危害西伯利亚杏树杏球坚蚧生物学特性
2019-05-20张鹰青格乐孙立娜郑瑞峰包文学
张鹰,青格乐,孙立娜,郑瑞峰,包文学
(1.山东省泰安市林业局,山东 泰安 271000;2.内蒙古农业大学林学院,内蒙古 呼和浩特 010019)
西伯利亚杏属蔷薇科Rosaceae 杏属Armeniaca,又称山杏,是落叶乔木或灌木。该树种具有抗寒、耐旱、耐瘠薄、耐风沙、根系发达、萌蘖能力强、生长速度快等特性,是防风固沙、水土保持、改善生态环境的优良乡土树种,并且具有经济价值和药用价值[1]。山杏多分布于半干旱、半湿润的风沙平原、山地和丘陵地区[2]。国内主要在东北、华北、西北等地区分布,在内蒙古除巴盟、阿拉善盟外均有分布,总面积约30 万hm[3-4]。
杏球坚蚧Didesmococcus koreanusBorchsenius属半翅目 Hemiptera 蚧科 Coccidae,又称朝鲜球坚蚧,俗名杏虱子,是我国北方广泛分布的重要果树枝条害虫[5]。主要以若虫和雌成虫吸食树木枝条汁液危害,此外雌成虫分泌的蜜露滋生煤污病影响寄主的光合作用[6]。该虫的寄主植物有李、杏、樱、桃、苹果和梨等经济树种,但在苹果和梨上很少发生危害[7]。杏球坚蚧危害后果树花叶生长受阻,枝梢生长不良,导致树势衰弱,且影响果实产量和品质,甚至连年病、虫双重危害导致整株死亡[6]。国外主要分布日本、朝鲜、韩国;国内分布甘肃、河南、安徽、河北、山西,辽东半岛、山东半岛等地[8]。在内蒙古普遍分布,严重危害山杏[9-10]。
近年随着内蒙古自治区经济树种栽培面积的增多,杏球坚蚧危害范围逐渐扩大,危害程度日趋严重,以西伯利亚杏Armeniaca sibiricaL.受害最为严重。目前多采取以石硫合剂为主的化学防治方法,但效果不明显,危害情况只增不减。国内学者着重研究杏球坚蚧发生情况和防治措施,对其发生规律和生物学特性研究较少,报道内容不够详细或存在差异。笔者明确了杏球坚蚧在内蒙古地区生长发育情况及其生物学特性。
1 材料与方法
1.1 越冬2 龄若虫生长发育观测 在呼和浩特市赛罕区内蒙古农业大学东区校园内西伯利亚杏树上采集供试昆虫。随机选择5 样株,每样株树冠东、南、西、北 4个方向采集 2~3 a 生 20 cm 长样枝。选择样枝上60 头越冬2 龄若虫在莱卡实体显微镜(LEICA DVM6)下进行观测。应用显微镜自带的LAS X(3.0.517045)软件测定虫体的体长、体宽和面积。雌雄分化之前,每隔48 h 采集新样枝观测1次。雌雄分化后,每隔24 h 采集新样枝观测1 次。每次观测选择雌虫、雄虫个体各60 头,测定其体长、体宽、虫体面积。雌成虫观测止于交尾结束介壳硬化,雄虫观测止于成虫羽化。
1.2 雄虫羽化进度及其形态特征观测 每日上午9 点和下午3 点各观测1 次,样枝采集方法同1.1。每次观测3 组,每组100 头,求3 组数据平均值记入当日羽化率。羽化后,随机选择20 头成虫测定体长、触角长度、翅长(肩角至顶角之间距离)、外生殖器(交配器)长度和尾丝长。
1.3 雌、雄成虫交尾进度及特性观察 实体显微镜下观察新采集的2~3 a 生样枝,记录雌、雄成虫交尾全程。样枝采集方法同1.1。每隔24 h 观察1次,每次3 组,每组50 头,求3 组数据平均值记入当日交尾率。
1.4 雌性成虫产卵进度、产卵量和卵孵化进度观察在实体显微镜下观察样枝上雌性成虫产卵进度。每隔24 h 观察1 次,每次3 组,每组虫数20 头,求3组数据平均值记入当日产卵率。产卵量每次观察3组,每组虫数5 头,求3 组数据平均值记入当日产卵量。孵化进度每次观察5 头雌性成虫,每头雌成虫的介壳内选择100个体观察,求5 组数据平均值记入当日孵化率。
1.5 若虫生物学特性观察 当年初孵化1 龄若虫和2 龄若虫生物学特性观察以室外观察为主。每隔7 d 观察1 次。于样株树冠不同方向,树干,枝条,叶面及枝叉等部位的表面和裂缝处调查虫口数量及生长发育情况。重点观测若虫数量、蜕皮时间和越冬时间等。
1.6 数据处理 数据用Excel 2016 统计处理。
2 结果与分析
2.1 越冬2 龄若虫生长发育 在呼和浩特市地区杏球坚蚧4月22日越冬2 龄若虫雌、雄分化。雌雄分化后的2 龄若虫体长、体宽及面积呈“S”型增长。雌性2 龄若虫发育期为4月22日—5月14日,为期23 d。
雌性个体寻找适宜处固定吸食树汁,虫体逐渐膨大成为近半球状。雌性2 龄若虫4月22—30日虫体呈椭圆扁平形,体长和体宽缓慢增长,体长明显长于体宽。4月30日进入迅速增长期。4月30日—5月2日体宽增长速度大于体长增长速度,虫体表面明显膨大,蜡质增多,体色加深。5月2—14日体长和体宽增长趋缓,5月14日停止增长,体长和体宽趋于等长,虫体近半球状(图1)。
图1 越冬雌性2 龄若虫体长和体宽发育进度
生长期间雌性2 龄若虫虫体表面分泌蜡质,体色逐渐加深,体节条纹消失。雌性成虫平均体长3.21 mm(2.90~ 3.73 mm),平均体宽 3.33 mm(2.96~3.83 mm),虫体平均面积 8.5 mm2(7.0~11.2 mm2)(表1)。
表1 杏球坚蚧雌成虫形态观测值
雌性成虫虫体背部靠腹部端部有1个交尾孔,进入交尾前期,从交尾孔内分泌透明蜜露状液体。接近交尾期时蜜露分泌量和次数逐渐增多,虫体较软。该阶段取食量剧增,为危害寄主植物的高峰期。
雌雄分化后雄性2 龄若虫活动吸食树汁。虫体增长缓慢而时间短,分泌白色蜡丝,体表逐渐变灰白色。雄性 2 龄若虫虫体发育期为 4月22—26日(图2),为期4 d。发育停止后的体长和体宽比雌雄分化前增长100~200 μm。停止发育的雄性2 龄若虫体进入预蛹期。预蛹期虫体固定,逐渐停止取食,进入羽化前的发育期(图2)。
图2 越冬雄性2 龄若虫体长和体宽发育进度
2.2 雄成虫羽化进度及形态特征 雄虫羽化期为4月26日—5月5日。4月28日进入羽化始盛期,4月30日为羽化高峰,5月2日为羽化盛末期。4月30日之前羽化进度快速递增,之后缓慢递减(图3)。
图3 杏球坚蚧雄虫羽化进度
雄成虫羽化时需要12 h 左右从腹部末端尾裂处倒退分离介壳,羽化期为10 d。雄成虫触角念珠状10 节,顶端2 根冠状刚毛。腹部末端着生2 根尾丝和1 根交配器。头部和前胸背板淡红色。前翅透明膜质,后翅退化。翅前缘边缘粉红色,沿前缘有1条翅脉,翅脉基1/5 处分叉1 次,分叉后的翅脉向翅臀角处延伸。
雄性成虫触角平均长度786.02 μm(631.38~949.85 μm)。尾丝着生在腹部末端两侧,平均长度1 572.42 μm(1 051.29~2 010.09 μm),主要作用是交尾时支撑虫体。交配器平均长度390.81 μm(246.44~463.83 μm)。翅肩角至顶角间平均长度1 342.26 μm(1 114.00~ 1 622.81 μm)。虫体平均体长1 474.70 μm(1 347.75~1 634.11 μm)(表2)。
表2 杏球坚蚧雄成虫形态观测值
2.3 雌雄成虫交尾进度 雄成虫羽化后当日或次日便交尾,交尾后不久死亡。交尾期为4月27日—5月6日,为期 10 d。4月29日为交尾始盛期,4月30日交尾高峰,5月4日进入交尾盛末期(图4)。
图4 杏球坚蚧雌、雄成虫交尾进度
雌性个体进入交尾期后,每天 10∶00—15∶00 从交尾孔每隔1~2 h 分泌1 次露状液体。苑国[8]也报道过杏球坚蚧雌雄成虫交尾期,雌性成虫体背交尾孔分泌粘液。交尾集中在每天的15∶00—16∶00,但阴天在9∶00—10∶00 交尾较多。交尾后雌成虫继续增长,体色加深为深褐色。虫体增长停止后介壳逐渐硬化。雄成虫羽化后不取食,当天或翌日交尾。雄成虫与多个雌成虫交尾,交尾后不久死亡,仅存活1~2 d。
2.4 雌成虫产卵进度、产卵量和卵孵化进度 成虫交尾后期雌成虫虫体继续膨大,接近产卵时体表逐渐变硬,体腔内初步成形卵。5月12日雌成虫开始产卵,多次将卵产在已硬化的介壳内,产卵后的雌成虫虫体向介壳内部顶端收缩。产卵期历时22 d。5月12—18日产卵雌性成虫数量缓慢增多,但无明显变化。5月19日起产卵成虫数量急剧增多,5月23日进入产卵高峰期,持续至6月2日产卵终见期。该期间产卵进展有所下降,但产卵率浮动较小(图5)。
图5 杏球坚蚧产卵期
卵平均长度350.81μm(321.56~379.82μm),平均宽度181.50μm(156.48~206.01μm),平均面积52046.24μm2(44594.78~61138.59μm2)。每雌成虫平均产卵量为652粒(498~1126粒)(表3)。
表3 杏球坚蚧卵形态观测值
介壳内的卵为团状,每次产卵多为6 粒组成的念珠状卵串。卵椭圆形,淡粉红色,因虫体大小而产卵量不同。卵在介壳内孵化,孵化期为5月22日—6月2日。5月27日进入孵化始盛期,5月29日孵化高峰,5月30日进入孵化盛末期。(图6)。
图6 杏球坚蚧卵孵化进度
2.5 初孵化1 龄若虫和2 龄若虫生物学特性1 龄若虫体色呈淡粉红色,尾部着生2 根尾刚毛,触角6 节呈念珠状,且顶端着生丝毛。虫体平均长度432.57 μm (403.15~ 452.97 μm),平均体宽24.30 μm (214.07~ 239.98 μm),平均面积79 328.91 μm2(70 274.45~83 913.91 μm2)(表4)。
表4 杏球坚蚧1龄若虫形态观测值
孵化后在介壳内停留1~2 d,从母体下方与寄主连接处缝隙爬出,在周围枝干、枝条处爬行活动1周,随后在2~3 a 生枝条处集中危害。1 龄若虫体表腺体6月26日开始分泌白色蜡质丝状物。1 龄若虫集中的枝条处明显看到成片白色丝状物,拨开丝状物可见淡黄褐色虫体。9月23日蜕皮进入2龄若虫期,蜕皮后虫体体节逐渐分明,体表腺体分泌的丝状物增多,形成1 层蜡质被状物即蜡被。9月下旬—10月上旬于危害处越冬。
3 结论与讨论
杏球坚蚧严重危害呼和浩特市及周边地区的西伯利亚杏。在内蒙古1 a 1 代,2 龄若虫集聚在2~3 a生枝条交接处越冬。翌年4月上、中旬开始出蛰活动危害。在云南翌年2月上旬,河南和山西翌年3月中、下旬,河北翌年3月下旬、4月上旬,酒泉翌年4月上旬,大连翌年3月下旬、4月上旬越冬2 龄若虫出蛰开始活动危害[6,11-15]。越冬2 龄若虫出蛰活动危害期与当地开春气温回升、地理环境和气候条件有关。
单雌产卵量在河南省济源市300~500 粒,卵期7~10 d[16],河北省张家口市 600~ 700 粒,卵期7 d[5],天津市蓟县 600~ 1 000 粒,卵期约10 d[17],黑龙江佳木斯约600 粒,卵期约8 d[18],酒泉地区约1 000 粒[6],陕西省永寿县约 2 100(1 000~ 3 500粒),卵期约10 d[19]。不同地区杏树球坚蚧雌成虫产卵量的不同可能与适生环境条件有关。汤祊德[7]1979年报道危害北方果树的朝鲜球坚蚧、苹果球坚蚧Rhodococcus sariuoniBorchs、皱球坚蚧Eulecanium kuwanaiKanda 外观、地理分布都相近,识别不清容易混淆。不同地区报道的雌性成虫产卵量可能与此有关。
现有文献报道,杏球坚蚧初孵化若虫从母体下爬出后,有在寄主叶片上固定危害[5,16,19]和枝条裂缝或叶痕处固定危害[20]2 种说法。笔者观察结果与金香淑[20]报道的初孵若虫生物学特性一致。
笔者初步观察了杏球坚蚧的生物学特性,今后随该害虫发生危害动态进一步详细调查,掌握其与寄主植物的种植密度、郁闭度、降水量、通风性和温度条件之间关系,并说明不同条件下杏球坚蚧生物学特性的变化,为该害虫预测预报和防治工作提供基础数据依据。此外,调查研究重点应是杏球坚蚧的天敌昆虫种类及其抑制种群数量的比重,对不同杀虫剂的敏感性及作用机理,虫体分泌的蜜露有效成份及其作用,该害虫与黑缘红瓢虫之间如影随行的互作等。