楊素玲,趙永昂
(淮安市淮安區(qū)林業(yè)技術(shù)指導(dǎo)站,江蘇 準(zhǔn)安 223300)
美國白蛾(Hyphantriacunea),屬鱗翅目(Lepidoptera)裳蛾科(Erebidae),具有食性雜、繁殖快、易暴發(fā)、危害重、防治難等特征[1],被列為世界性檢疫害蟲[2-3]。自1979年,美國白蛾首次傳入我國遼寧丹東市后,目前已經(jīng)擴(kuò)散至14個(gè)省(區(qū)、市)的611個(gè)縣級(jí)行政區(qū)[4]。目前,美國白蛾仍然呈現(xiàn)擴(kuò)散蔓延的趨勢,嚴(yán)重威脅生態(tài)安全、城市綠化以及林果種植、蠶桑養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)。
淮安區(qū)屬轄淮安市,地處蘇北腹地,因位于古淮河之南而得名,全境屬黃淮平原與江淮平原的結(jié)合部。全區(qū)現(xiàn)有林地面積30余萬畝,農(nóng)田林網(wǎng)18萬畝,林木覆蓋率近20%,林網(wǎng)率15.3%,林業(yè)有害生物防控工作面廣量大?;窗矃^(qū)是美國白蛾適生區(qū)[5],城鄉(xiāng)的闊葉林木及多種農(nóng)作物都為美國白蛾適宜寄主,2014年6月入侵淮安區(qū)[6],近年來在淮安區(qū)蔓延迅速,危害加重,在部分地段暴發(fā)成災(zāi),不僅造成生態(tài)損失,而且發(fā)生一系列的擾民事件[7]。其發(fā)生危害具有以下特點(diǎn):一是由零星發(fā)生發(fā)展到全區(qū)所有鄉(xiāng)村均有發(fā)生和危害;二是寄主植物由最初的桑樹擴(kuò)展至楊樹、櫻花、柿樹、海棠、櫸樹、槐樹、重陽木等數(shù)十種植物;三是疫情呈現(xiàn)由“農(nóng)村包圍城市”的格局,從北部、東部向南部、西部擴(kuò)散傳播,城區(qū)的綠化樹種也受美國白蛾侵襲。四是從村莊四旁樹木向綠色通道、片林發(fā)展。五是由點(diǎn)狀向塊狀或片狀轉(zhuǎn)變,發(fā)生面積逐年擴(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì)2014年發(fā)生面積200畝,2015年發(fā)生面積達(dá)11920畝,2016年發(fā)生面積達(dá)2700畝,2017年發(fā)生面積達(dá)2110畝,2018年發(fā)生面積達(dá)3120畝,2019年發(fā)生面積達(dá)3310畝,2020年發(fā)生面積達(dá)1720畝,2021年發(fā)生面積達(dá)1810畝。近幾年,全區(qū)防治作業(yè)面積10萬畝,無公害防治率90%以上。由于美國白蛾在淮安區(qū)的生活史尚無研究報(bào)道,種群動(dòng)態(tài)規(guī)律尚不清楚,引起美國白蛾的防控不及時(shí),間接影響了防治工作的開展。
因此,為明確美國白蛾在淮安區(qū)的生物學(xué)特性及發(fā)生規(guī)律,2019年~2021年在淮安市淮安區(qū),通過林間調(diào)查和定點(diǎn)觀測,研究了美國白蛾在淮安區(qū)的生活史,進(jìn)而調(diào)查不同世代成蟲的種群動(dòng)態(tài)規(guī)律,以期為美國白蛾在淮安區(qū)的及時(shí)監(jiān)測和科學(xué)防控提供依據(jù)。
1.1.1 試驗(yàn)材料。監(jiān)測所用信息素誘芯為日本進(jìn)口美國白蛾性信息素誘芯,購于國內(nèi)代理公司。誘捕器為 Unitrap 型,購于國內(nèi)生物公司。誘捕器由上蓋、誘芯籠、漏斗形 連接蓋和集蟲桶 4 部分組成。集蟲桶長 13 cm、上部直徑 17 cm、下部直徑 14 cm,誘芯籠長 4.5 cm、口徑 2 cm;漏斗形連接蓋開口直徑 9 cm。誘芯籠四周柵欄式開口,使用時(shí)將誘芯放 置于誘芯籠中并掛設(shè)林間。為防止誘捕器內(nèi)的美國白蛾逃逸,在誘集桶內(nèi)加入適量洗衣粉水。
1.1.2 監(jiān)測樣地。從2019~2021年在淮安市淮安區(qū)(33.62°N, 119.02°E)范圍內(nèi)設(shè)置6個(gè)監(jiān)測樣地。于4月初開始懸掛性信息素誘捕器,每個(gè)誘捕器間距 50 m,懸掛高度不低于 2 m,每個(gè)樣地設(shè)置3個(gè)重復(fù),主要樹種為楊樹,每天檢查 并記錄誘捕的美國白蛾雄成蟲數(shù)量,并于美國白蛾第 1代羽化末期更換誘芯,直至9月30日結(jié)束。
通過野外調(diào)查和定點(diǎn)觀測,觀察研究美國白蛾各蟲態(tài)在淮安區(qū)的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生規(guī)律和特點(diǎn),包括成蟲活動(dòng)規(guī)律、卵著生特點(diǎn)、幼蟲發(fā)生情況、化蛹場所等。
自2019~2021年在淮安市淮安區(qū),設(shè)置四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地。并在其中隨機(jī)選擇10棵樹調(diào)查越冬蛹的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對采集到的美國白蛾越冬蛹帶回室內(nèi),對其表象特征進(jìn)行觀察記錄,記錄羽化以及病變情況。之后將羽化之外的其他所有美國白蛾越冬蛹剖開,觀察其內(nèi)部特征,確定此美國白蛾越冬蛹的基本狀況。如果美國白蛾越冬蛹剖開內(nèi)部表現(xiàn)為黃色液體狀(脂肪體),無味,則鑒定為存活;如果美國白蛾越冬蛹剖開內(nèi)部表現(xiàn)為黑色或者棕色液體,有腥臭味,說則鑒定為死亡,雌雄蛹的鑒定根據(jù)趙玉平的方法進(jìn)行室內(nèi)鑒定[8]。
表1 淮安美國白蛾生活史表
結(jié)果如表1所示,可知美國白蛾在淮安區(qū)1年發(fā)生3代,以蛹越冬。4月上、中旬,越冬代成蟲開始羽化,5月上旬達(dá)到羽化高峰期。第1代卵在5月上旬可見,5月中下旬~6月上旬為第1代幼蟲發(fā)生期,6月中旬始見幼蟲化蛹,6月下旬~7月中旬為第1代成蟲羽化期,7月上旬進(jìn)入羽化高峰期。第2代卵始見于7月上旬,幼蟲發(fā)生期為7月中旬~8月中旬,7月下旬進(jìn)入蛹期,8月上旬~9月上旬為第2代成蟲發(fā)生期,8月中旬為羽化高峰期;第3代卵在8月中旬始見,幼蟲發(fā)生期在8月下旬~10月上旬,9月下旬開始化蛹,9月底10月初為化蛹高峰期??傮w上,第1代幼蟲發(fā)育較為整齊,各齡期較為同步,第2,3代由于上一世代的發(fā)育不同步,常出現(xiàn)世代重疊現(xiàn)象。
2019~2021年,淮安區(qū)8個(gè)監(jiān)測點(diǎn)均誘集到了美國白蛾成蟲。在淮安區(qū)美國白蛾最早始現(xiàn)于4月上旬,2019年美國白蛾始現(xiàn)時(shí)間略晚于2020年和2021年。
圖1 美國白蛾成蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)
美國白蛾成蟲的發(fā)生動(dòng)態(tài)在各年份大致有3個(gè)峰值期,不同年份出現(xiàn)峰值的時(shí)間和誘捕數(shù)量有一定差異。平均各年份第一個(gè)峰值期出現(xiàn)在4月下旬~5月下旬,2019年出現(xiàn)峰值的時(shí)間最早,為4月22日。第二個(gè)峰值期出現(xiàn)的時(shí)間為6月下旬~7月下旬,各年份第二個(gè)峰值出現(xiàn)時(shí)間比較集中,均在7月初。第三個(gè)峰值期出現(xiàn)在8月初~9月初。2019~2020年峰值出現(xiàn)時(shí)間集中在8月中旬,2021年出現(xiàn)時(shí)間在8月下旬。平均每個(gè)峰值期持續(xù)時(shí)間在1個(gè)月左右。大部分年份(2020、2021年)的第1個(gè)峰值及第2個(gè)峰值誘蟲數(shù)量較多,第 3個(gè)峰期誘蟲數(shù)量相對較少。2019年,第一峰值期,8個(gè)試驗(yàn)地,單日最大誘捕量為386頭,第二以及第三峰值期單日最大誘捕量分別為472頭和195頭。2020年,第一峰值期單日最大誘捕量達(dá)到1046頭,第二以及第三峰值期誘捕數(shù)量呈現(xiàn)下降取食,單日最大誘捕數(shù)分別為554頭和321頭。2021年總體趨勢與2020基本接近。
2019~2021年,對設(shè)置的四個(gè)調(diào)查樣地,40株寄主樹種進(jìn)行美國白蛾越冬蛹的調(diào)查。結(jié)果表明,美國白蛾在淮安地區(qū)常區(qū)多選擇較為干燥的場所化蛹越冬,如楊樹的枯樹皮層、樹洞內(nèi),以及林地周邊地勢較高的磚塊瓦礫下、竹架竿和林地周邊菜地秸稈內(nèi)、枯枝落葉中等,在林地內(nèi)地表淺土層較少發(fā)現(xiàn),深土層中較多。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有蟲株率在67.5%~85%之間,平均每株存在3~4頭越冬蛹,平均每平方米存在2.2~3.4頭越冬蛹。美國白蛾越冬蛹存活率較高,在不同年份中均高于50%。其中,在2019年的調(diào)查中,存活率相對于其他年份最高,為84%。在調(diào)查中,美國白蛾越冬雌蛹數(shù)量在2019,2020年顯著高于雄蛹數(shù)量,雌雄比分別為5∶3和7∶5。2021年中,雄蛹占比更高,雌雄比為1∶3。
表2 美國白蛾越冬蛹調(diào)查
淮安地區(qū)自然條件特殊,由北向南跨越二個(gè)生物氣候帶,植物資源豐富,出現(xiàn)了暖溫帶落葉闊葉林和北亞熱帶落葉常綠闊葉混交林,主要栽培楊樹72、中順一號(hào)(中林2025)、95、895、35楊等楊樹品種,以及水杉、銀杏、柳樹、榆樹、刺槐、泡桐、桑樹、梨樹、桃樹等樹種。美國白蛾在淮安地區(qū) 1a發(fā)生3代,豐富的植物資源為美國白蛾的定殖以及傳播提供了有力條件。美國白蛾傳播的方式多種多樣,可隨苗木、貨物和交通工具遠(yuǎn)距離傳播[9-11]。自2014年,淮安區(qū)已成為省認(rèn)定的美國白蛾重點(diǎn)疫區(qū),根據(jù)站點(diǎn)測報(bào)美國白蛾疫情目前在全區(qū)普遍發(fā)生,在部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)較為嚴(yán)重。因此,對于美國白蛾成蟲的監(jiān)控是后續(xù)對美國白蛾幼蟲防治的重要步驟[11]。
研究利用連續(xù) 3年時(shí)間準(zhǔn)確掌握美國白蛾在淮安區(qū)的年生活史:1年發(fā)生 3代,且4月初已有越冬成蟲羽化,美國白蛾監(jiān)控工作的布置需要早于4月。4月底、5月初達(dá)到成蟲羽化高峰,以及各代成蟲的高峰期具體時(shí)間節(jié)點(diǎn):越冬代、第 1代、第 2代成蟲發(fā)生高峰期分別為 4月20~5月 15日、6月 25日~7月13日、8月 10~27日,與江蘇其他地區(qū)發(fā)生情況基本一致[12-14]。同時(shí),越冬代的誘集到的成蟲數(shù)量顯著高于第一代以及第二代。針對美國白蛾發(fā)生情況,根據(jù)美國白蛾發(fā)生、傳播和危害特性,采取以物理、生物、仿生等無公害防治辦法為主的綜合除治措施[15],其中關(guān)鍵要做好美國白蛾第一代的除治工作,在幼蟲破網(wǎng)前組織力量集中開展除治。利用美國白蛾專用性信息素監(jiān)測美國白蛾發(fā)生動(dòng)態(tài),具有活性高、特異性強(qiáng)、無污染、不傷害天敵等優(yōu)點(diǎn),下一步可以在性誘集預(yù)測預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上,完善預(yù)測預(yù)報(bào)體系,結(jié)合發(fā)生期預(yù)測、物候預(yù)測等建立更加可靠的預(yù)警系統(tǒng),增加監(jiān)測面積、監(jiān)測覆蓋率,實(shí)現(xiàn)林業(yè)有害生物全面系統(tǒng)監(jiān)測、科學(xué)防控的目標(biāo)[16]。
2019~2021年冬季11~12月、春季2~3月,連續(xù)3年在踏查的基礎(chǔ)上,選擇有代表性的地塊,嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程,設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)地和標(biāo)準(zhǔn)株,對美國白蛾越冬蛹調(diào)查中發(fā)現(xiàn),美國白蛾整體發(fā)生趨勢較為穩(wěn)定沒有呈現(xiàn)暴漲的趨勢。同時(shí),美國白蛾越冬蛹存活率較高。因此,下一步在調(diào)查美國白蛾越冬蛹的基礎(chǔ)上,進(jìn)行綁草把收集美國白蛾越冬蛹再集中銷毀[15, 17],來控制翌年美國白蛾的種群數(shù)量。