几种油茶挥发物对刺股沟臀肖叶甲的引诱试验*
2018-11-16郭晓春宋顺超胡光辉郑畹徐德兵陈福闫争亮
郭晓春,宋顺超,胡光辉,郑畹,徐德兵,陈福,闫争亮
(1.云南省林业科学院油茶研究所,云南 广南 663300;2.云南省林业科学院,云南 昆明 650201)
刺股沟臀肖叶甲(ColaspoidesopacaJacoby)为鞘翅目(Coleoptera)肖叶甲科(Eumolpidae)沟臀肖叶甲属(Colaspoides),也叫油茶金花虫,在云南省文山州普遍发生,是云南油茶的主要食叶害虫之一[1-2]。刺股沟臀肖叶甲成虫取食油茶(Camelliaoleifera)、茶树(Camelliasinensis)、油桐(Verniciafordii)、羊蹄甲(Bauhiniapurpurea)、木荷属(Schima)等多种植物[3-4]。该虫群集于油茶的嫩枝和嫩叶上取食,使叶片呈缺刻或窗斑,严重的可吃掉整片叶子。当虫口密度过大时,会降低树叶光合作用,导致树体生长不良;由于其取食造成枝叶损伤,还加速病害的传播,导致茶果减产。李密等[5]将刺股沟臀肖叶甲列为高度危害的油茶害虫。对刺股沟臀肖叶甲的防治,目前只能不断使用化学杀虫剂,且需要多次施药。
作为一种高档食用油,品质保证是茶油的首选前提,这就要求在油茶病虫害防治中,尽可能地减少化学农药的使用量,以保证果实中尽可能少的农药残留。昆虫引诱剂是化学农药的很好的替代品,已被广泛应用于害虫的防治中[6-7]。昆虫引诱剂包括寄主植物挥发物和昆虫信息素。从寄主植物挥发物中筛选对目标昆虫具有引诱作用的物质,是研究昆虫引诱剂主要方法之一[8]。
龙正海等[9]对油茶嫩枝的挥发物做过分析,其挥发物的主要成分为α-萜品醇(13.18%)、芳樟醇(12.96%)、香叶醇(7.52%)、橙花叔醇(3.31%)、水杨酸甲酯(2.43%)、1-辛醇(2.21%);邱建生等[10]对包括普通油茶在内的12种山茶属(Camellia)植物花的挥发物的分析显示,普通油茶挥发物中,醇类化合物含量高达32.23%,而(Z)-3-己烯-1-醇的相对含量达23.22%;酯类含量达43.2%,而(Z)-3-己烯酯达到37.59%,其中(Z)-3-己烯丁酯含量为4.60%。
因此,选择油茶嫩枝中含量较高的几种挥发性化合物以及油茶花中主要的挥发物组分进行刺股沟臀肖叶甲引诱试验,以期探索出有效的引诱剂,为大面积防治油茶刺股沟臀肖叶甲提供强有力的理论支撑。
1 材料与方法
1.1 供试药品
本试验以龙正海等[9]的分析结果为依据,选择其相对含量较高的α-萜品醇、芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇4种萜类物质和壬醛、水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯-1-醇、(Z)-3-己烯丁酯为测试化合物。其名称、纯度、来源见表1。
表1 引诱刺股沟臀肖叶甲所用化合物的种类纯度及来源
1.2 诱芯制备
以反口小乳胶塞(The west company,Phoenixville,PA)为载体,在乳胶塞的凹面部分加入各化合物的二氯甲烷溶液(100μL/mL)50μL,待溶剂挥发后,再加50μL溶液,室温下让溶剂自然挥发。这样,每个反口小乳胶塞荷载引诱剂质量为20μL,然后置于冰箱中密封保存。
在2017年进行复组分试验时,将α-萜品醇、芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇4种萜类化合物按照1︰1︰1︰1的比例配置成100μL/mL的二氯甲烷溶液,分2次取50μL于乳胶塞的凹面,待溶剂自然挥发后置于冰箱中保存。2018年的复组分试验,则有3个处理,分别是α-萜品醇、芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇4个萜类化合物按照1︰1︰1︰1的混合物(A),芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯-1-醇、壬醛5种物质的比例为1︰1︰1︰1︰1(B)和1︰2︰1︰1︰4(C)的混合物。
1.3 诱捕器
以550mL塑料矿泉水瓶为诱捕器。在塑料瓶的上部1/3处,裁剪出对称的3个圆形洞口,以便害虫进入。在瓶底放入1块蘸有5mL的25%的溴氰菊酯乳油的100倍液,以便杀死诱捕到的害虫。将吸附有待试化合物的反口小乳胶塞以细铁丝悬挂于塑料瓶内正好与圆形洞口平行的位置,作为引诱源。
1.4 试验地点
2017年,单组分林间试验在位于文山州广南县旧莫乡的板茂村进行。此地建有东昌农林产品开发公司和云南省林业科学院油茶研究所共建的高原山地油茶丰产栽培技术示范基地,基地海拔1 200m,油茶树树龄10年。复组分试验则在旧莫乡板茂村和莲城镇老龙村油茶标准化栽培基地2个地点分别进行。位于莲城镇老龙村的油茶标准化栽培基地海拔1 152m,原为集体荒山,2013年由东昌农林产品开发公司建立油茶基地,树龄4年,平均树高100cm。
2018年,在广南县旧莫乡的板茂村的高原山地油茶丰产栽培技术示范基地进行了复组分试验。
1.5 试验设计
2017年,将组装好的诱捕器悬挂于油茶树靠近主干的树冠下,所有诱捕器随机排列,但保证诱捕器之间相互距离不小于20m。每个化合物3个重复,以未用诱芯的诱捕器为对照。10d以后检查诱捕效果,算出每个化合物的平均诱捕量。试验复组分时,每个处理5个重复,10d后检查诱捕效果。
2018年,同时试验混合物A、B、C 3个配比,每个处理5个重复。在悬挂诱捕器10d后,比较3个化合物配比的诱捕效果。诱捕时间从4月27日至6月1日。
2 结果与分析
2.1 2017年单组分的诱捕效果
单组分的诱捕结果见表2。由表2林间诱捕结果看,属于萜类的芳樟醇、香叶醇对刺股沟臀肖叶甲具有明显的引诱作用,而α-萜品醇、橙花叔醇则不具有引诱作用。酯类化合物水杨酸甲酯、 (Z)-3-己烯丁酯和醇类化合物(Z)-3-己烯-1-醇虽也诱捕到少量刺股沟臀肖叶甲,但与对照没有明显差异。引诱作用最强的为壬醛,平均诱捕量为17.33±7.02头/诱捕器。可见,刺股沟臀肖叶甲对萜烯类、醛类物质具有较好的嗅觉反应。
表2 几种化合物对刺股沟臀肖叶甲的平均诱捕量
注:调查时间为2017年,表3同,每个处理3个重复。
2.2 2017年复组分的诱捕效果
复组分的诱捕结果如表3所示。在板茂村,刺股沟臀肖叶甲平均诱捕量为4.40±1.14头/诱捕器,在老龙村,平均诱捕量为2.20±1.64头/诱捕器。板茂村诱捕量显著大于老龙村诱捕量(P<0.05,Student t-检验)。
表3 4种化合物的混合物对刺股沟臀肖叶甲的平均诱捕量
注:每个处理5个重复,设1个空白对照。
2.3 A、B、C 3个复组分的诱捕效果
A、B、C 3个混合物诱捕结果见表4。与α-萜品醇、芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇4个萜类化合物1︰1︰1︰1的混合物(A)相比,芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯-1-醇、壬醛5种物质1︰1︰1︰1︰1的混合物(B)和1︰2︰1︰1︰4的混合物(C)诱捕到大量的刺股沟臀肖叶甲(P<0.01,Student t-检验)。混合物C与混合物B相比较,可诱捕到相对较多的刺股沟臀肖叶甲(P<0.05,Student t-检验)。由此可见,芳樟醇、香叶醇、水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯-1-醇、壬醛5种物质的1︰2︰1︰1︰4的混合物对刺股沟臀肖叶甲具有较好的引诱作用。
表4 3种混合物对刺股沟臀肖叶甲的平均诱捕量
注:调查时间为2018年,每个处理5个重复,设1个空白对照。
3 结论与讨论
油茶嫩叶中,含有较多的α-萜品醇(13.18%)、芳樟醇(12.96%)、香叶醇(7.52%,其中顺式1.35%,反式6.17%)、橙花叔醇(3.31%)。但4个萜类化合物相比较,香叶醇和芳樟醇对刺股沟臀肖叶甲具有明显的引诱效果,且香叶醇引诱作用更大;但α-萜品醇、橙花叔醇却没有表现出对刺股沟臀肖叶甲的引诱作用。可见,刺股沟臀肖叶甲对其寄主挥发物具有一定的选择性。当以α-萜品醇、芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇的1︰1︰1︰1的混合物为引诱剂时,对刺股沟臀肖叶甲同样表现出明显的引诱作用,但混合物的引诱效果与芳樟醇没有明显差异,而显著低于单独以香叶醇为引诱剂的引诱效果(P<0.05,t-检验)。这说明,α-萜品醇和橙花叔醇对刺股沟臀肖叶甲可能具有一定的驱避作用,混合物中由于这2种物质的存在,干扰了芳樟醇、香叶醇对刺股沟臀肖叶甲的引诱。
几种化合物相比较,壬醛对刺股沟臀肖叶甲的引诱作用最大,但壬醛在油茶嫩枝叶中的含量(2.21%)远低于前述几种萜烯类化合物。说明在寄主挥发物中含量较高的化合物未必对刺股沟臀肖叶甲具有引诱作用。
刺股沟臀肖叶甲危害寄主的嫩枝、嫩叶[2],未见其为害寄主花的报道。油茶花的主要挥发物水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯丁酯和(Z)-3-己烯-1-醇只诱捕到少量的刺股沟臀肖叶甲,对刺股沟臀肖叶甲的引诱效果不明显,这与刺股沟臀肖叶甲的生物学特性相一致。但是,在香叶醇、芳樟醇的基础上添加水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯-1-醇、壬醛,诱捕量(混合物B、混合物C)显著增加。这说明,水杨酸甲酯、(Z)-3-己烯-1-醇、壬醛虽然单独使用时引诱作用微弱,但对香叶醇、芳樟醇的引诱具有增效作用。
在2017年的诱捕试验中,板茂村诱捕量显著大于老龙村诱捕量(P<0.05,t-检验),这与田间的虫口密度一致。刺股沟臀肖叶甲以老熟幼虫在2-6cm的土层下越冬,在土层中化蛹、羽化,其生命周期中有7个月的时间在土层下度过。老龙油茶基地在年初进行过复垦、施肥。在复垦过程中,刺股沟臀肖叶甲的幼虫、蛹的生存环境遭到破坏,增大了其自然死亡率,降低了油茶园的虫口密度。复垦既能改良土壤增加肥力,又能消灭土壤中的害虫。因此,加强油茶林的复垦,也是防治刺股沟臀肖叶甲的有效方法之一。