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      栗實象的出土節(jié)律與趨光性研究

      2020-08-31 10:23:12管國良楊濤童敬翔邵艷琴宋鵬
      四川林業(yè)科技 2020年1期
      關(guān)鍵詞:黑光趨向板栗

      管國良, 楊濤, 童敬翔, 邵艷琴, 宋鵬

      1. 德昌縣林業(yè)和草原局,四川 涼山 615500;

      2. 四川省長江造林局,四川 宜賓 644000;

      3. 四川農(nóng)業(yè)大學林學院,四川 成都 611130;

      4. 四川丹佛信息技術(shù)服務(wù)有限公司,四川 成都 610000;

      5. 四川省林業(yè)科學研究院,四川 成都 610084

      栗實象(Curculio davidiFairmaire)屬鞘翅目象甲科象甲屬(Curculio)昆蟲,又稱栗實象鼻蟲、栗實象甲,是影響我國各主要板栗產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量最嚴重的多食性蛀實害蟲。板栗素有“干果之王”的稱號,營養(yǎng)豐富,耐儲、耐運,是重要的經(jīng)濟果品,且板栗樹根深葉茂、樹體高大,是優(yōu)良的水土保持和生態(tài)改善樹種。中國板栗的種植、產(chǎn)量和品質(zhì)在世界上均居首位,但每年卻由于栗實象危害造成巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)統(tǒng)計,我國板栗產(chǎn)區(qū)每年約有20% ~ 40%的栗實被害,嚴重地區(qū)可達90%以上[1]。

      栗實象主要危害殼斗科栗屬、青岡屬、櫟屬等植物,近年北方地區(qū)發(fā)生栗實象大規(guī)模侵害栗屬植物現(xiàn)象[2-6]。栗實象危害發(fā)生時表現(xiàn)為集中連片,面積大,難以控制;且蟲體小,危害隱蔽,防治困難,與其他蛀實害蟲同時長時間危害殼斗科植物。目前國內(nèi)關(guān)于栗實象防治技術(shù)方面的研究主要有生態(tài)防治、生物防治和人工防治幾方面,生態(tài)防治可通過增加林分結(jié)構(gòu)營造復合混交林減少其危害,或建立生態(tài)隔離帶阻礙栗實象傳播[3,7-10]。從生物防治角度,楊霽虹等[11]和黃瓊[12]分別利用松毛蟲赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)、球孢白僵菌(Beauveria bassiana)和布氏白僵菌(B.bronginartii)來防治栗實象,其結(jié)果表明栗實象致死率較高而有效減少危害;陳春艷等[13]詳細闡述了栗實象老熟幼蟲被白僵菌侵染后的具體現(xiàn)象,并對致死率進行了相關(guān)測算,發(fā)現(xiàn)松毛蟲僵蟲體的菌株SYN01 效果最佳。除此以外,還有人工捕殺、熱水浸種等物理措施或?qū)潴w、地面、栗實噴施藥劑等化學措施來防治栗實象[14]。

      德昌板栗栽培歷史悠久,品質(zhì)上乘,口感香糯,深受人們喜愛。目前全縣板栗面積已達13 333.33 hm2,其中投產(chǎn)面積4 000 hm2,年產(chǎn)量2.6 萬t,產(chǎn)值1.6 億元。但由于德昌板栗多為粗放經(jīng)營,加之氣候變暖等原因,以栗實象為主的害蟲日趨嚴重,個別年份受害率達30% ~ 40%,個別區(qū)域高達50 %以上,這對德昌板栗產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大,產(chǎn)值大幅度降低。為確保德昌板栗產(chǎn)量和品質(zhì),實現(xiàn)助農(nóng)增收,研究高效、優(yōu)質(zhì)的栗實象防治方法和技術(shù)顯得尤為重要。前人的研究主要集中于單一的防治措施,而本文以栗實象生物特性為研究目標,通過觀察其成蟲出土時間進度和光源趨向行為,為栗實象的有效防治提供參考依據(jù)和新的防治思路。

      1 研究地概況

      德昌縣位于涼山彝族自治州中部,介于101°54' ~102°29' E,27°05' ~ 27°36' N 之間,面積2 284 km2,南與會理、米易縣毗連,西至雅礱江和鹽源縣相望,北接西昌市,東以螺髻山山脊與普格縣分界,東南隅與寧南縣接壤,地處橫斷山區(qū)康藏高原東緣,滇西北、川西南安寧河中游寬窄谷地帶。屬亞熱帶季風氣候區(qū),春、冬兩季日照時間長,溫暖干燥,風力大,蒸發(fā)強,雨水少;夏、秋兩季空氣暖濕,日照較短,旱雨季分明。境內(nèi)海拔高差大,光、熱、水垂直變化明顯。年均溫17.7 ℃,日較差達13.9 ℃,年降水量1 047.7 mm,多集中在6—9月,年蒸發(fā)量2 413.7 mm,年日照2 147.4 h,輻射量125.9 kcal/cm,平均風速3.6 m·s-1。植被類型為亞熱帶常綠闊葉林、山地落葉闊葉林、亞高山針葉林,森林覆蓋率69.74 %。

      2 材料和方法

      2.1 成蟲羽化出土進度及出土量

      試驗樣地設(shè)置在德昌縣小高鎮(zhèn)群英村1 社,面積約4 600 m2,地處群英溝溝口(102°17' E,27°21' N);海拔1 288 ~ 1 418 m,南向陽坡,坡度較緩;土壤為山地黃壤,黏重多石塊。2017 年11 月在栗林地下按照對角線形式設(shè)立5 個50 cm×50 cm 的捕蟲籠,在籠內(nèi)各投放100 只栗實象幼蟲待其自然入土越冬,翌年氣溫回升后幼蟲將羽化為成蟲并出土上樹,期間捕蟲籠會攔截出土成蟲。2018 年5 月上旬氣溫回升后,每天17:00 檢查捕蟲籠內(nèi)出土成蟲數(shù)量、性別并將其收集飼養(yǎng),測算成蟲出土量及出土進度。實驗持續(xù)時間至籠中30 d 內(nèi)不再出現(xiàn)成蟲。

      2.2 趨光性試驗

      2.2.1 直射光源趨性測試

      在室內(nèi)于高42 cm、直徑38 cm 的圓柱形養(yǎng)蟲籠中放入60 頭栗實象成蟲(雌雄比1∶1),將紅、黃、綠、藍、紫、白、黑7 種顏色的發(fā)光管(光源)圍繞養(yǎng)蟲籠等距掛放(貼近養(yǎng)蟲籠),光線直射籠內(nèi),每天21:00 打開光源,持續(xù)3 h,每小時記錄養(yǎng)蟲籠近各光源的成蟲數(shù)量,試驗重復3 次,以明確成蟲對各色直射光源的趨性。若上述實驗各光源相互影響明顯,則采用單個光源分別測試。

      2.2.2 反射光源趨性測試

      在上述試驗方法基礎(chǔ)上,將各色發(fā)光管背貼籠壁,兩側(cè)用不透光紙板遮擋,在光源直射方向上用反光板將各色光線反射進養(yǎng)蟲籠進行試驗,其余同上。若上述實驗各光源相互影響明顯,則采用單個光源分別測試。

      2.3 成蟲燈誘試驗

      通過室內(nèi)試驗初步了解了栗實象成蟲趨光性,嘗試采用反射型黑光、紫光作為引誘光源,在成蟲大量出土期(前述觀察試驗所得)于每天20:00 在林內(nèi)、林緣位置分別隨機懸掛誘蟲燈2 個,誘蟲燈間距離不小于20 m,次日8:00 檢查誘蟲燈集蟲器內(nèi)誘捕的栗食象成蟲數(shù),試驗持續(xù)9 d,每天隨機更換林內(nèi)、林緣誘蟲燈位置。

      3 結(jié)果

      3.1 栗實象成蟲出土觀測

      成蟲首次出土時間為5 月27 日,結(jié)束時間為6 月25 日,累計30 d,總出土量457 只,出土量日變化較大,高峰期集中于5 月29 日至6 月7 日,其間出土總量占總出土量80%。雨季開始后僅8 d 時間成蟲累計出土率便達到50%,16 d 達到90%,30 d到達100%。出土進度在6 月7 日達到81.62%之前呈現(xiàn)急劇上升趨勢,之后呈現(xiàn)明顯緩和上升趨勢,6 月19 日達到98.69%后上升趨勢趨于平和(見圖1)。

      3.2 栗實象成蟲對光源的趨性反應(yīng)

      混合直射光源試驗結(jié)結(jié)果表明(見圖2),成蟲對綠、藍、紫、白、黑光趨向率之間差異不顯著,對紫光和黑光趨向率最高;對紅、黃光趨向率最低,兩者間差異不顯著,但與其余各色光源相比具有顯著差異。成蟲對各色光源趨向率均處于較低值水平,均在20%以內(nèi),且大部分相互之間差異不顯著。

      相對于混合直射光源試驗結(jié)果,單色直射光源趨向率范圍有較大提升,總體維持在10%~43%之間。其中黑光趨向率42.22%為最高,與其余所有光源趨向率相比均具有顯著差異;其次為紫光和藍光,分別是26.67%和24.44%,兩者間差異不顯著但與其余光源差異顯著;余下四種光源間差異不顯著,且趨向率值總體偏低。

      混合各色反射光源試驗表明(見圖3),紫、黑、白、紅光趨向率之間無顯著差異,藍、綠、黃光之間差異也不顯著,其中紫光趨向率最高為23.33%,其次為黑光21.67%。各色光源趨向率總體處于較低水平,均在25%以下且大部分相互之間差異不顯著。

      成蟲對單色反射光源趨向性較直射光源更為敏感,各色趨向率總體維持在25%~57%。紫、黑、白、藍、紅光趨向率在40%以上,但相互間差異不顯著,其中紫、黑、白光趨向率值較高,分別為56.11%、55.00%、53.33%。黃、綠光趨向率值最低,均在30%以下,兩者間差異不顯著,但與其余光源間差異顯著(見圖3)。

      圖 1 栗實象成蟲日出土量和出土進度趨勢Fig. 1 The amount of daily unearthed Curculio davidi adults and the tendency of unearthed progress

      圖 2 栗實象成蟲對直射性光源的趨性反應(yīng)Fig. 2 The significance test of Curculio davidi adults to direct light sources

      3.3 栗實象成蟲燈誘結(jié)果

      林間不同光源燈誘試驗結(jié)果表明(見圖4)所示。林間兩組光源在試驗期內(nèi)總誘蟲量分別為21 頭和17 頭,日均誘蟲量為2.3 頭和1.9 頭,相互之間差異較小,黑光組略大于紫光組;但日誘蟲量差異均較大,天氣狀況為主要影響因素,一般較穩(wěn)定天氣狀況如晴天下誘蟲量略多,而雨天等不穩(wěn)定天氣狀況下誘蟲量極少甚至為零??傮w來說,兩組燈誘試驗日誘蟲量少,總誘蟲量低,日均誘集量極低,僅為2.3 頭和1.9 頭,因此,反射性黑光及紫光林間燈誘試驗效果不明顯。

      圖 3 栗實象成蟲對反射性光源的趨性反應(yīng)Fig. 3 The significance test of Curculio davidi adult to reflective light sources

      圖 4 林間燈誘栗實象成蟲數(shù)量Fig. 4 The amount of Curculio davidi adults induced by different light sources

      4 討論

      2018 年度在試驗樣地海拔1 250~1 350 m 范圍內(nèi)栗實象出土量及出土進度受旱雨季及每日天氣狀況影響。旱季未結(jié)束時成蟲尚不大量出土,雨季初期天氣狀況以連續(xù)性中到大雨為主,成蟲開始出土并進入高峰期。出土期全長30 d,總出土量457只,出土量集中于前中期,出土進度在中期即達90%。由于德昌地區(qū)地勢起伏大,海拔相對高差顯著,導致不同區(qū)域存在小氣候差異,栗實象成蟲出土期、出土量及出土進度可能存在一定差異。在成蟲集中出土期是防治栗實象危害的重要階段和關(guān)鍵時期,在防治上可采取地面(土壤)施藥阻殺即將的出土成蟲,或采用高效、低毒、低殘留藥劑(如擬除蟲菊酯類)進行樹冠噴施,毒殺剛羽化出土的成蟲,從源頭上降低栗實象爆發(fā)成災的風險。

      據(jù)多數(shù)文獻提到栗實象成蟲具有弱趨光性,但未見有文獻對其趨光性進行細致研究,更未見有相關(guān)試驗進行佐證,因此其“弱趨光性”的說法并無依據(jù),其由來還有待考證。通過對栗實象成蟲的趨光性進行的初步探索,采用混合直射、反射光源測試成蟲趨光性效果不顯著,利用單色直射、反射光源進行測試效果也未達到有效數(shù)值。因此,室內(nèi)、室外的試驗結(jié)果初步佐證了栗實象成蟲“弱趨光性”的特點。若想繼續(xù)從光的角度來探索栗實象的防治,則需進一步摸清栗實象對光的反應(yīng)機理,深究其趨光性本質(zhì)。

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