柴正群,陳國(guó)華,朱建青 ,楊發(fā)軍,丁麗芬,陳紅梅,張曉明,李召波,吳 俊,夏體淵
(1. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 熱帶作物學(xué)院,云南 普洱 665000;2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院,云南 昆明 650224;3. 普洱市氣象局,云南 普洱 665000;4. 昆明學(xué)院,云南 昆明 650214)
【研究意義】咖啡是一種易栽培,投資少、受益快和產(chǎn)量高的熱帶經(jīng)濟(jì)作物,與茶葉和可可被稱(chēng)為世界三大飲料??Х鹊南M(fèi)量居三大飲料之冠??Х壬a(chǎn)在中國(guó)熱區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)村發(fā)展和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)方面占有舉足輕重的地位,是農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要產(chǎn)業(yè)??Х仁窃颇鲜釁^(qū)一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和重要的創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品??Х仍谏L(zhǎng)過(guò)程中,常受到咖啡滅字脊虎天牛、咖啡旋皮天牛、咖啡綠蚧、咖啡銹病、咖啡煤污病等多種病蟲(chóng)害的危害,其中咖啡滅字脊虎天牛是咖啡上的主要害蟲(chóng)[1-3]??Х葴缱旨够⑻炫儆谇食崮?Coleoptara),天???Cerambycidae)天牛亞科(Cerambycinae),又叫咖啡虎天牛,俗稱(chēng)鉆心蟲(chóng)、柴蟲(chóng)等。分布于中國(guó)各咖啡種植區(qū)。該蟲(chóng)以幼蟲(chóng)鉆蛀入咖啡樹(shù)干木質(zhì)部危害,被害咖啡樹(shù)枝葉枯萎,受力或被風(fēng)吹極易從被害處折斷,造成整株咖啡樹(shù)死亡[4]。近年來(lái),隨著咖啡種植面積的不斷擴(kuò)大、種植模式的改變和氣候的變化,咖啡滅字脊虎天牛的危害呈現(xiàn)加重的趨勢(shì),在管理粗放、樹(shù)勢(shì)差的咖啡園,咖啡滅字脊虎天牛的危害率高達(dá)57 %。對(duì)于咖啡滅字脊虎天牛的防治,缺乏行之有效的防治方法,目前主要是以砍伐咖啡樹(shù)為防治對(duì)策,因此,給咖啡產(chǎn)業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[5]。【前人研究進(jìn)展】有關(guān)咖啡滅字脊虎天牛在咖啡樹(shù)干上的分布規(guī)律,僅有況榮平等[6]、于新文等[7]報(bào)道了咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)的空間分布特征。周迎春等[8]、周又生等[9]、劉金明等[10]初步報(bào)道了咖啡滅字脊虎天牛的卵在咖啡樹(shù)干的分布高度。有關(guān)咖啡滅字脊虎天牛的種群動(dòng)態(tài),Caresche[11]、Subramaniam[12]、鄺炳乾[13-14]、裴汝康等[15]的研究發(fā)現(xiàn)在不同的咖啡產(chǎn)區(qū),咖啡滅字脊虎天牛1年中出現(xiàn)的峰值數(shù)和峰值出現(xiàn)的時(shí)間有所差異。有關(guān)普洱咖啡滅字脊虎天牛的種群動(dòng)態(tài),僅有舒梅等[16]作了初步的研究報(bào)道?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】文章對(duì)咖啡滅字脊虎天牛的卵和幼蟲(chóng)在咖啡樹(shù)干上的分布規(guī)律及其幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的種群動(dòng)態(tài)、成蟲(chóng)的雌雄性比進(jìn)行系統(tǒng)研究,旨在揭示咖啡滅字脊虎天牛卵和幼蟲(chóng)在咖啡樹(shù)干的分布規(guī)律,弄清咖啡滅字脊虎天牛的幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)的種群動(dòng)態(tài)及其成蟲(chóng)的雌雄性比?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究可為普洱咖啡滅字脊虎天牛的防治提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
調(diào)查的咖啡園位于云南省普洱市思茅區(qū)南屏鎮(zhèn)南島河村。南島河村地處南屏鎮(zhèn)南邊,距南屏鎮(zhèn)政府所在地15 km,距離思茅區(qū)17 km。年平均氣溫19.4 ℃,年降水量1 624 mm,咖啡是該村的主要經(jīng)濟(jì)作物。
1.2.1 咖啡滅字脊虎天牛在咖啡樹(shù)干上的分布情況 ①咖啡滅字脊虎天牛卵在咖啡樹(shù)干上的分布情況。在5-6月,選取咖啡滅字脊虎天牛危害重的咖啡園,選取100株咖啡樹(shù),以10 cm為一個(gè)分段區(qū)間,觀(guān)察統(tǒng)計(jì)咖啡滅字脊虎天牛卵的數(shù)量。②咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)在咖啡樹(shù)干上的分布情況。在7-8月,選取咖啡滅字脊虎天牛危害重的咖啡園,選取100株咖啡樹(shù),以10 cm為一個(gè)分段區(qū)間,觀(guān)察統(tǒng)計(jì)咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)的數(shù)量。
1.2.2 咖啡滅字脊虎天牛的種群數(shù)量動(dòng)態(tài) ①咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)的種群數(shù)量動(dòng)態(tài)。選取具有代表性的陽(yáng)坡4年生的咖啡園3塊,于每月15日分別解剖50~100 株的咖啡樹(shù)干,統(tǒng)計(jì)咖啡樹(shù)干中的幼蟲(chóng)數(shù)量。②咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)的種群數(shù)量動(dòng)態(tài)。選取具有代表性的陽(yáng)坡4年生的咖啡園3塊,于每月15日統(tǒng)計(jì)羽化出的成蟲(chóng)數(shù)量。
1.2.3 咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)性比的統(tǒng)計(jì) 收集一定數(shù)量的咖啡滅字脊虎天牛的雌蟲(chóng)和雄蟲(chóng),統(tǒng)計(jì)其性比。
數(shù)據(jù)用Excel 2007整理和作圖。
2.1.1 咖啡滅字脊虎天牛卵在咖啡樹(shù)上的分布情況 由圖1表明,咖啡滅字脊虎天牛的卵主要分布在離地80 cm以下的咖啡樹(shù)干上,占總卵量的93.76 %,其中以離地10~60 cm的咖啡樹(shù)干上的卵量最多,占總卵量的81.26 %。在離地0~40 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,咖啡滅字脊虎天牛卵量的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而增加,在40~100 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,咖啡滅字脊虎天牛卵量的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而減少,100 cm以上的咖啡樹(shù)干上,很少有卵分布。
圖1 咖啡滅字脊虎天牛卵在咖啡樹(shù)干上的分布情況Fig.1 Distribution of eggs of Xylotrechus quadripes Chevrolat on the coffee trunks
2.1.2 咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)在咖啡樹(shù)干上的分布情況 由圖2表明,咖啡滅字脊虎天牛的幼蟲(chóng)主要分布在離地90 cm以下的咖啡樹(shù)干上,占總幼蟲(chóng)量的94.89 %。其中以離地20~70 cm的咖啡樹(shù)干上的幼蟲(chóng)量最多,占總幼蟲(chóng)量的75.60 %。在離地0~50 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,幼蟲(chóng)的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而增加,在50~100 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,幼蟲(chóng)的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而減少,100 cm以上的咖啡樹(shù)干上,很少有幼蟲(chóng)的分布。
圖2 咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)在咖啡樹(shù)干上的分布情況Fig.2 Distribution of larvae of Xylotrechus quadripes Chevrolat on the coffee trunks
2.2.1 咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)的種群數(shù)量動(dòng)態(tài) 由圖3表明,2015-2018年,年度內(nèi)咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化有一定的波動(dòng),但趨勢(shì)基本一致,1年均有2個(gè)明顯的峰值。第1個(gè)峰值均出現(xiàn)在7月,咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量比率值分別為19.44 %、18.52 %、18.36 %和19.91 %。第2個(gè)峰值均出現(xiàn)在10月,咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量比率值分別為9.03 %、8.64 %、9.34 %和9.80 %。第2個(gè)峰值的比率明顯低于第1個(gè)峰值。2015-2018年,年度內(nèi)咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量比率有所波動(dòng),這可能是由于不同年度內(nèi),溫度、濕度、降雨量、天敵等原因?qū)е碌?,具體原因還有待開(kāi)展進(jìn)一步的研究。
圖3 咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)Fig.3 Population dynamics of larvae of Xylotrechus quadripes Chevrolat
2.2.2 咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)的種群數(shù)量動(dòng)態(tài)
圖4表明,2015-2018年,年度內(nèi)咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化有一定的波動(dòng),但趨勢(shì)基本一致,1年均有2個(gè)明顯的峰值,第1個(gè)峰值出現(xiàn)在5月,咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群數(shù)量比率值分別為16.68 %、17.54 %、17.83 %和17.78 %。第2峰值出現(xiàn)在10月,咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群數(shù)量比率值分別為11.11 %、9.45 %、9.42 %和10.07 %。第2個(gè)峰值的比率明顯低于第1個(gè)峰值??傮w來(lái)看,1-5月,咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群數(shù)量呈增加趨勢(shì),5月達(dá)到高峰期,6-7月數(shù)量有所減少,8月有所增加,10月達(dá)到高峰,11-12月,數(shù)量又有所降低。2015-2018年,年度內(nèi)咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群數(shù)量比率有所波動(dòng),這可能是由于不同年度內(nèi),溫度、濕度、降雨量、天敵等原因?qū)е碌?,具體原因還有待開(kāi)展進(jìn)一步的研究。
圖4 咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)Fig.4 Population dynamics of adults of Xylotrechus quadripes Chevrolat
由表1表明,2015-2018年,均共觀(guān)察咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)600頭,其中2015年,雌、雄性個(gè)體數(shù)量分別為280和320頭,雌、雄性比為1.0∶1.1。2016年,雌、雄性個(gè)體數(shù)量分別為270和330頭,雌、雄性比為1.0∶1.2。2017年,雌、雄性個(gè)體數(shù)量分別為272和328頭,雌、雄性比為1.0∶1.2。2018年,雌、雄性個(gè)體數(shù)量分別為265和335頭,雌、雄性比為1.0∶1.3。研究結(jié)果表明,咖啡滅字脊虎天牛的雌蟲(chóng)數(shù)量略低于雄蟲(chóng),其種群數(shù)量以雄性為優(yōu)勢(shì)。
表1 咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)雌雄性比
研究結(jié)果表明,咖啡滅字脊虎天牛的卵主要分布在離地面80 cm以下的咖啡樹(shù)干上,占總卵量的93.76 %,其中以離地10~60 cm的咖啡樹(shù)干上的卵量最多,占總卵量的81.26 %。在離地面0~40 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,咖啡滅字脊虎天牛卵量的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而增加;在40~100 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,咖啡滅字脊虎天牛卵量的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而減少;100 cm以上的咖啡樹(shù)干上,很少有卵分布。本研究結(jié)果與周又生等[9]報(bào)道的咖啡滅字脊虎天牛卵產(chǎn)于離地10~30 cm或50~80 cm咖啡樹(shù)干處和周迎春[8]、劉金明等[10]報(bào)道的咖啡滅字脊虎天牛的卵產(chǎn)于離地30~50 cm咖啡樹(shù)干處類(lèi)似。與高尚坤等[17]對(duì)松褐天牛在馬尾松樹(shù)干上的分布規(guī)律類(lèi)似??Х葴缱旨够⑻炫5挠紫x(chóng)主要分布在離地90 cm以下的咖啡樹(shù)干上,占總幼蟲(chóng)量的94.89 %,其中以離地20~70 cm的咖啡樹(shù)干上的幼蟲(chóng)量最多,占總幼蟲(chóng)量的75.60 %。在離地0~50 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,幼蟲(chóng)的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而增加;在50~100 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干上,咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)的分布隨咖啡樹(shù)干高度的增加而減少;100 cm以上的咖啡樹(shù)干上,很少有幼蟲(chóng)的分布。研究結(jié)果說(shuō)明,咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)在咖啡樹(shù)干上的分布規(guī)律與卵的分布規(guī)律類(lèi)似,但分布高度范圍略高于卵,該研究結(jié)果與曹川鍵[18]等對(duì)檸條綠虎天牛、胡春祥等[19]對(duì)青楊脊虎天牛在樹(shù)干上的分布規(guī)律的研究結(jié)果類(lèi)似。因此,根據(jù)研究結(jié)果,可在咖啡滅字脊虎天牛的卵期和幼蟲(chóng)的初孵化期,對(duì)咖啡樹(shù)干1 m以下,尤其是10~60 cm范圍內(nèi)的咖啡樹(shù)干進(jìn)行重點(diǎn)防治。
通過(guò)連續(xù)4年的調(diào)查結(jié)果表明,咖啡滅字脊虎天牛存在世代重疊,1年四季均有幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)出現(xiàn)。咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)1年均有2個(gè)明顯的峰值,第1個(gè)峰值出現(xiàn)在7月,第2個(gè)峰值出現(xiàn)在10月,第2個(gè)峰值的比率明顯低于第1個(gè)峰值。成蟲(chóng)1年也有2個(gè)明顯的峰值,第1個(gè)峰值出現(xiàn)在5月,第2峰值出現(xiàn)在10月,第2個(gè)峰值的比率也明顯低于第1個(gè)峰值。有關(guān)咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)的種群數(shù)量動(dòng)態(tài),在不同的咖啡產(chǎn)區(qū),咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)出現(xiàn)峰值的時(shí)間有所不同。在越南,成蟲(chóng)峰值出現(xiàn)的時(shí)間為5-7月,在11-12月和翌年2-3月也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)較小的峰值[11]。在印度的Mysore地區(qū),咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)峰值出現(xiàn)的時(shí)間為10-11月和次年4-5月[12]。而在Pulney地區(qū),咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)峰值出現(xiàn)則在4-6和10-12月;在Shevaroy地區(qū)則為5、10月和次年1月[20]。在廣西百色、龍州等地,咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)1年有3個(gè)明顯峰值,分別是3-5,7-8和10-11月[13-14]。本研究的研究結(jié)果與裴汝康等[15]報(bào)道的咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)在景洪和臨滄的發(fā)生峰值也有2個(gè)相類(lèi)似。本研究中幼蟲(chóng)第2個(gè)峰值出現(xiàn)的時(shí)間比舒梅等[16]報(bào)道的時(shí)間略晚,這可能與當(dāng)年的降雨量、溫、濕度等有關(guān)。研究結(jié)果對(duì)咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的生態(tài)治理有一定的指導(dǎo)意義,可根據(jù)咖啡滅字脊虎天牛幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)規(guī)律,開(kāi)展其生態(tài)治理工作。
研究結(jié)果表明,2015-2018年,咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群個(gè)體雌雄性比分別為1.0∶1.1、1.0∶1.2、1.0∶1.2、1.0∶1.3,反映了咖啡園中咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群數(shù)量以雄性為優(yōu)勢(shì)。雌雄性比是昆蟲(chóng)的一個(gè)生物學(xué)特征,是決定昆蟲(chóng)種群盛衰的一個(gè)因子,昆蟲(chóng)的雌雄性比由昆蟲(chóng)遺傳因子控制,但受外界溫度、濕度、光周期等的影響[21]。在不同年度間,咖啡滅字脊虎天牛成蟲(chóng)種群個(gè)體雌雄性比有一定的差異,這可能是由于環(huán)境溫度、光照等的影響,具體原因還有待進(jìn)一步研究。
咖啡滅字脊虎天牛的卵主要分布在離地10~60 cm的咖啡樹(shù)干,幼蟲(chóng)主要分布在離地20~70 cm的咖啡樹(shù)干,咖啡滅字脊虎天牛的幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)1年均有2個(gè)明顯的峰值,咖啡滅字脊虎天牛的雌蟲(chóng)數(shù)量略低于雄蟲(chóng),其種群數(shù)量以雄性為優(yōu)勢(shì)。研究結(jié)果對(duì)咖啡滅字脊虎天牛的生態(tài)治理具有一定的指導(dǎo)意義。