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烤烟不同生长期蓟马种类和发生规律分析

2019-12-13谢永辉张留臣王志江欧阳进詹莜国朱法亮张宏瑞李正跃

烟草科技 2019年11期
关键词:西花烟区蓟马

谢永辉,张留臣,王志江,欧阳进,詹莜国,朱法亮,张宏瑞,李正跃

1. 云南省烟草公司昆明市公司,昆明市盘龙区北京路523 号 650021

2. 中国烟草总公司云南省公司,昆明市盘龙区拓东路263 号 650021

3. 云南农业大学植物保护学院,昆明市盘龙区沣源路452 号 650201

缨翅目(Thysanoptera)昆虫统称蓟马(Thrips)。近年来,蓟马逐渐成为烟草生产上的主要害虫之一[1-2]。蓟马除直接取食烟草叶片造成斑驳外,部分种类蓟马还能传播番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)、烟草条纹病毒(Tobacco streak virus,TSV)、烟草环斑病毒(Tobacco ring spot virus,TRSV)等多种植物病毒[3],其传毒所造成的经济损失远超过其直接取食造成的为害[4-5]。据报道,TSWV通常可导致作物减产30%~50%,严重时可达到70%,甚至绝收[6-7],严重威胁着烟叶生产的稳定发展。据作者初步调查,近年来昆明烟区由蓟马传播的番茄斑萎病毒病对烤烟的危害逐年加重,严重时造成田间一定比例的烟株整株枯死绝收。长期以来,一般认为为害烟草的蓟马主要为烟蓟马(Thrips tabaci)[2],而对昆明烟区烤烟上蓟马种类及其为害等情况尚无深入系统的研究报道,尤其是西花蓟马于2003 年入侵我国以来[8],对烤烟上的蓟马为害等相关研究则鲜见报道。烟草是传毒蓟马的主要寄主之一,为了明确昆明烟区烟草的蓟马种类及为害情况,进行了田间系统调查,旨在为烟草蓟马的综合防治,尤其是烟草蓟马传播的病毒病防控提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查时间、地点及部位

于2017—2018年选择昆明市8个植烟县(市、区),包括寻甸县、石林县、禄劝县、宜良县、嵩明县、富民县、晋宁区、安宁市,在烤烟苗期和大田期进行蓟马种类调查;于2017 年选择昆明市石林县在苗期和大田期进行蓟马和TSWV 病害发生规律调查。

1.2 调查方法

烤烟出苗至大田期烟株开花后进行蓟马种类调查(烤烟苗期和大田期尚未开花的烟株调查叶片,烟株开花后调查烟花)。采用五点取样法选择5个点调查烟株叶片和烟花上蓟马种类;随机抽取3 个点(育苗棚/田块)调查烟株受蓟马为害情况,每点随机选取50 株分别调查受蓟马为害的株数(出现取食为害状或发现蓟马均视为被为害),并记录50株烟的蓟马总数;随机抽取3 个点(育苗棚/田块)调查烟株番茄斑萎病毒病危害情况,每点随机选取50 株分别调查番茄斑萎病不同危害等级的烟株数。按照国标[9]病虫害分级方法进行分级,并略有调整。具体规定:0级-全株无病斑;1 级-全株有1/10 以下的叶片有病斑;3级-全株有1/10 至1/5 的叶片有病斑;5 级-全株有1/5 至1/3 的叶片有病斑;7 级-全株1/3 至2/3 的叶片有病斑;9 级-全株2/3 以上的叶片有病斑(所有比例区间含后者,不含前者)。

1.2.1 蓟马标本的采集与制作

直接采集烟株叶片上的蓟马标本,用直接装袋法(将整个烟花装进自封袋,带到室内收集蓟马)采集烟花上的蓟马标本。参考张宏瑞等[10]介绍的方法制作蓟马玻片标本。

1.2.2 蓟马标本的种类鉴定

蓟马种类的鉴定参考《中国经济昆虫志》[11]和《Thysanoptera: an identification guide》[12]等分类资料,常见种类在体视显微镜[SZN745TR,舜宇光学科技(集团)有限公司]下直接鉴定,不易鉴定的标本制作成载玻片在高倍显微镜[DM2500 LED,徕卡显微系统(上海)有限公司]下鉴定。

1.3 数据处理

采用Excel 和SPSS 18.0 进行试验数据的统计分析,利用伯杰- 派克优势指数(Berger-Parker dominaceindex)评价蓟马的优势种。

计算公式:

式中:d 为优势指数;Nmax为优势种的种群数量;NT为全部种的种群数量总和。

2 结果与分析

2.1 烤烟不同生长期蓟马的种类

2017 年对昆明烟区烤烟上蓟马种类进行普查,在苗期叶片、大田期叶片和大田期烟花上共采集蓟马731头。经室内鉴定,隶属1科(蓟马科Thripidae)、2 属(蓟马属Thrips 和花蓟马属Frankliniella)、7 种,其中西花蓟马(F. occidentalis)是烤烟上的绝对优势种,占标本总量的57.05%,其次是黄蓟马(T. flavus)占15.32%、花蓟马(F. intonsa)占11.35%、八节黄蓟马(T.flavidulus)占5.88%、棕榈蓟马(T. palmi)占4.92%、烟蓟马(T. tabaci)占4.24%、黄胸蓟马(T. hawaiiensis)占1.23%,见图1。以上7 种蓟马中能传播番茄斑萎病毒(TSWV)病的有4种,分别为西花蓟马、花蓟马、棕榈蓟马和烟蓟马。

2.1.1 烤烟苗期叶片上的蓟马种类分析

苗期烤烟叶片上共采集蓟马221头,占采集标本总量的30.23%,见图2。经室内鉴定,隶属1 科(蓟马科)、2 属(蓟马属和花蓟马属)、6 种,其中西花蓟马是烤烟苗期叶片上的绝对优势种,占标本总量的57.92%,其次是黄蓟马占14.48%、烟蓟马占9.95%、花蓟马占8.14%、八节黄蓟马占4.98%、棕榈蓟马占4.52%,见图3。

2.1.2 烤烟大田期叶片上的蓟马种类分析

图1 为害烤烟的不同蓟马种类、数量比例Fig.1 Species and proportion of thrips that damaged flue-cured tobacco

图2 烤烟苗期和大田期烟花与叶片上的蓟马数量比例Fig.2 Thrips proportion on flowers and leaves of flue-cured tobacco at seedling and field growth stages

图3 苗期烤烟叶片上的蓟马种类数量比例Fig.3 Proportion of thrips species on leaves of flue-cured tobacco at seedling stage

大田期烤烟叶片上共采集蓟马102头,占采集标本总量的13.95%,见图2。经室内鉴定,隶属1 科(蓟马科)、2 属(蓟马属和花蓟马属)、5 种,其中西花蓟马是烤烟大田期烟株叶片上的绝对优势种,占标本总量的62.75%,其次是花蓟马占12.75%、棕榈蓟马占9.8%、八节黄蓟马占7.84%、烟蓟马占6.86%,见图4。

图4 大田期烤烟叶片上的蓟马种类数量比例Fig.4 Proportion of thrips species on leaves of flue-cured tobacco at field growth stages

2.1.3 烤烟大田期烟花上的蓟马种类分析

大田期烤烟烟花上共采集蓟马408头,占采集标本总量的55.81%,见图2。经室内鉴定,隶属1 科(蓟马科)、2 属(蓟马属和花蓟马属)、7 种,其中西花蓟马是烤烟大田期烟花上的绝对优势种,占标本总量的55.15%,其次是黄蓟马占19.61%、花蓟马占12.75%、八节黄蓟马占5.88%、棕榈蓟马占3.92%、黄胸蓟马占2.21%、烟蓟马占0.49%,见图5。

图5 烤烟大田期烟花上的蓟马种类数量比例Fig.5 Proportion of thrips species on flowers of flue-cured tobacco at field growth stages

2.2 烤烟不同生长期蓟马的发生为害规律

昆明烟区蓟马种群动态和烤烟受蓟马和番茄斑萎病毒病危害情况的调查结果见表1。从表1 中可以看出,苗期随着蓟马对烤烟的为害株率的逐步升高,烤烟受番茄斑萎病毒病的危害株率和危害程度也明显升高,表现出明显的正相关关系。而在烤烟大田期却没有表现出关联性。

2.2.1 烤烟蓟马种群动态及为害情况

在整个烤烟生长期,蓟马种群密度和为害株率总体表现为苗期逐步升高,最高平均每50 株虫量达28.33 头,苗期平均单株虫量达0.34 头。而大田期呈现出下降趋势,开花期又急速增加,每50株虫量最高升至480 头,开花期平均烤烟单株虫量达8.14 头,虫株率达100%。由此可见,烟草蓟马在烤烟上的为害状况与其他作物一致,表现出明显的趋花性。说明在非开花期蓟马更趋向为害幼嫩的烟苗,在大田非开花期的烤烟上蓟马种群密度较低,每50 株虫量平均不足3头(图6、表1),因此该时期烤烟上很少发现蓟马活动,也说明蓟马不偏好取食大田期的烤烟叶片。

2.2.2 TSWV 病害发生动态及危害情况分析

在整个烤烟生长期受TSWV 危害,病株率总体表现为逐步升高,苗期升高较明显,大田期上升缓慢,最高达6%;烤烟病情指数也逐步提高,最高达4.22。烤烟移栽后,大田期TSWV 病害和蓟马的发生趋势表现明显不一致,甚至在某些时期呈现出相反的趋势(图7、表1)。

表1 不同烤烟生长期的蓟马种群动态及烟株受害情况①Tab.1 Population dynamics of thrips and damage degree of flue-cured tobacco at different growth stages

图6 蓟马和TSWV 对生长期烤烟的危害株率分析Fig.6 Proportion of flue-cured tobacco plants injured by thrips and TSWV at growth stages

3 讨论

3.1 烤烟不同生长期蓟马的种类

本试验中发现,西花蓟马为昆明烟区整个烤烟生长期的绝对优势蓟马种类。而2014年对烤烟移栽后至团棵期昆明部分烟区烟田蓟马种类的调查发现,当时优势种为八节黄蓟马[13],仅经过了3~4 年时间西花蓟马已成为昆明烟区整个烤烟生长期的绝对优势蓟马种类,其蔓延速度之快,始料未及。可能是由于当时调查范围过小,仅涉及少量县区且调查的时间较短等原因所致。云南昆明早在2000年首届国际花卉节举办之时就曾截获到外来入侵害虫西花蓟马[14],之后有学者于2003年在北京市郊大棚辣椒上发现了大量西花蓟马[8],在云南、湖南等省也有发现[15-16],目前已在多地发生,寄主植物范围多达62 科250多种[17],且有进一步蔓延的趋势。昆明作为花卉的重要种植和集散地,西花蓟马常年发生也是其成为昆明烤烟上优势种的重要原因之一。

已有相关文献报道,西花蓟马是烟草TSV、TRSV和TSWV的重要传毒媒介[3],而为害昆明烤烟的7 种蓟马中有4 种如西花蓟马、花蓟马、棕榈蓟马和烟蓟马是番茄斑萎病毒病的重要传播媒介[18-21],这也是昆明烟区近年来番茄斑萎病毒病逐年呈高发趋势的主要原因。因此,烟叶生产上应将西花蓟马作为昆明整个烤烟生长期蓟马类害虫的主要靶标。

3.2 烤烟不同生长期蓟马的发生为害规律

调查中发现,蓟马和TSWV 病害的发生趋势并不完全一致,原因可能是调查烤烟上的蓟马并非均带有TSWV,或调查区域并非都有TSWV 病毒源;另外,一旦蓟马携带了TSWV,并在苗期侵染烟苗,则烟苗很可能感染TSWV,但是烤烟未在苗期发病,而可能在移栽后的大田期烟株上发病,甚至死亡。这也是烤烟上蓟马和TSWV的发生趋势并不完全一致的主要原因。

另外,本试验调查结果也表明,蓟马可为害烤烟生长的任何时期,但主要为害时期为苗期和开花期,其他时期蓟马种群数量极少,这与前人调查的蓟马主要为害团棵期至旺长期烟株的研究结果不同[22-23],其原因可能是调查方法的差异所致。本试验中主要是调查烤烟上的蓟马,所采用的方式是通过直接采集或采集烟花进行调查,这与前人借助粘虫板调查的方式有本质区别,粘虫板可以粘住整个烟田、甚至烟田周围所有寄主植物上的蓟马,表现出的种群密度与本试验结果明显不同。另外,考虑到开花期烤烟打顶抹杈的农事操作,且已逐步进入大田管理中后期,该时期蓟马取食和传毒造成的为害对烤烟的产质量影响较小。因此,应将苗期蓟马的防治作为烤烟生产上蓟马防治的重要环节,并结合本试验结果将苗期西花蓟马的防治作为烤烟蓟马防治的关键环节。但本试验中蓟马的种群动态和TSWV危害仅为1年的调查结果,这有待多年份的进一步系统调查分析,以探明年度间受气温、降雨等自然因素影响所导致的动态差异。

4 结论

为害昆明烟区烤烟上的蓟马种类有7 种,隶属1科、2 属,其中西花蓟马、花蓟马、棕榈蓟马和烟蓟马4 种是TSWV 的传播媒介。西花蓟马是昆明烟区烤烟生长期的绝对优势蓟马种类,因此应将其作为昆明烤烟蓟马类害虫的主要靶标。在昆明烟区烤烟苗期TSWV的病株率和危害程度与其蓟马的为害株率呈现明显的正相关关系;而在大田期却没有表现出任何关联性。蓟马主要为害烤烟苗期和开花期的烟株,而开花期烟株已打顶抹杈,因此应将苗期蓟马的防治作为烤烟生产上蓟马防治的重要环节。

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