二疣犀甲对油棕、椰子的风险性分析及防控策略

2020-04-23 09:31吕朝军钟宝珠覃伟权
生物安全学报 2020年1期
关键词:油棕椰子成虫

吕朝军, 钟宝珠, 覃伟权, 阎 伟

中国热带农业科学院椰子研究所,海南 文昌 571339

当前我国食用油自给率不足40%,低于国际安全警戒线(50%)水平,大量依靠进口(国家发展改革委等,2017),而油棕ElaeisguineensisJacq、椰子CocosnuciferaL.等作为重要的木本油料作物,具有单位面积产油量高的优势,发展潜力很大。2011年农业部《全国热作产业发展第十二个五年规划》进一步强调要重点在海南、云南等优势地区建设油棕种植基地。因此,发展热带木本油料作物产业已成为国家的战略性部署,是缓解我国食用植物油供给压力的有效途径。

在种植椰子、油棕等热带木本油料作物过程中,二疣犀甲OryctesrhinocerosL.、红棕象甲RhynchophorusferrugineusFab.、椰心叶甲BrontispalongissimaGestro等严重影响作物产量,甚至造成植株大量死亡(陈豪军等,2011; 韩宙等,2013; 林明光等,2010; 莫景瑜等,2017; 王欽召和曾菊平,2017),其中二疣犀甲通过夜晚飞行至树顶蛀食幼嫩的椰子叶片,当蛀食生长点时会造成叶片的大量凋落,严重时造成整棵植株死亡,尤其是台风过后或其他原因造成的植株死亡时该虫更易暴发。本文从不同方面分析了二疣犀甲对椰子、油棕的风险性,以期为热带木本油料害虫的风险防控及防治技术的制定提供参考。

1 分类学地位

二疣犀甲为鞘翅目Coleoptera金龟科Scarabaeidae昆虫,又名二疣独角仙、椰蛀犀金龟。

2 形态特征

2.1 卵

最初为半透明白色椭圆形,卵壳光滑具光泽,平均长2.20 mm,宽0.95 mm。孵化前变黄膨大成球形,透过卵壳在光下可看到卵内幼虫(钟宝珠等,2013)(图1A)。国外种长约5.72 mm,宽2.72 mm,与国内种存在一定差别(Sushil & Mukhtar,2003)。

2.2 幼虫

蛴螬状,共3龄。1龄幼虫初为黄白色,之后颜色加深,头褐色,前胸两侧可见一对称的褐色斑点;2龄个体略黑;3龄虫体粗壮,灰白色肉质,体表覆有褐色绒毛,身体腹部两侧可见气门9对,其中1对分布于胸部,剩余8对依次排列于腹部前8节(图1B)。虫体柔软呈“C”字状,腹部多皱褶,但第9节无气门且光滑无褶皱,体长展开测量平均65.66 mm,体宽23.55 mm,体重12.14 g (钟宝珠等,2013)。

2.3 蛹

蛹形成前有一预蛹期,在外部形态上仍为幼虫,呈暗奶油色(图1C)。预蛹经过9 d左右化蛹。蛹长椭圆形(图1D),初为黄色,后变为红棕色,离蛹,平均长约51.62 mm,宽22.57 mm,蛹重10.85 g(钟宝珠等,2013)。头部具有角状突起,雄蛹臀节腹面有瘤状突起,雌虫则较为平坦。蛹期雄虫的生殖盘外胚层外翻后一对管状腺,腺体较细,但羽化后变的较为粗壮并且与连接射精管的储精囊相连(Mariammaetal.,2008)。

图1 二疣犀甲

2.4 成虫

初为淡褐色,后转为深褐色或黑色。头部背面有一明显的向后弯曲的角质化突起,其中雌虫多为短三角形,雄虫多为象牙型,同一栖息地取食相同饲料的个体中,雄性角质突起多长于雌性(图2)。眼前部及口器周围密被褐色短毛,口器唇基前缘分叉且向两端弯曲。触角端部数节向一侧扩展呈鳃片状,柄节和梗节亦被短毛;前胸背板发达,背板中部有一较大凹陷区,后缘部有小型疣状向前突起,凹陷区边缘外侧前后各有1对小凹陷。后翅密布不规则的粗刻点。3对胸足上覆有红褐色绒毛,足胫节有4齿,3齿在上1齿在下。雌虫腹部腹面被浓密褐色毛,腹部末节有一簇红褐色绒毛,雄虫腹部腹面各节近后缘疏生褐色短毛,末节光滑,刚毛稀少(钟宝珠等,2013)。雄成虫个体常大于雌性,但雌雄个体及角突大小有很大的可塑性(Goczaletal.,2019)。

图2 二疣犀甲成虫

3 国内外分布情况

国外分布于斯里兰卡、迪戈加西亚、萨摩亚群岛、帕劳、印度、马来西亚、印度尼西亚、巴布亚新几内亚、马尔代夫、泰国、菲律宾、柬埔寨、老挝、越南、阿曼、西萨摩亚、关岛、塞舌尔、塞班岛、密克罗西尼亚等国家和地区。国内分布于北至广东省徐闻县,南至海南本岛及南海各有种植椰子的区域(覃伟权和朱辉,2011; 张钧和钱道成,1983; Agnes,2000)。

4 生物学习性及危害

卵产于腐烂的棕榈树干和腐殖质中,孵化时幼虫在卵壳内不断蠕动,腹部末端卵壳首先破裂,露出腹部,继续蠕动,将顶在头部的卵壳脱落,幼虫完全孵出,整个孵化过程需历时1 h左右。

幼虫发育最适温度为27~29 ℃,湿度为85%~95%,喜欢在半腐烂的茎干中生活,树干中的水分含量是决定成功发育的关键因素(Bedford,1980)。在食物质量较高时,整个幼虫期可从6个月缩减到5个月(Schipper,1976)。

蛹在取食场所下部形成。老熟幼虫化蛹前停止进食,将粪便和基质混合结成一个紧密结实的虫茧。蛹为离蛹,初蛹在茧内以腹部末端做顺时针或逆时针运动,发出有节奏的声响,同时使茧更加紧实。

成虫从发育场所羽化后转移至棕榈顶端的分生组织中蛀食危害,主要取食其中的汁液。被害叶片展开后呈现典型的“V”形缺刻,叶柄受害后心叶折断,严重降低光合面积。成虫多次重复取食,造成棕榈生长点坏死,甚至植株死亡。在油棕受害表现中,幼苗期受害较成株严重,且死亡率较高。成虫白天常躲藏于取食孔洞或繁殖场所,仅在夜间飞翔(Young,1986)。成虫的产卵地点可能在其取食的棕榈园,亦可能在远离取食地点的位置。Bedford(1976)研究发现,室内雄虫寿命约为6个月,雌虫寿命约为9个月。成虫羽化后前3周在繁殖场所完成后熟过程,之后约1个月在取食场所活动,而后一直在取食场所和产卵场所往返活动直至死亡(Zelazny & Alfile,1987)。研究表明,二疣犀甲单雌产卵量为50~60粒,产卵时间持续几周且随着时间延长产卵数量逐渐减少(Zelazny,1973)。

国内调查发现,油棕和椰子的死亡个体常成为二疣犀甲的繁育场所,且树干内可见不同发育程度的幼虫、蛹,甚至可见交配过程中的成虫。二疣犀甲对寄主植物具有一定的选择性,在食料充足时,成虫更易取食椰子和油棕。我国1965年曾在海南省三亚市西瑁岛试种幼龄椰子树,在有二疣犀甲危害且不采取防治措施的情况下,定植后3年内椰子植株的死亡率分别为61%、81.57%及100%(张钧和钱道成,1983)。

5 寄主范围

除油棕、椰子外,二疣犀甲还危害槟榔ArecacatechuL.、海枣PhoenixdactyliferaL.、糖棕BorassusflabelliferL.、贝叶棕CoryphaumbraculiferaLinn.等棕榈科植物,偶尔危害菠萝Ananascomosus(Linn.) Merr.、剑麻AgavesisalanaPerr. ex Engelm.、甘蔗SaccharumofficinarumL.、香蕉MusananaLour.、芋Colocasiaesculenta(L) . Schott、野露兜Pandanustectorius(Hala)(俗称野菠萝)等。

6 对油棕、椰子种植业的风险性评价

参照联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)国际植物保护公约 (International Plant Protection Convention, IPPC)的有害生物风险分析准则(蒋青等,1995),从二疣犀甲的国内分布情况、潜在经济危害性、受害寄主的经济重要性、传入的可能性、风险管理等方面入手,依据有害生物危险性评价的定量分析方法(FAO,2003),对该指标体系进行量化分析,确定各指标的评判标准和等级。

利用综合评判方法,分别对各项一级指标值(Pi)和综合风险值R进行计算,得出:P1=2,P21=3,P22=0,P23=0,P31=2,P32=3,P33=3,P41=1,P42=3,P43=1,P44=1,P45=2,P51=2,P52=1,P53=3。

P2=0.6×P21+0.2×P22+P23=1.8

P3=max(P31,P32,P33)=3

P5=(P51+P52+P53)/3=2

7 风险管理及防控措施

7.1 农业防治

彻底清理死亡植株,并在株穴部埋放生石灰,以防止二疣犀甲在死株和残穴处大量产卵,增加田间虫口密度;由于二疣犀甲会选择畜禽粪便作为产卵场所,故园区尽量减少畜禽的饲养,如确需饲养时要对产生的粪便进行充分腐熟,并尽量摊薄,或用塑料布覆盖;园区选址远离木料、板材加工厂,防止二疣犀甲在木屑内产卵;园区可适当种植珊瑚藤AntigononleptopusHook. et Arn.、凌霄花Campsisgrandiflora(Thunb.) Schum.等,为园区的天敌生物提供栖息场所和营养补充物质,提高田间控制效果;砍伐枝条后要对叶柄进行消毒处理,并将残枝败叶清除出园区烧毁或深埋。

7.2 生物防治

目前,已发现对二疣犀甲幼虫具有防效的生防资源包括绿僵菌属Metarhizium、白僵菌属Beauveria、昆虫病原线虫等。因此,当园区出现二疣犀甲时,可在园区喷洒生防菌,以减少田间虫口基数。

7.3 物理防治

二疣犀甲具有较强的趋光性,可在田间安装诱虫灯进行诱捕防治;同时,根据二疣犀甲对发酵物质有趋性的习性,可采用甘蔗、菠萝等的发酵物作为诱集物质,结合诱捕器和诱虫灯等进行防治。

7.4 化学防治

对于未到结果期的植株,可每2~3个月喷施一次杀虫剂,亦可灌心处理,以内吸性药剂为主,防止二疣犀甲钻蛀心叶危害;对于成株,为保证果实质量,可选择喷施植物性杀虫剂或生物制剂,亦可在心叶处撒施掺有药剂的河沙,不仅可毒杀虫体,还可利用河沙的摩擦效果对胸腹部连接处进行磨损,进而杀死害虫;二疣犀甲信息素对二疣犀甲具有良好的诱集效果,可结合诱捕器进行二疣犀甲的诱杀防治。研究表明,22-何帕醇(22-hydroxyhopane)对二疣犀甲幼虫共生肠道细菌具有抗菌活性,可引起中肠组织溶解,抑制蛋白酶、淀粉酶、海藻糖酶等消化酶的分泌,导致幼虫体重下降,酶联免疫学分析表明,22-何帕醇可引起虫体蜕皮激素水平升高,导致幼虫变形破坏(Kumaretal.,2019)。

7.5 检疫防治

虽然二疣犀甲不属于检疫害虫,但其对棕榈作物,尤其是油棕有时可产生毁灭性伤害,因此采用检疫防治的方法可大幅度降低该虫的危害。在该虫的防治中,要严格控制外部带虫植株的进入,尤其要严格观察植株心部是否有成虫钻蛀的痕迹,一经发现,要马上处理,防止该虫危害园区作物。

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