甘薯小象甲田間發(fā)生規(guī)律試驗(yàn)研究

張富仙，沈升法，邵曉偉，吳列洪*

(1.衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 衢州 324000；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所，浙江 杭州 310021)

甘薯小象甲(Cylasformicarius)又名甘薯蟻象，屬鞘翅目蟻象科，起源于印度和馬來(lái)西亞，現(xiàn)廣泛分布于熱帶和亞熱帶的甘薯產(chǎn)區(qū)[1]，是國(guó)際和國(guó)內(nèi)重要的檢疫性害蟲。近年來(lái)，甘薯小象甲在衢州市發(fā)生趨重，以衢江區(qū)十里豐始發(fā)地為中心的疫區(qū)已蔓延至整個(gè)衢州市乃至周邊地區(qū)，嚴(yán)重影響了甘薯品質(zhì)和產(chǎn)量，威脅到衢州市乃至浙江省甘薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

甘薯小象甲為完全變態(tài)昆蟲，可以分為卵、幼蟲、蛹和成蟲4個(gè)形態(tài)，幼蟲和成蟲均能為害，以幼蟲蛀食甘薯的薯拐和薯塊[2]。幼蟲終身在薯拐和塊根內(nèi)覓食和發(fā)育[3]，還會(huì)在薯塊內(nèi)部形成隧道。薯塊在被幼蟲鉆蛀后會(huì)受刺激產(chǎn)生萜類化合物等有毒物質(zhì)，使甘薯味道苦澀并發(fā)生惡臭，從而品質(zhì)劣變不能食用或飼用[4]。甘薯小象甲具有生命力強(qiáng)、繁殖快、繁殖系數(shù)高、成蟲存活期長(zhǎng)、世代重疊現(xiàn)象嚴(yán)重、為害隱蔽等特點(diǎn)[5-6]。目前生產(chǎn)上以化學(xué)防治為主，在7-10月每隔10～15 d近地表噴施農(nóng)藥1次，可將小象甲薯塊受害率控制在5%以內(nèi)，防治效果較為理想。但隨著大量農(nóng)藥的使用，農(nóng)殘問題也隨之而來(lái)，給甘薯品質(zhì)及土壤與環(huán)境均造成極大的安全隱患。在化學(xué)防治缺失的地塊，薯塊受害率則高達(dá)30%以上，嚴(yán)重地塊甚至絕收。如何有效又環(huán)境友好地控制甘薯小象甲的危害，成為甘薯生產(chǎn)中亟須解決的問題。

為此，開展了甘薯小象甲田間發(fā)生規(guī)律試驗(yàn)研究，以期為本地區(qū)甘薯小象甲的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和科學(xué)防控提供理論依據(jù)，以促進(jìn)甘薯產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)環(huán)境

本試驗(yàn)在衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院東湖科技創(chuàng)新基地進(jìn)行，試驗(yàn)地為黃壤旱地，地勢(shì)平坦、肥力中等，地處甘薯小象甲危害較重的區(qū)域。試驗(yàn)區(qū)域面積990 m2，地塊長(zhǎng)方形，南北向作壟，壟長(zhǎng)55 m、壟寬0.9 m，共20壟。南面隔著鐵柵欄為東西向鄉(xiāng)際公路。試驗(yàn)地全程不治蟲不防病，其他管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.2 供試品種

心香、浙薯75、衢薯2號(hào)3個(gè)品種均為育種專項(xiàng)組自主選育的鮮食小型甘薯品種，各品種特征特性見表1。

表1 參試甘薯品種特征特性Table 1 Characteristics of tested sweet potato varieties

3個(gè)品種薯苗均于2019年5月1日扦插，株距20 cm，667 m2扦插3 700株。田間排列順序從東至西依次為心香、浙薯75、衢薯2號(hào)，具體見表2。

表2 甘薯小象甲誘捕器布置情況Table 2 Arrangement of sweet potato weevil traps

1.3 性誘劑誘捕器及田間布置

監(jiān)測(cè)采用桶型的甘薯小象甲性誘劑誘捕器，其誘芯為英格爾橡膠塞，均為漳州市英格爾農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。

試驗(yàn)田中共布置10只誘捕器，置于壟溝中。分2組，每組5只于10壟區(qū)域，按梅花式布置。南北向二頭設(shè)5 m保護(hù)行，東西向各一邊壟作保護(hù)行。南北向中間分3段，長(zhǎng)15 m，每只誘捕器位于各段中點(diǎn)。橫向同一組內(nèi)間距2壟(1.8 m)，2組間距6壟(5.4 m)。按西北、東北、西南、東南、中或正的方向布置(表2)。于2019年5月14日薯苗返青成活時(shí)置放誘捕器，之后每1個(gè)月更換1次誘芯。

1.4 調(diào)查和記錄

1.4.1 分期考查誘捕雄蟲數(shù)量

每只誘捕器為一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，于2019年5月21日-2020年1月9日考查各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的蟲數(shù)，5月21日-9月30日每7 d考查1次，之后每10 d左右考查1次，每次考察時(shí)間為8：30-11：30。

1.4.2 分品種調(diào)查田間為害情況

12月5日田間甘薯各品種地上部均因霜凍而枯死，12月11日的監(jiān)測(cè)蟲數(shù)各點(diǎn)合計(jì)僅3只。12月15日分品種取樣，在每品種位于正中的誘捕器周邊畦隨機(jī)取1點(diǎn)，連續(xù)挖取5株，考查鮮重、總薯塊數(shù)和受小象甲為害的薯塊鮮重與個(gè)數(shù)。

根據(jù)薯皮和薯肉的受害程度劃分薯塊的受害級(jí)別，分為4級(jí)，判定標(biāo)準(zhǔn)為：0級(jí)-表皮無(wú)蟲眼，薯塊無(wú)受害癥狀；1級(jí)-僅表皮可見針孔狀蟲眼，薯塊不影響食用；2級(jí)-蛀食僅至形成層，薯塊輕微受害，仍有食用價(jià)值；3級(jí)-薯塊橫切蛀食隧道1至多條可分清，薯塊嚴(yán)重受害，不可食用或飼用；4級(jí)-蛀食隧道多條不可分清直至蛀空，整個(gè)薯塊完全受害。并計(jì)算薯塊受害率。

1.5 氣象資料

本文使用的平均氣溫、降水量和相對(duì)濕度等氣象數(shù)據(jù)由衢州市氣象局提供。

1.6 數(shù)據(jù)處理

本文的圖表使用Word和Origin進(jìn)行繪制，使用SPSS進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘薯小象甲雄成蟲數(shù)量田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

誘捕器監(jiān)測(cè)的甘薯小象甲成蟲田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)如圖1所示。2019年5月至2020年1月監(jiān)測(cè)區(qū)的甘薯小象甲雄成蟲數(shù)量呈單高峰。5-7月維持在較低水平，至7月29日平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)1.7頭；始現(xiàn)期在8月中旬，至8月28日平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)9.1頭；9月在平穩(wěn)增長(zhǎng)，至9月30日平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)30.2頭；10月上旬暴發(fā)、蟲口迅速上升，10月10日平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)達(dá)192.8頭，至10月底達(dá)到全年蟲口高峰，10月31日平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)達(dá)404.3頭，其中誘捕量最大的監(jiān)測(cè)點(diǎn)2-1達(dá)1 229頭，為各點(diǎn)平均數(shù)的3倍。

圖1 甘薯小象甲雄成蟲數(shù)量田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.1 Fertility dynamics of male adult populations of sweet potato weevils

2.2 甘薯小象甲田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與氣象因子的相關(guān)性分析

為探究不同氣象因子對(duì)甘薯小象甲田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響，本研究將相關(guān)氣象因子按10 d劃分，建立各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的誘捕量與該區(qū)域點(diǎn)10 d的平均氣溫、平均降雨量和平均相對(duì)濕度的相關(guān)性分析(表3)。結(jié)果顯示，平均氣溫和甘薯小象甲誘捕量存在相關(guān)性。其中，誘捕量最大的點(diǎn)位2-1(Y6)和誘捕總量(Y11)與平均氣溫(X1)呈現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān)。根據(jù)甘薯小象甲田間消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)可知，在東湖基地，12月上旬平均氣溫低于7.6 ℃時(shí)甘薯小象甲活動(dòng)已接近停止，平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)蟲數(shù)由12月2日的110.7頭驟降至12月11日的0.3頭(其中0.2頭死亡)，隨著溫度回升至10 ℃附近甘薯小象甲逐漸恢復(fù)活動(dòng)(12月19日平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)為12.3頭)。在10月中下旬，當(dāng)平均氣溫在17.9～21.0 ℃時(shí)為甘薯小象甲活動(dòng)高發(fā)期。全年的降水量(X2)和相對(duì)濕度(X3)與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)甘薯小象甲的誘捕量呈極弱負(fù)相關(guān)，說(shuō)明降水量和相對(duì)濕度對(duì)甘薯小象甲的活動(dòng)無(wú)顯著影響。

表3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)甘薯小象甲雄成蟲數(shù)量消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與氣象因子的相關(guān)性Table 3 Correlation between the number of male weevils and meteorological factors

2.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)間甘薯小象甲誘捕量的差異性分析

2.3.1 不同甘薯品種早熟性與結(jié)薯特性的差異

根據(jù)甘薯小象甲田間誘捕結(jié)果可知，誘捕量居前2位的監(jiān)測(cè)點(diǎn)2-1(全程總計(jì)5 072頭)和2-2(全程總計(jì)2 574頭)均處于衢薯2號(hào)的范圍內(nèi)，誘捕量第3位的監(jiān)測(cè)點(diǎn)1-1(全程總計(jì)達(dá)1 930頭)處于心香的范圍內(nèi)，誘捕量第4位的監(jiān)測(cè)點(diǎn)1-2(全程總計(jì)992頭)處于浙薯75的范圍內(nèi)。據(jù)表1可知，衢薯2號(hào)的早熟性最為明顯，在扦插65 d左右薯塊即可達(dá)50 g。這使得該品種最早受到危害，表現(xiàn)為位于衢薯2號(hào)范圍內(nèi)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)最早捕獲到甘薯小象甲成蟲，7月29日平均每監(jiān)測(cè)點(diǎn)1.7頭，其中第2組2-1～2-5的數(shù)量，5點(diǎn)平均3.4頭，第1組1-1～1-5全部為0。此外，衢薯2號(hào)的薯形長(zhǎng)紡錘形，其結(jié)薯部位非常淺，在120 d左右薯塊的1/5會(huì)裸露出土表。這一生長(zhǎng)過程從5月1日扦插至9月上旬，此時(shí)的平均氣溫在27.4 ℃，這一溫度條件非常適宜甘薯小象甲的成長(zhǎng)，只需要大約30 d即可完成整個(gè)生命周期[7]。而在這一時(shí)間點(diǎn)的一個(gè)月后(10月上旬)誘捕數(shù)驟增，繼而迎來(lái)10月底的全年最高峰。

與衢薯2號(hào)相比，心香與浙薯75的早熟性依次較差，結(jié)薯位置依次較深，相應(yīng)其種植區(qū)域內(nèi)所捕獲的蟲數(shù)依次較少，受到甘薯小象甲侵襲程度依次較低。

2.3.2 公路的干擾

監(jiān)測(cè)點(diǎn)1-4、1-5、2-4和2-5捕獲的甘薯小象甲數(shù)量沒有因甘薯品種的不同顯示出明顯差異，因調(diào)查蟲口過程中發(fā)現(xiàn)甘薯小象甲受到震動(dòng)有假死現(xiàn)象，可能是由于這4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)靠近公路(距公路12.5 m)，成蟲受到路面震動(dòng)與噪音等人為因素干擾，導(dǎo)致活動(dòng)范圍減弱，進(jìn)入誘捕器的數(shù)量少。而且推測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)1-3、2-3(距公路27.5 m)也可能同樣受到公路的干擾。

2.4 甘薯小象甲對(duì)不同甘薯品種為害程度比較

從2019年12月15日進(jìn)行的不同甘薯品種小象甲發(fā)生為害調(diào)查看(表4)，3個(gè)品種中浙薯75的薯塊受害率最低，為60.38%；心香的薯塊受害率位于二者之間，為64.58%；衢薯2號(hào)的薯塊受害率最高，為85.71%，其中4級(jí)受害率達(dá)16.67%。該結(jié)果與不同甘薯品種監(jiān)測(cè)點(diǎn)間甘薯小象甲誘捕數(shù)量差異性相一致，即誘捕數(shù)量高的監(jiān)測(cè)點(diǎn)其對(duì)應(yīng)品種的受害率也高。

表4 不同甘薯品種小象甲為害情況Table 4 Damage of weevils in different sweet potato varieties

3 結(jié)論與討論

本研究中，2019年甘薯小象甲在衢江區(qū)的田間發(fā)生高峰在10-11月，最高峰在10月底。氣溫是影響小象甲生長(zhǎng)活動(dòng)的一個(gè)重要因素，甘薯小象甲的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與平均氣溫呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)，而與降水量和相對(duì)濕度無(wú)明顯相關(guān)性。甘薯品種的早熟性與結(jié)薯深淺的不同會(huì)顯著影響小象甲消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，本研究中早熟性最好、結(jié)薯最淺的品種衢薯2號(hào)擁有最大的小象甲誘捕量(1 229頭)和最嚴(yán)重的薯塊受害率(85.71%)。陳福如等[6]研究認(rèn)為，甘薯品種營(yíng)養(yǎng)成分與抗蟲性存在一定的相關(guān)性，本研究中不同甘薯品種小象甲的危害程度差異是否也有上述原因還有待于進(jìn)一步的分析。本研究中靠近公路的監(jiān)測(cè)點(diǎn)雄成蟲誘捕量少，是否受到及如何受到公路的干擾，這還有待進(jìn)一步的研究。