更為高大，一定程度上削弱了黃翅絹野螟的擴散分布所致。此外，由于本研究中設置樣本有限，黃翅絹野螟幼蟲的空間分布格局對其他環(huán)境因子響應還有待更多的研究加以論證。

黃翅絹野螟幼蟲取食菠蘿蜜嫩枝后，其老熟幼蟲多在蛀道內化蛹，完成其整個生活史，幾乎無轉移為害其他枝條的情況發(fā)生，且在本調查中發(fā)現(xiàn)，較多枝條雖有為害癥狀，但在其蛀道內未解剖到其幼蟲，結合王政等［4］的研究結果黃翅絹野螟的平均世代歷期為50.5 d，在海南地區(qū)一年發(fā)生8代，考慮是由于黃翅絹野螟的世代重疊等因素導致大多數(shù)受害枝條中未解剖到其幼蟲。所以在菠蘿蜜黃翅絹野螟幼蟲的為害規(guī)律研究和防治策略制定中，除考慮其幼蟲蟲口密度外，還應結合實際為害程度，以及其他蟲態(tài)蟲口數(shù)量加以考量。本研究通過解剖菠蘿蜜枝尖的方式調查黃翅絹野螟幼蟲的蟲口數(shù)，而對于菠蘿蜜花苞及果實中的黃翅絹野螟幼蟲未作統(tǒng)計，其空間分布格局還有待進一步研究。另外，本研究選擇五點取樣法開展調查，對于各取樣方法之間的評估還有待進一步研究。

綜上所述，本研究初步探明了菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲的空間分布格局主要為聚集分布或均勻分布。同時，根據(jù)Iwao提出的抽樣模型，本研究建立了菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲的最適理論抽樣公式和最佳序貫抽樣模型，據(jù)于此，在抽樣調查工作中，可在盡可能減輕工作強度的同時，保證抽樣數(shù)據(jù)的準確性與代表性。這為菠蘿蜜園黃翅絹野螟幼蟲的蟲情測報調查、防治指標確定和防治效果評估等工作的開展提供了基礎支撐。