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清远麻竹笋沟金针虫生物学特性及其土壤空间分布

2014-04-29刘细群郑基焕曹红梅

农学学报 2014年11期
关键词:空间分布生物学特性

刘细群 郑基焕 曹红梅

摘 要:为提高清远麻竹笋的产量,对清远地区麻竹笋沟金针虫(Pleonomus canaliculatus)的危害进行调查,并对其生物学特性进行描述。调查发现沟金针虫是清远地区麻竹笋退笋的主要害虫。据沟金针虫幼虫在麻竹笋土壤的空间分布表明:体型较大的沟金针虫在麻竹笋土壤中的分布主要为聚集分布。鉴于沟金针虫危害的竹笋比以往报道的有扩大趋势,在竹种移植、土壤改良等方面要加以考虑。

关键词:沟金针虫;生物学特性;麻竹笋;空间分布

中图分类号:S453.79 文献标志码:A 论文编号:2014-0237

Investigation Biological Characteristics of Qingyuan Pleonomus elegans

of P. canaliculatus and Their Spatial Distribution in Soil

Liu Xiqun1, Zheng Jihuan2, Cao Hongmei3

(1Division of Scientific Research, Qingyuan Polytechnic, Qingyuan 511510, Guangdong, China;

2Guangdong Institute of Entomology, Guangzhou 510260, Guangdong, China;

3Department of Food and Drug, Qingyuan Polytechnic, Qingyuan 511510, Guangdong, China)

Abstract: In order to improve P. elegans production in Qingyuan, Pleonomus canaliculatus in Qingyuan damage were investigated, and its biological characteristics were described. The survey found Pleonomus canaliculatus was the main pest of P. elegans out shoot in Qingyuan area. According to wireworm larvae in P. elegans the spatial distribution of soil showed that: the distribution of larger wireworms in P. elegans in soil mainly aggregated distribution. In view of wireworm harm shoots than in previous reports had a tendency to expand, in bamboo transplanting, soil improvement to be considered.

Key words: Pleonomus canaliculatus; Biological Characteristics; P. elegans ; Spatial Distribution

0 引言

麻竹又叫甜竹、甜笋竹,是中国南方主要笋用竹种之一。近几年来,在麻竹笋的产业化进程中地下害虫的危害,给麻竹笋的产量、品质造成了较大的影响,直接影响农户的收益,也影响了麻竹笋加工企业的产品质量,在一定程度上制约了麻竹笋生产的发展。沟金针虫(Pleonomus canaliculatus)是鞘翅目Coleoptera叩头虫科Elateridae幼虫,危害麻竹笋苗期。近几年来对于沟金针虫危害的报道逐渐增多,沟金针虫对早园竹林危害尤为严重,其中鲜笋带虫率可达62%,虫口密度可达3头/kg,每株竹笋最多带虫19头[1-3]。且沟金针虫常年于土壤中活动,难以发现,其钻蛀麻竹笋内取食,造成大量的虫笋和退笋,严重影响麻竹笋的产量和商品价值,猖獗时可使麻竹笋的种笋难留,严重制约清远麻竹笋的可持续性经营。

国外从1940年开始对沟金针虫进行研究,Seal等[4]对沟金针虫危害马铃薯的土壤空间分布进行调查研究,发现幼虫体型的大小不同也会影响其在土壤中的分布格局,小型幼虫在土壤中为均匀分布,中等幼虫在土壤中为随机分布,体型较大的幼虫在土壤中呈聚集分布,而且不同种的分布也不一样,Salt和Hollick[5]对沟金针虫危害黑麦草田的土壤空间分布进行调查研究,得出沟金针虫幼虫体型大小不同,其空间分布特点不同,体型为小型和中等的幼虫在土壤中均为聚集分布,而体型较大的幼虫则表现为随机分布。而国内对沟金针虫的研究起步较晚,邓志刚等[6]对北方沟金针虫的生活习性及防治进行研究,张艳玲等[7]分析沟金针虫发生与环境的关系,何振贤等[8]研究了沟金针虫在豫西干旱丘陵区的登封市暴发成灾因素及综合治理对策。

吴立民[9-11]对麦田沟金针虫Pleonomus canaliculatus发生为害特点及无公害防治技术进行研究,并进一步调查其土壤分布,结果表明各项聚集度指标多为聚集分布。种群空间分布是研究昆虫种群结构的重要方法之一,麻竹笋出笋时期的沟金针虫分布、苗期不同体型的沟金针虫分布、同体型沟金针虫在食物不足时的土壤空间分布都会存在着一定差异。随着清远山区麻竹笋的大规模种植,沟金针虫发生期高度集中,其隐蔽性强,防控特别困难,因此,有必要对其生物学特性和在土壤空间分布进行调查,为预防和监测沟金针虫提供一定的参考。

1 样地条件及调查方法

1.1 样地条件

清远地区于2005年开展实施广东省技术创新专业镇试点工作,为研究沟金针虫提供了良好的科研平台。

1.2 沟金针虫形态确定及寄主危害特征调查

调查麻竹笋受害的同时,收集沟金针虫,以75%酒精保存于5 mL离心管中,带回实验室进行形态观察。通过调研麻竹笋受害特征来确定其是否受到沟金针虫的危害。

1.3 沟金针虫的土壤空间分布调查

笔者从2013年4月中旬开始到8月中旬结束,每隔7天调查1次,对麻竹笋地下害虫进行调查,调查方法为5点调查法。每点挖取土壤标准为长×宽×高为20 cm×20 cm×10 cm,抽取2株麻竹笋。分别调查麻竹笋的受害笋情况和土壤中的沟金针虫数。抽样笋数为50株。

1.4 统计方法

研究昆虫种群空间分布格局时常用的一种方法是聚集指标测定方法,笔者分别统计了5种不同聚集度指标来判定沟金针虫的空间分布规律。

扩散系数C=V/λ,C=1时为随机分布(Poisson分布),C>1时为聚集分布,C<1时为均匀分布,其中λ为样本平均数,V为样本方差。Morisita指数[IS=i=0nxi(xi-1)N(N-1)=nfx2-NN(N-1)],IS=1时为随机分布,IS>1时为聚集分布,IS<1时为均匀分布。

Cassie Kuno指数CA=(V-λ)/λ2,CA=0时为随机分布,CA>0时为聚集分布,CA<0时为均匀分布。平均拥挤度m*=λ+V/λ-I,m*/λ=1时为随机分布,m*/λ>1时为聚集分布,m*/λ<1时为均匀分布。

Green扩散系数[GI=Vλ-1(n)-1],GI=0时为随机分布,GI<0时为均匀分布,GI>0时为聚集分布,其中N=fx为幼虫数(x)与观测频数(f)的乘积。

对麻竹笋的受害笋情况和土壤中的沟金针虫数进行统计,危害率=[受害株/(受害株+健康株)]×100%。

2 结果与分析

2.1 沟金针虫形态描述及生活史

2.1.1 成虫 体长14.5~18.5 cm,宽3.5~5.5 cm,全身被金灰色细毛。头扁,头顶有三角形凹陷,密布刻点。触角细长,11~12节。

2.1.2 卵 乳白色,近椭圆形,长约1.8 cm, 宽约1.5 cm。

2.1.3 幼虫 初孵为乳白色,头与尾节淡黄色,体长11.5~21.5 cm,后变为黄色至金黄色,老熟幼虫体长20.5~30.5 cm。体节宽大于长,略扁平,金黄色。头扁平,上唇前缘呈齿状突起,由胸背至第8腹节背面正中有1个明显的细纵沟,尾节黄褐色,两侧隆起,尾端分叉并向上弯曲。

2.1.4 蛹 长纺锤形, 1.9~2.2 cm,初为绿色,后变为褐色。

2.1.5 生活史 一般2~3年完成1个世代,以幼虫或成虫在土中越冬。3月中旬至4月中旬为活动盛期。成虫白天多潜伏于表土内,夜间在土中交尾产卵。卵散产,以在土中3~7 cm深处较多。卵于5月上旬开始孵化。因生活历期较长,幼虫发育不整齐,有世代重叠现象。老熟幼虫8—9月在地下13~20 cm处化蛹,9月初羽化。羽化的成虫不出土,当年进入越冬,翌年3—4月上升活动,4月上旬为卵盛孵期,以幼虫危害竹笋根部。10月中下旬向深层移动越冬。

2.2 沟金针虫危害特征和危害程度

沟金针虫对麻竹笋的危害主要表现为:麻竹笋在苗期停止生长,同时发现麻竹笋的笋尖甚少露水,无光泽;沟金针虫一般习惯从麻竹笋的基部开始取食,笔者打开麻竹笋基部后可见沟金针虫钻蛀危害的孔道,其危害严重的部位一般在麻竹笋的中下部,很少到中上部。

从表1中可以看出,沟金针虫是清远地区麻竹笋退笋的主要害虫,夜蛾导致的退笋程度远低于沟金针虫,未发现叶甲等危害。

2.3 沟金针虫在麻竹笋土壤中的空间规律

沟金针虫的主要食物来源为苗期的麻竹笋,当竹种到达出笋高峰期时危害更加严重。笔者调查收集到的幼虫均为体型较大者(>20 mm),从麻竹笋中调查到的沟金针虫为32头,其在麻竹笋上的分布有较大的差异,一般为每笋1~2头幼虫,极少为每笋3~8头幼虫,笔者统计5种不同的聚集指标来判定沟金针虫的空间分布规律,结果表明体型较大的沟金针虫在麻竹笋土壤中的分布为聚集分布(表2)。

3 结论与讨论

目前研究报道较多主要是白洪青和刘军[12-13]的沟金针虫对早园笋(Phyllostachys)的危害及李运喜[14]的对毛竹(P. pubescens)退笋危害、郑明生[15]的对石竹(P. nuda)出笋退笋危害、孙国忠[16]的对白夹竹(P. bissetii)退笋危害和梁光红[17]的对黄甜竹(Acidosasaedulis)的危害,而沟金针虫对麻竹笋的危害没有详细描述,特别是清远山区独特气候环境下沟金针虫的危害尚属空白。本研究调查了清远地区麻竹笋出笋较多的竹种,由于清远地区麻竹笋种植产业规模的扩大,竹农为了追求经济利益过渡开发竹林,可能成为沟金针虫潜在爆发的内因。在出笋高峰期,以体型较大的沟金针虫危害麻竹笋较为普遍,试验中选取的种植麻竹笋地势均为平整的土壤,而种植麻竹笋若为山坡土壤,则更加适合于沟金针虫在土壤空间分布,其聚集分布可能与充足的食物来源有着密切关系,Seal等[4]、Salt和Hollid[5]也认为不同体型的沟金针虫的空间分布格局和食物源的条件有重要关系,如麦田沟金针虫为聚集分布主要是因为麦田提供的丰富食物来源。

笔者通过对沟金针虫在清远地区麻竹笋的退笋情况影响摸底调查,初步明确了沟金针虫对麻竹笋的危害程度,这对清远麻竹笋苗期沟金针虫发生、预测预报及综合防治具有十分重要的意义。研究中选择的麻竹笋品种一般出笋时甚少人为干扰,其分布较为均匀、出笋整齐、发笋量较多,以此开展土壤中沟金针虫的空间分布研究,具有较好的代表性。当前,沟金针虫对清远麻竹笋的危害日趋加重,通过调研其在土壤中的活动规律将有助于系统的预防地下害虫,针对性地开展化学防治、生物防治或生态防治等。

参考文献

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