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        二疣犀甲對油棕、椰子的風險性分析及防控策略

        2020-04-23 09:31:24呂朝軍鐘寶珠覃偉權(quán)
        生物安全學報 2020年1期
        關鍵詞:油棕椰子場所

        呂朝軍, 鐘寶珠, 覃偉權(quán), 閻 偉

        中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所,海南 文昌 571339

        當前我國食用油自給率不足40%,低于國際安全警戒線(50%)水平,大量依靠進口(國家發(fā)展改革委等,2017),而油棕ElaeisguineensisJacq、椰子CocosnuciferaL.等作為重要的木本油料作物,具有單位面積產(chǎn)油量高的優(yōu)勢,發(fā)展?jié)摿艽蟆?011年農(nóng)業(yè)部《全國熱作產(chǎn)業(yè)發(fā)展第十二個五年規(guī)劃》進一步強調(diào)要重點在海南、云南等優(yōu)勢地區(qū)建設油棕種植基地。因此,發(fā)展熱帶木本油料作物產(chǎn)業(yè)已成為國家的戰(zhàn)略性部署,是緩解我國食用植物油供給壓力的有效途徑。

        在種植椰子、油棕等熱帶木本油料作物過程中,二疣犀甲OryctesrhinocerosL.、紅棕象甲RhynchophorusferrugineusFab.、椰心葉甲BrontispalongissimaGestro等嚴重影響作物產(chǎn)量,甚至造成植株大量死亡(陳豪軍等,2011; 韓宙等,2013; 林明光等,2010; 莫景瑜等,2017; 王欽召和曾菊平,2017),其中二疣犀甲通過夜晚飛行至樹頂蛀食幼嫩的椰子葉片,當蛀食生長點時會造成葉片的大量凋落,嚴重時造成整棵植株死亡,尤其是臺風過后或其他原因造成的植株死亡時該蟲更易暴發(fā)。本文從不同方面分析了二疣犀甲對椰子、油棕的風險性,以期為熱帶木本油料害蟲的風險防控及防治技術的制定提供參考。

        1 分類學地位

        二疣犀甲為鞘翅目Coleoptera金龜科Scarabaeidae昆蟲,又名二疣獨角仙、椰蛀犀金龜。

        2 形態(tài)特征

        2.1 卵

        最初為半透明白色橢圓形,卵殼光滑具光澤,平均長2.20 mm,寬0.95 mm。孵化前變黃膨大成球形,透過卵殼在光下可看到卵內(nèi)幼蟲(鐘寶珠等,2013)(圖1A)。國外種長約5.72 mm,寬2.72 mm,與國內(nèi)種存在一定差別(Sushil & Mukhtar,2003)。

        2.2 幼蟲

        蠐螬狀,共3齡。1齡幼蟲初為黃白色,之后顏色加深,頭褐色,前胸兩側(cè)可見一對稱的褐色斑點;2齡個體略黑;3齡蟲體粗壯,灰白色肉質(zhì),體表覆有褐色絨毛,身體腹部兩側(cè)可見氣門9對,其中1對分布于胸部,剩余8對依次排列于腹部前8節(jié)(圖1B)。蟲體柔軟呈“C”字狀,腹部多皺褶,但第9節(jié)無氣門且光滑無褶皺,體長展開測量平均65.66 mm,體寬23.55 mm,體重12.14 g (鐘寶珠等,2013)。

        2.3 蛹

        蛹形成前有一預蛹期,在外部形態(tài)上仍為幼蟲,呈暗奶油色(圖1C)。預蛹經(jīng)過9 d左右化蛹。蛹長橢圓形(圖1D),初為黃色,后變?yōu)榧t棕色,離蛹,平均長約51.62 mm,寬22.57 mm,蛹重10.85 g(鐘寶珠等,2013)。頭部具有角狀突起,雄蛹臀節(jié)腹面有瘤狀突起,雌蟲則較為平坦。蛹期雄蟲的生殖盤外胚層外翻后一對管狀腺,腺體較細,但羽化后變的較為粗壯并且與連接射精管的儲精囊相連(Mariammaetal.,2008)。

        圖1 二疣犀甲

        2.4 成蟲

        初為淡褐色,后轉(zhuǎn)為深褐色或黑色。頭部背面有一明顯的向后彎曲的角質(zhì)化突起,其中雌蟲多為短三角形,雄蟲多為象牙型,同一棲息地取食相同飼料的個體中,雄性角質(zhì)突起多長于雌性(圖2)。眼前部及口器周圍密被褐色短毛,口器唇基前緣分叉且向兩端彎曲。觸角端部數(shù)節(jié)向一側(cè)擴展呈鰓片狀,柄節(jié)和梗節(jié)亦被短毛;前胸背板發(fā)達,背板中部有一較大凹陷區(qū),后緣部有小型疣狀向前突起,凹陷區(qū)邊緣外側(cè)前后各有1對小凹陷。后翅密布不規(guī)則的粗刻點。3對胸足上覆有紅褐色絨毛,足脛節(jié)有4齒,3齒在上1齒在下。雌蟲腹部腹面被濃密褐色毛,腹部末節(jié)有一簇紅褐色絨毛,雄蟲腹部腹面各節(jié)近后緣疏生褐色短毛,末節(jié)光滑,剛毛稀少(鐘寶珠等,2013)。雄成蟲個體常大于雌性,但雌雄個體及角突大小有很大的可塑性(Goczaletal.,2019)。

        圖2 二疣犀甲成蟲

        3 國內(nèi)外分布情況

        國外分布于斯里蘭卡、迪戈加西亞、薩摩亞群島、帕勞、印度、馬來西亞、印度尼西亞、巴布亞新幾內(nèi)亞、馬爾代夫、泰國、菲律賓、柬埔寨、老撾、越南、阿曼、西薩摩亞、關島、塞舌爾、塞班島、密克羅西尼亞等國家和地區(qū)。國內(nèi)分布于北至廣東省徐聞縣,南至海南本島及南海各有種植椰子的區(qū)域(覃偉權(quán)和朱輝,2011; 張鈞和錢道成,1983; Agnes,2000)。

        4 生物學習性及危害

        卵產(chǎn)于腐爛的棕櫚樹干和腐殖質(zhì)中,孵化時幼蟲在卵殼內(nèi)不斷蠕動,腹部末端卵殼首先破裂,露出腹部,繼續(xù)蠕動,將頂在頭部的卵殼脫落,幼蟲完全孵出,整個孵化過程需歷時1 h左右。

        幼蟲發(fā)育最適溫度為27~29 ℃,濕度為85%~95%,喜歡在半腐爛的莖干中生活,樹干中的水分含量是決定成功發(fā)育的關鍵因素(Bedford,1980)。在食物質(zhì)量較高時,整個幼蟲期可從6個月縮減到5個月(Schipper,1976)。

        蛹在取食場所下部形成。老熟幼蟲化蛹前停止進食,將糞便和基質(zhì)混合結(jié)成一個緊密結(jié)實的蟲繭。蛹為離蛹,初蛹在繭內(nèi)以腹部末端做順時針或逆時針運動,發(fā)出有節(jié)奏的聲響,同時使繭更加緊實。

        成蟲從發(fā)育場所羽化后轉(zhuǎn)移至棕櫚頂端的分生組織中蛀食危害,主要取食其中的汁液。被害葉片展開后呈現(xiàn)典型的“V”形缺刻,葉柄受害后心葉折斷,嚴重降低光合面積。成蟲多次重復取食,造成棕櫚生長點壞死,甚至植株死亡。在油棕受害表現(xiàn)中,幼苗期受害較成株嚴重,且死亡率較高。成蟲白天常躲藏于取食孔洞或繁殖場所,僅在夜間飛翔(Young,1986)。成蟲的產(chǎn)卵地點可能在其取食的棕櫚園,亦可能在遠離取食地點的位置。Bedford(1976)研究發(fā)現(xiàn),室內(nèi)雄蟲壽命約為6個月,雌蟲壽命約為9個月。成蟲羽化后前3周在繁殖場所完成后熟過程,之后約1個月在取食場所活動,而后一直在取食場所和產(chǎn)卵場所往返活動直至死亡(Zelazny & Alfile,1987)。研究表明,二疣犀甲單雌產(chǎn)卵量為50~60粒,產(chǎn)卵時間持續(xù)幾周且隨著時間延長產(chǎn)卵數(shù)量逐漸減少(Zelazny,1973)。

        國內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn),油棕和椰子的死亡個體常成為二疣犀甲的繁育場所,且樹干內(nèi)可見不同發(fā)育程度的幼蟲、蛹,甚至可見交配過程中的成蟲。二疣犀甲對寄主植物具有一定的選擇性,在食料充足時,成蟲更易取食椰子和油棕。我國1965年曾在海南省三亞市西瑁島試種幼齡椰子樹,在有二疣犀甲危害且不采取防治措施的情況下,定植后3年內(nèi)椰子植株的死亡率分別為61%、81.57%及100%(張鈞和錢道成,1983)。

        5 寄主范圍

        除油棕、椰子外,二疣犀甲還危害檳榔ArecacatechuL.、海棗PhoenixdactyliferaL.、糖棕BorassusflabelliferL.、貝葉棕CoryphaumbraculiferaLinn.等棕櫚科植物,偶爾危害菠蘿Ananascomosus(Linn.) Merr.、劍麻AgavesisalanaPerr. ex Engelm.、甘蔗SaccharumofficinarumL.、香蕉MusananaLour.、芋Colocasiaesculenta(L) . Schott、野露兜Pandanustectorius(Hala)(俗稱野菠蘿)等。

        6 對油棕、椰子種植業(yè)的風險性評價

        參照聯(lián)合國糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)國際植物保護公約 (International Plant Protection Convention, IPPC)的有害生物風險分析準則(蔣青等,1995),從二疣犀甲的國內(nèi)分布情況、潛在經(jīng)濟危害性、受害寄主的經(jīng)濟重要性、傳入的可能性、風險管理等方面入手,依據(jù)有害生物危險性評價的定量分析方法(FAO,2003),對該指標體系進行量化分析,確定各指標的評判標準和等級。

        利用綜合評判方法,分別對各項一級指標值(Pi)和綜合風險值R進行計算,得出:P1=2,P21=3,P22=0,P23=0,P31=2,P32=3,P33=3,P41=1,P42=3,P43=1,P44=1,P45=2,P51=2,P52=1,P53=3。

        P2=0.6×P21+0.2×P22+P23=1.8

        P3=max(P31,P32,P33)=3

        P5=(P51+P52+P53)/3=2

        7 風險管理及防控措施

        7.1 農(nóng)業(yè)防治

        徹底清理死亡植株,并在株穴部埋放生石灰,以防止二疣犀甲在死株和殘穴處大量產(chǎn)卵,增加田間蟲口密度;由于二疣犀甲會選擇畜禽糞便作為產(chǎn)卵場所,故園區(qū)盡量減少畜禽的飼養(yǎng),如確需飼養(yǎng)時要對產(chǎn)生的糞便進行充分腐熟,并盡量攤薄,或用塑料布覆蓋;園區(qū)選址遠離木料、板材加工廠,防止二疣犀甲在木屑內(nèi)產(chǎn)卵;園區(qū)可適當種植珊瑚藤AntigononleptopusHook. et Arn.、凌霄花Campsisgrandiflora(Thunb.) Schum.等,為園區(qū)的天敵生物提供棲息場所和營養(yǎng)補充物質(zhì),提高田間控制效果;砍伐枝條后要對葉柄進行消毒處理,并將殘枝敗葉清除出園區(qū)燒毀或深埋。

        7.2 生物防治

        目前,已發(fā)現(xiàn)對二疣犀甲幼蟲具有防效的生防資源包括綠僵菌屬Metarhizium、白僵菌屬Beauveria、昆蟲病原線蟲等。因此,當園區(qū)出現(xiàn)二疣犀甲時,可在園區(qū)噴灑生防菌,以減少田間蟲口基數(shù)。

        7.3 物理防治

        二疣犀甲具有較強的趨光性,可在田間安裝誘蟲燈進行誘捕防治;同時,根據(jù)二疣犀甲對發(fā)酵物質(zhì)有趨性的習性,可采用甘蔗、菠蘿等的發(fā)酵物作為誘集物質(zhì),結(jié)合誘捕器和誘蟲燈等進行防治。

        7.4 化學防治

        對于未到結(jié)果期的植株,可每2~3個月噴施一次殺蟲劑,亦可灌心處理,以內(nèi)吸性藥劑為主,防止二疣犀甲鉆蛀心葉危害;對于成株,為保證果實質(zhì)量,可選擇噴施植物性殺蟲劑或生物制劑,亦可在心葉處撒施摻有藥劑的河沙,不僅可毒殺蟲體,還可利用河沙的摩擦效果對胸腹部連接處進行磨損,進而殺死害蟲;二疣犀甲信息素對二疣犀甲具有良好的誘集效果,可結(jié)合誘捕器進行二疣犀甲的誘殺防治。研究表明,22-何帕醇(22-hydroxyhopane)對二疣犀甲幼蟲共生腸道細菌具有抗菌活性,可引起中腸組織溶解,抑制蛋白酶、淀粉酶、海藻糖酶等消化酶的分泌,導致幼蟲體重下降,酶聯(lián)免疫學分析表明,22-何帕醇可引起蟲體蛻皮激素水平升高,導致幼蟲變形破壞(Kumaretal.,2019)。

        7.5 檢疫防治

        雖然二疣犀甲不屬于檢疫害蟲,但其對棕櫚作物,尤其是油棕有時可產(chǎn)生毀滅性傷害,因此采用檢疫防治的方法可大幅度降低該蟲的危害。在該蟲的防治中,要嚴格控制外部帶蟲植株的進入,尤其要嚴格觀察植株心部是否有成蟲鉆蛀的痕跡,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),要馬上處理,防止該蟲危害園區(qū)作物。

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