甘肃省武威市凉州区2017—2021 年苹果蠹蛾的发生情况及其与气象因子的关系*
2022-06-09李平
李 平
(武威市农业技术推广中心,甘肃 733000)
苹果蠹蛾[Cydia pomonella(L.)]属鳞翅目(Lepidoptera)卷蛾科(Totricidae)[1-4],可为害苹果、梨等几十种水果,是世界各地果园最重要的害虫[5-6],也是全国检疫性[7]及一类农作物有害生物。苹果蠹蛾自2007 年传入甘肃省武威市民勤县,发生面积逐年扩大,现已在武威市凉州区、民勤县和古浪县发生危害,发生面积达3 700 hm2,其中凉州区苹果蠹蛾发生面积占到了全市的90%以上,凉州区已成为武威苹果蠹蛾发生分布最集中的地区。武威地处河西走廊东端,气候、地貌特征独特,西北部有戈壁和沙漠阻隔,南部有祁连山脉乌鞘岭阻隔,是阻滞苹果蠹蛾等危险性有害生物途经河西走廊向东自然传播扩散的最后一道“真正意义上的天然屏障”[8]。近几年来,在全市上下的共同努力下,苹果蠹蛾危害已极大地得到了遏制,然而因部分农户防控意识松懈,武威市凉州区部分果树生产基地逐渐成为苹果蠹蛾周年繁殖、取食和为害的重要场所。目前,研究苹果蠹蛾种群发生情况及特点最常用、有效的方法之一是使用性诱剂开展苹果蠹蛾监测调查[9],但是武威市凉州区苹果蠹蛾发生情况及其与气象因子关系分析的报道较少见。因此,笔者分析了2017 年以来甘肃省武威市凉州区苹果蠹蛾发生情况及其与气象因子的关系,以期为苹果蠹蛾测报与综合防治技术提供依据,为保障我国果业生产安全提供参考。
1 材料与方法
1.1 监测地点、对象与材料
监测地点在甘肃省武威市凉州区高坝镇楼庄村梨园(东经102°68′18″,北纬37°85′20″),平均海拔1 649 m,土壤类型灌漠土,有机质含量1.43%。梨主栽品种黄冠,行株距5 m×5 m,树龄10 年,监测面积10 000~12 000 m2。
监测对象苹果蠹蛾,橡皮头式苹果蠹蛾长效性信息素诱芯由北京中捷四方生物科技股份有限公司生产提供,性诱捕器为自制苹果蠹蛾捕捉器(专利号:ZL 2016 2 0453678.X)。
1.2 调查方法
选择梨树树冠阳面通风处悬挂苹果蠹蛾性诱捕器,离地高度1.5~1.8 m,诱捕器间距30 m 以上,诱芯每30 d 更换1 次,共设2 套苹果蠹蛾性诱捕器。监测年份2017—2021 年,每年调查时期4 月1 日至9 月30 日。其中,4 月1—30 日逐日调查,以确定苹果蠹蛾成虫始见期,确定苹果蠹蛾始见期以后每7~10 d 调查1 次,9 月1—30 日逐日调查,以确定苹果蠹蛾成虫终见期。诱集到的昆虫成虫取回室内进行分类、鉴定,统计苹果蠹蛾成虫数量。
调查期间的气温、降水、日照等气象资料由武威市农业气象试验站提供。
1.3 数据处理
数据应用Excel 2003 和DPS 17.10 软件处理。
2 结果与分析
2.1 苹果蠹蛾发生情况
从表1 可以看出,性诱结果监测区域内苹果蠹蛾始见期集中在4 月中旬,平均始见期为4 月14日,终见期集中在9 月下旬,平均终见期为9 月26日。2017—2021 年武威苹果蠹蛾最长发生期出现在2020 年,最短发生期出现在2021 年,平均发生期为166 d。其中,2020 年年平均气温总体偏高,降水偏少,有利于苹果蠹蛾繁殖和取食,苹果蠹蛾发生期偏长,较平均发生期升高了4.9%;2021 年年平均气温虽偏高,但降水偏多,不利于苹果蠹蛾活动,发生期偏短,较平均发生期降低了2.3%。
表1 甘肃省武威市凉州区2017—2021 年苹果蠹蛾种群发生期
2.2 苹果蠹蛾种群发生动态
从图1 可以看出,性诱结果监测地区内苹果蠹蛾越冬代成虫大量集中出现在5 月上中旬,第1 代苹果蠹蛾成虫大量集中出现在7 月中下旬,第2 代苹果蠹蛾成虫大量集中出现在8 月中下旬。其中,5—6 月气温总体偏低,苹果蠹蛾发育进度缓慢,越冬代苹果蠹蛾成虫羽化活动峰期距第1 代苹果蠹蛾成虫羽化活动峰期的时间间隔较长,约60 d,7—8月气温总体偏高,苹果蠹蛾发育进度加快,第1 代苹果蠹蛾成虫羽化活动峰期距第2 代苹果蠹蛾成虫羽化活动峰期的时间缩短,约30 d。
图1 甘肃省武威市凉州区2017—2021 年苹果蠹蛾种群消长动态
2.3 苹果蠹蛾发生情况与气象因子关系
2.3.1 春夏季气候条件与苹果蠹蛾发生的关系
用二次多项式逐步回归方法,得出如下优化的3 个方程。
优化的第1 代苹果蠹蛾成虫发生量方程为:y1=46.555 934 9+0.015 279 213 156x4×x4-0.004 914 616 824x1×x2-0.116 761 237 20x2×x4,复相关系数R=0.999 9,P=0.009 1<0.01,表示方程效果极显著,偏相关系数r(y,x4×x4)=1.012 0、r(y,x1×x2)=-0.992 0、r(y,x2×x4)=-1.056 9,表示方程各自变量与y1因变量之间总体均存在显著的相关关系,方程引入的各因子合理。
优化的第2 代苹果蠹蛾成虫发生量方程为:y2=62.243 534 6-0.003 839 313 612x2×x5,复相关系数R=0.883 7,P=0.046 8<0.05,表示方程效果显著,偏相关系数r(y,x2×x5)=-0.968 6,表示方程自变量与y2因变量之间存在显著的相关关系,方程引入的各因子合理。
优化的苹果蠹蛾发生期方程为:y3=65.938 617 4+0.221 966 006 53x1×x1+0.001 963 782 193 1x2×x5+0.003 378 572 603x4×x5,复相关系数R=0.999 9,P=0.018 6<0.05,表示方程效果显著,偏相关系数r(y,x1×x1)=1.029 9、r(y,x2×x5)=1.052 0、r(y,x4×x5)=1.032 8,表示方程各自变量与y3因变量之间总体均存在显著的相关关系,方程引入的各因子合理。
上述3 个方程均通过了回归模型的显著性检验及回归系数的显著性检验。
将观察值与拟合值对比验证,y1、y32 个方程的平均拟合符合率均在90%以上;受累计降水量、降水天数因子作用不显著的影响,y2方程自变量减少,平均拟合符合率略低,表现为80%以上(表2)。
表2 甘肃省武威市凉州区2017—2021 年苹果蠹蛾发生与越冬代成虫量、4 月上旬至7 月上旬气象因子的拟合效果
2.3.2 全年气候条件与苹果蠹蛾发生的关系
用二次多项式逐步回归方法,得出如下优化的3 个方程。
优化的第1 代苹果蠹蛾成虫发生量方程为:y1=2.184 954 735 2x2-0.118 724 822 14x1×x3+0.027 268 374 273x1×x4-16.978 110 75,复相关系数R=0.999 9,P=0.046 8<0.05,表示方程效果显著,偏相关系数r(y,x2)=0.963 3、r(y,x1×x3)=-1.048 3、r(y,x1×x4)=1.034 0,表示方程各自变量与y1因变量之间总体均存在显著的相关关系,方程引入的各因子合理。
优化的第2 代苹果蠹蛾成虫发生量方程为:y2=0.351 175 342 8x1×x2+0.068 397 656 73x2×x4-2.331 509 531 3x3-40.860 112 9,复相关系数R=0.999 8,P=0.027 6<0.05,表示方程效果显著,偏相关系数r(y,x3)=-1.049 7、r(y,x1×x2)=1.091 7、r(y,x2×x4)=1.079 7,表示方程自变量与y2因变量之间存在显著的相关关系,方程引入的各因子合理。
优化的苹果蠹蛾发生期方程为:y3=160.947 045 3 +0.174 371 776 96x1×x1-0.221 945 471 70x1×x2+0.000 415 278 129 3x3×x4,复相关系数R=0.999 9,P=0.009 4<0.01,表示方程效果极显著,偏相关系数r(y,x1×x1)=1.047 8、r(y,x1×x2)=-1.067 6、r(y,x3×x4)=1.082 6,表示方程各自变量与y3因变量之间总体均存在显著的相关关系,方程引入的各因子合理。
上述3 个方程均通过了回归模型的显著性检验及回归系数的显著性检验。
将观察值与拟合值进行对比验证,y1、y2、y33个方程的平均拟合符合率均在85%以上,其中y2、y32 个方程的平均拟合符合率在90%以上,表示引入的全年气候因子与苹果蠹蛾发生的关系效果符合(表3)。
表3 甘肃省武威市凉州区2017—2021 年苹果蠹蛾发生动态与越冬代成虫数量及全年气象因子的拟合效果
3 讨论与结论
本研究初步分析了2017—2021 年武威苹果蠹蛾种群发生情况与气象因子的关系。结果表明,武威苹果蠹蛾越冬代成虫始见期主要集中在4 月中旬前,第2 代苹果蠹蛾成虫终见期主要集中在9 月下旬后,全年苹果蠹蛾发生期约5.5 个月,1 年可发生2 代,其中第1 代苹果蠹蛾成虫主要在7 月中下旬羽化交尾活动,第2 代苹果蠹蛾成虫主要在8 月中下旬羽化交尾活动。
调查发现,苹果蠹蛾的发生动态与全年的气象条件(温湿度、降水量)关系密切。其中4 月上旬至7 月上旬,即春末及夏季的气温、全年平均降水量(相对湿度)等条件是影响苹果蠹蛾发生期及第1 代成虫发生量的重要气象因素,在2017—2021 年,2020 年4 月上旬至7 月上旬平均气温偏高,是5 年间平均值的1.0 倍,而全年平均降水量偏少,是5年间平均值的78.5%,该年份的苹果蠹蛾发生期偏长,为174 d,比5 年平均值偏大;第1 代成虫高峰发生量较大,是5 年平均值的1.7 倍,这与唐润轩等研究发现的5—7 月田间温度升高能逐渐增加梨小食心虫发生量的结论一致[10-11]。另外,调查发现,全年的气温条件是影响第2 代苹果蠹蛾发生的关键因素,在2017—2021 年,尽管2021 年的越冬代苹果蠹蛾高峰发生数量偏低,仅是5 年平均值的50.9%,但该年份的年均气温最高,是5 年平均值的1.1 倍,年降水量比5 年平均值略偏少,苹果蠹蛾第2 代成虫高峰发生量最大,是5 年平均值的1.7倍。因此,当越冬代苹果蠹蛾发生量偏大,尤其恰逢全年温度偏高、降水偏少的年份,苹果蠹蛾发生流行的风险升高。由此可见,全面重视与做好越冬代苹果蠹蛾监测调查及全年气象资料的采集分析,是提高苹果蠹蛾测报质量和综合防控效果的重要措施。