張華峰

(1.廈門市綠化中心，福建 廈門 361004；2.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002)

椰心葉甲（Brontispa longissima）屬鞘翅目(Coleoptera)鐵甲科(Hispidae)潛甲亞科(Anisoderinae)昆蟲，是棕櫚科（Arecaceae）植物最具危險性害蟲之一[1-3]。該蟲主要危害以椰子（Cocos nucifera）為主的25個屬，約34種棕櫚科植物[4]。1999年以來，該蟲陸續(xù)在廣東、海南、廣西、福建、臺灣等地區(qū)被發(fā)現(xiàn)，并隨棕櫚科植物苗木的人為調(diào)運(yùn)，快速地向寄主植物種植地區(qū)擴(kuò)散、蔓延[2]。該害蟲以幼蟲和成蟲聚集在棕櫚科植物的未展開心葉中取食危害，被取食葉片呈現(xiàn)褐色病斑[1-4]。植株受害后，輕則樹勢減弱，引起次期性害蟲進(jìn)一步危害，導(dǎo)致植物心部逐漸腐爛，無新葉抽出，直至整株枯死[5-7]。在該蟲的防治上，彭正強(qiáng)等[8]用啶蟲脒、殺蟲單和高效氯氰菊酯等化學(xué)農(nóng)藥開展了防治研究；朱國權(quán)等[9]采用印楝素和煙堿等植物源殺蟲劑防治該蟲；吳悅歡等[10]施放椰甲截脈姬小蜂（Ascodes hispinarum）、彭正強(qiáng)等[8]施放椰心葉甲嚙小蜂（Tetrastichus brontispae）等天敵生物防治該害蟲，徐超等[11]開展了應(yīng)用病原細(xì)菌和綠僵菌生物防治該蟲的研究；李洪等[12]研究了薇甘菊次生物質(zhì)對椰心葉甲的忌避活性。由于椰心葉甲藏匿在棕櫚科植物心葉中取食危害，早期不易發(fā)現(xiàn)，且受棕櫚植物心葉的保護(hù)，造成該蟲監(jiān)測和防治十分困難。

昆蟲驅(qū)避劑是一類具有驅(qū)避昆蟲作用的化學(xué)物質(zhì)，其本身并沒有殺蟲特性，僅通過氣味分子信息驅(qū)避昆蟲[13]。近年來，昆蟲驅(qū)避劑在城市衛(wèi)生害蟲防控中研究和應(yīng)用得較多[14-16]。美國默克公司研制的伊默寧(IR3535)，又叫驅(qū)蚊酯，主要成分為丁基乙酰氨基丙酸乙酯，是一種廣譜、高效的昆蟲驅(qū)避劑，對昆蟲和其它節(jié)肢動物具有很好的驅(qū)避效用[17]。N,N-二乙基間甲苯甲酰胺(DEET)對蚊、蠓有較好的驅(qū)避效果，仍是目前較廣泛使用且效果較穩(wěn)定的昆蟲驅(qū)避劑[18]。馬曉乾等[19]在室內(nèi)和林間防治樟子松球果象甲（Pissodes validirostris）成蟲試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)風(fēng)油精、樟腦和花露水按一定比例混配，對樟子松球果象甲成蟲有良好的驅(qū)避作用。本研究應(yīng)用9種植物揮發(fā)化合物噴施于棕櫚科植物心葉，用刺激性氣味驅(qū)趕藏匿在心葉中的椰心葉甲，研究植物揮發(fā)性化合物對椰心葉甲的忌避行為，評價不同植物揮發(fā)化合物對該害蟲驅(qū)避效果，為該蟲的監(jiān)測預(yù)報以及防控提供有效途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2020年7 月，在廈門市島內(nèi)外綠地和綠化帶共設(shè)置8個試驗(yàn)監(jiān)測點(diǎn)，其中島內(nèi)4個，島外4個，受椰心葉甲危害的植物為老人葵（Washingtonia filifera），平均樹高3.3 m。老人葵受害程度參考海南省地方標(biāo)準(zhǔn)《椰心葉甲種群數(shù)量調(diào)查和防治指標(biāo)》[20]進(jìn)行劃分，試驗(yàn)點(diǎn)概況見表1。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)概況Tab.1 Overview of the test site

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 供試藥品

在室內(nèi)應(yīng)用昆蟲觸角電位儀(EAG)進(jìn)行試驗(yàn)測試[21]，篩選出對椰心葉甲有一定刺激、脅迫作用的9種氣味化合物（表2），作為待測昆蟲驅(qū)避劑。每種驅(qū)避劑用石蠟油稀釋10 μL·mL-1，充分搖勻后備用，以石蠟油作為對照。

表2 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化合物Tab.2 List of test standard compounds

1.2.2 植物揮發(fā)性化合物對椰心葉甲忌避行為

在試驗(yàn)地內(nèi)隨機(jī)選擇受椰心葉甲危害的老人葵50株，試驗(yàn)人員爬上人字梯，用裝有驅(qū)避劑的噴壺，對準(zhǔn)受害植株心葉部位，每次均勻噴灑5 mL藥液，每種化合物為一個處理，以石蠟油作為對照，每種處理做5個重復(fù)。噴藥后即開始計(jì)時，分別記錄1 min、5 min、10 min、15 min、20 min、30 min逃逸出來的椰心葉甲數(shù)量。

1.2.3 植物揮發(fā)性化合物對椰心葉甲的測報應(yīng)用

在8個試驗(yàn)監(jiān)測點(diǎn)中，分別在每個監(jiān)測點(diǎn)隨機(jī)選取20株樣株，選擇驅(qū)避效果較好的一種植物揮發(fā)化合物按1.2.2方法噴霧，噴施在樣株的心葉上，記錄30 min內(nèi)從心葉中逃逸出的成蟲與各齡幼蟲數(shù)量。隨后，再隨機(jī)選擇10株沒有噴藥處理的植株，從每株植株上用手掰開3片心葉，統(tǒng)計(jì)心葉中的各蟲齡蟲口數(shù)量，作為對照。按公式（1）計(jì)算分析測報準(zhǔn)確率。

測報準(zhǔn)確率（%）=[1－（人工調(diào)查各蟲齡的比例－脅迫外逃各蟲齡的比例）/人工調(diào)查各蟲齡的比例]×100%（1）

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2011和SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。采用鄧肯新復(fù)極差法分析各處理間差異（不同植物揮發(fā)性化合物在不同時間內(nèi)對椰心葉甲的忌避影響）；采用獨(dú)立樣本t-檢驗(yàn)，分析植物揮發(fā)性化合物和空白對照間對椰心葉甲不同蟲態(tài)的忌避影響，以評估其測報準(zhǔn)確率。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物揮發(fā)化合物對椰心葉甲脅迫作用

由表3可知，所選9種植物揮發(fā)化合物均可脅迫椰心葉甲從心葉里向外逃逸，與對照相比效果明顯（P＝0.0001＜0.05），其中肉桂醛、雙戊烯和香茅醛等植物揮發(fā)化合物對椰心葉甲驅(qū)避、脅迫效果較好，從心葉里外逃的椰心葉甲數(shù)量較多；尤其肉桂醛的驅(qū)避、脅迫效果最好，在5 min和10 min時，為逃逸數(shù)量高峰，平均分別有36頭和34頭椰心葉甲從心葉里逃逸出來。大部分植物揮發(fā)化合物噴藥1 min后，外逃的椰心葉甲數(shù)量開始增多，5 min到15 min時達(dá)到高峰期。20 min后，出逃的椰心葉甲數(shù)量開始慢慢減少，30 min后，椰心葉甲均基本再次返回到受害的老人葵心葉中藏匿起來。

2.2 肉桂醛在椰心葉甲監(jiān)測中的應(yīng)用

本研究在8個椰心葉甲監(jiān)測點(diǎn)，對樣株噴施植物揮發(fā)化合物肉桂醛，觀測不同蟲齡椰心葉甲的逃逸情況，并人工調(diào)查不施藥情況下心葉中成蟲和各齡幼蟲數(shù)量占比，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。結(jié)果表明，肉桂醛對椰心葉甲成蟲有強(qiáng)烈的驅(qū)避和脅迫作用，用肉桂醛氣味脅迫椰心葉甲外逃的各蟲齡比例分別為成蟲85.17%、1~2齡幼蟲0.82%、3~4齡幼蟲2.60%、5齡以上幼蟲11.41%；而不施藥情況下，人工撥開心葉，調(diào)查椰心葉甲各蟲齡比例分別為成蟲93.58%、1~2齡幼蟲5.65%、3~4齡幼蟲2.91%、5齡以上幼蟲10.30%。經(jīng)t-檢驗(yàn)結(jié)果顯示，除低齡1~2齡幼蟲（t=3.9865，P=0.0053＜0.01）外，3~4齡幼蟲（t=0.6296，P=0.5489＞0.01）、5齡以上幼蟲（t=1.1177，P=0.3006＞0.01）和成蟲（t=3.4280，P=0.0110＞0.01），由肉桂醛氣味脅迫外逃的各蟲齡比例與人工調(diào)查各蟲齡比例差異不大，說明3齡以上幼蟲和成蟲對肉桂醛氣味敏感，應(yīng)激反應(yīng)迅速。根據(jù)公式（1）計(jì)算，對于成蟲測報準(zhǔn)確率達(dá)91.01%，對于3齡以上幼蟲，測報準(zhǔn)確率達(dá)85%以上，在生產(chǎn)中可以推廣應(yīng)用。

圖1 肉桂醛對椰心葉甲各蟲齡的測報效果Fig.1 The effect of cinnamaldehyde on the forecast of different instars

3 小結(jié)與討論

棕櫚科植物以其別致的形態(tài)特征、獨(dú)特的風(fēng)格，成為園林綠化景觀常用熱門樹種，在熱帶和亞熱帶地區(qū)廣泛種植[21]。椰心葉甲作為棕櫚科植物毀滅性害蟲，隨著棕櫚科植物的種植和調(diào)運(yùn)在種植區(qū)域內(nèi)廣泛傳播[3-4]。由于椰心葉甲屬負(fù)趨光性昆蟲，幾乎一生藏匿于棕櫚科植物的心葉中生長、發(fā)育和活動[22]，不易發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)確監(jiān)測、分析預(yù)測各蟲態(tài)的發(fā)生期、發(fā)生量和發(fā)生范圍等蟲情動態(tài)十分困難[23]。

林方輝等[24]在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展椰心葉甲對植物揮發(fā)化合物的觸角電位與行為反應(yīng)研究，認(rèn)為肉桂醛對椰心葉甲成蟲有較強(qiáng)刺激和脅迫作用。本研究所選的9種供試藥品均為植物源揮發(fā)性氣味化合物，具有環(huán)境友好、應(yīng)用較廣、對人畜安全等特性[22]，且對椰心葉甲有明顯行為反應(yīng)。供試化合物均可脅迫椰心葉甲從心葉向外逃逸，與對照組相比效果明顯，其中肉桂醛、雙戊烯和香茅醛等對椰心葉甲驅(qū)避、脅迫效果較好，從心葉里外逃的椰心葉甲數(shù)量較多。9種供試藥品中肉桂醛的驅(qū)避、脅迫效果最好，對于成蟲監(jiān)測準(zhǔn)確率達(dá)91.01%，對于3齡以上椰心葉甲幼蟲，監(jiān)測準(zhǔn)確率達(dá)85%以上，在生產(chǎn)中可以推廣應(yīng)用。

在生產(chǎn)實(shí)踐中，棕櫚科植物一般植株高大，而且椰心葉甲主要是在尚未展開的心葉中聚集取食危害，藥物無法直接接觸到蟲體，造成防治效果差，防治后復(fù)發(fā)性強(qiáng)，無法徹底根除，這給該蟲的監(jiān)測與防治帶來很大的困難。植物揮發(fā)化合物持效期僅有20~30 min，只能起到驅(qū)趕害蟲的作用，一般不會造成害蟲死亡。當(dāng)藥效揮發(fā)減弱后，椰心葉甲迅速返回心葉躲藏。因此，在椰心葉甲防治前，建議先使用忌避劑噴灑棕櫚科植物心葉5~15 min后，利用椰心葉甲外逃、暴露的最佳時機(jī)，利用高效化學(xué)殺蟲劑進(jìn)行靶標(biāo)精準(zhǔn)防治，也可讓其蟲體表面攜帶綠僵菌，返回心葉中，通過害蟲個體間相互接觸傳染，持續(xù)感染，提高生物菌劑殺蟲效果。本課題組后續(xù)將圍繞昆蟲驅(qū)避劑和生物殺蟲劑結(jié)合，開展防治椰心葉甲相關(guān)研究。

致謝：本研究得到福建農(nóng)林大學(xué)童應(yīng)華教授的大力幫助，謹(jǐn)此致謝！