舒梅 成文章 李忠恒 强继业 蒋智林
摘 要 在思茅南岛河咖啡试验示范场,调查研究不同时间和不同微生境咖啡灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes Chevr)的发生危害。结果表明:咖啡灭字脊虎天牛主要危害定植后5 a以上的咖啡树。在思茅一年发生1代,幼虫期296~322 d,由于发育进度不同,世代重叠严重,一年四季均有成虫。在不同微生境中,咖啡灭字脊虎天牛主要分布于靠近杂木林及阳坡的咖啡地。成虫喜在温度高的中午及阳光直射的咖啡树上活动。天敌黑足举腹姬蜂(Prislauacus nigripea Kieff)寄生灭字脊虎天牛幼虫,对咖啡灭字脊虎天牛有一定的控制作用。
关键词 云南小粒种咖啡 ;咖啡灭字脊虎天牛 ;发生 ;危害规律 ;天敌 ;黑足举腹姬蜂
中图分类号 S571.2 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.05.016
Abstract The occurrence and damage of Xylotrechus quadripes Chevr were investigated in different times and micro environments in Simao River South Island Coffee test demonstration farm. The results showed that X. quadripes mainly damaged five years old coffee trees. Simao region's X. quadripes occurred one generation per year, the larval stage has 296-322 days. The adult could be found in four seasons because of different development progress and overlapping generations. In different micro environments, X. quadripes are mainly distributed in the mixed forests and the sunny slope near the coffee trees. The adult enjoy sunshine on the coffee trees at noon. The natural enemy Prislauacus nigripea kieff was found to destroy the larvae of X. quadripes, which can control the population of X. quadripes.
Keywords Arabica coffee ; Xylotrechus quadripes Chevr ; occurrence ; Harm law; natural enemies ;Prislauacus nigripea Kieff
咖啡灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes Chevr)隶属昆虫纲鞘翅目(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae)天牛亚科(Cerambyeinae),是危害咖啡树的重要害虫。咖啡灭字脊虎天牛幼虫危害树干,初期蛀食表皮层,随后进入木质部,将咖啡树干蛀成曲折纵横交错的隧道,致使树势衰弱,枝叶枯黄,严重时整株死亡。咖啡灭字脊虎天牛危害制约着咖啡种植业的发展,因此,对咖啡灭字脊虎天牛的防治受到广泛的关注和重视。云南省普洱市已成为全国种植面积最大、总产量最高、品质最优的咖啡主产区之一。普洱处于亚热带地区,从1988年开始进行产业化、规模化种植后,咖啡天牛危害对咖啡种植业的发展存在严重的威胁[1]。在普洱地区咖啡天牛主要是咖啡灭字脊虎天牛和咖啡旋皮天牛,它们取食植物茎干木质部,是为害咖啡树的重要钻蛀性害虫[2]。调查研究中发现,咖啡天牛以灭字脊虎天牛危害严重。在管理规范,及时进行防治的咖啡地,危害率在5%以下;忽视管理,不防治的老咖啡园危害率达30%以上。咖啡灭字脊虎天牛成为制约和威胁着普洱咖啡产业发展的重要因素。本项目选择普洱市思茅咖啡试验示范场种植的咖啡树作为试验材料,调查研究不同时间和不同微生境咖啡灭字脊虎天牛发生与危害规律,为合理预防和控制咖啡天牛危害提供依据,对咖啡种植业发展具有重要的现实意义和指导作用。
1 材料与方法
1.1 材料
调查地点位于云南省思茅南岛河咖啡试验示范场的咖啡基地,试验材料选择云南小粒种咖啡7964品种。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
在野外调查观测中,采用随机取样方法,取样点的调查株数多,调查面积大,以每行每株为调查对象调查灭字脊虎天牛发生与危害,同时取样解剖有虫枝观察各虫态发育。2009年7月至2010年6月在每月下旬砍取虫枝,每次解剖虫数不少于20头,逐一记录各虫态。2015年4月中旬,选取阳坡和阴坡作为调查对象,每调查对象分空旷和隐蔽树下调查样点,每样点用随机取样法调查500株(因隐蔽树下咖啡树分布不均匀,只能选用随机取样),调查阳坡空旷和隐蔽树下、阴坡空旷和隐蔽树下4个样点的有虫株数,调查总株数2 000株,统计有虫株数及计算有虫株率。
1.2.2 数据处理
调查数据有虫株率计算公式:有虫株率=有虫株数/调查总株数×100%。数据采用Excel进行数据处理分析。其中对阳坡和阴坡在空旷与隐蔽环境下的调查数据处理,采用每100株的危害株数分析,用SPSS软件进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 分布与寄主
咖啡灭字脊虎天牛广泛分布于世界各咖啡种植园区,在思茅种植园区均有发生。咖啡灭字脊虎天牛是本地虫源,除危害咖啡树外,铁刀木、麻栗树、柚木、山石榴、厚皮树、黄牛木等树种上均不同程度的分布。
2.2 发生危害规律
2.2.1 生活史
在思茅咖啡灭字脊虎天牛一年发生一代,完成一代需314~349 d;幼虫期296~322 d,雌成虫寿命14~22 d,雄成虫寿命17~25 d。经解剖虫枝观察(图1),咖啡灭字脊虎天牛一年中每月3种虫态(成虫、幼虫、蛹)同时存在,但所占比例不同。调查结果说明,灭字脊虎天牛发育进度有明显的差异,世代重叠严重,一年四季均有成虫出现。每年的5、6月出现成虫羽化高峰期,10月为小高峰期。冬季主要以幼虫、成虫越冬。
2.2.2 发生危害时期及习性
灭字脊虎天牛在定植3 a咖啡树上呈零星分布,有虫率0.5%,定植4 a咖啡树有虫率4.2%,定植5 a后有虫率达80.6%。灭字脊虎天牛主要危害定植5 a后的咖啡树,随着咖啡树龄增加,咖啡灭字脊虎天牛危害加重(图2)。
调查中发现:咖啡灭字脊虎天牛抗逆性很强,恶劣环境下仍能继续繁育,发现虫枝如不及时处理,灭字脊虎天牛还会存活并危害。成虫无趋光性,在晴天的中午,温度高时活动,喜分布在阳光直射咖啡园。成虫在树枝或叶上爬动,或进行短距离飞行,早晚或阴天静伏不动。成虫羽化当天就可交配产卵,成虫产卵于粗糙的树皮缝隙中,单产或数粒产出,每雌虫产卵量为56~59粒。孵化后幼虫在表皮3~5 mm处蛀食皮层,经48~63 d后,达2~3龄后,蛀入木质部,并向上蛀食危害,幼虫有6龄。
2.2.3 生态环境影响
2009年9月1~16日和2013年7月23~24日对咖啡园中不同微生境进行调查(图3)。调查结果显示:杂木林附近灭字脊虎天牛危害严重,危害率达7.0%,高于阳坡(2009年调查数据),特别是在距离杂木林87 m以内,咖啡灭字脊虎天牛危害最严重。阳坡灭字脊虎天牛危害率明显高于其它微生境(除靠近杂木林地外),说明阳坡是咖啡灭字脊虎天牛主要活动和危害的地区。对咖啡灭字脊虎天牛防治,靠近杂木林或阳坡的咖啡地是重点防治的对象。每年阴坡和半阴坡灭字脊虎天牛危害率变化幅度相比不大。
进一步对阳坡和阴坡的空旷、隐蔽微生境进行调查(图4),阳坡空旷环境利于咖啡灭字脊虎天牛的活动,种群数量远高于其他环境,与咖啡灭字脊虎天牛活动习性一致,成虫活动喜欢在温高,向阳的环境中。对调查数据进行一元方差分析(表1)。
表1结果表明,位于阴坡有隐蔽的咖啡地,有虫株率总数和均值最小。位于阳坡的咖啡园,咖啡灭字脊虎天牛有虫株率总数及均值明显高于其它微生境,说明咖啡树种植在有隐蔽树或阴坡,能够有效地减轻灭字脊虎天牛的发生与危害,起到预防和控制咖啡灭字脊虎天牛的作用。
Oneway ANOVA分析结果(表2):p值为0.026,小于显著性水平0.05,说明4种水平具有显著性差异,也就是阳坡空旷与阳坡隐蔽,阴坡空旷与阴坡隐蔽都有不同程度危害,危害程度不同,以阴坡隐蔽有虫株率最低,隐蔽能有效控制灭字脊虎天牛危害。
2.2.4 天敌对咖啡灭字脊虎天牛的影响
解剖中观察发现,灭字脊虎天牛幼虫期有天敌寄生,经鉴定寄生天敌是黑足举腹姬蜂(Prislauacus nigripea Kieff),属举腹姬蜂科(Aulacidea)。结合调查过程,为此进行黑足举腹姬蜂活动规律的观察统计,其结果每年8、9月为寄生高峰期(图5)。
2.2.5 咖啡园的管理与咖啡灭字脊虎天牛发生危害
咖啡园的管理与咖啡灭字脊虎天牛发生有密切关系。2009年10月24日解剖一株树发现咖啡灭字脊虎天牛有58头,其中羽化孔5个,占8.6%;未羽化成虫11头,占18.9%;蛹17头,占29.3%;幼虫29头,占50%。2014年8月18日解剖一株树,幼虫8头,其它虫期未发现。2015年3月31日解剖一株树,有成虫5头,蛹6头,幼虫31头。调查数据表明:每一株咖啡树上灭字脊虎天牛危害程度不同,与咖啡园管理密切联系。咖啡园管理规范,及时进行虫害防治的咖啡地及其危害率在5%以下;粗放管理(如不及时防治或不捉虫),咖啡灭字脊虎天牛危害率在30%以上,甚至个别地块咖啡树甚至被毁。
3 讨论与结论
通过不同时间和不同微生境的田间调查研究,结果表明: 在思茅咖啡灭字脊虎天牛一年发生1代,因世代重叠严重,一年均可见成虫,以每年的5、6月为成虫羽化高峰期。成虫喜在阳光直射的中午活动,主要分布在阳坡及靠近杂木林的咖啡园。增加隐蔽度,能明显减轻灭字脊虎天牛的危害。天敌黑足举腹姬蜂对咖啡灭字脊虎天牛有一定控制作用。发现成虫和有虫枝及时处理,可控制咖啡灭字脊虎天牛发生与危害。
咖啡灭字脊虎天牛是云南小粒种咖啡重要害虫,其危害制约着咖啡产业发展。掌握咖啡灭字脊虎天牛种群动态规律,对控制灭字脊虎天牛发生危害起到积极作用。
(1)防治重点区域,阳坡地、接近杂木林地是咖啡灭字脊虎天牛危害咖啡的重点区域,也是重点防治区域。对这些区域采用综合防治措施,才能有效控制灭字脊虎天牛危害。防治时间在每年5、6月成虫羽化高峰时期进行防治效果显著。
(2)加强栽培管理,发现虫枝及时处理,能减轻其危害率。咖啡树需要30%的隐蔽度,隐蔽树有千年桐、香樟树、糖胶树(灯台树)等。咖啡地适当种植遮荫树,既能满足咖啡生长发育自身的需要,也能有效预防和控制灭字脊虎天牛发生与危害。也可以利用咖啡树形成自身隐蔽,减少蒸腾,增大隐蔽度。如新种植咖啡园,阳坡地种植密度高于阴坡,每公顷密植不低于5 550株(即2 m宽的台面,株距0.9 m),能减轻灭字脊虎天牛危害。
(3)保护天敌,利用天敌控制害虫数量:黑足举腹姬蜂对咖啡灭字脊虎天牛有一定的控制作用,可以利用黑足举腹姬蜂控制灭字脊虎天牛的危害。
(4)物理机械防治:在4月中旬前,采用水+胶泥+石灰粉+甲敌粉+食盐+硫磺粉=2∶1∶5∶1.2∶0.005∶0.005的质量配比,混合均匀,搅拌成糊状,以粘稳在树干上为宜,均匀涂刷距地面50~80 cm的咖啡树干。对防治咖啡灭字脊虎天牛有一定效果。同时加强巡园,发现有虫枝,随时发现随时清除,及时砍断捉虫,能压低天牛虫口基数。
(5)药剂防治,每年5月下旬至6月、10月是药剂防治关键时期,这2个时期为成虫活动高峰期,10月为小高峰期。经试验研究结果,农药乐斯本(1∶1 500倍液)效果显著,每次高峰期至少用药防治2~3次。同时还具有兼治木毒蛾、旋皮天牛和根粉蚧的作用。
参考文献
[1] 周又生. 咖啡灭字脊虎天牛生物生态学及发生危害规律和治理研究[J]. 西南农业大学学报,2002,24(1):1-8.
[2] 魏佳宁,于新文. 咖啡天牛的生存对策、防治策略及其应用[J]. 动物学研究,1998,19(3):2 182-2 224.