周成輝,朱 麟
(海南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,海南 海口 571158)
荔枝蒂蛀蟲(Conopomorpha sinensisBradley)又稱爻紋細(xì)蛾,屬鱗翅目(Lepidoptera)細(xì)蛾科(Gracilariidae)害蟲,主要分布在我國廣東、海南等南方地區(qū),通過蛀食嫩梢、花穗、果實(shí)等危害荔枝和龍眼。昆蟲的趨光性是指昆蟲向著光產(chǎn)生的方向活動(dòng)的習(xí)性,目前國內(nèi)外關(guān)于昆蟲趨光性機(jī)制的假說主要有光定向行為假說、光干擾假說和生物天線假說等3種[1]。自二十世紀(jì)60年代起,我國農(nóng)村就開始利用煤油燈、白熾燈、氣燈等進(jìn)行害蟲的誘集,隨著科技的發(fā)展,誘蟲燈的種類逐漸增多,其應(yīng)用范圍越來越廣[2]。
害蟲自古以來就是農(nóng)林業(yè)達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)目的必須跨越的一大難題?;瘜W(xué)農(nóng)藥的使用雖然能夠快速地殺滅害蟲、降低害蟲數(shù)量,但有益昆蟲也被化學(xué)農(nóng)藥滅殺,并且還會(huì)造成農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染等問題[3]。近年來,投入到荔枝蒂蛀蟲防治的人力和物力逐年升高,化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染以及害蟲抗藥性問題日益突出,因此必須發(fā)展更加高效環(huán)保的防治方式。利用昆蟲的趨光性對害蟲進(jìn)行誘殺或趨避是一種環(huán)保無污染的物理防治方法,也是綜合防治的重要組成部分[4]。已有研究表明,荔枝蒂蛀蟲的生活習(xí)性會(huì)因夜晚光照而發(fā)生變化,如部分生理生命活動(dòng)減少或延遲,繁殖能力變?nèi)醯?,認(rèn)為荔枝蒂蛀蟲具有“惰光性”[5]。目前,鮮有關(guān)于光照對荔枝蒂蛀蟲的影響和利用光源進(jìn)行荔枝蒂蛀蟲防治的報(bào)道。為此,本研究采用5種不同顏色的光源進(jìn)行荔枝蒂蛀蟲的誘捕試驗(yàn),探究不同顏色光源對荔枝蒂蛀蟲成蟲的引誘效果,以期為其防治提供新的思路。
紅光燈(622~760 nm,9 w),黃光燈(577~597 nm,9 w),綠光燈(492~577 nm,9 w),藍(lán)光燈(435~450 nm,9 w),紫光燈(390~435 nm,9 w),粘蟲板(黃色,20 cm×15 cm),插排(12 m)。
2019年3月1日至4月30日,在??谑协偵絽^(qū)三門坡鎮(zhèn)紅明農(nóng)場荔枝園中布置10個(gè)誘捕點(diǎn)(分成兩縱列,每列5個(gè)位點(diǎn)),功率皆為9 w的紅色、黃色、藍(lán)色、綠色和紫色5種顏色的燈各兩個(gè),同種光源平行布置,在晴朗無雨的夜間19:00—23:00進(jìn)行誘捕。每種燈旁30 cm處掛置一張黃色的粘蟲板用于粘蟲。每種燈相距10 m,每隔1 h檢查捕獲的成蟲數(shù)量。紅色、黃色、藍(lán)色、綠色和紫色5種燈依次在各平行位點(diǎn)上誘捕2 d,誘捕10 d后在果園中重新布置誘捕點(diǎn),總計(jì)誘捕30 d。
5種顏色燈光的誘捕效果分析見圖1。綠色燈光的誘捕效果最佳,誘捕到的成蟲數(shù)量最多,共誘捕到41只荔枝蒂蛀蟲成蟲;其次是藍(lán)色燈光,共誘捕到19只荔枝蒂蛀蟲成蟲;第三是紫色燈光,共誘捕到8只荔枝蒂蛀蟲成蟲;紅色和黃色燈光誘捕效果最差,在總共30個(gè)夜晚中均未誘捕到荔枝蒂蛀蟲成蟲。
圖1 燈光誘捕效果Figure 1 Trapping effect of light
單日誘捕荔枝蒂蛀蟲成蟲數(shù)量變化情況見圖2。3月3日誘捕到第一只荔枝蒂蛀蟲成蟲。單日誘捕成蟲數(shù)量最多的日期為3月27日和4月11日,均誘捕到6只荔枝蒂蛀蟲成蟲。2019年3月份和4月份分別共誘捕到29只和39只荔枝蒂蛀蟲成蟲。
圖2 單日誘捕荔枝蒂蛀蟲成蟲數(shù)量變化情況Figure 2 Change of the number of Conopomorpha sinensis Bradley adults in a single day
不同時(shí)間段誘捕效果分析見圖3,誘捕的最佳時(shí)間段為20:00—21:00,期間共誘捕到29只荔枝蒂蛀蟲成蟲;21:00—22:00次之,期間共誘捕到20只荔枝蒂蛀蟲成蟲;隨后依次是19:00—20:00和22:00—23:00,期間分別誘捕到12只和7只荔枝蒂蛀蟲成蟲。
圖3 不同時(shí)間段誘捕效果Figure 3 Trapping effect in different time periods
昆蟲主要依靠單眼和復(fù)眼感受外界的光照刺激,單眼是復(fù)眼的輔助器官,光通過復(fù)眼后由視覺色素感知并傳遞給神經(jīng)中樞引起視覺反應(yīng)。大量的研究結(jié)果表明,昆蟲的敏感光譜波長為253~700 nm,同時(shí)光的強(qiáng)度也是影響昆蟲趨光性的重要因素之一[6]。昆蟲能夠感受到紫外光至中遠(yuǎn)紅外光,但不同種類的昆蟲對光的趨性也各不相同,即使是同一種昆蟲對光的趨性也會(huì)因雌雄或齡期的差異而不同[7-10],如綠光對金龜子的吸引力較強(qiáng),而蚜蟲明顯對黃光的趨性更強(qiáng)[11]。昆蟲的趨光性又可分為正趨光性和負(fù)趨光性,正趨光性可用于誘殺害蟲,負(fù)趨光性則可用于趨避害蟲,如使用銀灰等光源可以驅(qū)避蚜蟲,夜行性蛾類昆蟲對一定波長范圍內(nèi)的黃色燈光具有忌避性等[12]。在燈光防治中,防治效果又會(huì)受到光源安裝高度、距離等因素的影響,因此利用燈光防治有害昆蟲時(shí),必須考慮害蟲本身、自然環(huán)境和誘蟲光源等因素選擇和創(chuàng)造有利的條件,以到達(dá)最佳的防治效果[13]
光照對荔枝蒂蛀蟲的生長具有重要影響。郭義等發(fā)現(xiàn)在以黑暗為對照條件時(shí),荔枝蒂蛀蟲成蟲對不同顏色燈光的選擇依次是:紫>藍(lán)>白>紅>黑>綠>黃[14]。本研究采用5種不同顏色的光源在荔枝園進(jìn)行荔枝蒂蛀蟲成蟲誘捕試驗(yàn),結(jié)果表明其對5種顏色燈光的趨性強(qiáng)弱依次是:綠>藍(lán)>紫>紅=黃,與郭義等的研究結(jié)果不同,可能是實(shí)驗(yàn)環(huán)境與光源的差異造成的。荔枝蒂蛀蟲的種群數(shù)量從花期開始增加,至果實(shí)成熟時(shí)達(dá)到頂峰,因此4月份誘捕到的成蟲數(shù)量高于3月份。由于本研究采用粘蟲板捕獲成蟲,將成蟲取下后其身體結(jié)構(gòu)被破壞,無法分辨雌雄,故無法判斷各顏色的燈光對雌雄成蟲是否有不同的影響。
對荔枝蒂蛀蟲成蟲的繁殖行為的研究發(fā)現(xiàn),荔枝蒂蛀蟲的羽化盛期在夜晚19:00—24:00,羽化高峰處在20:00—22:00;成蟲的交配行為大多在18:30—24:00發(fā)生,交配高峰是20:00—22:00[15]。本研究發(fā)現(xiàn),夜晚20:00—21:00誘捕荔枝蒂蛀蟲成蟲的效果最佳,21:00—22:00的誘捕效果次之,故推測20:00—22:00荔枝蒂蛀蟲成蟲的活動(dòng)力最強(qiáng),誘捕效果最佳,與前人的研究結(jié)論一致。
隨著科技的發(fā)展,殺蟲燈的種類越來越多,不僅能滿足害蟲防治的需求,還衍生出許多“種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲配套生態(tài)集成技術(shù)”,實(shí)現(xiàn)了種植業(yè)害蟲物理防治與養(yǎng)殖業(yè)活飼料收集喂養(yǎng)相結(jié)合,既能提高資源利用率節(jié)省成本支出,還能增產(chǎn)增收[2]。劉衛(wèi)強(qiáng)曾使用頻振式殺蟲燈結(jié)合果實(shí)套袋進(jìn)行荔枝蒂蛀蟲防治試驗(yàn),取得一定效果[16]。燈源的種類、強(qiáng)度以及位置等因素均會(huì)對殺蟲燈的誘殺效果產(chǎn)生影響,而且荔枝果樹多采用間伐種植,株行距較小,透光性差,因此光源在荔枝林間設(shè)置的高度、距離及光照強(qiáng)度等問題都亟待進(jìn)一步研究。
目前對昆蟲趨光性現(xiàn)象的解釋還存有爭論,但對于調(diào)節(jié)昆蟲趨光性的神經(jīng)系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。已有研究表明,果蠅幼蟲中央腦的兩對神經(jīng)元能夠調(diào)節(jié)果蠅幼蟲對不同光照強(qiáng)度的偏好行為[17],同時(shí)還發(fā)現(xiàn)大量的突觸后神經(jīng)元中樹突分支會(huì)因果蠅幼蟲視覺系統(tǒng)中的感覺變化而發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,并且產(chǎn)生一系列的生理反應(yīng)[18]。到目前為止,尚未有關(guān)于荔枝蒂蛀蟲趨光性的響應(yīng)機(jī)制的研究報(bào)道,相關(guān)問題仍需要進(jìn)一步的研究。