張曉娜,吳 煜,彭 雪,陳慶富
(貴州師范大學(xué)蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心/蕎麥工程技術(shù)研究中心,貴州貴陽 550001)
蕎麥(buckwheat)屬于蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(),是一種糧藥兼用的雜糧作物,其籽??杉庸こ深愃朴诤坦阮愖魑锏拿嬷破罚~片、果殼等可加工制成茶葉、飲料等。其籽粒中富含的氨基酸、微量元素、膳食纖維等活性物質(zhì),能改善血液循環(huán)、腸胃積滯、慢性腹瀉;富含的蕎麥黃酮、礦質(zhì)元素等成分,能抗氧化、抗輻射、增強(qiáng)記憶力、修復(fù)器官損傷、預(yù)防腫瘤和老年癡呆、降“三高”等,現(xiàn)今蕎麥已經(jīng)成為貴州省最重要的雜糧作物之一。然而隨著蕎麥種植面積和地區(qū)的擴(kuò)大,害蟲危害的問題也日益嚴(yán)重。其中以二斑葉螨、紅邊黃小灰碟、黑唇平背葉蜂等危害最為嚴(yán)重。
紅邊黃小灰蝶(Fruhstorfer,1908)又稱紫日灰蝶,為鱗翅目(Lepidoptera)灰碟科(Lycaenidae)彩灰蝶屬(),分布于福建、江西、廣東、廣西、重慶、四川、貴州、陜西、河南、海南、臺灣等地區(qū),喜食蓼科植物的葉片,降低植物光合效率,影響植物的產(chǎn)量與質(zhì)量。因此,筆者擬研究紅邊黃小灰蝶的發(fā)育歷期、年生活史、發(fā)育代數(shù)、危害狀況等,以期為該害蟲的預(yù)防和防治提供參考。
2019—2020年,在貴州省選擇遵義市的河閃渡村(海拔1 219 m,107°52′E,27°33′N)、六盤水市的木柯村(海拔2 268 m,104°69′E,26°56′N)、畢節(jié)市的威寧雄鷹村(海拔2 360 m,104°53′E,26°87′N)、貴陽市的百宜鎮(zhèn)(海拔1 345 m,106°53′E,26°52′N)、貴陽市的貴州師范大學(xué)種植室(海拔946 m,106°71′E,26°59′N)有代表性的4個地區(qū)5個種植點(diǎn),對紅邊黃小灰蝶的危害情況、與寄主種類的關(guān)系、年生活史等進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查的蕎麥種類:遵義以甜蕎()為主;畢節(jié)、六盤水主要以甜蕎、米苦蕎()、多年生苦蕎(-)、苦蕎()為主;貴陽以甜蕎、米苦蕎、多年生苦蕎、矮金蕎()為主。每10 d調(diào)查1次,春季4月上旬蕎麥長出2片新葉開始,直至7月蕎麥?zhǔn)斋@;秋季8月下旬開始直至11月蕎麥?zhǔn)斋@,多年生蕎麥和矮金蕎全年調(diào)查。采集選擇5點(diǎn)取樣法和網(wǎng)捕法,每個點(diǎn)選擇10株調(diào)查,整塊田共計(jì)調(diào)查50株。記錄蕎麥的種類、生長狀況、每株蕎麥的紅邊黃小灰蝶的卵、幼蟲數(shù)量及每網(wǎng)(2 m左右的小區(qū)來會共掃4下,捕蟲網(wǎng)為Tab品牌,網(wǎng)口直徑40 cm)的成蟲數(shù)量、分布、危害程度等,并采集紅邊黃小灰蝶帶回實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒定和飼養(yǎng)。
從每年蕎麥播種后開始觀察,當(dāng)初次觀察成蟲大量出現(xiàn)時,每10 d采集一次卵,將帶有卵的葉片剪下,帶回實(shí)驗(yàn)室,每次采集50粒左右。將其放于長寬高分別為20、10、15 cm的飼養(yǎng)盒中,盒底放上6層萌發(fā)紙,用自來水將萌發(fā)紙浸濕,將帶卵的葉子放于紙上,待卵孵化,根據(jù)幼蟲的取食量和糞便的多少更換新的葉片,直至變成成蟲觀察各蟲態(tài)的形態(tài)特征;將50粒卵放于上述飼養(yǎng)盒的葉片上,分別放于溫度為15、20、25、30、35 ℃,光照為L:D 14 h:10 h條件下飼養(yǎng),直至孵化出一齡幼蟲后,每天更換取食的蕎麥葉片直至蛹期,重復(fù)3次,記錄每個時期所用的時間、生長狀況等。
參考紅邊黃小灰蝶鑒定書籍和相關(guān)期刊。發(fā)生程度級別:+發(fā)生量很少,偶見;++發(fā)生量少,較常見;+++常見,但不成災(zāi);++++發(fā)生嚴(yán)重,成災(zāi)。
昆蟲生活史的描述采用表格法。以月為列,以代和蟲態(tài)為行,各蟲態(tài)表示:卵用“●”表示,幼蟲用“—”表示,蛹用“Δ”表示,成蟲用“+”表示,越冬蟲態(tài)用“()”表示。
采用Excel 2010、Orgin 85和SPSS 17.0對整理出的紅邊黃小灰碟各蟲態(tài)的生活史、發(fā)育歷期數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
外部形態(tài)特征。卵:中央凹陷的扁半球形,表面有大而明亮的不規(guī)則形狀的凸起,其中間有多個大小不一的凹陷孔,白色后隨孵化逐漸變淺,直徑為0.6~0.8 mm,高0.2~0.4 mm(圖1A)。
幼蟲:體小,蛞蝓型,邊緣薄而中央隆起,黃綠色,咀嚼式口器。頭小,可縮入胸腔內(nèi)。無原生剛毛,次生剛毛細(xì)密。腹足5對,短小,趾鉤為雙序中帶,中間有1匙狀葉。腹部第7節(jié)背面有1蜜腺孔,第8節(jié)中央有1 翻縮腺。體長為13.0~20.0 mm,體寬為0.2~0.6 mm(圖1B~D)。
蛹:形狀類似于鼠標(biāo)狀,透明綠色,表面光滑,凹陷處為深褐色,氣門為灰褐色,體長9.0~15.0 mm(圖1E)。
成蟲:此蟲為雌雄異型。雌雄成蟲均為前翅外觀大致呈三角形,翅形橫長,后翅水滴狀,似三角形,第二翅脈延伸形成一尾狀凸起,但雌蟲翅形較為寬圓。雌蟲前、后翅底色為黑色,前翅中央有黃色或橘黃區(qū)域,后翅近肛角邊緣有黃色弦月斑紋帶,前、后翅邊緣均有白色的細(xì)紋,前、后翅腹面底色均為黃色,翅緣均有白色波紋狀細(xì)紋,后翅肛角邊緣有橘黃色或紅色的帶紋。雄蟲較雌蟲稍小,其前翅及后翅底色為黑褐色,中央有金屬光澤的藍(lán)紫色區(qū)域,后翅肛角附近第2~4室亞外緣有紅色弦月紋。前、后翅腹底色為黃色,外緣均有橘黃色或紅色帶紋,亞外緣各翅室有銀白色波紋狀細(xì)紋,展翅長25.0~35.0 mm(圖1F~I(xiàn))。
注:A. 卵, B. 1~2齡幼蟲, C. 3~4齡幼蟲, D.5齡幼蟲, E.蛹, F、 G.雄蟲, H、 I. 雌蟲;“—”表示5 mm標(biāo)尺Note: A. Eggs, B. 1st - 2nd instar larvae, C. 3rd - 4th instar larvae, D.5th instar larvae, E. Pupae, F, G. Males, H, I. Females; “-” means 5 mm scale圖1 紅邊黃小灰蝶形態(tài)特征Fig.1 Morphological characteristics of Heliophorus ila matsumurae
發(fā)育歷期。圖2為紅邊黃小灰蝶各齡期發(fā)育歷期,幼蟲發(fā)育歷期共經(jīng)過5個齡期,其中5齡幼蟲發(fā)育所需時間最長,約為5.4 d(圖2a中5和6),其中1.5 d左右不進(jìn)食(圖2a中“6”為5齡后期不進(jìn)食階段),1、2齡發(fā)育時間最短,均為2.6 d;幼蟲的體長、體寬隨著齡期增加逐漸增加,在5齡(禁食前期)時達(dá)到最大,分別為13.46和4.06 mm,但5齡后期由于幼蟲不再進(jìn)食,體型逐漸減小,直至進(jìn)入蛹前達(dá)到最小,分別為10.10和4.16 mm(圖2b);成蟲隨著溫度的增加,壽命先增加后降低(圖2c),在30 ℃時壽命最長為29.5 d;卵、幼蟲、蛹隨著溫度的升高,發(fā)育所用時間先減少后增加,在30 ℃時發(fā)育所需時間均最短,分別為2.50、14.02、8.00 d。紅邊黃小灰蝶完成一個世代約需要54 d。
危害特點(diǎn)及分布。紅邊黃小灰蝶在貴州各蕎麥主產(chǎn)區(qū)均有分布,在遵義、貴陽每年發(fā)生4~5代,在六盤水、畢節(jié)每年發(fā)生2~3代。由于畢節(jié)、六盤水種植一季,調(diào)查時間為6—11月,其他地區(qū)為兩季,時間為2—12月(主要針對該蟲在蕎麥上的發(fā)生代數(shù)進(jìn)行研究)。其危害主要是以幼蟲取食蕎麥的嫩葉和嫩芽為主,主要表現(xiàn)為成蟲將卵產(chǎn)于蕎麥嫩葉葉片背面的邊緣或葉脈與葉片的交界處,或正面的葉片邊緣卷曲區(qū)域,幼蟲取食嫩葉或嫩芽,隨著蟲齡增大取食葉片形成的缺刻逐漸增大,蟲口密度大時取食只剩下葉莖和葉稈;調(diào)查發(fā)現(xiàn)在矮金蕎上最為常見,其次是多年生苦蕎,甜蕎、苦蕎、米苦蕎偶有發(fā)生,少見(表1)。
注:a、b中橫坐標(biāo)6表示5齡后期不進(jìn)食至蛹前期階段Note: Abscissa 6 in A and B indicated the stage from late 5th instar to pre pupal stage without eating圖2 紅邊黃小灰蝶各齡期發(fā)育歷期Fig.2 Development duration of each age of Heliophorus ila matsumurae
表1 2019—2020年貴州省4個蕎麥產(chǎn)區(qū)5個地點(diǎn)紅邊黃小灰蝶的發(fā)生及危害
年生活史。紅邊黃小灰蝶在蕎麥田間主要以蛹越冬,在貴州貴陽的生活史多數(shù)為4~5代,在每年的4月中旬到5月中旬,開始出現(xiàn)越冬蛹,5月上旬到7月出現(xiàn)第一代,第二代發(fā)生在6月中旬到8月上旬,第三代出現(xiàn)在7月上旬到9月中旬,第四代出現(xiàn)在8月上旬到9月下旬,第五代越冬期出現(xiàn)在9月上旬,10月下旬蛹開始進(jìn)入越冬期;在六盤水和畢節(jié)地區(qū)一般在6—7月種植蕎麥,每年的5月上旬到6月上旬開始調(diào)查,6月上旬到8月上旬出現(xiàn)第一代,第二代發(fā)生在7月上旬到9月上旬,第三代出現(xiàn)在8月上旬,9月下旬蛹開始進(jìn)入越冬期,發(fā)生代數(shù)多為2~3代。越冬場所主要為蕎麥周邊的雜草及多年生蕎麥周圍的土壤中(表2、3)。
該研究對蕎麥主要害蟲紅邊黃小灰蝶的形態(tài)特征、發(fā)育歷期及生活史的研究為貴州首例。昆蟲發(fā)育的時間隨著溫度和寄主植物的改變而改變,該研究中紅邊黃小灰蝶在低于30 ℃時,隨著溫度的升高,發(fā)育時間縮短,高于30 ℃時,隨著溫度升高發(fā)育時間延長;且在不同的蕎麥品種上分布不同,矮金蕎上較為常見,其次是多年生苦蕎,甜蕎、苦蕎、米苦蕎少見,這與其他學(xué)者的研究結(jié)果一致。
紅邊黃小灰蝶常分布于平地、中高海拔地區(qū),該研究在海拔1 300 m左右的貴陽及海拔2 300 m左右的六盤水和畢節(jié)均有分布,這與其他學(xué)者研究的從平地到高海拔均有分布的結(jié)果一致;紅邊黃小灰蝶年生活史的平均溫度為15 ℃以上,該研究中在貴陽的生活史從每年的4月中旬到5月中旬開始出現(xiàn),此時平均溫度為20 ℃左右,10月下旬蛹進(jìn)入越冬期,平均溫度為15 ℃左右;在六盤水和畢節(jié)的生活史從每年的5月上旬到6月上旬開始出現(xiàn),此時平均溫度為18 ℃左右,9月下旬蛹進(jìn)入越冬期,此時平均溫度為13 ℃左右。
表2 紅邊黃小灰蝶在貴州蕎麥主產(chǎn)區(qū)貴陽的年生活史
表3 紅邊黃小灰蝶在貴州蕎麥主產(chǎn)區(qū)畢節(jié)、六盤水的年生活史
甜蕎中含有的石碳酸和黃酮類化合物能降低害蟲的種群水平,該研究中害蟲在甜蕎上分布較多年生苦蕎和矮金蕎少,可能由于這些化合物的含量不同所致,但還需進(jìn)一步研究證明;蕎麥的播種方式、種植密度等均會影響害蟲的分布和數(shù)量,該研究中多年生蕎麥和一年生蕎麥的播種方式不同,這也可能是影響紅邊黃小灰蝶分布不同的原因之一,今后還需進(jìn)一步研究。
該試驗(yàn)僅在貴州蕎麥主產(chǎn)區(qū)的幾個點(diǎn)進(jìn)行研究,調(diào)查地區(qū)種植的品種不全,時間僅為2年,且發(fā)育歷期研究中所涉及的溫度少,其他生境指標(biāo)未進(jìn)行分析,故結(jié)論難免欠缺。今后還需要更多的試驗(yàn)來進(jìn)行補(bǔ)充和驗(yàn)證。但該研究基本上確定了紅邊黃小灰蝶的生活史、發(fā)育最佳溫度,可為今后該害蟲的預(yù)測、預(yù)報和防治研究提供一定的理論依據(jù)。