龔碧涯,歐陽(yáng)革成,劉 慧,肖伏蓮,楊水芝,侯柏華,李先信,羅 琳
(1湖南省園藝研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華中地區(qū)果樹科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,長(zhǎng)沙 410125;2廣東省科學(xué)院動(dòng)物研究所,廣州 510260;3邵陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,湖南邵陽(yáng) 422000)
柑橘大實(shí)蠅(Bactrocera minax)屬雙翅目實(shí)蠅科果實(shí)蠅屬大實(shí)蠅亞屬,是國(guó)內(nèi)柑橘類水果的重要害蟲[1],常對(duì)柑橘造成毀滅性的危害[2-3],嚴(yán)重影響了柑橘產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展[4-5]。柑橘大實(shí)蠅1年只發(fā)生1代,只為害柑橘類[6-7],以幼蟲在柑橘類的果實(shí)內(nèi)蛀食為害,初孵幼蟲取食囊汁,吸食果肉,導(dǎo)致被害果實(shí)提早脫落,喪失商品性[1],一般幼蟲在3齡后隨落果入土化蛹,蛹在土壤中歷期可長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月,是整個(gè)發(fā)育歷期中最長(zhǎng)的發(fā)育階段[6]。因此,誘殺成蟲[8-11]和蟲果處理[12-14]是有效防控柑橘大實(shí)蠅的重要手段之一。
蟲果處理的方法很多,常規(guī)的挖坑深埋并加藥劑或生石灰、投入沼氣池、使用蟲果袋等方法[14],都可以有效殺死蟲果中的幼蟲。蟲果落地后柑橘大實(shí)蠅幼蟲會(huì)鉆出蟲果、入土化蛹[15-17],而過(guò)長(zhǎng)的撿拾間隔會(huì)導(dǎo)致部分落地蟲果中幼蟲已經(jīng)鉆出并進(jìn)入土壤,導(dǎo)致?lián)焓靶Ч睿^(guò)短的撿拾間隔又會(huì)增加撿拾勞動(dòng)成本,導(dǎo)致果農(nóng)撿拾的積極性下降。因此,柑橘大實(shí)蠅入土化蛹進(jìn)度關(guān)乎柑桔大實(shí)蠅的蟲果撿拾策略。溫度和寄主是影響柑橘大實(shí)蠅蛹發(fā)育最重要的因素[17-22],已有研究表明,低溫能促進(jìn)柑桔大實(shí)蠅幼蟲的發(fā)育和化蛹[21],但相對(duì)高溫飼養(yǎng)條件能提高蛹的質(zhì)量[17],溫度持續(xù)在0℃以下時(shí)不能化蛹[17],且15℃處理1 h,柑橘大實(shí)蠅幼蟲化蛹率最高[21],5℃處理幼蟲所化蛹均不能羽化[20];早熟溫州蜜柑蛆果內(nèi)幼蟲的化蛹進(jìn)度最快,中熟溫州蜜柑蛆果內(nèi)幼蟲次之,而‘紐荷爾’橙蛆果內(nèi)幼蟲的化蛹進(jìn)度最慢[17]。以上研究均是基于可控環(huán)境下的研究,基于田間實(shí)際化蛹情況的調(diào)查未有研究,柑橘大實(shí)蠅幼蟲在田間的入土化蛹情況至今不清楚。筆者研究長(zhǎng)沙、石門、吉首和邵陽(yáng)4個(gè)地區(qū)的不同柑橘品種蟲果內(nèi)柑橘大實(shí)蠅幼蟲在自然環(huán)境下的化蛹情況,及氣象因子對(duì)柑橘大實(shí)蠅化蛹率和化蛹進(jìn)度的影響,以期弄清湖南地區(qū)柑橘大實(shí)蠅幼蟲的入土化蛹規(guī)律,為制定湖南柑橘大實(shí)蠅蟲果撿拾策略提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)用的溫州蜜柑蟲果分別采自石門縣易家渡鎮(zhèn)塘上鋪村、吉首市馬勁坳鎮(zhèn)竹寨村、新邵縣石碼江鎮(zhèn)嚴(yán)村和新邵縣雀塘鎮(zhèn)石廟村,臍橙蟲果分別采自石門縣易家渡鎮(zhèn)塘上鋪村、永順縣靈溪鎮(zhèn)富坪村、吉首市馬勁坳鎮(zhèn)竹寨村和邵陽(yáng)縣小溪市鄉(xiāng)跳石村晚房組。
網(wǎng)袋從網(wǎng)絡(luò)電商上購(gòu)買,加固網(wǎng)袋接口,防止接口有小縫隙。顏色為白色,材質(zhì)為紗質(zhì)網(wǎng),100目,規(guī)格為10 cm×15 cm。將少量帶泥細(xì)沙加入每個(gè)網(wǎng)袋中,確?;辑h(huán)境濕度適合。
1.2.1 不同地區(qū)溫州蜜柑蟲果幼蟲入土化蛹規(guī)律 2017年9月下旬收集石門縣、吉首市、新邵縣的溫州蜜柑蟲果,用帶有少量細(xì)沙的網(wǎng)袋將單個(gè)蟲果依次裝好,每個(gè)網(wǎng)袋裝1個(gè)蟲果并編號(hào),將石門縣收集的蟲果置于石門縣農(nóng)業(yè)局附近觀察,吉首市收集的蟲果分別置于吉首市農(nóng)業(yè)局附近和長(zhǎng)沙市省農(nóng)科院內(nèi)觀察,新邵縣收集的蟲果置于邵陽(yáng)市農(nóng)科院內(nèi)觀察,每個(gè)地方設(shè)100個(gè)重復(fù),小網(wǎng)袋放在室外蔭涼處的濕潤(rùn)土壤上,定時(shí)澆少量的水分。從10月10日開始,每隔2天調(diào)查一次每個(gè)網(wǎng)袋中柑橘大實(shí)蠅蛹數(shù)量(頭),直到幼蟲全部化蛹為止。
1.2.2 不同地區(qū)臍橙蟲果幼蟲入土化蛹規(guī)律 2017年10月中旬收集石門縣、邵陽(yáng)縣、永順縣、吉首市的臍橙蟲果,用帶有少量細(xì)沙的網(wǎng)袋將單個(gè)蟲果依次裝好,每個(gè)網(wǎng)袋裝1個(gè)蟲果并編號(hào),將石門縣收集的蟲果置于石門縣農(nóng)業(yè)局附近觀察,邵陽(yáng)縣收集的蟲果置于邵陽(yáng)市農(nóng)科院內(nèi)觀察,吉首市收集的蟲果置于吉首市農(nóng)業(yè)局附近觀察,永順縣收集的蟲果置于長(zhǎng)沙市省農(nóng)科院內(nèi)觀察,每個(gè)地方設(shè)100個(gè)重復(fù),小網(wǎng)袋放在室外蔭涼處的濕潤(rùn)土壤上,定時(shí)澆少量的水分。從10月20日開始,每隔2天調(diào)查一次每個(gè)網(wǎng)袋中柑橘大實(shí)蠅蛹數(shù)量(頭),直到幼蟲全部化蛹為止。
1.2.3 幼蟲入土化蛹與氣象因子的關(guān)系研究 氣象資料分別由湘西自治州氣象局、長(zhǎng)沙縣氣象局、石門縣氣象局、邵陽(yáng)市氣象局提供。主要包括日平均氣溫(T1)、日最高氣溫(T2)、日最低氣溫(T3)、日平均相對(duì)濕度(RH1)、日最小相對(duì)濕度(RH2)、日降水量(p)、地表0 cm平均溫度(T4)和地表5 cm平均溫度(T5)共8個(gè)以日為統(tǒng)計(jì)單位的因子。調(diào)查日化蛹數(shù)量為調(diào)查日所有調(diào)查的每袋蟲果的化蛹平均數(shù),調(diào)查日化蛹率為調(diào)查日每袋蟲果的化蛹數(shù)量占每袋蟲果化蛹總數(shù)的百分比,根據(jù)調(diào)查間隔,將每次調(diào)查的平均化蛹數(shù)量、平均化蛹率換算成日均化蛹數(shù)量、單日平均化蛹率。以調(diào)查間隔為基準(zhǔn),分別計(jì)算間隔期間內(nèi)各氣象因子的平均值。通過(guò)SPSS 19.0軟件將日均化蛹數(shù)量、日均化蛹率與間隔期間內(nèi)各氣象因子的平均值進(jìn)行相關(guān)性分析。
采用IBM SPSS 19.0軟件中的單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏檢驗(yàn)對(duì)不同地區(qū)蟲果化蛹數(shù)量進(jìn)行分析;采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)完成對(duì)2個(gè)品種蟲果的化蛹數(shù)量進(jìn)行比較,繪圖采用Excel軟件;計(jì)算不同調(diào)查日期蟲果中幼蟲的化蛹率,未化蛹成功的幼蟲和化蛹后死亡的蛹不列入計(jì)算。
由圖1可以看出,4個(gè)觀測(cè)地區(qū)的‘宮川’溫州蜜柑和‘紐荷爾’臍橙蟲果中單果蛹數(shù)量的順序均為邵陽(yáng)市>長(zhǎng)沙市>吉首市>石門縣,單果蛹數(shù)量均以邵陽(yáng)市最多,2個(gè)品種蟲果的單果蛹數(shù)量分別達(dá)到了13.87、21.64頭,均顯著高于長(zhǎng)沙市、吉首市、石門縣的單果蛹數(shù)量(P<0.05),長(zhǎng)沙市、吉首市、石門縣的2種蟲果中單果蛹數(shù)量分別為5.76、4.64、3.72頭和8.35、7.68、6.26頭,且均無(wú)顯著差異(P>0.05)。‘紐荷爾’臍橙蟲果中的單果蛹數(shù)量為10.80頭,顯著高于‘宮川’溫州蜜柑蟲果的單果蛹數(shù)量6.96頭(P<0.01)。
圖1 不同地區(qū)蟲果中柑橘大實(shí)蠅幼蟲化蛹的數(shù)量
由表1可以看出,溫州蜜柑蟲果在不同觀測(cè)地區(qū)柑橘大實(shí)蠅幼蟲化蛹始期均在10月10日以前,因起始觀察時(shí)間太晚,未觀察到幼蟲的最早化蛹時(shí)間,長(zhǎng)沙市和石門縣最早完成化蛹,分別在10月24、26日全部化蛹成功,吉首市、邵陽(yáng)市的化蛹末期分別在11月9、5日,化蛹持續(xù)時(shí)間以長(zhǎng)沙市最短、吉首市最長(zhǎng)。臍橙蟲果在不同觀測(cè)地區(qū)柑橘大實(shí)蠅幼蟲化蛹始期不同,其中化蛹始期,長(zhǎng)沙市和邵陽(yáng)市均在10月22日,吉首市在10月20日以前,石門縣則為10月28日,化蛹末期以邵陽(yáng)市最早,在11月11日已全部完成化蛹,長(zhǎng)沙市、吉首市、石門縣的化蛹末期分別在11月28日、12月7日、11月19日,化蛹持續(xù)時(shí)間以邵陽(yáng)市和石門縣最短、吉首市最長(zhǎng)。
表1 不同觀測(cè)地區(qū)柑橘大實(shí)蠅幼蟲化蛹進(jìn)度
由圖2可知,溫州蜜柑蟲果中柑橘大實(shí)蠅幼蟲在長(zhǎng)沙市的化蛹主要集中在10月14日以前,其累積化蛹率達(dá)到了90.14%,其中在10月10日前的累積化蛹率達(dá)到了52.94%;在石門縣的化蛹主要集中在10月10—20日,期間累積化蛹率達(dá)到了86.09%;在10月10日前吉首市柑橘大實(shí)蠅幼蟲累積化蛹率就已經(jīng)達(dá)到了48.64%,且10月18—20日的化蛹率較高,之后零星有蛹出現(xiàn);邵陽(yáng)縣的化蛹主要集中在10月10—30日,其中10月10—12、18—20日的化蛹率較高。臍橙蟲果中柑橘大實(shí)蠅幼蟲在長(zhǎng)沙市的化蛹主要集中在10月28日—11月9日,期間累積化蛹率達(dá)到了91.12%;在邵陽(yáng)市的化蛹主要集中在10月24日—11月3日,期間累積化蛹率達(dá)到了84.43%;在石門的化蛹主要集中在10月28日—11月5日,期間累積化蛹率達(dá)到了94.61%,在吉首從10月20日—11月28日均有化蛹,其中只有11月1—9日的化蛹率較高,期間累積化蛹率達(dá)到了29.91%。
圖2 不同地區(qū)蟲果柑橘大實(shí)蠅幼蟲的化蛹進(jìn)度
將日均化蛹數(shù)量、日均化蛹率與主要?dú)庀笠蜃舆M(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)影響溫州蜜柑蟲果和臍橙蟲果中柑橘大實(shí)蠅幼蟲化蛹數(shù)量和化蛹率的主要?dú)庀笠蜃硬煌?。由?可以看出,溫州蜜柑蟲果中幼蟲的化蛹數(shù)量與日最低溫度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與日平均相對(duì)濕度、日最低相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與其他氣象因子不相關(guān)(P>0.05);溫州蜜柑蟲果中幼蟲的化蛹率與日最低溫度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與其他氣象因子不相關(guān)(P>0.05)。由表3可以看出,臍橙蟲果中幼蟲化蛹數(shù)量與日平均相對(duì)濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與日最低相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與其他氣象因子不相關(guān)(P>0.05);化蛹率與日最低相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與其他氣象因子不相關(guān)(P>0.05)。
表2 溫州蜜柑化蛹數(shù)量、化蛹率與主要?dú)庀笠蜃拥南嚓P(guān)性分析
表3 臍橙化蛹數(shù)量、化蛹率與主要?dú)庀笠蜃拥南嚓P(guān)性分析
本研究觀察了湖南4個(gè)地區(qū)的柑橘大實(shí)蠅蟲果的單果化蛹數(shù)量,發(fā)現(xiàn)不管是溫州蜜柑還是臍橙,邵陽(yáng)的蟲果中獲得的單果蟲蛹數(shù)量都是最高的,長(zhǎng)沙、吉首、石門的蟲果中單果蟲蛹數(shù)量無(wú)顯著差異,說(shuō)明邵陽(yáng)的氣候環(huán)境有利于柑橘大實(shí)蠅蟲果中的幼蟲入土化蛹成功。將日均化蛹數(shù)量與主要?dú)庀笠蜃舆M(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)日最低溫度越高,溫州蜜柑蟲果中幼蟲日均化蛹數(shù)量越多,而臍橙蟲果中幼蟲的化蛹數(shù)量與日最高溫度、日平均溫度、日最低溫度均不相關(guān),這可能與溫度、寄主營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的差異有關(guān)??掠碌萚17]發(fā)現(xiàn),柑橘大實(shí)蠅幼蟲在相對(duì)高溫下取食活動(dòng)旺盛,取食持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng),而在相對(duì)低溫條件下,幼蟲取食活動(dòng)減弱。邵陽(yáng)的日最低溫度相對(duì)于長(zhǎng)沙、吉首、石門較高,導(dǎo)致幼蟲在蟲果內(nèi)的活動(dòng)旺盛、發(fā)育快、營(yíng)養(yǎng)狀況好,這就導(dǎo)致化蛹成功率較好,因此邵陽(yáng)的蟲果中獲得的單果蟲蛹數(shù)量最高。與溫州蜜柑蟲果相比,臍橙蟲果的幼蟲入土化蛹時(shí)間較晚,幼蟲在蟲果內(nèi)的發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng),降低了溫度對(duì)化蛹率的影響。溫州蜜柑蟲果中幼蟲的化蛹數(shù)量與日平均相對(duì)濕度和日最低相對(duì)濕度均呈正相關(guān),而臍橙蟲果中幼蟲的化蛹數(shù)量則與日均相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān),這可能與溫州蜜柑蟲果和臍橙蟲果中幼蟲的入土化蛹時(shí)間有關(guān),幼蟲入土化蛹需要適宜的土壤濕度才能提高化蛹成功率,溫州蜜柑蟲果中幼蟲化蛹早,而此時(shí)的土壤濕度較低,需要增加土壤濕度才有利于幼蟲化蛹,臍橙蟲果中的幼蟲則正好相反。土壤含水量與相對(duì)濕度息息相關(guān),相對(duì)濕度越大,土壤含水量一般越高,土壤含水量過(guò)高造成羽化出土率和存活率降低[23-24],主要是由蛹的霉變和腐爛導(dǎo)致的。本研究認(rèn)為土壤含水量還會(huì)影響蟲果中幼蟲的入土化蛹,進(jìn)而影響幼蟲的存活率,過(guò)高或過(guò)低的土壤含水量均會(huì)導(dǎo)致幼蟲的化蛹數(shù)量下降。
蟲果處理能減少下一年的蟲源基數(shù),大幅度減輕為害損失,是防控柑橘大實(shí)蠅既經(jīng)濟(jì)又有效的方法之一[25-26]。溫度是影響蟲果中幼蟲入土化蛹進(jìn)度最主要的因素,室內(nèi)研究表明,相對(duì)高溫有利于幼蟲持續(xù)取食[21],而低溫則能加快化蛹過(guò)程[17],主要是因?yàn)橄鄬?duì)低溫能促使老熟幼蟲提早鉆出蟲果并化蛹。蟲果中幼蟲的入土化蛹進(jìn)度與品種存在很大關(guān)系,從本研究來(lái)看,溫州蜜柑蟲果中幼蟲的化蛹進(jìn)度主要集中在10月初—11月初,而臍橙蟲果中幼蟲的化蛹進(jìn)度則主要集中在10月下旬—11月底,溫州蜜柑蟲果和臍橙蟲果中幼蟲化蛹進(jìn)度的差異可能與寄主營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的差異有關(guān),果實(shí)成熟度早,幼蟲發(fā)育進(jìn)度越快[17]。因此,撿拾蟲果時(shí)首先要看品種,成熟早的品種蟲果中幼蟲的化蛹進(jìn)度快,蟲果摘撿處理的時(shí)間也應(yīng)提早。蟲果中幼蟲的入土化蛹進(jìn)度還與地理位置相關(guān),本研究發(fā)現(xiàn)溫州蜜柑蟲果中幼蟲在吉首和邵陽(yáng)的化蛹持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于在長(zhǎng)沙和石門,最早開始化蛹的蟲果是長(zhǎng)沙和吉首的,而最后結(jié)束化蛹的則是邵陽(yáng)和吉首的,石門的溫州蜜柑蟲果中幼蟲化蛹較為集中,吉首的溫州蜜柑蟲果化蛹較為分散。臍橙蟲果中幼蟲也是吉首的化蛹持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng),其次是長(zhǎng)沙,在邵陽(yáng)、石門、長(zhǎng)沙的化蛹較為集中。從吉首橘園中收集的蟲果可以看出,同一地區(qū)收集的蟲果中幼蟲在長(zhǎng)沙和吉首的化蛹進(jìn)度不同,不管是溫州蜜柑還是臍橙,吉首蟲果中的幼蟲化蛹起始時(shí)間早、結(jié)束時(shí)間晚,這種差異可能與湘西的天氣晝夜溫差大有關(guān),部分發(fā)育較快的幼蟲在相對(duì)低溫條件下提早老熟化蛹,而部分發(fā)育較慢的幼蟲仍需要繼續(xù)取食、發(fā)育成熟,才能達(dá)到化蛹條件,這可能就是導(dǎo)致吉首地區(qū)蟲果中幼蟲歷期和化蛹周期較長(zhǎng)的原因。本試驗(yàn)中,因溫州蜜柑蟲果的調(diào)查時(shí)間偏晚,未調(diào)查到最早化蛹時(shí)間,根據(jù)化蛹規(guī)律推測(cè)長(zhǎng)沙和吉首蟲果中幼蟲的最早化蛹時(shí)間可能在10月5日左右。
因農(nóng)村外出打工情況普遍,目前摘撿蟲果處理主要由政府組織實(shí)施,果農(nóng)自發(fā)撿拾較少。根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn),一般果農(nóng)每年最多撿拾2~3次蟲果。因此,如何提高蟲果撿拾效率、減少撿拾次數(shù)對(duì)防治措施的實(shí)施意義重大。對(duì)于本次調(diào)查的溫州蜜柑蟲果,石門的蟲果中幼蟲化蛹高峰期在10月10—20日,邵陽(yáng)的蟲果中幼蟲化蛹高峰期在10月17—27日,吉首市蟲果中幼蟲化蛹高峰期在10月20日以前,因此溫州蜜柑園應(yīng)重點(diǎn)撿拾10月初以前的落果,并在各地的化蛹高峰期前撿拾完成。對(duì)于本次調(diào)查的臍橙蟲果,邵陽(yáng)和石門的蟲果中幼蟲的化蛹高峰期在10月24日—11月5日,吉首的蟲果中幼蟲的化蛹高峰期從10月20日持續(xù)至11月28日,因此臍橙園應(yīng)重點(diǎn)撿拾10月中旬左右的蟲果,并在10月24日前完成蟲果的撿拾。柑橘大實(shí)蠅蟲果在柑橘樹上不一定會(huì)掉落,但蟲果的果皮著色往往會(huì)提前變黃或變紅,所以建議在撿拾蟲果時(shí)提前摘撿果皮變黃的果實(shí)。