气象因子对黄板防治茶小绿叶蝉效果的影响
2016-11-25陈伟忠黄伙水陈秀辉陈若荣蔡创钿谢泽楷胡桂萍
陈伟忠 黄伙水 陈秀辉 陈若荣 蔡创钿 谢泽楷 胡桂萍
(1.广东宏伟集团有限公司 515632;2.泉州出入境检验检疫综合局技术服务中心 362000;3.江西省蚕桑茶叶研究所 330200)
气象因子对黄板防治茶小绿叶蝉效果的影响
陈伟忠1黄伙水2*陈秀辉1陈若荣1蔡创钿1谢泽楷1胡桂萍3
(1.广东宏伟集团有限公司 515632;2.泉州出入境检验检疫综合局技术服务中心 362000;3.江西省蚕桑茶叶研究所 330200)
利用吸虫机采集法做对照,调查黄板对茶小绿叶蝉雌雄成虫的诱捕效果。同时采用逐步多元线性回归分析研究最低、平均和最高气温,日降雨总量,平均相对湿度,日最高太阳辐射总量以及平均风速7类气象因子对黄板和吸虫机捕捉茶小绿叶蝉成虫数量的影响。结果表明,黄板诱捕到的茶小绿叶蝉成虫中雌性成虫仅占20.1%,而吸虫机采集到的雌性茶小绿叶蝉成虫则达到总量的73.6%。逐步多元线性回归分析的结果表明,黄板和吸虫机捕捉的茶小绿叶蝉成虫数量受到不同气象因子的显著影响。
黄板;小贯小绿叶蝉;气象因子;雌雄比例;回归分析
茶小绿叶蝉是半翅目头喙亚目叶蝉科中的一类小型昆虫,根据施龙清等(2014)等对包括泉州市安溪县在内的福建主要茶区茶小绿叶蝉的形态鉴定结果,其优势种为小贯小绿叶蝉Empoasca onukii[1]。茶小绿叶蝉是我国茶园最主要的害虫之一,若虫和成虫刺吸茶树柔嫩部位汁液,导致叶肉细胞破裂,严重时受害部位(多为嫩茶梢)枯死,形成叶蝉烧[2]。茶小绿叶蝉世代周期短,每年可发生11~13代[3]。受茶小绿叶蝉的危害,我国长江中下游地区的夏、秋茶损失约在10%~15%,重灾年份茶叶损失则高达50%以上[4]。黄板是目前用于防治茶小绿叶蝉最主要的物理防治方法之一,原理是利用叶蝉对黄色的趋性引诱其靠近粘板,实现诱捕的目的。不同于室内大棚,户外茶园环境更为复杂,黄板的诱捕效果会受到外界各种因素的干扰。从气象因子入手,探寻在茶园黄板诱捕茶小绿叶蝉中气象因子带来的影响,为提升黄板的诱捕效果提供参考数据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验所用黄板由福建漳州英格尔农业科技有限公司生产,规格为20cm×25cm,两面涂有粘虫胶。
1.2 试验地点
试验地点位于福建省泉州市安溪县西坪镇红星茶场内茶园(25o0’15.76” N, 117o52’0.04” E; 海拔700~750m,茶园面积约40000m2)。茶园为有机茶园,多年未有农药和化肥的施用。
1.3 试验方法
2015年5月13日到同年9月20日,从茶园中随机选取5块试验区,各区茶树数量和高度相同,每块试验区之间保持20m以上的距离。各试验区进行以下处理:将黄板放置于两个茶丛之间,板两面与茶丛平行,黄板顶部与茶树冠层等高(距离地面约0.5m),每个试验点放置一块黄板。在调查期间,每日上午7点,对各处理组中黄板上诱捕到的茶小绿叶蝉雌雄成虫数量分别进行记录。为掌握上述物种在茶园中的正常种群动态,同样在每天上午7点,在离黄板10m处,用吸虫机(电动马达,16000转,进虫口直径12cm)对3m×3m范围的茶丛进行采样,每次采样持续2min。记录各点收集的茶小绿叶蝉雌雄成虫数量。
在上述试验进行期间,在茶园安置了一台小型气象站(HOBOware,产地美国)。利用这台气象站对茶园的降雨、相对湿度、太阳辐射总量、风速以及温度这些气象因子进行实时记录。为了与上述采样时间相统一(采样时间为早上7点),每日24小时的气象数据统计时段为前一日上午7点到当日7点。
1.4 数据处理
采用逐步多元线性回归方法分析最低、平均和最高气温(X1/X2/X3),日降雨总量(X4),平均相对湿度(X5),日最高太阳辐射总量(X6)以及平均风速(X7)七类气象因素对各处理组中抓获的茶小绿叶蝉雌雄成虫数量(Y1)、雄性成虫数量(Y2)和雌性成虫数量(Y3)的影响。为满足正态性假设,所有响应变量根据公式“ln(Y+1)”进行对数转换。
2 结果与分析
从2015年5月13到9月20日期间,黄板诱捕茶小绿叶蝉试验结果为平均每个试验点诱捕到茶小绿叶蝉成虫共计2272.2头,其中雌性成虫465.2头,雄性成虫1807.4头;而采用吸虫机诱捕结果为平均每个试验点捕获茶小绿叶蝉成虫共计2290.0头,其中雌性成虫1686.0头,雄性成虫604.0头(表1)。如表1所示,黄板和吸虫机两种方法捕获的茶小绿叶蝉性别比例存在显著差异。在黄板诱捕的茶小绿叶蝉成虫总量中雌性所占比例平均仅为20.1%,而吸虫机捕获的成虫中雌性占73.6%。
对茶小绿叶蝉雌雄成虫数量(Y1)、雄性成虫数量(Y2)和雌性成虫数量(Y3)与最低、平均和最高气温(X1/X2/X3),日降雨总量(X4),平均相对湿度(X5),日最高太阳辐射总量(X6)以及平均风速(X7)进行逐步多元线性回归的分析得到,茶小绿叶蝉成虫每日的诱捕量受到日最大太阳辐射总量(X6)的影响,诱捕数量随辐射量的增加而降低(R=0.179, F=4.277, P=0.041)。从性别上看,黄板对雄性成虫每日的诱捕量同样受到日最大太阳辐射总量(X6)的影响(R=0.184, F=4.544, P=0.035),而对雌性的每日诱捕量则与各气象因子无显著相关性(表2)。另一方面,吸虫机每日捕获的茶小绿叶蝉成虫数量受到日最高气温(X3)的显著影响。其中X3对雌性成虫的捕获量有显著影响,而对雄性成虫的捕获量则无显著的相关性。
表1 两种方法捕获茶小绿叶蝉数量差异比较
注:雌性所占比例中字母不同者为差异显著(P≤0.05)。
表2 气象因子与各处理组茶小绿叶蝉数量变化相关性分析
试验持续时间:2015年5月13日至9月20。采用逐步多元线性回归方法进行分析 (P<0.05)。最低、平均和最高气温(X1/X2/X3),日降雨总量(X4),平均相对湿度(X5),日最高太阳辐射总量(X6)以及平均风速(X7)。*相关性不显著。
3 小结与讨论
研究结果表明,黄板对茶小绿叶蝉的诱捕效果存在性别差异,诱捕到的成虫多为雄性。Shi等(2015)的研究结果与本研究相同,同时他们还指出在多数时期茶园中茶小绿叶蝉雌性成虫的数量多于雄性[5],与本研究吸虫机采集的茶小绿叶蝉成虫数量结果一致。
资料标明,昆虫的行为模式与外界环境因子存在相关性。据报道,熊蜂(Bombus)的觅食活动频率与外界气温和太阳高度呈正相关,而随着降雨量、湿度和风速的增加而递减[6]。而对于蜜蜂来说,外界的最高温度是影响蜜蜂外出采蜜的主要负面影响因素[7]。据此推测,本研究中吸虫机采集的茶小绿叶蝉成虫数量与最高温度呈反比,可能的原因是在高温环境下,茶园中的茶小绿叶蝉活动、逃跑能力下降,从而更易捕捉。有文章指出,黄板每日诱捕柑橘木虱(Diaphorina citri)成虫的数量与光照辐射量和气温呈正比[8]。本研究结果也证实黄板对茶小绿叶蝉成虫,特别是雄性成虫的诱捕数量同样受光照的影响,但与柑橘木虱相反,呈负相关性。
[1]施龙清, 林美珍, 陈李林, 等.福建主要茶区茶小绿叶蝉种名的存疑与鉴别[J].福建农林大学学报(自然科学版), 2014, 43 (05) : 456~459.
[2]Jin S, Chen ZM, Backus EA, et al. Characterization of EPG waveforms for the tea green leafhopper, Empoasca vitis Gothe (Hemiptera: Cicadellidae), on tea plants and their correlation with stylet activities [J]. Journal of Insect Physiology, 2012, 58 (9): 1235~1244.
[3]张世平. 茶假眼小绿叶蝉的生物学特性及综合防治研究 [J]. 中国农村小康科技, 2010, 10 (9): 69~72.
[4]朱俊庆. 茶树害虫 [M]. 北京: 中国农业科技出版社, 1999: 96~104.
[5]Shi LQ, Zeng ZH, Huang HS, et al. Identification of Empoasca onukii (Hemiptera: Cicadellidae) and moitoring of its populations in the tea plantations of South China [J].Journal of Economic Entomology, 2015, 108(3): 1025~1033.
[6]Sanderson RA, Goffe LA, Leifert C. Time-series models to quantify short-term effects of meteorological conditions on bumblebee forager activity in agricultural landscapes [J]. Agricultural and Forest Entomology, 2015, 17 (3): 270~276.
[7]Reddy PVR, Rashmi T, Verghese A. Foraging activity of Indian honey bee, Apis cerana in relation to ambient climate variables under tropical conditions [J]. Journal of Environmental Biology, 2015, 36 (3): 577~581.
[8]Hall DG. An assessment of yellow sticky card traps as indicators of the abundance of adult Diaphorina citri (Hemiptera: Psyllidae) in citrus[J]. Journal of Economic Entomology, 2009, 102(1):446~452.
福建省科技项目(2016I0018),国家质检总局项目(编号:2015IK035),泉州市科技局项目(编号:2015Z100)。
*通讯作者