王興紅,劉 曼,黃振興,楊廣明,羅麗林,張歆逢
(1 貴州省生物研究所,貴陽,550009;2 國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站,北京,100013)
粗狹肋鰓金龜HolotrichiascrobiculataBrenske屬鞘翅目(Coleoptera)鰓金龜科(Melolonthidae),主要以幼蟲在地下啃食根系為害,是我國農(nóng)業(yè)上的重要害蟲[1]。目前國內(nèi)關于粗狹肋鰓金龜?shù)膱蟮罉O為有限,已報道的粗狹肋鰓金龜發(fā)生地在貴州、云南一帶[2]。本課題組通過2016—2018年實地調研發(fā)現(xiàn),該蟲是貴州省麻江縣藍莓的主要優(yōu)勢害蟲[3],且隨藍莓種植面積的擴大,為害面積也逐年擴增,嚴重制約藍莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為詳細了解粗狹肋鰓金龜在麻江縣的發(fā)生特點,探討有效的綜合防控措施,筆者于2016—2020年在貴州省黔東南州麻江縣龍山、宣威等鄉(xiāng)鎮(zhèn),通過定期定點調查及室內(nèi)飼養(yǎng)觀察,對該蟲的發(fā)生、為害、取食和生殖等行為進行了系統(tǒng)觀察和研究。
蟲源采自貴州省麻江縣宣威鎮(zhèn)、龍山鎮(zhèn)藍莓基地周圍殼斗科植物。試驗器材包括智能人工氣候箱(RQZ-380C寧波江南儀器廠)、智能人工氣候室、尼康體視顯微鏡(NIKON SMZ745T)、50 cm×35 cm×25 cm 不銹鋼養(yǎng)蟲籠、直徑90 cm培養(yǎng)皿、1 cm×1 cm新鮮土豆塊、0~150 mm游標卡尺和紅光手電筒。
1.2.1 野外調查 在貴州省麻江縣藍莓園設置3個固定試驗區(qū),每個試驗區(qū)設置固定標準樣地3塊,面積為667 m2。采用頻振式殺蟲燈(PS-15II型,30 W,佳多科工貿(mào)有限責任公司生產(chǎn))6盞,對成蟲進行誘集調查,研究野外成蟲的出土規(guī)律。頻振燈排列、懸掛方式及開燈時間同黃振興等[3]的方法,并于每晚黃昏開始利用紅光手電筒野外觀察成蟲出土及習性;采用“Z”字形取樣法定期定點調查卵、幼蟲、蛹的發(fā)生情況。
1.2.2 室內(nèi)飼養(yǎng) 野外采集剛出土的未交配過的雌雄蟲按1∶1置于人工氣候室。該氣候室模擬麻江縣的自然環(huán)境,每天6:30—18:00開燈,18:00至次日6:30關燈,溫度(25±2)℃,濕度(80±5)%,養(yǎng)蟲籠(內(nèi)有濕度18%±5%,深30 cm的滅菌土)內(nèi)飼養(yǎng),籠內(nèi)放有插上青岡樹枝條的花泥,每天更換青岡樹枝條供其取食,觀察并記錄成蟲出土、交配、產(chǎn)卵等情況。設置3個生物學重復試驗,每個重復10對成蟲。
將當日產(chǎn)的卵單粒收集到放有濕潤滅菌土的培養(yǎng)皿(直徑9 cm)內(nèi),置于溫度(27±1)℃、相對濕度(60±5)%、全黑條件下的智能人工氣候箱內(nèi),每日定時檢查并記錄其孵化情況;若有幼蟲孵化,在培養(yǎng)皿中加入新鮮土豆塊供其取食,并利用尼康體視鏡觀察、拍照記錄其孵化、活動、取食等行為。
用尼康體視顯微鏡觀察并記錄卵、幼蟲、蛹和成蟲的形態(tài)特征,記錄各蟲態(tài)時期,用游標卡尺測量各蟲態(tài)特征值。
用Excel 10及SPSS 21.0進行數(shù)據(jù)初步統(tǒng)計分析;用Excel 10軟件繪制試驗結果圖。粗狹肋鰓金龜成蟲日出土節(jié)律及交配節(jié)律的計算公式如下:
日出土節(jié)律(%)=日出土數(shù)量(頭)/日試驗總數(shù)量(頭)×100,
日交配節(jié)律(%)=日交配對數(shù)/日出土對數(shù)×100。
2.1.1 成蟲 體長2.00~2.75 cm,寬0.93~1.40 cm,橢圓形,體赤褐或深褐色,頭、前胸背板較深,足較光亮。頭寬大,唇基前緣中凹明顯,密布粗大刻點;頭上隆拱不平。觸角10節(jié),棒狀部3節(jié)組成,雄蟲棒狀部長約為柄節(jié)長之倍,雌蟲僅稍長于柄節(jié)。前胸背板密布深大刻點,點間十分擠皺,盤區(qū)及其兩側具有粗長纖毛;前緣密生雜亂長毛,側緣強烈鈍角狀擴出,鋸齒形,缺刻中有毛;前側角鈍角形前伸,后側角近直角形,后緣寬深沉陷似梯級。鞘翅刻點具臥毛,邊緣有膜質飾邊。臀板散布臍形刻點。胸下絨毛密集,腹下中部滑亮。雄蟲腹下扁平,末腹板近平直,后足第一、二跗節(jié)幾乎等長;雌體腹下圓隆,末腹板十分弧隆,后足第一跗節(jié)短于第二節(jié)。前足脛節(jié)內(nèi)緣與外緣基、中齒間凹對生。
2.1.2 卵 初產(chǎn)卵為乳白色,長圓形,偶有圓形(見圖1A、B),長0.28~0.32 cm,寬0.16~0.22 cm(見圖1C)。卵發(fā)育至臨近孵化時變淡黃色,體積增大,近圓形,長0.31~0.54 cm,寬0.24~0.29 cm(見圖1D)。
2.1.3 幼蟲 幼蟲體白色,呈“C”字形,體被淺黃褐色毛,背面毛短而密,腹面長而稀;初孵幼蟲頭殼淺黃色,逐漸轉為黃褐色;足淡黃色;老熟幼蟲腹部末端部向下彎曲,背面有明顯縱條紋,足黃褐色,體毛長而粗。幼蟲共3齡,1~3齡體長和寬依次為:1齡幼蟲體長(0.79±0.04)cm,寬(0.23±0.00)cm(見圖1E);2齡幼蟲體長(1.54±0.12)cm,寬(0.41±0.01)cm(見圖1F);3齡幼蟲體長(2.59±0.23)cm,寬(0.74±0.04)cm(見圖1G)。
2.1.4 蛹 裸蛹,體長2.20~3.00 cm,初化蛹為黃白色,幾小時后變?yōu)槌赛S色,羽化前顏色變深(見圖1I);蛹室橢圓形,長3.00~3.50 cm,外黏細土,內(nèi)壁光滑,灰白色(見圖1H)。
A:田間產(chǎn)卵(圓圈示);B:室內(nèi)產(chǎn)卵(圓圈示);C:初卵;D:臨近孵化的卵;E:1齡幼蟲;F:2齡幼蟲;G:3齡幼蟲;H:3齡幼蟲筑蛹室;I:蛹。
2.2.1 生活史 粗狹肋鰓金龜在貴州省麻江縣1年發(fā)生1代,以蛹在土中越冬。成蟲于翌年3月下旬至6月下旬成蟲羽化出土取食葉片為害,5月下旬至6月上旬為出土高峰期;5月上旬至7月下旬為產(chǎn)卵期,6月為產(chǎn)卵盛期;5月下旬至8月中旬幼蟲孵化,7月為孵化盛期;12月上旬3齡老熟幼蟲開始做蛹室化蛹并在土中越冬(見表1)。
表1 粗狹肋鰓金龜生活史
2.2.2 生活習性 成蟲出土取食。野外調查與室內(nèi)飼養(yǎng)結果表明,粗狹肋鰓金龜成蟲白天潛伏于土中,每晚18:00—00:00出土為害,20:00為出土高峰,出土率高達86.67%,22:30后陸續(xù)潛入藍莓園及果園附近土中(見表2)。粗狹肋鰓金龜喜食殼斗科櫟屬青岡樹、楓香樹亞科楓香樹等植物葉片。尤其對青岡樹氣味敏感,在成蟲出土高峰期,僅單株青岡樹上聚集取食的成蟲數(shù)量高達1 000余頭,2天內(nèi)即可將一株青岡樹(樹齡2年)取食殆盡。
成蟲交配。雄蟲較雌蟲提前3~5 d出土,雌蟲出土即可與之交配,呈“一”字形,且均可多次交配,前后交配間隔一般為1~3 d,交配2~4次后自然死亡。雄蟲壽命21~24 d,雌蟲為23~26 d。
表2可知,粗狹肋鰓金龜在19:00—00:00均有交配現(xiàn)象,20:00—21:00為交配高峰期,且交配率是其他時間段的3.37~47.61倍。
表2 粗狹肋鰓金龜成蟲日出土和交配節(jié)律
成蟲產(chǎn)卵。雌成蟲交配結束后,21:00—22:00開始飛回土里,在5~15 cm深處開掘出一圓形產(chǎn)卵室,靜伏4~7 d,將卵產(chǎn)于其中。卵多數(shù)散產(chǎn),極少數(shù)聚產(chǎn),2~3粒分布于一處,產(chǎn)卵后蓋細土離開或死于此處,單雌產(chǎn)卵量為30~50粒,卵期10~20 d。
幼蟲孵化。幼蟲孵化時間長短不一,一般為120~180 min。首先,幼蟲通過身體蠕動,肌肉收縮,產(chǎn)生壓力,將卵殼頂破成一裂縫,借助足和尾部將卵殼脫落,最后孵化出乳白色的幼蟲(見圖2),卵的孵化率高達90%以上。
A:幼蟲肌肉收縮;B—E:幼蟲破殼而出
幼蟲取食及活動。整個幼蟲期均在地下以啃食植物根系為害。1齡幼蟲歷期24~38 d,活動能力較弱,活動范圍小,在10~20 cm土層范圍內(nèi)活動;2齡幼蟲歷期25~34 d,活動范圍加大,在土層5~20 cm范圍內(nèi)活動;3齡幼蟲歷期110~130 d,活動范圍比較廣,常在土層5~20 cm內(nèi)活動,但取食和活動次數(shù)減少,3齡末期嵌入土下部15~20 cm,并用土做一蛹室,在此越冬。
粗狹肋鰓金龜是近幾年藍莓的主要害蟲之一,但有關粗狹肋鰓金龜?shù)难芯繄蟮罉O少。本文首次研究了該蟲在貴州省麻江縣的生物學特性。隨著有機肥大面積施用,該蟲的發(fā)生為害也隨之加重。據(jù)筆者近幾年的調查發(fā)現(xiàn),該蟲陸續(xù)在貴州水城、盤州、安順等地暴發(fā)成災。
根據(jù)粗狹肋鰓金龜形態(tài)特征和生活習性,在進行該蟲大田防控時,提出了防治建議。于每年3月下旬至6月上旬,利用頻振式殺蟲燈(PS-15II型,30 W,佳多科工貿(mào)有限責任公司生產(chǎn))誘殺成蟲;也可在成蟲出土高峰期(每年4月下旬至5月下旬),每天20:00—21:00,利用紅光燈(磨鐵 MOTIE,X1型)手電筒在果園周圍的青岡樹等寄主植物上采集成蟲后,集中處死或喂食家禽。
通過田間調查和室內(nèi)研究,初步掌握了該蟲發(fā)生、為害等生物學特性,并初探其生殖行為,但尚不深入,有待于進一步進行深入研究,為利用性信息素防控該蟲奠定基礎。