陶雙鳳 王發(fā)秀 陳順英
摘 要:探究蛀干天牛對(duì)小粒種咖啡(Coffea arabica)的危害機(jī)制,為云南小粒種咖啡主產(chǎn)地普洱市的小粒種咖啡栽培提供理論依據(jù)。以蛀干害蟲滅字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes Chevrolat)為對(duì)象,研究了其蛀干后對(duì)小粒種咖啡樹體的生理生化改變。結(jié)果表明,滅字脊虎天牛蛀干后顯著提高了小粒種咖啡的樹體內(nèi)部的含水量(41.5±0.84, 43.4±0.6),pH 值差異不顯著(5.6±0.00, 5.7±0.01)。以上結(jié)果為進(jìn)一步研究滅字脊虎天牛蛀干為害對(duì)咖啡樹的致死機(jī)理提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:咖啡滅字脊虎天牛;小粒種咖啡;含水量;pH值
中圖分類號(hào):S435.671 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190530007
基金項(xiàng)目:普洱學(xué)院大學(xué)生自然科學(xué)基金項(xiàng)目“咖啡天牛的選擇性取食及其對(duì)咖啡樹生長(zhǎng)的影響研究”(項(xiàng)目編號(hào):XSKY17009)
*為本文通訊作者 咖啡是熱帶亞熱帶地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一,而小粒種咖啡 (Coffea arabica) 咖啡豆產(chǎn)量占世界咖啡豆總產(chǎn)量的 63%。云南自 1902 年開始引種小粒種咖啡,至今已有 100 多年的栽培歷史[1]。隨著咖啡種植面積的擴(kuò)大,由于管理水平跟不上,加之生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生改變,咖啡病蟲害問題越來越突出,特別是咖啡蛀干天牛種群數(shù)量上升較快[2,3,4]。就目前的研究文獻(xiàn)記載,咖啡已知害蟲 147 種,其中蛀干害蟲的有 24 種,危害思茅地區(qū)咖啡的天牛種群主要是咖啡旋皮天牛(Dihammus Ceruinus Hope)和咖啡滅字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes Chevrolat)[5,6,7]??Х葴缱旨够⑻炫S紫x主要在木質(zhì)部向上取食,蛀道被粉末狀糞便填塞,被害植株內(nèi)有一頭或數(shù)頭滅字脊虎天牛,阻礙水分和養(yǎng)料的運(yùn)輸,導(dǎo)致咖啡樹枯萎致死,給咖農(nóng)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,咖啡蛀干害蟲的防治迫在眉睫。為此,有必要加強(qiáng)咖啡天牛蟲害生理生態(tài)學(xué)方面的研究,診斷蛀干害蟲的食性,對(duì)于揭示咖啡天牛的為害機(jī)制提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 樣地概況
取樣地點(diǎn)位于云南省普洱市思茅區(qū)的云南省小??Х攘挤N苗木繁育基地(N22°67′,E100°88′;1000~1100 m)。
1.2 研究材料
2018年9月,采集樹干直徑相近的咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干,采集時(shí)用鋸子從離地面10cm的高度鋸下,將包裝好的咖啡樹干運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,用于測(cè)定含水量和pH。另采集咖啡滅字脊虎天牛為害的樹干以及健康樹干數(shù)株,立即放入冰箱-4℃冷藏保鮮待用。所有樣品取樣時(shí)間為晴天上午9: 00 —11: 00。
1.3 研究方法
1.3.1 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干的含水量
將咖啡樹干放入鋁盒稱重并做標(biāo)記。將標(biāo)記好的鋁盒分別放入烘箱,用105℃烘干30min,再將溫度降低至60℃烘干24h,取出鋁盒并立即稱重記錄,防止其吸收空氣中的水分而變重。計(jì)算得出咖啡滅字脊虎天牛為害樹干的含水量的變化。
1.3.2 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干的pH值
采集滅字脊虎天牛為害的樹干以及健康樹干,在通風(fēng)光照的地方暴曬數(shù)日,避免淋雨,防止雨水影響咖啡樹的酸度,曬干后,分別用刀去皮,切割,并用粉碎機(jī)分別進(jìn)行粉碎處理,以3:100的比例用蒸餾水浸泡5min并分組標(biāo)記,再用酸度計(jì)分別測(cè)出不同樹干的pH值。
1.4 數(shù)據(jù)處理和分析
采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)(Students T test)來檢驗(yàn)咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干之間各指標(biāo)的差異顯著性。統(tǒng)計(jì)分析在 SPSS 18.0 軟件中進(jìn)行。
2 結(jié)果與分析
2.1 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干含水量的差異 蛀干后咖啡樹干含水量(43.4±0.36)明顯高于健康咖啡樹的含水量(41.5±0.84);一般樹木在受到外界傷害如微生物侵染、害蟲為害時(shí)會(huì)滲出樹液來應(yīng)對(duì)傷害;可能是天牛在蛀干過程中為了更快更好地鉆蛀樹干,分泌一些液體刺激樹干,從而導(dǎo)致蛀干后咖啡樹干含水量升高。
2.2 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干pH的差異 健康咖啡樹干pH值(5.6±0.00),蛀干后咖啡樹干的pH值(5.7±0.01),二者差異不明顯,在對(duì)選擇性取食的實(shí)驗(yàn)中,咖啡滅字脊虎天牛多選擇咖啡樹,可能咖啡樹干的pH比較適合咖啡滅字脊虎天牛生活。
3 結(jié)論與討論
蛀干后咖啡樹pH值與健康咖啡樹pH值無明顯差異,蛀干后咖啡樹干含水量顯著增加。不同的含水量和pH值會(huì)導(dǎo)致樹體微生物種類和豐富度的不同,此條件下可能降低樹木的抵抗力或引起某些病害。在有研究表明,咖啡滅字脊虎天牛成蟲在產(chǎn)卵過程中對(duì)樹皮啃咬產(chǎn)生的刻槽pH升高,蛀干后樹干內(nèi)部環(huán)境呈現(xiàn)堿性[8,9]。在實(shí)驗(yàn)中,咖啡滅字脊虎天牛蛀干后pH值雖然有升高,但無顯著變化,可能原因是咖啡滅字脊虎天牛蛀干后,幼蟲鉆蛀孔道橫向經(jīng)過木質(zhì)部,但孔道直徑較小[10,11,12],成蟲大部分時(shí)間是在咖啡樹樹心的髓部,而對(duì)活的組織,比如幼嫩的木質(zhì)部和韌皮部影響較?。涣硗?,選擇的是新蛀干咖啡樹,蟲道少,這可能也是蛀干樹干pH值變化不顯著的影響因子。
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