咖啡灭字脊虎天牛在普洱咖啡树干上的分布规律及其种群动态研究

柴正群，陈国华，朱建青 ，杨发军，丁丽芬，陈红梅，张晓明，李召波，吴 俊，夏体渊

(1. 云南农业大学 热带作物学院，云南 普洱 665000；2. 云南农业大学 植物保护学院，云南 昆明 650224；3. 普洱市气象局，云南 普洱 665000；4. 昆明学院，云南 昆明 650214)

【研究意义】咖啡是一种易栽培，投资少、受益快和产量高的热带经济作物，与茶叶和可可被称为世界三大饮料。咖啡的消费量居三大饮料之冠。咖啡生产在中国热区农业经济、农村发展和社会主义新农村建设方面占有举足轻重的地位，是农业增效、农民增收的重要产业。咖啡是云南省热区一个可持续发展的特色优势产业和重要的创汇农产品。咖啡在生长过程中，常受到咖啡灭字脊虎天牛、咖啡旋皮天牛、咖啡绿蚧、咖啡锈病、咖啡煤污病等多种病虫害的危害，其中咖啡灭字脊虎天牛是咖啡上的主要害虫[1-3]。咖啡灭字脊虎天牛属于鞘翅目(Coleoptara)，天牛科(Cerambycidae)天牛亚科(Cerambycinae)，又叫咖啡虎天牛，俗称钻心虫、柴虫等。分布于中国各咖啡种植区。该虫以幼虫钻蛀入咖啡树干木质部危害，被害咖啡树枝叶枯萎，受力或被风吹极易从被害处折断，造成整株咖啡树死亡[4]。近年来，随着咖啡种植面积的不断扩大、种植模式的改变和气候的变化，咖啡灭字脊虎天牛的危害呈现加重的趋势，在管理粗放、树势差的咖啡园，咖啡灭字脊虎天牛的危害率高达57 %。对于咖啡灭字脊虎天牛的防治，缺乏行之有效的防治方法，目前主要是以砍伐咖啡树为防治对策，因此，给咖啡产业造成了严重的经济损失[5]。【前人研究进展】有关咖啡灭字脊虎天牛在咖啡树干上的分布规律，仅有况荣平等[6]、于新文等[7]报道了咖啡灭字脊虎天牛幼虫的空间分布特征。周迎春等[8]、周又生等[9]、刘金明等[10]初步报道了咖啡灭字脊虎天牛的卵在咖啡树干的分布高度。有关咖啡灭字脊虎天牛的种群动态，Caresche[11]、Subramaniam[12]、邝炳乾[13-14]、裴汝康等[15]的研究发现在不同的咖啡产区，咖啡灭字脊虎天牛1年中出现的峰值数和峰值出现的时间有所差异。有关普洱咖啡灭字脊虎天牛的种群动态，仅有舒梅等[16]作了初步的研究报道。【本研究切入点】文章对咖啡灭字脊虎天牛的卵和幼虫在咖啡树干上的分布规律及其幼虫和成虫的种群动态、成虫的雌雄性比进行系统研究，旨在揭示咖啡灭字脊虎天牛卵和幼虫在咖啡树干的分布规律，弄清咖啡灭字脊虎天牛的幼虫、成虫的种群动态及其成虫的雌雄性比。【拟解决的关键问题】研究可为普洱咖啡灭字脊虎天牛的防治提供理论依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

调查的咖啡园位于云南省普洱市思茅区南屏镇南岛河村。南岛河村地处南屏镇南边，距南屏镇政府所在地15 km，距离思茅区17 km。年平均气温19.4 ℃，年降水量1 624 mm，咖啡是该村的主要经济作物。

1.2 研究方法

1.2.1 咖啡灭字脊虎天牛在咖啡树干上的分布情况 ①咖啡灭字脊虎天牛卵在咖啡树干上的分布情况。在5-6月，选取咖啡灭字脊虎天牛危害重的咖啡园，选取100株咖啡树，以10 cm为一个分段区间，观察统计咖啡灭字脊虎天牛卵的数量。②咖啡灭字脊虎天牛幼虫在咖啡树干上的分布情况。在7-8月，选取咖啡灭字脊虎天牛危害重的咖啡园，选取100株咖啡树，以10 cm为一个分段区间，观察统计咖啡灭字脊虎天牛幼虫的数量。

1.2.2 咖啡灭字脊虎天牛的种群数量动态 ①咖啡灭字脊虎天牛幼虫的种群数量动态。选取具有代表性的阳坡4年生的咖啡园3块，于每月15日分别解剖50～100 株的咖啡树干，统计咖啡树干中的幼虫数量。②咖啡灭字脊虎天牛成虫的种群数量动态。选取具有代表性的阳坡4年生的咖啡园3块，于每月15日统计羽化出的成虫数量。

1.2.3 咖啡灭字脊虎天牛成虫性比的统计 收集一定数量的咖啡灭字脊虎天牛的雌虫和雄虫，统计其性比。

1.3 数据处理

数据用Excel 2007整理和作图。

2 结果与分析

2.1 咖啡灭字脊虎天牛在咖啡树干上的分布情况

2.1.1 咖啡灭字脊虎天牛卵在咖啡树上的分布情况 由图1表明，咖啡灭字脊虎天牛的卵主要分布在离地80 cm以下的咖啡树干上，占总卵量的93.76 %，其中以离地10～60 cm的咖啡树干上的卵量最多，占总卵量的81.26 %。在离地0～40 cm范围内的咖啡树干上，咖啡灭字脊虎天牛卵量的分布随咖啡树干高度的增加而增加，在40～100 cm范围内的咖啡树干上，咖啡灭字脊虎天牛卵量的分布随咖啡树干高度的增加而减少，100 cm以上的咖啡树干上，很少有卵分布。

图1 咖啡灭字脊虎天牛卵在咖啡树干上的分布情况Fig.1 Distribution of eggs of Xylotrechus quadripes Chevrolat on the coffee trunks

2.1.2 咖啡灭字脊虎天牛幼虫在咖啡树干上的分布情况 由图2表明，咖啡灭字脊虎天牛的幼虫主要分布在离地90 cm以下的咖啡树干上，占总幼虫量的94.89 %。其中以离地20～70 cm的咖啡树干上的幼虫量最多，占总幼虫量的75.60 %。在离地0～50 cm范围内的咖啡树干上，幼虫的分布随咖啡树干高度的增加而增加，在50～100 cm范围内的咖啡树干上，幼虫的分布随咖啡树干高度的增加而减少，100 cm以上的咖啡树干上，很少有幼虫的分布。

图2 咖啡灭字脊虎天牛幼虫在咖啡树干上的分布情况Fig.2 Distribution of larvae of Xylotrechus quadripes Chevrolat on the coffee trunks

2.2 咖啡灭字脊虎天牛的种群数量动态

2.2.1 咖啡灭字脊虎天牛幼虫的种群数量动态 由图3表明，2015-2018年，年度内咖啡灭字脊虎天牛幼虫种群数量动态变化有一定的波动，但趋势基本一致，1年均有2个明显的峰值。第1个峰值均出现在7月，咖啡灭字脊虎天牛幼虫种群数量比率值分别为19.44 %、18.52 %、18.36 %和19.91 %。第2个峰值均出现在10月，咖啡灭字脊虎天牛幼虫种群数量比率值分别为9.03 %、8.64 %、9.34 %和9.80 %。第2个峰值的比率明显低于第1个峰值。2015-2018年，年度内咖啡灭字脊虎天牛幼虫种群数量比率有所波动，这可能是由于不同年度内，温度、湿度、降雨量、天敌等原因导致的，具体原因还有待开展进一步的研究。

图3 咖啡灭字脊虎天牛幼虫种群动态Fig.3 Population dynamics of larvae of Xylotrechus quadripes Chevrolat

2.2.2 咖啡灭字脊虎天牛成虫的种群数量动态

图4表明，2015-2018年，年度内咖啡灭字脊虎天牛成虫种群数量动态变化有一定的波动，但趋势基本一致，1年均有2个明显的峰值，第1个峰值出现在5月，咖啡灭字脊虎天牛成虫种群数量比率值分别为16.68 %、17.54 %、17.83 %和17.78 %。第2峰值出现在10月，咖啡灭字脊虎天牛成虫种群数量比率值分别为11.11 %、9.45 %、9.42 %和10.07 %。第2个峰值的比率明显低于第1个峰值。总体来看，1-5月，咖啡灭字脊虎天牛成虫种群数量呈增加趋势，5月达到高峰期，6-7月数量有所减少，8月有所增加，10月达到高峰，11-12月，数量又有所降低。2015-2018年，年度内咖啡灭字脊虎天牛成虫种群数量比率有所波动，这可能是由于不同年度内，温度、湿度、降雨量、天敌等原因导致的，具体原因还有待开展进一步的研究。

图4 咖啡灭字脊虎天牛成虫种群动态Fig.4 Population dynamics of adults of Xylotrechus quadripes Chevrolat

2.3 咖啡灭字脊虎天牛成虫的雌雄性比

由表1表明，2015-2018年，均共观察咖啡灭字脊虎天牛成虫600头，其中2015年，雌、雄性个体数量分别为280和320头，雌、雄性比为1.0∶1.1。2016年，雌、雄性个体数量分别为270和330头，雌、雄性比为1.0∶1.2。2017年，雌、雄性个体数量分别为272和328头，雌、雄性比为1.0∶1.2。2018年，雌、雄性个体数量分别为265和335头，雌、雄性比为1.0∶1.3。研究结果表明，咖啡灭字脊虎天牛的雌虫数量略低于雄虫，其种群数量以雄性为优势。

表1 咖啡灭字脊虎天牛成虫雌雄性比

3 讨 论

3.1 咖啡灭字脊虎天牛在咖啡树干的分布情况

研究结果表明，咖啡灭字脊虎天牛的卵主要分布在离地面80 cm以下的咖啡树干上，占总卵量的93.76 %，其中以离地10～60 cm的咖啡树干上的卵量最多，占总卵量的81.26 %。在离地面0～40 cm范围内的咖啡树干上，咖啡灭字脊虎天牛卵量的分布随咖啡树干高度的增加而增加；在40～100 cm范围内的咖啡树干上，咖啡灭字脊虎天牛卵量的分布随咖啡树干高度的增加而减少；100 cm以上的咖啡树干上，很少有卵分布。本研究结果与周又生等[9]报道的咖啡灭字脊虎天牛卵产于离地10～30 cm或50～80 cm咖啡树干处和周迎春[8]、刘金明等[10]报道的咖啡灭字脊虎天牛的卵产于离地30～50 cm咖啡树干处类似。与高尚坤等[17]对松褐天牛在马尾松树干上的分布规律类似。咖啡灭字脊虎天牛的幼虫主要分布在离地90 cm以下的咖啡树干上，占总幼虫量的94.89 %，其中以离地20～70 cm的咖啡树干上的幼虫量最多，占总幼虫量的75.60 %。在离地0～50 cm范围内的咖啡树干上，幼虫的分布随咖啡树干高度的增加而增加；在50～100 cm范围内的咖啡树干上，咖啡灭字脊虎天牛幼虫的分布随咖啡树干高度的增加而减少；100 cm以上的咖啡树干上，很少有幼虫的分布。研究结果说明，咖啡灭字脊虎天牛幼虫在咖啡树干上的分布规律与卵的分布规律类似，但分布高度范围略高于卵，该研究结果与曹川键[18]等对柠条绿虎天牛、胡春祥等[19]对青杨脊虎天牛在树干上的分布规律的研究结果类似。因此，根据研究结果，可在咖啡灭字脊虎天牛的卵期和幼虫的初孵化期，对咖啡树干1 m以下，尤其是10～60 cm范围内的咖啡树干进行重点防治。

3.2 咖啡灭字脊虎天牛的种群动态

通过连续4年的调查结果表明，咖啡灭字脊虎天牛存在世代重叠，1年四季均有幼虫和成虫出现。咖啡灭字脊虎天牛幼虫1年均有2个明显的峰值，第1个峰值出现在7月，第2个峰值出现在10月，第2个峰值的比率明显低于第1个峰值。成虫1年也有2个明显的峰值，第1个峰值出现在5月，第2峰值出现在10月，第2个峰值的比率也明显低于第1个峰值。有关咖啡灭字脊虎天牛成虫的种群数量动态，在不同的咖啡产区，咖啡灭字脊虎天牛成虫出现峰值的时间有所不同。在越南，成虫峰值出现的时间为5-7月，在11-12月和翌年2-3月也会出现一个较小的峰值[11]。在印度的Mysore地区，咖啡灭字脊虎天牛成虫峰值出现的时间为10-11月和次年4-5月[12]。而在Pulney地区，咖啡灭字脊虎天牛成虫峰值出现则在4-6和10-12月；在Shevaroy地区则为5、10月和次年1月[20]。在广西百色、龙州等地，咖啡灭字脊虎天牛成虫1年有3个明显峰值，分别是3-5，7-8和10-11月[13-14]。本研究的研究结果与裴汝康等[15]报道的咖啡灭字脊虎天牛成虫在景洪和临沧的发生峰值也有2个相类似。本研究中幼虫第2个峰值出现的时间比舒梅等[16]报道的时间略晚，这可能与当年的降雨量、温、湿度等有关。研究结果对咖啡灭字脊虎天牛幼虫和成虫的生态治理有一定的指导意义，可根据咖啡灭字脊虎天牛幼虫和成虫种群动态规律，开展其生态治理工作。

3.3 咖啡灭字脊虎天牛成虫的雌雄性比

研究结果表明，2015-2018年，咖啡灭字脊虎天牛成虫种群个体雌雄性比分别为1.0∶1.1、1.0∶1.2、1.0∶1.2、1.0∶1.3，反映了咖啡园中咖啡灭字脊虎天牛成虫种群数量以雄性为优势。雌雄性比是昆虫的一个生物学特征，是决定昆虫种群盛衰的一个因子，昆虫的雌雄性比由昆虫遗传因子控制，但受外界温度、湿度、光周期等的影响[21]。在不同年度间，咖啡灭字脊虎天牛成虫种群个体雌雄性比有一定的差异，这可能是由于环境温度、光照等的影响，具体原因还有待进一步研究。

4 结 论

咖啡灭字脊虎天牛的卵主要分布在离地10～60 cm的咖啡树干，幼虫主要分布在离地20～70 cm的咖啡树干，咖啡灭字脊虎天牛的幼虫和成虫1年均有2个明显的峰值，咖啡灭字脊虎天牛的雌虫数量略低于雄虫，其种群数量以雄性为优势。研究结果对咖啡灭字脊虎天牛的生态治理具有一定的指导意义。