陕西渭北地区苹果园黑蚱蝉的产卵危害及其控制研究

朱海涵，贺虹，魏琮*

(1.西北农林科技大学植物保护学院植保资源与病虫害治理教育部重点实验室，陕西杨凌 712100;2.西北农林科技大学林学院，陕西杨凌 712100)

黑蚱蝉Cryptotympana atrata(Fabricius)俗称知了，是世界性害虫，在我国北至河北，南至海南，东至海滨，西至四川都有发生［1］。该害虫主要危害苹果、梨、枣、葡萄、桃、李、杏、橘以及杨、柳、槐、榆等30余种果树和其他林木［2－3］。梁海周 等认为其在南方6 a完成1代［4］;康雅萍等则认为一般5～6 a完成1代，但长者可达12～13 a［5］;周尧 等认为其在陕西5 a完成1代［6］。黑蚱蝉若虫长期在地下土壤中隐蔽生活，并以刺吸式口器吸食寄主树木根部汁液，影响树势发育;成虫除继续以口器危害寄主枝条外，更以雌虫在新生枝条上产卵而造成更加严重的危害:其发达的产卵器不但可以划破枝梢皮层造成物理损害(形成深达木质部的连片卵窝)，使寄主水分和营养物质输导受阻，还可引起滴露和病菌感染，造成枝梢溃疡枯死、结果期延迟、果实脱落、品质下降和收益降低，且危害可能会逐年加重［3－4，7－9］。国外关于蝉科昆虫对寄主植物危害的研究主要集中于十七年蝉Magicicada cassini，对黑蚱蝉的研究较少;我国则有较多学者对黑蚱蝉的危害进行了研究［9－12］，但关于黑蚱蝉在陕西渭北地区对苹果等果树的危害规律研究一直比较缺乏。陕西渭北地区是我国的重要优质苹果产区，苹果种植面积和产量分别占整个陕西省的82%和77%［13］。近年来，渭北地区黑蚱蝉危害日益加重，苹果树的生长和结实受到严重影响。为了明晰渭北地区苹果生产过程中黑蚱蝉的危害现状及其规律，本研究在渭北苹果优产区白水县选取了不同类型的苹果园，对黑蚱蝉在这些果园中的产卵习性及危害特点、规律等进行了研究，以便为渭北及相近地区果园的黑蚱蝉防治、预测预报提供信息和科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料 2010年9月下旬至10月中旬(黑蚱蝉产卵末期)，在陕西省渭南市白水县西北农林科技大学苹果试验基地，分别选择树龄、株距、行距、间作作物、种植走向等不同的6个果园，对黑蚱蝉的产卵危害及其规律进行调查研究。各试验果园的具体情况如表1所示。

表1 试验园基本情况

1.2 调查方法

1.2.1 不同果园受害株率调查 按照对角线法，分别于不同的试验果园中各随机选择50株果树进行调查，统计受害株率和单株受害枝条数。

1.2.2 黑蚱蝉对果园中不同方位果树的危害调查于每个试验园东、西、南、北、中5个方位各选择20株果树，调查并记录各方位果树的受害株率及受害枝条的数量。

1.2.3 黑蚱蝉对果树不同方位枝条的危害调查于每个试验园中选择50株受害果树，调查并记录果树不同方位的受害枝条数量，使用Origin 7.5对所获数据进行绘图分析。

1.2.4 黑蚱蝉的产卵量及卵在枝条上的分布规律在6个试验园中随机采集100枝受害枝条，测量并记录每个枝条的直径、黑蚱蝉产卵部位的长度、产卵部位基部距离枝梢的长度、刻槽数和产卵量等，使用SPSS分析软件对以上统计量进行两两之间的相关分析和线性回归分析。

2 结果与分析

2.1 不同果园受害株率 树龄为15 a的果园受害株率为94%，树龄为5～7 a的果园受害株率在28%～32%之间，树龄为2 a的果园受害株率仅为8%。15年生果园中受害果树单株平均受害枝数为8.2枝/株，明显高于其他试验园(表2)，表明黑蚱蝉对果园果树的危害程度与树龄呈正相关。另外，树龄相同但间作物不同的2～4号果园，受害株率分别为30%、32%和30%，表明不同间作作物对黑蚱蝉在苹果园中的产卵危害影响不显著。

表2 黑蚱蝉对不同果园的危害情况

2.2 黑蚱蝉对果园不同方位果树的危害 树龄15 a的1号果园在东、西、南、北、中5个方位上受害株率分别为90%，100%，95%，95%和95%，平均受害枝条数分别为7.2枝/株、8.7枝/株、7.7枝/株、8.1枝/株和9.3枝/株，总体受害显著重于其他果园，且中部果树的受害枝条数略多于其他4个方位的果树;树龄7 a 2～4号果园和5 a 5号果园中，各个方位果树的受害情况差别不显著;树龄2 a 6号果园受害最轻(图1)。以上结果表明，黑蚱蝉对果园不同方位果树的危害与树龄及间作物种类等无显著的相关性(危害规律不明显)。

图1 各果园不同方位果树受害情况

2.3 黑蚱蝉对果树不同方位枝条的危害 树龄15 a的1号果园中部枝条受害最重(平均受害枝条数为2.0枝/株)，其次为东、西方位的枝条(平均受害枝条数分别为1.8枝/株和1.9枝/株)，南、北方位的枝条受害最轻(平均受害枝条数分别为1.3枝/株和1.4枝/株)。树龄7 a的2号果园和树龄5 a的5号果园中，果树枝条受害最重的为东、西方位，其次为南、北方位，中部枝条则受害最轻;但树龄同样为7 a的3号、4号果园中，果树枝条受害最重的为南、北方位，其次为东、西方位，中部枝条受害也最轻(图2)。以上结果表明，果树不同方位枝条的受害差异与树龄无明显相关性，但与果树的栽培走向密切相关:南北方向栽培的1，2，5号果园，果树东、西方位的枝条受害较为严重;而东西方向栽培的3号和4号果园，果树南、北两个方位的枝条受危害较重。

图2 果树不同方位枝条受害情况

2.4 黑蚱蝉的产卵规律

2.4.1 黑蚱蝉的产卵习性及其卵在枝条上的分布规律 黑蚱蝉产卵枝条的直径在2.6～6.1 mm之间，平均4.2 mm(图3a)，这些枝条均为1～2年生幼嫩枝条。产卵部位长度在5.8～35.2 cm之间，产卵部位平均长度为15.6 cm(图3b)。产卵部位基部距离枝梢顶端的长度在14.9～38.9 cm之间，平均长度为28.1 cm(图3c)。黑蚱蝉在不同枝条上的产卵刻槽数在12.0～69.0个之间，平均为35.1个/枝，且47%的受害枝条在靠近枝梢一端具1～2个空刻槽(图3d);单枝刻槽的平均卵粒数在5.0～8.7粒之间(空刻槽除外)，单枝刻槽平均卵量为6.8粒(图3e)。单枝条的总卵量主要在77.0～447.0粒之间，超过90%受害枝条的卵量集中在100～400粒，平均241.3粒/枝(图3f)。以上结果表明，黑蚱蝉在渭北地区苹果园中的产卵危害主要集中在1～2年生的幼嫩枝条上，且对果树的危害比较严重。

2.4.2 黑蚱蝉产卵枝条直径、产卵部位长度、单枝刻槽数及单枝总卵量的相关性分析 产卵枝条直径和产卵部位长度、产卵枝条直径和单枝刻槽数、产卵枝条直径和单枝总卵量、产卵部位长度和单枝刻槽数、产卵部位长度和单枝总卵量、单枝刻槽数和单枝总卵量之间的相关系数 r分别为0.625，0.661，0.625，0.894，0.898和0.969。经相关系数显著检验，各个变量之间均存在极显著的正相关关系。产卵部位长度和单枝刻槽数、产卵部位长度和单枝总卵量、单枝刻槽数和单枝总卵量之间的相关性最密切。

2.4.3 黑蚱蝉产卵枝条直径、产卵部位长度、单枝刻槽数及单枝总卵量的回归分析 为了进一步明晰黑蚱蝉产卵枝条直径、产卵部位长度、单枝刻槽数和单枝总卵量之间的相互关系，在相关性分析的基础上，对以上4个统计量进行了回归分析。结果表明，产卵枝条直径(x，mm)和产卵部位长度(y，cm)之间的线性回归方程:y=－3.408+4.556x，P=0.000＜0.01，表明线性回归系数4.556是极显著的;产卵枝条直径和产卵部位长度呈正相关，即产卵枝条直径每增加1 mm，产卵部位长度增加4.556 cm。

产卵枝条直径(x)和单枝刻槽数(y)、产卵枝条直径(x)和单枝总卵量(y)、产卵部位长度(x)和单枝刻槽数(y)、产卵部位长度(x)和单枝总卵量(y)、单枝刻槽数(x)和单枝总卵量(y)之间的线性回归方程分别为:y=－8.889+10.574x，y=－70.858+74.564x，y=4.950+1.940x，y=19.167+14.275x，y=－7.931+7.093x。经t检验，5个回归方程的回归系数都是极显著的，且均为正相关。该结果表明，受害枝条4个统计量之间存在显著的线性关系(例如，产卵枝条直径每增加1 mm，其卵量可增加74.564粒)，可通过调查统计其中1个变量而对其他变量进行推测，从而对黑蚱蝉的发生进行测报并制定准确、科学的防治措施。

图3 黑蚱蝉的产卵量及卵在枝条上的分布规律

3 讨论

本研究结果表明，黑蚱蝉在渭北地区对苹果园的危害与果园树龄呈正相关，这与张格成等的观点一致，即随着树龄增加树冠逐年增大(为黑蚱蝉提供了更多适合产卵的幼嫩枝条)，黑蚱蝉危害趋于严重［14］。果树不同方位枝条受黑蚱蝉产卵危害的程度与果园的栽培走向密切相关，即南北栽培走向果园中东西方位枝条受害较重，反之则南北方位枝条受害较重，这应与“蝉喜欢在开放、有光照地方产卵”的习性密切相关［15］，因为同行中相邻果树间交错枝条更多，促使黑蚱蝉更多选择在光照充足的枝条上产卵。

本研究中苹果园间作物的有无及种类差异对黑蚱蝉的产卵危害无显著影响，这可能是因为黑蚱蝉主要在树枝上活动，一般不与间作物直接接触;但也可能与间作物是否含有易挥发物质相关。本研究中调查的果园主要间作物为白三叶草Trifolium repens和紫花苜蓿Medicago sativa，它们的挥发物质较少，对黑蚱蝉无明显诱集或驱避作用，但这些间作物为黑蚱蝉的天敌提供了适宜栖息环境［16－18］。例如，日本弓背蚁Camponotus japonicus和一些蜘蛛在间作白三叶草和紫花苜蓿的果园中种群数量明显大于无间作的果园，前者可捕食爬出地面的黑蚱蝉老龄若虫及浅土层中的初孵若虫，后者则通过捕食、结网降低了黑蚱蝉初孵若虫的存活率。另外，间作物还可通过调节土壤肥力及微生物群落结构促进果树生长，间接提高了果树对黑蚱蝉危害的抗御力［16，20］。

黑蚱蝉在渭北地区苹果园的产卵危害规律明显，主要集中在直径为2.6～6.1 mm(平均直径为4.2 mm)的1～2年生幼嫩枝条上产卵，产卵部位基部距离枝梢顶端的距离为10.8～56.2 cm(平均距离为28.1 cm);产卵枝条直径、产卵部位长度、单枝刻槽数和单枝总卵量之间存在明显的线性相关。这些规律为渭北地区黑蚱蝉的危害预测及相应防治措施的制定提供了科学依据，可在果园的日常经营管理中结合其生活习性和产卵规律，通过以下措施对其进行有效控制:1)结合日常管理及冬、夏季果树整形修剪等，及时清除产卵受害枝和新生徒长枝、旺枝和虚旺枝(尤其是通风、光照条件较好一侧)，并运出果园处理，以有效降低果园中黑蚱蝉卵的数量。2)在果实采收后对园土进行深翻耕，使越冬若虫不能顺利完成越冬，降低其虫口数量及对果树根部的危害。3)每年5～6月在初孵若虫入土及浅土层爬行、末龄若虫出土羽化期，利用化学药剂防治、人工灯诱捕捉等方法进行防治;同时，可采用树根周围覆盖麦糠、树干20～50 cm处包裹塑料带(宽度10～20 cm)等措施阻止老熟若虫上树羽化及初孵若虫入土越冬［3－5］。4)利用果园固氮绿肥及其他经济作物的间作套种，促进天敌的生存和繁育，利用生物防治措施降低黑蚱蝉的虫口数量及危害。5)在果园或周边开展家禽、小型家畜的立体化生态养殖(散养、放养)，利用它们的取食、惊扰和威胁作用减低果园中黑蚱蝉的虫口数量及其危害。

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