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肉桂双瓣卷蛾发生期预测与幼虫空间分布型研究

2016-12-27赵丹阳秦长生徐金柱廖仿炎揭育泽

环境昆虫学报 2016年6期
关键词:卷蛾历期肉桂

赵丹阳,秦长生,徐金柱,廖仿炎,揭育泽

(广东省森林病虫害生物防治重点实验室,广东省林业科学研究院,广州 510520)



肉桂双瓣卷蛾发生期预测与幼虫空间分布型研究

赵丹阳,秦长生*,徐金柱,廖仿炎,揭育泽

(广东省森林病虫害生物防治重点实验室,广东省林业科学研究院,广州 510520)

肉桂双瓣卷蛾Polylophacassiicola是危害肉桂Cinnamomumcassia和樟树Cinnamomumcanphora嫩梢的一种重要钻蛀性害虫,对华南地区肉桂和樟树的发展造成了严重威胁。为了有效地控制该害虫,准确掌握其最适防治时期是非常必要的。2013-2015年采用物候法、期距法和空间分布型分析方法,对肉桂双瓣卷蛾的发生期进行预测和幼虫空间分布型进行了研究。结果表明,肉桂双瓣卷蛾在林间属聚集分布,是害虫本身的生物学特性和樟树林不同样地不同生境共同作用的结果。采用物候法预测樟树林肉桂双瓣卷蛾成虫盛发日,采用期距法预测幼虫发生时间基本吻合,可按照预测的时间进行防治或适当提前进行防治。

肉桂双瓣卷蛾;预测预报;空间分布型

肉桂双瓣卷蛾Polylophacassiicola属鳞翅目Lepidoptera卷蛾科Tortricidae,分布于广东、广西、福建,危害肉桂Cinnamomumcassia、樟树Cinnamomumcanphora和黄樟Cinnamomumparthenoxylum(刘友樵,2002)。该虫以幼虫大量钻食肉桂和樟树嫩梢,造成新梢大量死亡,主梢不断枯死,侧梢丛生,肉桂株被害率高达90%以上,平均枯梢率达45.9%,严重的高达85.1%(郑宝荣,2007);樟树株被害率平均为92.9%、嫩梢枯梢率平均达76.6%(待发表),该虫对肉桂和樟树生长造成了严重威胁。由于肉桂双瓣卷蛾属钻蛀性为害, 虫体极其隐蔽, 危害初期发现困难, 当寄主显出症状时常已暴发成灾, 导致大量的寄主植物因被蛀食而枯死, 因此,任何单一的防控措施很难做到对肉桂双瓣卷蛾进行有效控制。

目前国内对于肉桂双瓣卷蛾的研究主要集中对肉桂的危害研究。彭石冰等(1991,1992)、冼旭勋(1995)、郑宝荣(2007)对该虫的生物学特性和种群动态进行了研究,前者通过林间试验发现螟黄赤眼蜂Trichogrammachilonis对肉桂双瓣卷蛾具有很好的控制效果,放蜂后肉桂枯梢率降低27.45%-90.55%,而肉桂双瓣卷蛾其他方面的研究尚无报道。因此研究肉桂双瓣卷蛾幼虫空间分布型和预测预报方法,对其在关键时期进行防治具有重要意义。

1材料与方法

1.1 调查地概况

调查试验地位于广东省乐昌市龙山林场,属中亚热带季风气候区,光、热、雨资源丰富,年平均日照时数为1499.7 h,年平均气温19.6℃,年均降雨量1522 mm;试验地为3年生樟树林,树高2-4 m,林地周围为针阔混交林,主要树种有杉木、湿地松、桉树、藜蒴等,试验期间樟树林未施用药剂防治。

1.2 预测预报方法

1.2.1 发生期预测

1.2.1.1 物候法

通过3年严格观测,利用害虫发育进度与周围其它生物之间的直接或间接物候关系预测发生期(贾隽,2014),找出樟树的某一发育阶段和卷蛾某一虫态的出现及危害特点在时间顺序上的相关性,预测肉桂双瓣卷蛾的发生规律,预报其防治最佳防治期。选取20株3年生樟树,自樟树新抽萌条开始,每天观察嫩叶上的产卵情况。自发现卵始,观察樟树嫩梢发育情况。

2013-2015年,每年4-11月份,设置3块样地,每块样地200 m2,样地间设置3行樟树作为间隔,选取固定的30株樟树作为标准株,自4月份开始,对害虫的卵、幼虫、蛹和成虫的某一虫态或虫龄出现或发生的始盛、高峰和盛末期进行监测。

1.2.1.2 期距法

根据肉桂双瓣卷蛾在林间的发育进度调查,根据历史资料及室内测定等各虫态之间生长发育的平均历期,根据当前虫态的发育历期,预测相应的以后虫态的各个时期出现时间(孙小霞,2006)。

室内观测:2013-2015每年5月下旬,将林间被肉桂双瓣卷蛾蛀害的嫩梢连同幼虫采回室内进行水培饲养,每天观察1次,当幼虫化蛹时,将嫩梢移至养虫笼中(长×宽×高为60 cm×60 cm×150 cm),内放置1 m左右新抽嫩梢的盆栽樟树,辅以10%蜜糖水,记录成虫寿命、产卵量及活动情况,以及幼虫孵化侵入樟树情况。将同一天产卵的叶片连同嫩梢剪下,末端用湿润脱脂棉花球保湿,重复3次,置于昆虫饲养盒内,每天检查,记录卵历期及孵化率。将同一天内刚孵化的1龄若虫的嫩梢末端用湿润脱脂棉保湿,置于265 mm×200 mm×55 mm玻璃面养虫盒内,每天观察各龄期发育和存活情况。

1.2.2 数据分析

利用Microsoft Excel 2007进行统计,采用病虫测报应验程度判定模式进行验证(唐启义等,1988),从而判定期距法预测方法的可行性。防治时期预报应验程度判定模式:

其中,ST<40表明预报不准确,40≤ST<60表明预报比较准确,ST≥60表明预报准确;a1为实测值,a2为预测值,δ为预报对象标准差,t为自预报发出至实际发生时的期距(d)。

1.3 幼虫空间分布型分析方法

1.3.1 调查方法

2014年7月上旬,设置5块样地,每块样地选取20株樟树作为样株;每株样树上按东、南、西、北和上、中、下层各调查侧嫩梢,统计其被危害情况。

1.3.2 聚集度指标法

主要采用8种聚集度指标(丁岩钦,1980;徐汝梅,1988;兰星平,1992,1993,2007),分别为:

(1)扩散系数﹥1时为聚集分布,当C=1时为随机分布,当C﹤1时为均匀分布。S2为样本方差为样本平均值。

(8)La指标:La=m-m/v+1。La/m﹥1,聚集分布;La/m=1,随机分布;La/m﹤1,均匀分布。

1.3.3 回归分析法

(1)Taylor的幂法则(徐汝梅,1988)

(2)Iwao的回归分析法(兰星平,2007)

1.3.4 聚集原因分析

1.3.5 数据统计方法

采用SPSS11.5软件进行数据处理,方差分析采用One-WayANOVA过程。

2 结果与分析

2.1 发生期预测

2.1.1 肉桂双瓣卷蛾的发育进度与樟树物候期

第1代初孵幼虫:分别于2013年4月2日,2014年4月15日,2015年4月13日发现越冬成虫产卵后初孵幼虫。此时樟树新抽嫩梢均大于8cm以上,嫩梢小于8cm的未见有害虫入侵现象。

第1代成虫羽化盛期:6月中下旬为肉桂双瓣卷蛾第1代成虫羽化盛期,此时为樟树幼果成型期,枇杷和杨梅果实正处于成熟期,合欢、广玉兰、马兜铃、鸡矢藤、爬山虎开花盛期。

2.1.2 期距法

室内外饲养观察结果表明(表1),成虫寿命平均16.1d,卵历期平均7.1d,幼虫历期平均16.2d,蛹历期平均9.7d,每世代平均历期为49.2d。根据当年虫害发生实际情况进行林间虫情调查,确定某一虫态发生的始盛期和高峰期,加上该虫态的平均历期,即可预测下一虫态的发生始盛期和高峰期。根据2013-2014年林间成虫发生进度调查,确定成虫盛发日,向后加上成虫产卵前期、下一代卵历期,即为幼虫发生时期。以2013年为例,4月9日为成虫高峰日,加上成虫产卵前期5.5d和卵历期7.3d共13d,即幼虫预测发生盛期为4月22日,而实际发生时间为4月20日,实际调查与预测基本一致。根据唐启义等(1988)提出的应验评判方程,对预测时间进行检验,结果表明(表2),2013-2015年预测时间,有4组数据小于40,属于不准确范畴;有2组数据介于40-60,属于比较准确范畴;有15组数据大于60,属于准确范畴。由此可确定,期距法预测方法基本可行。

表1 肉桂双瓣卷蛾各世代虫态发育历期表(d)

表2 肉桂双瓣卷蛾幼虫发生时期预测及验证

2.2 幼虫空间分布型

2.2.1 样地调查结果

试验共调查5块样地,每块样地调查20株样株,共100株,调查结果见表3,5块样地的总虫口数为850头,虫口密度为8.50头/株,总体方差为22.596,平均拥挤度为10.158。

表3 肉桂双瓣卷蛾幼虫样地调查结果

2.2.2 幼虫空间分布型测定结果

2.2.2.1 聚集度指标测定

表4 肉桂双瓣卷蛾幼虫各样地聚集度指标值

2.2.2.2 回归分析法

(1)Taylor的方法

(2)Iwao的回归分析法

将Taylor的方法回归模型和Iwao的回归模型做散点图,其变化趋势及拟合效果见图1和图2,可看出两个回归模型所得直线拟合效果良好,但以Iwao模型拟合效果最好。

图1 Taylor 模型Fig.1 Taylor model

图2 Iwao模型Fig.2 Iwao model

3 结论与讨论

采用SPSS数据处理系统对肉桂双瓣卷蛾幼虫进行空间分布型研究,各项聚集度指标值及回归分析模型均说明肉桂双瓣卷蛾幼虫的空间分布型属聚集分布,且分布具密度依赖性。幼虫呈聚集分布是害虫的生物学特性及樟树林不同生境共同作用的结果,可能与成虫趋嫩产卵习性有关,林间调查发现,成虫卵散产于樟树或肉桂叶的背面,每片叶产3-18粒不等,卵孵化后钻蛀顶芽及嫩叶柄危害,而且其成虫有趋嫩产卵的习性,这些因素都有可能是导致肉桂双瓣卷蛾在林间呈聚集分布的重要原因。以上结果说明肉桂双瓣卷蛾幼虫为集中为害,而其成虫飞翔能力不强,所以其幼虫的空间分布格局在一定程度上也预示着肉桂双瓣卷蛾成虫的活动和产卵空间,因此可认为肉桂双瓣卷蛾在林间即为聚集分布,研究结果可为该害虫防治提供指导意义。

彭石冰等(1991)根据室内饲养肉桂双瓣卷蛾情况对其进行了短期预测,当室内见到蛹开始羽化2-5头时,田间是成虫期,室内蛹羽化50%以上时,田间是成虫盛发期。本研究根据3年连续调查肉桂双瓣卷蛾在广东省发生为害情况,监测其发育进度与物候规律,发现肉桂双瓣卷蛾生活史和樟树、肉桂及合欢、广玉兰等物候期有着密切的关系,当肉桂嫩芽大于1cm,樟树新抽嫩梢大于8cm以上时,为第一代幼虫发生盛期;合欢、广玉兰、马兜铃、鸡矢藤、爬山虎开花盛期时为第一代成虫羽化盛期。

肉桂双瓣卷蛾在广东省普遍发生,且为害严重,发生期和发生量预测预报是科学制定防治措施的关键因素,只有准确地对其成虫发生期做出预报,才能在成虫产卵高峰期前对其进行防治,将该虫的危害控制在最小范围内。本研究采用物候法以及根据樟树林肉桂双瓣卷蛾成虫盛发日,采用期距法预测幼虫发生时间基本吻合,可按照预测的时间进行防治或适当提前进行防治。

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Larvae spatial distribution pattern and the population predication ofPolylophacassiicola

ZHAO Dan-Yang, QIN Chang-Sheng*, XU Jin-Zhu, LIAO Fang-Yan, JIE Yu-Ze

(Guangdong Provincial Key Laboratory of Bio-control for the Forest Disease and Pest,Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China)

Polylophacassiicolais a serious borer pest damaged toCinnamomumcassiaandCinnamomumcanphora, which seriously threatened to the development of the host plants. In order to control the pest effectively, it is very necessary to master the proper control time. From 2013 to 2015, prediction of the occurrence period was studied by phenological observation and periodic distance, spatial distribution pattern was studied also. The results showed that the spatial distribution pattern of the pest in the forest is the result of the biological characteristics of pest and the different habitats of forest together. The prediction by phenological observation and the maximum occurrence time of the adult in the forest was basically consistent, the prediction by periodic distance and the occurrence of the larvae was consistent also, so the pest can be controlled in the appropriate period in accordance with the forecast time.

Polylophacassiicola; predication; spatial distribution pattern

广东省林业科技创新专项资金项目(2013KJCX015-4, 2015KJCX044)

赵丹阳,女,1978年生,河北人,博士,高级工程师,研究方向为林业有害生物防治,E-mail:zhaody@sinogaf.cn

*通讯作者Author for correspondence,E-mail: 919824595@qq.com

Received:2016-03-08;接受日期Accepted:2016-09-02

Q968.1;S433

A

1674-0858(2016)06-1262-07

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