吳密 陳祿 金剛 覃旭 黃顯雅 彭欣怡 楊祥燕 劉明 陳濤
摘 要:明確廣西劍麻產(chǎn)區(qū)新菠蘿灰粉蚧發(fā)生規(guī)律,為新菠蘿灰粉蚧的防控提供科學(xué)依據(jù)。本團(tuán)隊(duì)在全區(qū)開展新菠蘿灰粉蚧跟蹤調(diào)查,定點(diǎn)監(jiān)測(cè)浦北縣東方農(nóng)場(chǎng)病蟲害分布。采用對(duì)角線取樣法田間調(diào)查劍麻植株上新菠蘿灰粉蚧的蟲口密度以及紫色卷葉病的發(fā)病情況,收集全區(qū)劍麻產(chǎn)業(yè)信息、浦北氣象數(shù)據(jù)(溫度和降雨量),利用SPSS 11.5和Microsoft Excel 2007進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果顯示,就廣西劍麻產(chǎn)區(qū)而言,新菠蘿灰粉蚧僅發(fā)生于東方農(nóng)場(chǎng),且蟲害率達(dá)57.35%~100%。浦北縣冬季溫和少雨,非常適宜新菠蘿灰粉蚧的生長(zhǎng),初步認(rèn)為:在降雨量為0~204.7mm、氣候溫度為14~27.5℃適宜范圍內(nèi),降雨量、溫度與新菠蘿灰粉蚧蟲量呈負(fù)相關(guān)。環(huán)境條件影響我區(qū)劍麻新菠蘿灰粉蚧的發(fā)生規(guī)律:每年4-7月蟲害發(fā)生最少,幾乎不發(fā)生為害,8-10月逐漸增多,11-12月為盛發(fā)期,次年1-3月蟲量最多。與此同時(shí),新菠蘿灰粉蚧的蟲口密度與紫色卷葉病發(fā)病率呈正相關(guān),且老齡麻與幼齡麻最易受害。故東方農(nóng)場(chǎng)是我區(qū)唯一遭受新菠蘿灰粉蚧為害的劍麻種植地,應(yīng)加強(qiáng)檢疫,并在8-10月害蟲始發(fā)期利用高效、綠色的防控手段進(jìn)行及時(shí)防控。本研究有助于確定該蟲下一步的研究方向,同時(shí)為劍麻新菠蘿灰粉蚧的高效、綠色防控打?qū)嵒A(chǔ),具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:廣西劍麻 新菠蘿灰粉蚧 紫色卷葉病 調(diào)查
中圖分類號(hào):S433.3 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
劍麻(Agave sisalana)作為廣西特色經(jīng)濟(jì)作物之一,具有良好發(fā)展前景,但也面臨新菠蘿灰粉蚧(Dysmicoccus neobrevipes Beardsley)災(zāi)難性的影響[1-4]。劍麻新菠蘿灰粉蚧(圖1 A)是半翅目蚧總科灰粉蚧屬重要的入侵性害蟲[5]。2010年起國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者開始關(guān)注寄主植物與新菠蘿灰粉蚧的關(guān)系[6-8],同時(shí)對(duì)該蟲的輻射技術(shù)[9-10]、熏蒸處理[11]、生物防控[12]、生物和生態(tài)習(xí)性[13-14]、分子鑒定[15]、遺傳進(jìn)化[16]、風(fēng)險(xiǎn)分析[17]等也有所研究。2011年Subere 等 [18]通過在南瓜與菠蘿兩種作物中的試驗(yàn)得出結(jié)論,新菠蘿灰粉蚧可作為媒介昆蟲傳播植物病害;2020年趙艷龍等[19]介紹了劍麻3種主要病害的病原、發(fā)生流行規(guī)律等研究?jī)?nèi)容,指出新菠蘿灰粉蚧刺吸劍麻汁液,分泌毒素致根系壞死,引發(fā)紫色卷葉?。▓D1 B)。目前該病由南向北逐漸蔓延,對(duì)劍麻產(chǎn)業(yè)造成毀滅性打擊[20-21]。因此為保護(hù)我區(qū)劍麻產(chǎn)業(yè),應(yīng)加大力度開展該蟲害在我區(qū)的調(diào)查及其相關(guān)研究。
本研究在全區(qū)開展新菠蘿灰粉蚧跟蹤調(diào)查,定點(diǎn)監(jiān)測(cè)浦北縣東方農(nóng)場(chǎng)病蟲害分布。設(shè)定調(diào)查小區(qū),在小區(qū)內(nèi)進(jìn)行對(duì)角線取樣法調(diào)查劍麻植株上新菠蘿灰粉蚧的蟲口密度以及紫色卷葉病的發(fā)病情況,收集全區(qū)劍麻產(chǎn)業(yè)信息、浦北縣氣象數(shù)據(jù)(溫度和降雨量)。利用SPSS 11.5和Microsoft Excel 2007進(jìn)行相關(guān)分析,旨在明確廣西劍麻產(chǎn)區(qū)新菠蘿灰粉蚧發(fā)生情況,為新菠蘿灰粉蚧今后的研究方向及防治技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 新菠蘿灰粉蚧在廣西麻區(qū)的分布情況
1.1.1 調(diào)查區(qū)域
廣西劍麻產(chǎn)區(qū)15個(gè)種植縣市,廣西農(nóng)墾東方農(nóng)場(chǎng)有限公司(以下簡(jiǎn)稱東方農(nóng)場(chǎng))為定點(diǎn)調(diào)查對(duì)象。
1.1.2 調(diào)查方法
2017-2020年在廣西開展不定時(shí)蟲情調(diào)查,并實(shí)時(shí)收集劍麻產(chǎn)業(yè)情況。2019年1月-2020年11月每月定點(diǎn)監(jiān)測(cè)東方農(nóng)場(chǎng)劍麻新菠蘿灰粉蚧蟲口密度,共4個(gè)分場(chǎng)13個(gè)監(jiān)測(cè)地。按單對(duì)角線法,每個(gè)監(jiān)測(cè)地選3個(gè)點(diǎn),每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的面積約為0.3 hm2,每點(diǎn)在單一行連續(xù)選10株麻作定點(diǎn)觀測(cè)蟲口消長(zhǎng)情況。清點(diǎn)蟲口密度(頭/株)方法:蟲口少直接清點(diǎn)頭數(shù);蟲量多則數(shù)具有代表性的一片葉子,再根據(jù)“代表性葉片上的蟲口數(shù)×有蟲麻片數(shù)=該單株蟲口密度”清點(diǎn)出新菠蘿灰粉蚧數(shù)量。
1.2 氣溫、降雨量對(duì)新菠蘿灰粉蚧的影響
收集2019年1月至2020年11月浦北縣氣象數(shù)據(jù)。
1.3 劍麻紫色卷葉病發(fā)生情況調(diào)查
1.3.1 調(diào)查區(qū)域
在東方農(nóng)場(chǎng)設(shè)立9個(gè)隊(duì)14個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行紫色卷葉病發(fā)病率調(diào)查。
1.3.2 調(diào)查方法
2018年12月-2020年11月每月定點(diǎn)監(jiān)測(cè)東方農(nóng)場(chǎng)紫色卷葉病發(fā)病情況。東方農(nóng)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)共9個(gè)點(diǎn),分別為勞機(jī)塘、符竹沖、白泥塘、太平、張黃、黃安、新東、三叉塘和坡子坪。每塊監(jiān)測(cè)田選3個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)的小區(qū)面積約為0.3 hm2,(對(duì)角線法)每點(diǎn)在單一行連續(xù)選10株麻作定點(diǎn)觀測(cè)紫色卷葉病發(fā)病情況。
1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
通過SPSS 11.5和Microsoft Excel 2007軟件,采用Duncan新復(fù)極差法(DMRT)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 新菠蘿灰粉蚧在廣西麻區(qū)的分布情況
廣西劍麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為平穩(wěn),新菠蘿灰粉蚧僅發(fā)生于廣西欽州市浦北縣,而東方農(nóng)場(chǎng)是浦北縣主要?jiǎng)β榉N植地,因此東方農(nóng)場(chǎng)是廣西劍麻唯一的新菠蘿灰粉蚧蟲害疫區(qū),同時(shí)也說明我區(qū)麻類植保專家以及劍麻生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者極其重視該蟲害的防控工作。雖然我區(qū)相關(guān)工作人員將蟲害嚴(yán)格控制在疫區(qū)范圍內(nèi),但是疫區(qū)的新菠蘿灰粉蚧為害率一直降不下來(lái),2017年、2019年、2018年和2020年的為害率分別為57.35%、87.93%、100%、100%(圖2)。投入大量防控資金,嚴(yán)重影響劍麻產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益。研究如何高效環(huán)保的防控該蟲害是相關(guān)科技人員的當(dāng)務(wù)之急。
對(duì)東方農(nóng)場(chǎng)新菠蘿灰粉蚧發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查(圖3),結(jié)果顯示:各監(jiān)測(cè)地發(fā)生病害趨勢(shì)相似,在2019年1月、2020年1月和3月發(fā)生該蟲害最嚴(yán)重,蟲口密度達(dá)580~2166.67頭/株。2019年3-4月和8月、2020年6月和8月蟲害發(fā)生率最低,蟲口密度為0~7.33頭/株。其他月份按蟲害數(shù)量由大到小排序:2019年12月>2020年11月>2019年11月>2020年10月>2020年4月>2019年10月>2020年9月> 2019年9月。
2.2 氣溫、降雨量對(duì)新菠蘿灰粉蚧的影響
分析當(dāng)?shù)貧鉁?、降雨量?duì)劍麻新菠蘿灰粉蚧的影響(圖4)可得:當(dāng)平均氣溫為14℃時(shí),新菠蘿灰粉蚧蟲量最大,為1087.5頭/株。在氣候溫度為14~27.5℃區(qū)間內(nèi),溫度越高,廣西劍麻植株上的新菠蘿灰粉蚧蟲口密度越大。當(dāng)平均降雨量為87.6~204.7 mm時(shí),降雨量越高蟲量越少。以平均氣溫為X1,平均降雨量為X2,新菠蘿灰粉蚧蟲口密度為Y,得出氣象因子與新菠蘿灰粉蚧的多元回歸方程Y= -43.55 X1- 0.77 X2+1171.02,其中R1=0.701,F(xiàn)1=6.228,P1=0.012。從表2的模擬方程可以看出:溫度和降雨量2大因素中,溫度對(duì)新菠蘿灰粉蚧蟲量的大小起主導(dǎo)作用,降雨量起輔助作用。兩種氣象因子均與新菠蘿灰粉蚧蟲量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,平均氣溫與蟲口密度的回歸方程中具有顯著相關(guān)性,R1= -0.7007*,P1=0.018;平均降雨量與新菠蘿灰粉蚧的回歸方程中,R2= -0.4513,P2=0.897,無(wú)明顯相關(guān)性。
2.3 新菠蘿灰粉蚧蟲口密度與紫色卷葉發(fā)病率關(guān)系
通過調(diào)查并分析東方農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)地紫色卷葉病發(fā)病率及與新菠蘿灰粉蚧蟲量的關(guān)系(表3、圖5)可知:2020年紫色卷葉病發(fā)病情況較2019年嚴(yán)重,除了新東和勞機(jī)塘個(gè)別月份之外,其余監(jiān)測(cè)地平均每月同比增長(zhǎng)12.50%~87.30%。說明該病害可能隨著生長(zhǎng)時(shí)間延長(zhǎng),發(fā)病率越高。調(diào)查發(fā)現(xiàn)劍麻紫色卷葉病發(fā)病植株的種植年限為2006-2017年,說明該病害多發(fā)生于10年左右老齡麻以及3年內(nèi)的撫育麻。
當(dāng)蟲口密度為2166.67頭/株、1700頭/株和1000頭/株時(shí),紫色卷葉病發(fā)病率最小,分別為3.74%、0.2%、0.72%。初步判斷當(dāng)新菠蘿灰粉蚧蟲口密度非常大,超過某個(gè)臨界值時(shí),劍麻植株已經(jīng)嚴(yán)重遭受破壞,紫色卷葉病基本無(wú)發(fā)病癥狀。除此之外,兩者基本呈正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)紫色卷葉病發(fā)病率為7%、11%時(shí),有兩個(gè)波峰,可能也與當(dāng)時(shí)氣候相關(guān)。當(dāng)蟲口密度為3.74頭/株時(shí),有最高發(fā)病率12%;其次,當(dāng)蟲口密度為63~530頭/株時(shí),紫色卷葉病發(fā)病率為11%。
3 結(jié)論和討論
東方農(nóng)場(chǎng)于2015年11月首次發(fā)現(xiàn)新菠蘿灰粉蚧為害,立即投入近200萬(wàn)資金用于防控工作,2016年未發(fā)現(xiàn)害蟲活體,此后本團(tuán)隊(duì)成員一直對(duì)全區(qū)劍麻種植地新菠蘿灰粉蚧發(fā)生情況進(jìn)行跟蹤調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):自發(fā)生蟲害5年以來(lái),新菠蘿灰粉蚧只出現(xiàn)在浦北縣東方農(nóng)場(chǎng)劍麻種植地,說明新菠蘿灰粉蚧自身不能遠(yuǎn)距離傳播,只能依靠苗木運(yùn)輸或其他介質(zhì)才能跨地區(qū)傳播,與黃標(biāo)等[20]研究結(jié)果相符。近幾年?yáng)|方農(nóng)場(chǎng)投入大量資金用于防治新菠蘿灰粉蚧,但蟲害一直無(wú)法得到有效控制,嚴(yán)重影響劍麻生產(chǎn),可能用于防控的化學(xué)藥劑防治效果不佳;也可能蟲體太小,防治方法不當(dāng);又或者該蟲害已對(duì)此防治措施產(chǎn)生免疫。因此開展劍麻新菠蘿灰粉蚧綠色高效防控技術(shù)研究勢(shì)在必行。
本文僅對(duì)廣西劍麻葉片進(jìn)行新菠蘿灰粉蚧調(diào)查,以期為我區(qū)劍麻產(chǎn)業(yè)病蟲害綠色防控奠定基礎(chǔ)。桂南地區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)資源使其成為廣西最適宜的劍麻種植地,但結(jié)果表明冬季溫和少雨是新菠蘿灰粉蚧的最佳生長(zhǎng)條件,當(dāng)降雨量為87.6~204.7 mm、平均氣溫為14~27.5℃時(shí),劍麻種植地的降雨量、溫度與新菠蘿灰粉蚧蟲口密度呈負(fù)相關(guān)。環(huán)境條件影響了廣西地區(qū)新菠蘿灰粉蚧發(fā)生規(guī)律:8月零星發(fā)現(xiàn)新菠蘿灰粉蚧蹤跡,9-10月開始慢慢繁殖生長(zhǎng),11-12月為盛發(fā)期,次年1、3月份蟲量達(dá)到最高值,這與黃標(biāo)等的研究結(jié)果較為一致[20]。而劍麻植株上的新菠蘿灰粉蚧數(shù)量越大,紫色卷葉病發(fā)病越嚴(yán)重,與趙艷龍等的研究[18]相符,并且老、幼齡麻最易侵染該病害。因此8-10月實(shí)施防治,在冬季到來(lái)之前將蟲害控制于始發(fā)期最為理想。
參考文獻(xiàn)
[1] ? ? ?Lacerda T M , Paula M P D , Márcia D. Zambon, et al. Saccharification of Brazilian sisal pulp: evaluating the impact of mercerization on non-hydrolyzed pulp and hydrolysis products[J]. Cellulose, 2012, 19(2):351-362.
[2] ? ? 汪佳濱.2015年劍麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告及形勢(shì)預(yù)測(cè)[J].世界熱帶農(nóng)業(yè)信息,2016(8):26-30.
[3] ? ? 唐黎標(biāo).劍麻纖維生產(chǎn)與應(yīng)用[J].人造纖維,2017,47(4):28-30.
[4] ? ? 黃標(biāo),李江平,夏李虹,等.湛江墾區(qū)劍麻病蟲害災(zāi)后重建成效及對(duì)策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,45(31): 226-229.
[5] ? ? 石晶晶.兩種檢疫性粉蚧及其近似種的鑒定技術(shù)研究[D].太原:山西大學(xué),2016.
[6] ? ? 張妮.新菠蘿灰粉蚧寄主選擇性及其機(jī)理研究[D].??冢汉D洗髮W(xué),2010.
[7] ? ? Qin Z Q, Wu J H, Qiu B L, et al. Effects of host plant on the development, survivorship and reproduction of ?Dysmicoccus neobrevipes Beardsley (Hemiptera: Pseudoccocidae)[J]. Crop Protection, 2011, 30(9): 1124-1128.
[8] ? ? Wang X M, Zhang C, Qiu B L, et al. Biotransfer of Cd along a soil-plant- mealybug-ladybird food chain: A comparison with host plants[J]. Chemosphere, 2017, 168: 699-706.
[9] ? ? Doan T T, Nguyen T K, Vo T K L, et al. Effects of gamma irradiation on different stages of mealybug Dysmicoccus neobrevipes (Hemiptera: Pseudococcidae)[J]. Radiation Physics and Chemistry, 2012, 81(1): 97-100.
[10] ? 謝睦南,馬駿,邱寶利,等.γ-射線對(duì)新菠蘿灰粉蚧輻照效應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與分析[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),2018,40(2):425-432.
[11] ? 高明,李麗,李柏樹,等.低溫磷化氫熏蒸對(duì)進(jìn)口山竹粉蚧殺滅效果及果實(shí)品質(zhì)的影響研究[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020,42(5):57-62.
[12] ? Qin Z Q, Wu J H, Qiu B L, et al. The Impact of Cryptolaemus montrouzieri Mulsant (Coleo- ptera: Coccinellidae) on Control of Dysmicoccus neobrevipes Beardsley (Hemiptera: Pseudococcidae)[J]. Insects, 2019, 10(5): 131.
[13] ? 胡鐘予,邵煒冬,何雨健,等.溫度對(duì)新菠蘿灰粉蚧生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2017, 28(2):651-657.
[14] ? 嚴(yán)珍.麗草蛉生物學(xué)特性及其對(duì)新菠蘿灰粉蚧的捕食效能研究[D].??冢汉D洗髮W(xué),2012.
[15] ? 唐慧驥,黨志浩,郭長(zhǎng)寧,等.應(yīng)用重組酶介導(dǎo)核酸擴(kuò)增技術(shù)快速鑒定新菠蘿灰粉蚧[J].植物檢疫,2019,33(2):37-42.
[16] ? 何衍彪,萬(wàn)宣伍,詹儒林,等.基于DNA序列的12種粉蚧親緣關(guān)系分析[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2011, 32(12):2324-2330.
[17] ? 傅遼,黃冠勝,李志紅.新菠蘿灰粉蚧在中國(guó)目前及未來(lái)的潛在地理分布研究[J].植物檢疫,2012,26 (4):1-5.
[18] ? Subere C V Q, Sether D M, Borth W B, et al. Transmission characteristics of pineapple mealybug wilt associated virus-2 by the grey pineapple mealybugs Dysmicoccus neobrevipes in Hawaii[J]. Acta Horticulturae, 2011(902): 393-399.
[19] ? 趙艷龍,李俊峰,姚全勝,等.劍麻3種主要病害研究進(jìn)展及其展望[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,40(1):72-82.
[20] ? 黃標(biāo),鄧業(yè)余,鄭立權(quán),等.新菠蘿灰粉蚧生物學(xué)特性與發(fā)生規(guī)律的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(29):147-149.
[21] ? 楊榮,黃標(biāo),夏李虹,等.劍麻抗病種苗的引進(jìn)試種及抗病效應(yīng)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(31):101-104,110.