河南內(nèi)鄉(xiāng)重要經(jīng)濟(jì)作物實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)分析

陸春顯，趙 巖

（1 河南省南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣植保植檢站，474350）（2 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院）

實(shí)蠅隸屬于雙翅目實(shí)蠅科，主要分布于亞洲熱帶、亞熱帶和暖溫帶以及澳大利亞和南太平洋地區(qū)，少數(shù)種類分布于非洲南部和夏威夷群島[1-2]。實(shí)蠅種類多，分布廣，絕大多數(shù)種類為水果和蔬菜作物害蟲[3-5]。實(shí)蠅中有國(guó)際上重要的檢疫性害蟲，會(huì)造成流行區(qū)內(nèi)果蔬類作物的大幅度減產(chǎn)；一旦隨寄主傳入適生條件優(yōu)越的非疫區(qū)后，就有隨時(shí)暴發(fā)災(zāi)害的可能，從而帶來重大經(jīng)濟(jì)損失[6]。近年來，隨著全球氣候變暖及國(guó)內(nèi)果蔬大范圍交互調(diào)運(yùn)，實(shí)蠅害蟲在我國(guó)發(fā)生程度不斷加重并呈擴(kuò)大蔓延的趨勢(shì)，對(duì)果蔬類作物的生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

河南省是我國(guó)農(nóng)業(yè)大省，是許多水果蔬菜的重要產(chǎn)區(qū)，實(shí)蠅的危害也非常嚴(yán)重。圍繞河南省實(shí)蠅的發(fā)生與為害特征已有部分研究報(bào)道[7-13]，然而這些研究大部分只分析了實(shí)蠅發(fā)生的種群動(dòng)態(tài)，對(duì)實(shí)蠅種群數(shù)量與不同氣候因子及其他因子的相關(guān)關(guān)系分析較少。河南省南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣大橋鄉(xiāng)楊溝村柑橘種植面積近萬畝，柑橘是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民致富的主要經(jīng)濟(jì)來源，但實(shí)蠅危害逐漸加重。內(nèi)鄉(xiāng)縣實(shí)蠅害蟲種類主要為橘小實(shí)蠅（Bactrocera dorsalisHendel）、南亞果實(shí)蠅（Zeugodacus tauWalker）和具條實(shí)蠅（Z.scutellataHendel）。這3 種實(shí)蠅的寄主范圍非常廣泛，橘小實(shí)蠅可為害柑橘、番石榴、楊桃、芒果、香蕉、茄子、辣椒、瓜類等40 多科250 多種水果和蔬菜；南亞果實(shí)蠅可為害16 科80 余種植物，主要嗜食植物集中在甜瓜屬、南瓜屬、絲瓜屬、冬瓜屬和苦瓜屬等蔬菜作物；但國(guó)內(nèi)外有關(guān)具條實(shí)蠅寄主種類一直缺乏系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，至今關(guān)于具條實(shí)蠅寄主為茄科植物和某些瓜類的果實(shí)抑或葫蘆科植物的花朵尚無確切結(jié)論[14-16]。橘小實(shí)蠅和南亞果實(shí)蠅的為害方式均主要為雌成蟲產(chǎn)卵于果實(shí)中，卵孵化為幼蟲取食果肉，使果實(shí)腐爛、掉落，輕者降低果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量，重者造成絕收，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的損失。通常認(rèn)為，寄主果實(shí)是具條實(shí)蠅產(chǎn)卵及幼蟲生長(zhǎng)的主要部位[13]，但也有研究發(fā)現(xiàn)其喜好在瓜類花朵上產(chǎn)卵[1]。

為明確當(dāng)前氣候和農(nóng)業(yè)種植背景條件下內(nèi)鄉(xiāng)縣重要經(jīng)濟(jì)作物實(shí)蠅害蟲的主要發(fā)生種類和發(fā)生動(dòng)態(tài)，我們對(duì)2016—2018 年連續(xù)3 年的誘集數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理分析，并對(duì)影響實(shí)蠅種群數(shù)量變動(dòng)的因素進(jìn)行了分析，為及時(shí)掌握實(shí)蠅在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)生、危害情況并采取有針對(duì)性的防治措施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

橘小實(shí)蠅性誘劑為誘蠅醚（Methyleugenol，Me），南亞果實(shí)蠅和具條實(shí)蠅性誘劑為誘蠅酮（Cuelure，Cue），2 種試劑均購(gòu)自華恒天然生物制品廠。誘捕器采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)塑料Steiner 式誘芯，誘芯以棉花為載體。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）誘集方法。Me 或Cue 與含有酒精的馬拉硫磷（75%馬拉硫磷與93.75%酒精的體積比為1∶5）按1∶1 比例混合均勻后，滴在誘捕?內(nèi)的棉芯中，30 d 更換1 次誘芯。誘捕器懸掛高度1.5～2.0 m（視作物情況而定），誘捕?間距不少于50 m[17]。監(jiān)測(cè)期間每7 d 調(diào)查1 次，收集誘捕器中的實(shí)蠅，帶回當(dāng)?shù)刂脖Ｕ荆b定種類并計(jì)數(shù)[18]。監(jiān)測(cè)時(shí)間為2016—2018 年每年的5 月初至11 月中旬。

（2）誘集地點(diǎn)。選擇瓜類及柑橘種植相對(duì)集中的內(nèi)鄉(xiāng)縣趙店鄉(xiāng)崗堤村（111.84°E，33.13°N）、灌漲鎮(zhèn)天池村（111.95°E，33.04°N）作為南亞果實(shí)蠅和具條實(shí)蠅監(jiān)測(cè)點(diǎn)，大橋鄉(xiāng)楊溝村（111.84°E,33.00°N）作為橘小實(shí)蠅和具條實(shí)蠅監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)3 個(gè)誘集點(diǎn)，每個(gè)誘集點(diǎn)懸掛1 個(gè)誘捕器。

1.3 數(shù)據(jù)分析

將年份（X1）、日期（X2）以及內(nèi)鄉(xiāng)縣平均氣溫（X3）、平均最高氣溫（X4）、平均最低氣溫（X5）、平均年降水量（X6）、平均日照時(shí)數(shù)（X7）及5 cm地溫（X8）與3 種實(shí)蠅誘集數(shù)量進(jìn)行相關(guān)性分析及主成分分析。不同影響因子與實(shí)蠅發(fā)生動(dòng)態(tài)之間的相關(guān)性、主成分分析通過IBM SPSS Statistics 25 完成，繪圖通過Origin 8.5 完成。

溫度和降水量等氣象資料來自河南省南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣氣象局。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)鄉(xiāng)縣重要經(jīng)濟(jì)作物實(shí)蠅種群發(fā)生動(dòng)態(tài)

2016—2018 年3 年共誘捕到橘小實(shí)蠅、南亞果實(shí)蠅和具條實(shí)蠅共58 134 頭。其中，具條實(shí)蠅數(shù)目最多，為37 369 頭，占調(diào)查總數(shù)的64.28%；南亞果實(shí)蠅11 502 頭，占19.79%；橘小實(shí)蠅9 263 頭，占15.93%。

2016 年，3 種實(shí)蠅均于7 月13 日開始出現(xiàn)，橘小實(shí)蠅的誘捕盛期為9 月初至10 月底，10 月11日達(dá)到最高峰；南亞果實(shí)蠅的誘捕盛期為8 月初至10 月底，10 月11 日達(dá)到最高峰；具條實(shí)蠅的誘捕盛期為7 月下旬至9 月下旬，9 月3 日達(dá)到最高峰。10 月11 日還可誘集到極少量具條實(shí)蠅，以后沒有誘集到，橘小實(shí)蠅和南亞果實(shí)蠅在11 月中下旬才逐漸沒有。具條實(shí)蠅的誘集數(shù)目遠(yuǎn)高于另外2 種實(shí)蠅，在誘集盛期可達(dá)到4 600 余頭，南亞果實(shí)蠅誘集數(shù)次之，橘小實(shí)蠅誘集數(shù)最少（圖1-A）。

2017 年，橘小實(shí)蠅、南亞果實(shí)蠅和具條實(shí)蠅分別于8 月7 日、6 月26 日和6 月26 日出現(xiàn)；誘捕盛期分別為8 月下旬至10 月底、8 月上旬至10 月底、7 月下旬至9 月下旬，分別于9 月8 日、8 月23 日和8 月7 日達(dá)到誘集最高峰，具條實(shí)蠅在10月中旬還可誘集到極少量，之后沒有誘集到，其他2 種實(shí)蠅在11 月中下旬才逐漸沒有。具條實(shí)蠅誘集數(shù)目仍最高，南亞果實(shí)蠅次之，橘小實(shí)蠅最少（圖1-B）。

2018 年，橘小實(shí)蠅于7 月19 日出現(xiàn)，8 月中旬至10 月底為誘捕盛期，9 月6 日達(dá)到誘捕最高峰，11 月中旬逐漸誘捕不到；南亞果實(shí)蠅于7 月26 日開始誘捕到，8 月底至10 月中旬為誘捕盛期，9 月27 日達(dá)到誘捕最高峰，10 月下旬逐漸沒有；具條實(shí)蠅于7 月1 日開始誘捕到，誘集盛期為7 月中下旬至9 月初，8 月9 日達(dá)到最高峰，10 月下旬逐漸誘捕不到。仍以具條實(shí)蠅誘集數(shù)目最高，南亞果實(shí)蠅降為誘集數(shù)目最低，橘小實(shí)蠅的誘集數(shù)目明顯增長(zhǎng)（圖1-C）。

圖1 2016—2018 年河南內(nèi)鄉(xiāng)重要經(jīng)濟(jì)作物實(shí)蠅發(fā)生動(dòng)態(tài)

2.2 3 種重要經(jīng)濟(jì)作物實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)的影響因子分析

2.2.1種群數(shù)量與有關(guān)因子的相關(guān)性

相關(guān)性分析結(jié)果表明，橘小實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)與年份、日期、平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和5 cm 地溫均呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性為極顯著（表1）。南亞果實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)與日期、平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和5 cm 地溫均呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性為極顯著（表2）。具條實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)與日期、平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和5 cm 地溫均呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性為極顯著（表3），這些說明這3 種重要經(jīng)濟(jì)作物實(shí)蠅種群數(shù)量的變化與這些影響因子有密切關(guān)系。

表1 河南內(nèi)鄉(xiāng)橘小實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)與有關(guān)因子的相關(guān)性

2.2.2影響實(shí)蠅種群數(shù)量變動(dòng)因子的主成分分析

根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果對(duì)3 種實(shí)蠅的重要影響因子進(jìn)一步進(jìn)行主成分分析。橘小實(shí)蠅，對(duì)年份（X1）、日期（X2）、平均氣溫（X3）、平均最高氣溫（X4）、平均最低氣溫（X5）和5 cm 地溫（X8）這6 個(gè)影響因子進(jìn)行分析的結(jié)果顯示，第1 個(gè)主成分的特征值為4.110，貢獻(xiàn)率為68.499%，為最主要的成分。根據(jù)主成分1 在各影響因子變量上的載荷，發(fā)現(xiàn)平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和5 cm 地溫的載荷數(shù)值較大，可認(rèn)為這4 個(gè)氣候因子綜合作用對(duì)橘小實(shí)蠅害蟲發(fā)生的影響最大。

表2 河南內(nèi)鄉(xiāng)南亞果實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)與有關(guān)因子的相關(guān)性

表3 河南內(nèi)鄉(xiāng)具條實(shí)蠅種群動(dòng)態(tài)與有關(guān)因子的相關(guān)性

南亞果實(shí)蠅，對(duì)日期（X2）、平均氣溫（X3）、平均最高氣溫（X4）、平均最低氣溫（X5）和5 cm地溫（X8）這5 個(gè)因子進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，第1 個(gè)主成分為最主要的成分，其特征值為4.108，貢獻(xiàn)率為82.165%，根據(jù)主成分1 在各影響因子變量上的載荷，發(fā)現(xiàn)平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和5 cm地溫這4個(gè)氣候因子綜合作用對(duì)南亞果實(shí)蠅害蟲發(fā)生的影響最大。

具條實(shí)蠅，對(duì)日期（X2）、平均氣溫（X3）、平均最高氣溫（X4）、平均最低氣溫（X5）和5 cm 地溫（X8）這5 個(gè)影響因子進(jìn)行主成分分析發(fā)現(xiàn)，第1 個(gè)主成分的特征值為4.349，貢獻(xiàn)率為72.486%，根據(jù)主成分1 在各影響因子變量上的載荷，同樣是平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和5 cm 地溫這4 個(gè)氣候因子綜合作用對(duì)具條實(shí)蠅害蟲發(fā)生的影響最大。

因此，影響3 種實(shí)蠅在河南內(nèi)鄉(xiāng)種群發(fā)生量的關(guān)鍵影響因子為：平均氣溫（X3）、平均最高氣溫（X4）、平均最低氣溫（X5）和5 cm 地溫（X8），可以作為氣象因子選擇的綜合指標(biāo)來分析河南內(nèi)鄉(xiāng)重要經(jīng)濟(jì)實(shí)蠅種群變化規(guī)律。分析這4 個(gè)氣候因子（x）與3 種實(shí)蠅誘捕量（y）的關(guān)系，擬合得到以下關(guān)系（圖2）：

平均氣溫：y=24.18+7.21E-4x+1.28E-7x2

平均最高氣溫：y=29.28+5.34E-4x+1.96E-7x2

平均最低氣溫：y=20.08+0.00104x+2.13x2

5 cm 地溫：y=27.66+5.97 E-4x+2.62E-7x2

圖2 2016—2018 年河南內(nèi)鄉(xiāng)重要經(jīng)濟(jì)作物實(shí)蠅誘捕量與氣候因子關(guān)系

3 結(jié)論與討論

河南省內(nèi)鄉(xiāng)縣地處黃河中下游，分屬長(zhǎng)、淮、漢三大水系，屬北亞地帶與暖溫帶過渡型氣候，其西北、北面環(huán)山，對(duì)夏秋北上的潮濕氣流和冬季南下的冷氣起屏障作用，故其境內(nèi)較省內(nèi)其他平原地區(qū)年平均氣溫略高，年平均濕度較大[19-20]。因此適宜的氣候?yàn)楣麑?shí)蠅在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)生提供了有利的條件。同時(shí)該地處于豫鄂陜邊界交匯處，也為果實(shí)蠅的遷飛、傳播帶來嚴(yán)重的威脅。

本研究針對(duì)河南省南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣橘小實(shí)蠅、南亞果實(shí)蠅及具條實(shí)蠅的種群動(dòng)態(tài)及可能的影響因子進(jìn)行了研究。誘集結(jié)果表明，具條實(shí)蠅誘集量最高，是內(nèi)鄉(xiāng)縣的優(yōu)勢(shì)實(shí)蠅物種，強(qiáng)于其他2 種實(shí)蠅，但橘小實(shí)蠅的誘集數(shù)目有逐年上升的趨勢(shì)。3 種實(shí)蠅在整個(gè)調(diào)查期間的種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化呈明顯的單峰型，因此推測(cè)3 種實(shí)蠅在當(dāng)?shù)? 年發(fā)生1 代，這也與前人的研究一致[13,21-22]。具條實(shí)蠅發(fā)生高峰期出現(xiàn)在每年7 月中下旬至9 月底，正值當(dāng)?shù)貧鉁刈罡摺⒔邓肯鄬?duì)集中、光照時(shí)間較長(zhǎng)的一段時(shí)間；其他2 種實(shí)蠅發(fā)生盛期與之呈現(xiàn)明顯的錯(cuò)峰現(xiàn)象，基本為8 月中下旬至10 月底。本研究中誘集的橘小實(shí)蠅主要來自大橋鄉(xiāng)楊溝村的柑橘種植基地，該時(shí)期與當(dāng)?shù)氐母涕俪墒炱诨疽恢?，由此可見寄主的生長(zhǎng)和成熟期也是影響果實(shí)蠅種群發(fā)生期的關(guān)鍵因素之一。

相關(guān)研究表明，溫度、濕度、光照對(duì)實(shí)蠅的發(fā)育有一定影響，溫度直接或間接地通過對(duì)實(shí)蠅發(fā)育率、死亡率和生育力來影響實(shí)蠅種群數(shù)量，濕度對(duì)實(shí)蠅成蟲羽化有影響，而中長(zhǎng)期光照對(duì)實(shí)蠅的種群增殖有利[23-24]。對(duì)此，我們也針對(duì)內(nèi)鄉(xiāng)縣的主要?dú)夂蛞蜃樱浩骄鶜鉁?、平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均年降水量、平均日照時(shí)數(shù)、5 cm 地溫，以及年份、日期對(duì)種群動(dòng)態(tài)影響進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析。分析結(jié)果表明，氣象要素是影響橘小實(shí)蠅種群消長(zhǎng)規(guī)律的主要因素，尤其是溫度。平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和5 cm 地溫這4 個(gè)氣候因子是影響內(nèi)鄉(xiāng)縣3 種果實(shí)蠅發(fā)生的關(guān)鍵氣候因子，而且均與實(shí)蠅的發(fā)生呈正相關(guān)，這與前人研究結(jié)果相一致[25-29]。溫度升高有利于實(shí)蠅越冬蟲發(fā)育的提早，并加快蟲體發(fā)育速度[30]；同時(shí)溫度也可通過影響寄主的發(fā)育成熟期而對(duì)實(shí)蠅發(fā)生盛期和高峰期產(chǎn)生決定性影響。內(nèi)鄉(xiāng)縣7—8 月的氣溫較高，最低氣溫和最高氣溫相差不大，平均氣溫穩(wěn)定，相對(duì)濕度較高，該期間的溫度和濕度都比較適合實(shí)蠅的生長(zhǎng)發(fā)育繁殖，所以造成實(shí)蠅種群在這個(gè)季節(jié)大發(fā)生。除此之外，我們還研究了年份和日期對(duì)果實(shí)蠅發(fā)生的影響，結(jié)果表明日期對(duì)3 種實(shí)蠅的發(fā)生也是關(guān)鍵影響因子，年份是橘小實(shí)蠅發(fā)生的關(guān)鍵影響因子。分析認(rèn)為，日期反映了寄主的生長(zhǎng)與成熟期，9—10 月是橘小實(shí)蠅當(dāng)?shù)刂饕闹鞲涕俚某墒旒竟?jié)，因此發(fā)生量較大。同時(shí)，3 年來內(nèi)鄉(xiāng)縣的柑橘種植面積逐漸擴(kuò)大，橘小實(shí)蠅的發(fā)生也愈加嚴(yán)重。但橘小實(shí)蠅是否能在當(dāng)?shù)囟ㄖ尺€需后續(xù)進(jìn)一步研究。

該研究以內(nèi)鄉(xiāng)縣為代表首次開展了河南省南陽市橘小實(shí)蠅、南亞果實(shí)蠅及具條實(shí)蠅3 種重要果實(shí)蠅的周年發(fā)生動(dòng)態(tài)研究，明確了其發(fā)生特點(diǎn)、主要發(fā)生時(shí)期，并分析了可能的關(guān)鍵影響因子，這為南陽市乃至整個(gè)河南省的蔬菜瓜果等重要經(jīng)濟(jì)作物的實(shí)蠅害蟲防控提供了理論依據(jù)。