新疆野果林杏树鬃球蚧的发生及危害
2022-08-10王玉丽吕昭智令狐伟高桂珍
王玉丽,吕昭智,令狐伟,王 强,高桂珍
(1.新疆农业大学 林学与园艺学院,乌鲁木齐 830052;2. 青岛农业大学植物医学学院,山东青岛 266109;3. 特克斯县林业和草原局,新疆特克斯 835500)
0 引 言
【研究意义】野杏(ArmeniacavulgarisLamarck)是野果林的重要组成部分之一,主要集中分布在伊犁地区的新源县、巩留县等境内的60多条山谷中,被列为国家Ⅱ级重点保护物种和新疆维吾尔自治区II级重点保护野生植物[1]。2018年在新疆野果林发现一种未知蚧壳虫为害野杏,2019年该蚧大暴发,野杏受害面积在80%以上,严重威胁野杏的生存和野果林生态平衡,并给当地旅游产业造成了重大的经济损失。且前期调查发现,野苹果(Malussieversii)、准噶尔鼠李(Rhamnussongorica)及天山绣线菊(Spiraeatianschanica)等也受到了这种未知蚧壳虫危害,使得该蚧在野果林大量珍贵树种[2]中具有扩散蔓延的潜在风险。该蚧为杏树鬃球蚧Sphaerolecaniumprunastri(Boyer de Fonscolombe)。【前人研究进展】杏树鬃球蚧(又名杏球蚧、圆球蜡蚧),隶属于半翅目Hemiptera蚧总科Coccoidea蚧科Coccidae鬃球蚧属Sphaerolecanium。该蚧原产于古北区的亚热带地区[3],主要分布在以色列[4]、土耳其、俄罗斯、乌克兰[5]、美国[3]等国家,寄主主要为李属Prunus[6]、鼠李属Rhamnus[7]、苹果属Malus[8]植物。杏树鬃球蚧一年发生1代,产卵量为3 000粒[3]。该蚧通过刺吸式口器直接刺吸野杏枝条韧皮部营养物质,也可通过排泄蜜露间接诱发煤污病,危害野杏正常生长。【本研究切入点】杏树鬃球蚧繁殖量大且扩散速度快,主要为害野杏枝条,致使枝条枯死并导致树势衰弱,严重可造成野杏死亡。由于寄主广泛,该蚧对野果林中其它野生资源和周边栽培果园将会造成巨大威胁。但目前对于杏树鬃球蚧在野果林的发生及危害情况尚不清楚。【拟解决的关键问题】在新疆野果林野杏集中分布区对杏树鬃球蚧进行定时定点监测,研究杏树鬃球蚧在新疆野果林的发生情况及野杏受害程度,为科学防控杏树鬃球蚧提供依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
2019年6月 ~ 2020年6月在巩留县和新源县(43°14′51.10″~43°23′00.86″N,82°06′14.58″E~ 83°36′40.37″E,1219~1 329 m)共设定7个调查样地,其中巩留县:野核桃沟、小莫合、大莫合、72团八连、萨哈及伊力格代;新源:交托海。寄主:野杏树,害虫:杏树鬃球蚧。
1.2 方 法
1.2.1 杏树鬃球蚧发生量
试验于2019年6月 ~ 2020年6月,在每个调查样地各选取3个采样点,每个采样点采取5点法各选5株野杏树,且样树距离大于15 m,用油漆编号标记。在每株样树东、南、西、北4个方位各选定一个50 cm枝条,记录杏树鬃球蚧发生量。
1.2.2 野杏林分受害指数
2020年5月底在不同调查样地采样点采取五点取样法选择5株野杏树,以野杏树受杏树鬃球蚧为害后的枯死枝条占树冠总枝条百分比作为危害程度参数进行记录[9],列出单株野杏受害分级标准。以林分受害指数作为林分受害程度参数进行记录,林分受害指数越高,则代表林分受害程度越重[10-11]。野杏树受害后的枯死枝条占树冠总枝条百分比的具体数值采用目测法获得,为了保证调查数据的客观性,在该研究中,使用相同的人员对每棵树进行评级。调查时2人1组,1人调查1人记载,全部调查完后2人互换分工,重新开始再调查1次,共调查2次取平均值。表1
表1 单株受害分级标准[9]
1.3 数据处理
采用Excel 2010记录和分析数据,用SPSS 23.0软件对杏树鬃球蚧的发生量和野杏的林分受害指数进行单因素方差分析,以Duncan多重比较法比较差异显著性(P<0.05)。用Excel 2010制作杏树鬃球蚧成虫和若虫发生量的关系线性拟合图,Origin 8.0软件制作杏树鬃球蚧发生量折线图、杏树鬃球蚧发生量柱形图和野杏的林分受害指数柱形图。用Arcgis 10.2制作调查样地分布图,作图数据为均值 ± 标准误(mean ± SE)。
林分受害指数(%)=
2 结果与分析
2.1 杏树鬃球蚧的识别特征及其危害状
研究表明,杏树鬃球蚧的卵粉色;1龄若虫粉红色;2龄若虫先是粉红色后转变为棕色,虫体分泌白色半透明蜡丝将虫体包裹,越冬后的2龄若虫虫体上有黑色条斑;雌成虫半球形,棕色;雄成虫,红褐色,具翅,触角丝状。
杏树鬃球蚧主要是由若虫和雌成虫对野杏造成危害。野杏被杏树鬃球蚧危害后,首先表现为枯梢,枝条失水、杏芽不发;接着枝枯、叶落,导致开花量减少,结果量下降,严重时整株死亡。在调查林分内未发现枯死野杏,野杏单株枯枝率Ⅰ ~ Ⅳ级的杏树鬃球蚧发生量分别为51.56、53.75、84.23、90.63头/10 cm样枝,不同枯枝率间平均虫口数量差异显著(F=6.32,df=3,P<0.05)。其中野杏枯枝率51%~75%与76%~99%的上的平均虫口数量差异不显著(P>0.05),但均显著高于野杏枯枝率0 ~ 25%与26%~50%(P<0.05);野杏枯枝率0%~25%和26%~50%野杏的平均虫口数量差异不显著(P>0.05)。图1~3
图1 不同虫态杏树鬃球蚧
图2 野杏的受害状(2020年5月)
图3 不同受害等级野杏上杏树鬃球蚧发生量
2.2 杏树鬃球蚧发生量
研究表明,2019年6月初杏树鬃球蚧虫态为雌成虫,发生量为76.35头/50 cm枝条,7月初该蚧虫态为1龄若虫,发生量达1 108.46头/50 cm枝条,随后蜕皮为2龄若虫,若虫大量分泌蜡丝并覆盖虫体,准备越冬。2020年4月杏树鬃球蚧处于越冬2龄若虫出蛰期,发生量为200.52头/50 cm枝条;5月虫态为雌成虫,发生量为100.29头/50 cm枝条;6月中旬该蚧虫态为1龄若虫,发生量为364.53头/50 cm枝条。杏树鬃球蚧1龄若虫与雌成虫存在相关性,其回归方程y=26.104x+67.63,R2=0.532 5。图4,图5
图4 杏树鬃球蚧发生量(2019年6月-2020年6月)
图5 杏树鬃球蚧成虫和若虫发生量的关系
2.3 不同调查样地杏树鬃球蚧发生量
研究表明,不同调查样地杏树鬃球蚧发生量不同。2019年巩留县伊力格代的杏树鬃球蚧发生量最多,为1 601.90头/50 cm枝条,新源县交托海的杏树鬃球蚧发生量最少,为0.02头/50 cm枝条。巩留县6个调查样地间的杏树鬃球蚧发生量没有显著差异(P>0.05),但新源县交托海的杏树鬃球蚧发生量显著低于巩留县其它6个调查样地(F=6.837,df=6,P<0.05)。2020年巩留县萨哈的杏树鬃球蚧发生量最多,为729.07头/50 cm枝条,显著高于其它调查样地(F=99.51,df=6,P<0.05),而伊力格代和交托海的杏树鬃球蚧发生量最少,分别为102.17头/50 cm枝条和159.53头/50 cm枝条,显著低于其它样地。
2020年巩留县各调查样地的杏树鬃球蚧发生量均小于2019年,但新源县交托海的杏树鬃球蚧发生量却呈增长趋势,由2019年的0.02头/50 cm枝条增长到2020年的159.53头/50 cm枝条。图6
图6 不同调查样地杏树鬃球蚧的发生量(2019年7月和2020年6月)
2.4 不同调查样地野杏的林分受害指数
研究表明,不同调查样地野杏的林分受害指数不同。野核桃沟的野杏林分受害指数最高,为56%,交托海的野杏林分受害指数最低,为28%,与其它调查样地的野杏林分受害指数差异显著(F=18.159,df=6,P<0.05)。其中野核桃沟的野杏林分受害指数与萨哈、八连和小莫合的野杏林分受害指数差异不显著,但显著高于大莫合、伊力格代和交托海;萨哈、八连、小莫合、大莫合和伊力格代之间的林分受害指数差异不显著,但均显著高于交托海。图7
图7 野杏的林分受害指数(2020年5月)
3 讨 论
3.1 杏树鬃球蚧发生量
杏树鬃球蚧在新疆野果林一年发生1代,属雌雄二型性昆虫。2020年杏树鬃球蚧各虫态发生较2019年早,这可能是由于2020年开春温度高于2019年,而温度高可以加快介壳虫发育[12-14]。2019年6月杏树鬃球蚧处于成虫期,此期间该蚧对食物需求量大。随后产卵,1龄若虫出壳后迅速传播扩散,并逐渐发育为2龄若虫,刺吸枝条且固定,虫体分泌蜡丝并将自身包裹,随后越冬。2020年开春调查该蚧虫口发生量,结果发现其发生量骤降,其原因可能为冬天的低温与降雪等恶劣的环境条件导致;也可能是受害寄主植物的养分下降导致种群数量下降[15]。4月杏树鬃球蚧发生量再一次下降,原因可能是雄虫从蛹壳出来后完成交配使命及翅膀粘到雌成虫分泌的蜜露造成死亡,以及这期间大风和降雨对蚧虫的冲刷等诸多因素共同导致[16-18]。2020年1龄若虫发生量较上一年明显下降,与李国华等对橡胶盔蚧的研究结果前一年危害严重,则后一年种群发生量降低一致[19],这可能是由于前一年杏树鬃球蚧危害严重使得部分野杏枝条干枯从而导致杏树鬃球蚧自身大量死亡。
3.2 野杏的林分受害指数
野杏林分受害指数与杏树鬃球蚧发生量密切相关。2020年巩留县6个调查样地野杏林分受害指数均高于45%,其中除伊力格代外发生量都大于320头/50 cm枝条,而新源交托海野杏林分受害指数为28%,其发生量159.53头/50 cm枝条。2020年伊力格代虫量为102.17头/50 cm,野杏林分受害指数高达47%,可能与巩留县林业与草原局于2020年4月打药(石硫合剂7be°)有关。巩留县杏树鬃球蚧较新源县的发生量高,可能是巩留县比新源县的杏树鬃球蚧发生时间早,积累时间长;巩留县的野杏林接近纯林,其它树种较少,易传播扩散,而新源县交托海混生树种较多,给该蚧的扩散定殖提高了难度。巩留县2020年杏树鬃球蚧发生量较2019年有所降低,原因可能是野杏受该蚧危害严重,树冠枯死枝条增多,导致杏树鬃球蚧营养生存空间减少,因此发生量下降[19]。而新源县交托海杏树鬃球蚧发生量2020年较2019年有所增加,原因可能是该蚧发生量未达到饱和状态,正处于增长期,说明该蚧的发生量在交托海还有持续增长的可能。
3.3 杏树鬃球蚧的防治措施
杏树鬃球蚧的越冬2龄若虫出蛰期和1龄若虫涌散期,是虫体裸露在外的薄弱时期,也是防治该蚧的关键时期,但这两个时期较短,且野果林的地势复杂,各野杏分布林区海拔差异大导致温度变异大,导致该蚧发育不整齐,控害时间更不易掌握。因此,在实际防治中,对不同野杏林区的杏树鬃球蚧发生期进行调查非常必要。防治不同地点杏树鬃球蚧需要制定不同的控害策略[20]。对于天敌丰富的地区,避免使用化学药剂,可采用林业措施,例如修枝[21]、种植非寄主树种[22]等;在杏树鬃球蚧发生量少的地区,应减少使用化学药剂,优先选择生物防治;在巩留县杏树鬃球蚧发生量大的地区,优先选用对环境友好的生物源药剂进行防治,压低虫口数量。有研究表明2%甲维盐微乳剂[23]、噻嗪酮、吡虫啉[24]等农药是防治蜡蚧科蚧虫的理想药剂,不同药剂对杏树鬃球蚧的防治效果还需做进一步筛选研究。
4 结论
杏树鬃球蚧是新疆地区的新入侵生物,在新疆野果林及其周边地区暴发成灾,对野杏资源和人工栽培品种造成了重大危害。杏树鬃球蚧主要以雌成虫和若虫危害野杏;随着杏树鬃球蚧虫口密度增加,野杏枯枝率随之升高;在同一年中,1龄若虫期发生量最高,且1龄若虫发生量与雌成虫发生量存在相关性;不同野杏分布区杏树鬃球蚧发生量不同,整体上巩留县杏树鬃球蚧发生量高于新源县。巩留县野杏林分受害指数均在50%以上,新源县交托海杏树鬃球蚧也呈增长趋势。