信善林,孔雪華,王紹文,王勇,呂英霞
(1.壽光市林業(yè)局,山東壽光 262700;2.山東省濰坊科技學院,山東壽光 262700;3.濰坊市林業(yè)局,山東濰坊 261041)
楊樹品種眾多,是主要的造林樹種。尤其近年來,我國楊樹造林面積不斷擴大,已成為世界上楊樹人工林面積最大的國家。在培育森林資源、保護生態(tài)環(huán)境、發(fā)展林業(yè)生產中發(fā)揮了巨大作用。但由于樹種單一、林相單純,常引起多種蟲害特別是美國白蛾Hyphantria cunea的大面積暴發(fā)成災,在一定程度上制約了楊樹產業(yè)的發(fā)展。利用生命表技術評價農作物對害蟲的抗性已有報道[1],作者在初步篩選實驗基礎上選擇了7個楊樹品種,利用實驗種群生命表和自然種群生命表方法評價了不同楊樹品種對美國白蛾的控制作用。
1.1 供試楊樹品種 109楊(I-109)Populus×euramericana Guariento、歐美楊 W141(W141)Populus×euramericana-W141、美洲黑楊中林 46楊(ZL46)Populus×euramericana(Dode)Guiner CL.‘zhonglin 46’、歐美楊卡帕茨(KBC)Populus×euramericana Carppaccio、美洲黑楊T66(T66)Populus deltoidepins‘PE-19-66’、美洲黑楊 L35(L35)Populus×euramericana‘L35’、美洲黑楊 323(L323)Populus deltoides‘L323’。
1.2 不同楊樹品種對美國白蛾雌成蟲產卵量的影響 在不同楊樹品種上飼養(yǎng)美國白蛾至化蛹。從不同品種上剛羽化的美國白蛾成蟲中各選雌雄成蟲30對,接入馬燈罩內,每罩1雌1雄,將馬燈罩編號,罩內放置水培寄主植物供其產卵,瓶口蒙紗布,定時噴水,保持濕度[2]。統(tǒng)計每頭雌成蟲的產卵量。分析不同楊樹品種對美國白蛾雌成蟲產卵量的影響,用DSP進行多重比較,分析各處理差異程度。
1.3 不同楊樹品種上美國白蛾實驗種群生命表的組建 試驗在壽光市彌河林場進行。用供試楊樹品種喂養(yǎng)美國白蛾幼蟲至成蟲羽化,將羽化后的成蟲放入不同的養(yǎng)蟲籠內,每籠放入1盆楊樹,供其產卵,每個楊樹品種試驗10籠,待卵孵化后每株楊樹苗保留30頭幼蟲,在室內觀察和記載不同楊樹品種上卵的孵化率及不同發(fā)育期幼蟲和蛹的死亡數量,根據龐雄飛等[3]提出的作用因子生命表技術組建美國白蛾在不同楊樹品種上的實驗種群生命表。
1.4 不同楊樹品種上美國白蛾自然種群生命表的組建 在美國白蛾發(fā)生區(qū)內的每個楊樹品種片林內設5塊標準地,每塊標準地面積為0.13 hm2,根據預測預報所獲得的美國白蛾種群消長情況,將用不同楊樹品種飼養(yǎng)的美國白蛾所產卵塊放置在對應的野外楊樹品種上,使其與野外自然種群發(fā)育一致。每個品種調查1代,即從卵期開始至成蟲產卵后。利用調查數據,根據龐雄飛等[3]提出的作用因子生命表技術組建美國白蛾在不同楊樹品種上的自然種群生命表。
2.1 不同楊樹品種對美國白蛾雌成蟲產卵量的影響 不同楊樹品種對美國白蛾產卵量影響顯著,取食109楊的美國白蛾平均產卵量為1 263粒/雌,與取食美洲黑楊T66(958粒/雌)、美洲黑楊323(872粒/雌)、歐美楊卡帕茨(731粒/雌)相比差異顯著,并極顯著地高于取食歐美楊W141(326粒/雌)、美洲黑楊中林46楊(219粒/雌)和美洲黑楊L35(203粒/雌)的美國白蛾。
2.2 美國白蛾在不同楊樹品種上的實驗種群生命表 美國白蛾在109楊、美洲黑楊T66、美洲黑楊323、歐美楊卡帕茨、歐美楊W141、美洲黑楊中林46楊、美洲黑楊L35上的實驗種群趨勢指數(I)分別為:495.77,323.43,290.64,240.09,25.12,17.44,17.07。歐美楊W141、美洲黑楊中林46楊和美洲黑楊L35上美國白蛾種群數量增長很低,說明在沒有任何天敵因子作用的情況下,不同楊樹品種對美國白蛾抗性由大到小依次為:美洲黑楊L35、美洲黑楊中林46楊、歐美楊W141、歐美楊卡帕茨、美洲黑楊323、美洲黑楊 T66、109楊(表1)。
表1 不同楊樹品種上美國白蛾實驗種群生命表(山東壽光,2011年6—9月)
表2 不同楊樹品種上美國白蛾實驗種群生命表中重要因子分析(山東壽光,2011年6—9月)
用排除法分析作用因子的重要性,結果見表2。在109楊、歐美楊卡帕茨、美洲黑楊T66、美洲黑楊323、美洲黑楊 L35、美洲黑楊中林46楊、歐美楊W141上自然死亡因子的排除作用控制指數(EIPC)分別為:1.17,1.26,1.28,1.28,2.96,3.24,3.69,即排除自然死亡因子作用后,109楊、歐美楊卡帕茨、美洲黑楊T66、美洲黑楊323、美洲黑楊L35、美洲黑楊中林46楊、歐美楊W141上美國白蛾種群可分別增長 1.17,1.26,1.28,1.28,2.96,3.24,3.69 倍。排除達標卵量概率因子作用后,109楊、美洲黑楊T66、美洲黑楊323、歐美楊卡帕茨、歐美楊W141、美洲黑楊中林46楊、美洲黑楊L35上美國白蛾種群可分別增長 1.04,1.36,1.49,1.78,3.99,5.93,6.40倍。由此表明不同楊樹品種對美國白蛾的抗性因子主要是產卵量和自然死亡。
2.3 美國白蛾在不同楊樹品種上的自然種群生命表及抗性分析 根據野外每個品種楊樹片林標準地調查的數據,整理出美國白蛾在不同楊樹品種上的自然種群生命表(表3)。
表3 不同楊樹品種上美國白蛾自然種群生命表(山東壽光,2011年6—9月)
由控制指數看出不同楊樹品種對美國白蛾種群的控制作用差異顯著。自然條件下不同楊樹品種對美國白蛾控制作用大小與實驗種群的結果一致。將7種楊樹的控制指數分別設為 IIPC(I-109),IIPC(W141),IIPC(ZL46),IIPC(KBC),IIPC(T66),IIPC(L35)和IIPC(L323),如以美國白蛾適宜品種109楊為標準品種,采用干擾分析法進行分析,可得出下面的結果:IIPC(I-109)=1;IIPC(T66)=0.681 9;IIPC(L323)=0.603 6;IPC(KBC)=0.494 2;IIPC(W141)=0.076 4;IIPC(ZL46)=0.050 3;IIPC(L35)=0.034 6。
2.4 天敵因子對不同楊樹品種上美國白蛾排除作用控制指數 由表1和表3可以看出:美國白蛾種群趨勢指數的變化趨勢是一致的,即不同楊樹品種對美國白蛾種群控制作用存在差異,且它們的數值相差不大,其原因是天敵等自然因子對美國白蛾的作用太小,這或許是美國白蛾易暴發(fā)成災、難控制的因素。從表3還可以看出:天敵因子對不同楊樹品種上美國白蛾的影響基本是一致的。
2.5 不同楊樹品種的生長量 在供試的7個楊樹品種中,美洲黑楊L35的生長量高于美洲黑楊中林46楊和中林23楊,美洲黑楊中林46楊和中林23楊的生長量相近[4],I-109楊胸徑平均年生長量達2.5~3.5 cm[5]。山東省2002年通過審定的林木良種名錄表明,美洲黑楊323、美洲黑楊T66、美洲黑楊L35胸徑平均年生長量達4~4.5 cm,歐美楊卡帕茨5年生材積生長較對照中林23的遺傳增益高69.8%,W141歐美楊5年生材積生長較對照中林23的遺傳增益高31%。美洲黑楊L35、美洲黑楊323、美洲黑楊T66、歐美楊卡帕茨、W141歐美楊都屬速生性強的品種。
從不同楊樹品種上美國白蛾實驗種群生命表和自然種群生命表可以看出:不同楊樹品種對美國白蛾抗性由大到小依次為:美洲黑楊L35、美洲黑楊中林46楊、歐美楊W141、歐美楊卡帕茨、美洲黑楊323、美洲黑楊T66、109楊。不同楊樹品種對美國白蛾的抗性因子主要是產卵量和自然死亡。歐美楊W141、美洲黑楊中林46楊、美洲黑楊L35有利于對美國白蛾的控制,而且歐美楊W141和美洲黑楊L35速生性強,在生產上應栽植這2種楊樹。
由于美國白蛾危害的益加嚴重,選種生長快,且對美國白蛾控制作用大的楊樹品種勢在必行。作者在初步篩選的基礎上,選試了7個楊樹品種進行了對美國白蛾的抗性試驗,結果表明:這7個楊樹品種對美國白蛾種群的控制作用存在差異。為了證實試驗結果的可靠性,應在室內對這7個楊樹品種的抗蟲性做進一步鑒定。
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