贵州山香圆平背粉虱的发生分布及其生物学特性初步研究
2022-07-26王威锐张金峰孟泽洪周玉锋
王威锐 ,李 帅,张金峰,杨 文,孟泽洪*,周玉锋
(1.贵州大学茶学院,贵州 贵阳 550025;2. 贵州省农业科学院茶叶研究所,贵州 贵阳 550006)
近年来,贵州省茶叶种植规模迅速扩大,2000~2020年期间面积由4.48万公顷增至46.67万公顷[1-2],茶产业已成为贵州农业经济发展的重要支柱[3]。然而,茶园规模的不断扩大与当地独特的气候条件为茶树病虫害提供了适宜的生存环境,导致常年发生病虫害的茶园面积达到约400万亩[4]。粉虱便是贵州茶园中较为常见的害虫类群,该类害虫可通过汲取茶树叶片组织营养、传播病毒及诱发煤污病等[5]多种方式为害茶树。贵州已知茶树粉虱种类有茶黑刺粉虱 Aleurocanthus camelliae[6-7]、柑橘粉虱 Dialeurodes citri、茶白粉虱 Pealius akebiae[8]、山香圆平背粉虱Crenidorsum turpiniae(C. turpiniae)[9]等,其中以茶黑刺粉虱的分布最广、为害最为严重[10-11],但近年来,山香圆平背粉虱在贵州湄潭大面积发生,部分茶园百叶虫量可达数千头[9],已成为当地茶园主要粉虱类害虫。然而,对于山香圆平背粉虱的研究报道却较少,仅限于形态特征和寄主种类的研究[12-13]。本研究对山香圆平背粉虱在贵州的发生分布以及生物学特性进行了初步调查,旨在为贵州山香圆平背粉虱的综合防治提供参考。
1 材料与方法
1.1 发生分布调查
1.1.1 发生分布调查
2018~2021年,对贵州省五大自然地理区划(黔北、黔东、黔南、黔西、黔中)[14]内茶区进行普查,每个茶区至少选择3个代表县(区)市,每个县市至少选择3片茶园,茶园间隔在10 km以上。调查时,每片茶园以五点法取样,每个点于中、下层各采摘10片叶,于自封袋内保存、编号,同时记录调查地点、经纬度等相关信息,带回室内于基恩士超景深三维显微系统(型号:VHX-5000)下进行鉴定并统计发生程度。
1.1.2 发生动态调查
以贵州省湄潭县金花村和龙凤村2片茶园作为定点调查点,调查时间从2018年4~12月,每隔10~15 d调查1次,统计山香圆平背粉虱成虫的年发生动态。调查方法:每个调查点调查5行茶树,采取平行跳跃法,每隔2行调查一行,每行分别调查茶蓬和行间嫩叶各10片共计100片叶,记录叶片背面山香圆平背粉虱的成虫数量。
1.2 生物学特性
1.2.1 生活习性观察
室内饲养:供试虫源采自贵州省湄潭县金花村茶园。将带有山香圆平背粉虱卵的茶树枝条置于人工气候室(温度25±1℃,湿度70%~80%,光周期L/D=14 h/10 h)内进行饲养观察,利用基恩士超景深三维显微系统不定期观察叶片上山香圆平背粉虱各虫态的生活习性,并记录孵化、蜕皮、羽化、取食及排泄等过程。
田间观察:在山香圆平背粉虱成虫发生高峰期进行田间观察,记录成虫活动规律及特点。
1.2.2 成虫趋色特性
试验地点选在贵州省湄潭县龙凤村兰馨茶业公司茶园基地,试验样地平整,面积约为1334 m2。选择普通黄板、天敌友好型红黄色板(杭州益昊农业科技有限公司)、普通蓝板三种色板,开展山香圆平背粉虱成虫的趋色性试验。试验时,将三种色板以相互交叉的形式设置于茶蓬上方10 cm处,每行分别设置三种不同颜色色板各1片,色板间距为10 m,每隔2行设置一行色板,每种颜色色板10片,重复4次。每日10:00悬挂色板,17:00观察统计色板诱杀的成虫数量。
1.2.3 发育历期
剪取带有山香圆平背粉虱卵的茶树枝条,剔除叶背多余的卵、若虫及蛹壳,每张叶片仅保留1粒新鲜卵粒于人工气候室(温度25±1℃,湿度70%~80%,光周期L/D=14 h/10 h)内进行饲养观察,每日9:00和21:00观察卵的孵化及若虫蜕皮(或羽化)情况,试验至少观察15个卵的完整发育过程,统计各虫态的发育历期。
1.3 图像采集、处理及数据统计
利用GPS实时海拔App记录各调查地点的经纬度信息;用基恩士超景深三维显微系统对山香圆平背粉虱各虫态形态特征进行图像采集,并对孵化、蜕皮、羽化等行为过程进行录像;利用Photoshop CS6软件进行相关图像处理;利用IBM SPSS Statistics 22软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 贵州山香圆平背粉虱的发生分布及发生程度
对贵州省9个市、州,共计41个县(区、县级市)开展了山香圆平背粉虱的发生分布调查(图1-a),发现山香圆平背粉虱已在3市12个县(区、县级市)发生为害(图1-b),多分布于黔北地区。从发生程度上看,以遵义市红花岗区、湄潭县、余庆县和毕节市金沙县发生程度最高,采样地点百叶虫口量可达1000头以上(表1)。
图1 贵州山香圆平背粉虱的发生分布调查情况Fig. 1 Occurrence and spread of C. turpiniae in Guizhou
表1 2018~2021年贵州省山香圆平背粉虱的发生分布及发生程度Table 1 Occurrence and spread of C. turpiniae in Guizhou from 2018 to 2021
2.2 山香圆平背粉虱成虫的发生动态
贵州湄潭山香圆平背粉虱成虫的发生动态如图2所示,越冬代成虫于4月底开始羽化,全年有4个发生高峰期,分别为5月上旬、6月下旬、7月下旬和9月下旬,2018年高峰日分别在5月3日、6月24日、7月26日和9月29日。其中,以越冬代成虫的发生量最大,高峰日百叶虫量高达1828头,之后每个高峰日的成虫发生量逐渐降低,成虫终见日为11月12日。
图2 2018年湄潭县山香圆平背粉虱成虫的发生动态Fig. 2 Occurrence of C. turpiniae in Meitan County in 2018
2.3 山香圆平背粉虱的生物学特性
2.3.1 生活习性
卵:卵初产时为乳白色,之后颜色逐渐加深,临近孵化时为棕黄色;孵化时卵顶部首先开裂,1龄若虫头部从开裂处“拱”出,随后前后摆动从卵壳中爬出(图3-a),刚孵化的1龄若虫在卵壳附近寻找适宜的位置固定取食(图3-b)。卵孵化时间为几分钟至几十分钟不等,平均为23.5±11.3 min。
若虫:一生共蜕皮三次,一般从腹面直接蜕出,蜕皮壳弯曲背负于若虫体上(图3-c),多数若虫蜕皮后仍在原位置取食,少部分若虫可近距离移动至更适宜的位置继续取食,移动过程中会使蜕皮壳脱落(图3-d)。若虫取食时身体固定附着在茶树叶片背面,以口针刺破下表皮汲取营养,每隔几分钟会从管状孔喷出蜜露,蜜露粘度较大,大量蜜露滴落至茶树下层叶片引起煤污病。
成虫:成虫羽化多发生于上午,羽化时蛹壳从纵蜕裂线开始开裂,成虫胸部向上拱起带动横蜕裂线形成倒“T”型蜕裂缝,之后头胸部从蜕裂缝中脱出,脱出蛹壳外时头胸部做前后摆动,直至可用足抓住蛹壳或茶树叶片表面,从而将躯体从蛹壳中拉出完成羽化(图3-e)。初羽化时成虫全身呈淡黄色,前后翅均皱缩成团,爬行一段距离后前后翅逐渐展开,此过程需1 min左右,翅展开后不久即可飞行。初羽化成虫的翅斑呈鹅黄色(图3-f),后逐渐变深呈灰黑色。成虫喜好郁闭性高的茶园,在茶园水平分布上呈中央多,边缘少的分布规律。成虫喜栖息于茶蓬上层嫩叶背面,清晨和傍晚活动力弱,中午前后最为活跃,此时触碰茶树叶片即可观察到成虫四散而飞。成虫发生高峰期,茶园周边杂草及间作树木上均有成虫栖息,但经过室内观察无产卵现象。
图3 山香圆平背粉虱各虫态特征Fig. 3 Morphological characteristics of C. turpiniae
2.3.2 趋色性
供试三种色板对山香圆平背粉虱成虫的诱集数量结果表明(表2),山香圆平背粉虱成虫对普通黄板的趋性最强,每次试验调查的成虫诱集量均最高,与蓝板差异显著;天敌友好型(红黄色)色板的成虫诱集量在4月23日、4月27日和5月5日与黄板的差异均不显著。其中,黄板以2020年5月1日的诱集量最高,为208.20头/板。其次为天敌友好型红黄色板,最高单日诱集量为109.40头/板,蓝板对山香圆平背粉虱成虫的诱集效果最差,单日最高仅37.60头/板。
表2 山香圆平背粉虱成虫的趋色特性Table 2 Phototaxis of C. turpiniae
2.3.3 发育历期
在25℃条件下,山香圆平背粉虱若虫的发育历期以1龄若虫最长,约需7.9 d,其次为4龄若虫约7.1 d,2龄若虫约4.3 d,3龄若虫的历期最短,仅2.7 d(表3)。
表3 山香圆平背粉虱若虫的发育历期Table 3 Developmental durations of C. turpiniae nymphs
3 讨论与结论
山香圆平背粉虱是2017年报道的茶树新害虫,此前已知分布地仅有贵州湄潭县和思南县。本次调查发现,该虫现已在贵州广泛发生,新增分布地有遵义市红花岗区、仁怀市、道真县、余庆县、桐梓县、凤冈县、绥阳县、毕节市金沙县、黔西县及贵阳市花溪区等10个县(区、县级市)。以黔北地区发生最为严重,并有向黔中、黔东北、黔西北扩散的趋势。因此,有必要对黔北地区的山香圆平背粉虱进行重点防控,并对周边市县提供识别及防控技术指导,防止在省内进一步扩散。
山香圆平背粉虱越冬代成虫高峰期发生在5月上旬,成虫喜聚集于茶蓬上层嫩叶背面栖息,具有较强的趋黄性,而若虫大量附着于茶蓬中下层叶片背面吸汁为害,这与茶园中黑刺粉虱的生物学特性类似[15-17],因此,山香圆平背粉虱的防控措施可参照茶园黑刺粉虱,如适时对茶园进行行间修剪,促进通风透光;合理悬挂黄色诱虫板控制成虫的发生量;此外,可利用球孢白僵菌Beauveria bassiana、韦伯虫座孢菌Agrerita webberi、粉虱座壳孢Aschersonia aleyrodis 、玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea、蜡蚧轮枝菌 Verticillium lecanii等[18-20]生防菌剂进行生物防控。其中,球孢白僵菌、玫烟色棒束孢、蜡蚧轮枝菌在国内外已商业化生产。释放丽蚜小蜂Encarsia formosa、浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia、小黑瓢虫Delphastus catalinae等天敌昆虫也可有效控制粉虱类害虫的种群数量[21]。