刘月英, 罗进仓, 周昭旭, 魏玉红
(甘肃省农业科学院植物保护研究所,兰州 730070)
甘肃张掖地区苹果蠹蛾发育起点温度和有效积温的研究
刘月英, 罗进仓*, 周昭旭, 魏玉红
(甘肃省农业科学院植物保护研究所,兰州 730070)
为了明确温度对苹果蠹蛾生长发育的影响,在室内15、20、25、28、31、34℃条件下,测定了苹果蠹蛾各发育阶段的历期,利用Marquardt法拟合推导出苹果蠹蛾的发育起点温度与有效积温。结果表明,在15~31℃范围内,苹果蠹蛾各阶段发育历期随温度的升高而缩短,但是当温度达34℃时,苹果蠹蛾发育速率变慢,各阶段发育历期出现较为明显的延长现象,各虫态死亡率大幅增加,已接近苹果蠹蛾存活的上限;苹果蠹蛾卵、幼虫、蛹和整个未成熟期的发育起点温度分别为10.64、10.68、9.33、10.41℃,有效积温分别为75.46、293.57、147.63、508.86日·度。说明温度对苹果蠹蛾生长发育有显著的影响,高温对苹果蠹蛾的生长发育具有明显的抑制作用。
苹果蠹蛾; 发育起点温度; 有效积温
苹果蠹蛾(Cydia pomonellaL.)属鳞翅目,卷叶蛾科,小卷蛾亚科,幼虫可为害苹果、梨、沙果、桃、杏等多种果树的果实,被列为国际检疫性害虫。1957年张学祖教授[1]首次在新疆局部地方发现苹果蠹蛾为害,1987年苹果蠹蛾随游客携带的果品首先传入甘肃省敦煌市,又逐步扩散至甘肃酒泉、张掖,给当地的果品生产造成了巨大的损失,并且有继续向东扩散蔓延的趋势。自我国发现苹果蠹蛾为害以来,目前,国内对该虫的研究主要集中在生物学[2-4]、降雨与分布[5]、天敌调查[6]、防治技术[7-10]等方面,而关于该虫发育起点温度和有效积温的系统研究国内还未见报道,仅见于江南[11]研究了越冬蛹的发育起点温度和有效积温,国外在这方面虽已有相近的研究[12-13],但苹果蠹蛾有着超群的“环境适应弹性”,不同的地理种群,其生物生态学特性也不尽相同。温度是影响苹果蠹蛾生长发育、发生及分布的关键因子,故此,有必要对苹果蠹蛾不同地理种群温度对其生长发育的影响进行系统的研究,以期为该虫的预测预报与综合治理及风险分析提供必要的依据。
在苹果蠹蛾发生严重的张掖炮兵团附近果园采集苹果蠹蛾的蛹,待其羽化后用稀释的蜂蜜水饲喂,收集成虫所产的卵作为供试虫源。
试验在LRH-400-GS人工气候箱(广东医疗器械厂生产)中进行。光照时间为L∥D=14h∥10h。气候箱中的相对湿度保持在50%~60%。本试验因考虑到高温对苹果蠹蛾生长发育的抑制作用[12-13],在较高温度时,即将温度梯度差距减小,以期更好地了解温度对其生长发育的影响及发育的临界温度,故试验共设15、20、25、28、31、34 ℃ 6个温度梯度,温度波动范围小于±0.5℃。
将新产的卵收集起来放入培养皿中置于设定温度条件下的人工气候箱中待其孵化,每天检查卵的孵化情况,记录卵期;待卵孵化后用毛笔将幼虫轻轻接入到切好的新鲜苹果片上进行饲育,苹果片厚度约为4~5mm,每皿接1头幼虫,根据需要更换苹果片,待幼虫老熟后于培养皿中放入折叠的粗草纸,让其钻入其中结茧化蛹,于每天上午、下午各检查一次苹果蠹蛾的发育情况。每个温度处理观察的虫数不少于80头。
使用唐启义和冯明光[14]的DPS统计软件对试验数据进行统计分析。DPS系统与国外同类专业统计分析软件(如SAS、STAT、STATISTICA等)相比,具有操作简便,在统计分析和模型模拟方面功能齐全,易于掌握,用户可根据自己的需要,建立符合自己要求和目标而定义的模型,如各种线性或非线性模型。其中苹果蠹蛾各虫态发育起点温度和有效积温采用非线性最小二乘法(麦夸特法)拟合获得。
表1列出了不同温度条件下苹果蠹蛾各虫态的发育历期。试验结果表明,温度对苹果蠹蛾生长发育有显著的影响,在15~31℃范围内,苹果蠹蛾各阶段发育历期随温度的升高而缩短,但是当温度达34℃,苹果蠹蛾发育速率变慢,各阶段发育历期出现较为明显的延长现象,温度和发育历期之间呈一种非线性关系,同时当温度达34℃时,苹果蠹蛾各虫态死亡率大幅增加,其中幼虫普遍较弱小,4~5龄幼虫因不能正常蜕皮而死亡,最终只有极少数个体能完成整个未成熟期的发育。
表1 不同温度下苹果蠹蛾各虫态的发育历期1)d
在苹果蠹蛾卵、幼虫、蛹3种虫态中,以幼虫的发育历期最长,约占3种虫态发育历期总和的60%左右,其次是蛹,约占发育历期总和的25%左右,而卵的发育历期最短,仅占发育历期总和的15%左右。幼虫的发育历期中,以5龄幼虫发育所需的时间最长。
苹果蠹蛾各虫态发育起点温度和有效积温的测定结果如表2。卵、幼虫、蛹、整个未成熟期的发育起点温度分别为10.64、10.68、9.33℃和10.41℃,有效积温分别为75.46、293.57、147.63日·度和508.86日·度。
表2 苹果蠹蛾各虫态的发育起点温度和有效积温
自我国发现苹果蠹蛾危害以来,国内关于该虫发育起点温度和有效积温的研究报道较少,仅见于江南[11]研究了越冬蛹的发育起点温度为9.4℃,有效积温为216.42日·度,本文测得蛹的发育起点温度为9.33℃,结果比较一致。Aghdam[12]报道伊朗地区苹果蠹蛾卵、幼虫、蛹、未成熟期的发育起点温度分别为9.97、8.94、10.04℃和9.63℃,有效积温分别为79.80、312.60、232.03日·度和615.32日·度,本文所测得的发育起点温度除蛹为9.33℃,低于Aghdam所测得的结果外,卵、幼虫、整个未成熟期的发育起点温度均在10.5℃左右,略高于Aghdam所测得的结果,所需有效积温也比Aghdam报道的要低,Aghdam用于试验的苹果蠹蛾幼虫是用人工饲料饲养的,而昆虫的发育起点温度和有效积温是受温度、湿度、光照、营养、地理种群等多种因素的影响,这有可能就是造成试验结果不尽相同、存在差异的原因。
研究结果表明,温度是影响苹果蠹蛾发生的重要因子。在本次研究中,当温度达34℃时,苹果蠹蛾只有极少数个体能完成整个未成熟期的发育,已接近苹果蠹蛾存活的上限,而且各虫态的发育历期明显延长,发育速率显著降低,这都说明高温时,苹果蠹蛾发育受阻,高温对苹果蠹蛾的生长发育具有明显的抑制作用。
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The threshold temperature and effective accumulated temperature of the codling moth,Cydia pomonella,in Zhangye area of China
Liu Yueying, Luo Jincang, Zhou Zhaoxu, Wei Yuhong
(Institute of Plant Protection,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou730070,China)
The effects of temperature on development of the codling moth,Cydia pomonella(L.)was studied.Under the conditions of 15℃,20℃,25℃,28℃,31℃and 34℃in the laboratory,we investigated the developmental durations of each life stage of the codling moth,and then fitted the threshold temperature and effective accumulated temperature by Marquardt.The results showed that the developmental durations decreased with the temperature increasing from 15℃to 31℃,but the developmental durations obviously increased at 34℃.At the same time,the mortality increased drastically;the developmental threshold temperature for eggs,larvae,pupae and overall immature stages of the codling moth were estimated to be 10.64℃,10.68℃,9.33℃,10.41℃,and the effective accumulated temperature for these stages were assessed as 75.46,293.57,147.63and 508.86degree-days,respectively.It indicated that the influence of temperature on development of the codling moth was remarkable,and high temperature significantly inhibited the development of the codling moth.
Cydia pomonella; developmental threshold temperature; effective accumulated temperature
S 436.611.2
A
10.3969/j.issn.0529-1542.2011.06.038
2011-03-02
2011-03-29
公益性行业(农业)科研专项(200903042);甘肃省科技支撑计划项目(097JKCA084)
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