蒋 华,李归林,赵江萍,李碧琳,周 娟
(云南省保山市林业和草原技术推广站,云南保山,678000)
桔斑簇天牛Aristobiaapproximator(Thomson)隶属于鞘翅目(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae)沟胫天牛亚科(Lamiinae)簇天牛属(Aristobia)[1]。资料记载,该虫在我国主要分布于云南(文山、版纳、普洱、临沧、大理、德宏等地),在国外分布于老挝、越南、柬埔寨、缅甸、印度、马来西亚等国家[1],寄主植物有麻栎、柚木、荔枝、柑桔、石榴、柿、李、樟木、石楠和锥栗等[1-2]。2017年在云南省保山市首次发现该虫为害余甘子PhyllanthusemblicaL.植株。幼虫蛀食余甘子植株主干和粗侧枝木质部,使树体长势衰弱、粗枝或整株枯死;成虫取食新嫩枝条树皮,导致枝条养分不足干枯,严重影响余甘子产业发展和农户经济收益。2018—2019年,该虫在云南省保山市余甘子种植区域内危害面积为86.66 hm2,发生面积呈逐年上升趋势。
自1865年欧洲天牛学者Thomson James[3]首次发现并对桔斑簇天牛进行命名和描述以来,很少有关该天牛的为害和生物学研究报道。早年国内书籍《中国经济昆虫志(十九册)》[4]、《云南森林昆虫》[1]分别记载并描述其成虫基本形态特征、寄主和分布,之后国内部分学者对沟胫天牛亚科物种名录报道也随之记载了该天牛[5-6]。泰国学者Wanida等报道了该天牛幼虫是黄檀(DalbergiacochinchinensisPierre)的重要蛀干害虫[7],随后Trevor等发现在清迈该天牛以成虫取食为害紫薇(LagerstromericaindicaL.)的枝茎[8]。印度学者Sumana等报道,在印度西孟加拉邦森林保护区内发现有该天牛分布[9]。
至今桔斑簇天牛的生物学特性的相关研究处于空白。本文对桔斑簇天牛在余甘子植株上的发生为害为首次报道,可对其分布和寄主植物提供新的参考。其次,笔者对发生在云南保山余甘子植株上的桔斑簇天牛各虫态的形态特征、生活史和生活习性进行了详细调查,以期为该天牛的监测、防控及相关研究提供科学参考。
1.1 研究地概况研究地位于云南省保山市隆阳区蒲缥镇核桃村余甘子种植地(14.66 hm2),地处东经99°3′28″,北纬24°58′14″,海拔1 400 m,坡向为东南。利用热带荒坡野生余甘子移栽后嫁接新品种,林地以余甘子纯林为主,平均树高3 m,主干平均直径18 cm,周边以车桑子(DodonaeaviscosaL.)等杂灌木为主。试验地气候属于热带季风性气候,年平均气温21 ℃,最高气温32 ℃,最低气温7 ℃,年降水量900 mm。试验地自2014年种植以来常年管理粗放,2017—2019年桔斑簇天牛自然为害种群数量较多,并且从未使用过化学农药和其他相关防治措施,为本研究观测调查各虫态特征、生活史及生活习性等提供了充足的虫源。
1.2 野外调查与虫源采集2018年7月在研究地内捕捉桔斑簇天牛雌雄成虫各30头,放入装有75%医用酒精的指形管中,带回室内作为形态观测的虫源。7月在林间用黑色记号笔标记出雌成虫啃咬的刻槽180个,用小刀沿产卵槽边缘树皮剥开1个开口(用细铁丝缠绕固定),查看记录产卵情况、测量树皮厚度;用红色记号笔标记出有卵的刻槽60个,记录产卵日期,每隔2 d打开树皮剥口观察记录卵的成活、形态变化和孵化日期。7—9月卵孵化为幼虫至钻蛀木质部前,每隔2 d观测1次幼虫的形态变化及取食行为。同龄幼虫钻蛀木质部后用锯子截取蛀食部位长约50~60 cm的木桩50节,作为室内幼虫饲养的虫源。10月中旬在试验地内用红色记号笔标记产卵刻槽60个,记录产卵日期,每隔2 d观测记录1次越冬卵成活情况和孵化日期。
1.3 室内观察2018年7月,对野外采集的60头雌雄成虫的体长、体宽、体色特征进行观测描述。2018年7—9月对50节同龄幼虫钻蛀的木桩两端截面用厚湿纱布包裹薄膜密封处理,分别单独放于20目丝径0.23 mm的不锈钢网袋中,放入采集标签,直至2019年6月每隔7~15 d给纱布补水并用砍刀破开观测记录1次幼虫的成活、取食、体宽、体长、化蛹情况,最后记录成虫羽化时间。2019年6月将饲养出的成虫依次放入1个养虫箱内,加入新鲜枝条和木桩,观察记录雌雄成虫的交尾、产卵、死亡等行为。
2.1 形态特征成虫:雌虫体长25.2~34.5 mm,宽8.6~12.8 mm;雄虫体长20~32.5 mm,宽8~11.5 mm。触角11节,第1、2节为黑色,3~11节为桔红色或棕褐色,第3节端部1/3处着生浓密的黑色簇毛,第4节端部着生稀疏黑色短丛毛,雌虫触角顶端距离鞘翅端部有一定距离,雄虫触角顶端伸达鞘翅端部或略长过鞘翅。头部黑色,中央有1浅纵沟,头顶两侧与中央共有3条桔红色或黄褐色纵斑,纵斑顶部接合,中央纵斑被头部纵沟分割。前胸背板黑色,着生黑棕色稀疏长毛,背板中央和两侧各有1条桔红色短绒毛密生形成的桔红色纵斑纹,与头部3条纵斑纹近似相接,两侧斑纹有时延伸至侧刺突基部。侧刺突黑色、短钝。小盾片宽舌形,着生浓密的桔红色或棕红色绒毛。鞘翅黑褐色,被黑色绒毛,每翅分布有大小、数量不等的桔红色或棕红色斑块,两鞘翅拢合时,左右斑块不对称,形状多样,整体看大致排成8纵行,中间4纵行分布明显,两端斑块零散略呈纵向分布。鞘翅端缘凹缺,外端角钝。腹部、足均为黑色,被黄褐色短绒毛(图1a)。
卵:长椭圆形,长4~4.5 mm,宽约2 mm,初期卵为淡黄色,表面光亮,顶端稍大,并附着少量雌成虫产卵分泌物。后期卵为灰白色,卵壳稍有皱缩(图1d,e)。
幼虫:初孵幼虫乳黄色,体长4.2~5.0 mm,上颚棕褐色略突出,前胸背板骨化区浅褐色。老熟幼虫乳白色或黄白色,体长45~50 mm,头部黄褐色,前胸背板淡褐色,前缘色泽稍深,着生棕黄色刚毛,后缘骨化区深褐色呈“山”字形状纹(图1f,g)。各龄幼虫的前胸背板宽和体长见表1。
表1 桔斑簇天牛各龄幼虫体征 mm
蛹:乳白色至黄白色,成熟蛹体长23~34 mm,宽约11 mm,触角细长卷曲,足向中部紧缩,体型与成虫略有几分相似(图1h)。
a:成虫;b:成虫取食状;c:产卵刻槽;d:初产卵;e:老熟卵;f:初孵幼虫;g:成熟幼虫取食状;h:蛹;i:植株受害状。
2.2 生物学特性生活史:2018—2019年野外观察和室内饲养结果表明,桔斑簇天牛在云南保山地区1年发生1代,以卵和1~3龄幼虫在产卵刻槽底部或蛀食坑道内越冬,越冬期幼虫处于蛀食发育状态。翌年3月下旬越冬大龄幼虫逐步老熟化蛹,3月中旬至5月中旬越冬低龄幼虫继续蛀食发育,5月下旬蛀道内幼虫逐步化蛹,林间未发现新鲜虫粪排出。成虫羽化始于6月上旬,终于9月下旬,10月上旬林间仍然可见少量成虫活动,羽化期近4个月,6月下旬至7月下旬为羽化高峰期,同为雌雄交尾高峰期。6月下旬至10月上旬为产卵期,7月下旬至9月上旬为产卵高峰期,11月下旬林间树干产卵槽内仍然可剥出虫卵。7月中旬卵开始孵化,7月下旬至9月下旬为孵化高峰期,11月下旬仍然可见少数虫卵孵化,10月下旬卵和低龄幼虫进入越冬,11月上旬至12月上旬越冬卵逐步完成孵化(见表2)。
表2 云南保山桔斑簇天牛年生活史(2018—2019年)
生活习性:成虫白天和夜间均飞翔于林间或爬行于树干和枝条上,以取食枝条树皮获取营养(图1b)。初羽化成虫有2~3 d的生殖发育期,性成熟后开始寻找配偶进行交尾,雌雄有多次试探性交尾行为,交尾不成功又另寻配偶,全天昼夜均可交尾,交尾时长1~2 h。雌成虫交尾结束后,有1~2 d的孕卵期,随后在树高0.5~2 m之间啃咬主干或粗侧枝树皮,形成一个长约8~14 mm,宽约7~12 mm的圆形或椭圆形产卵刻槽(图1c),产卵器从刻槽中央插入产下1卵,产卵时长1~3 h。产卵结束后在刻槽中部释放出黏稠透明的分泌物,使刻槽呈棕褐色,向外界传达出“此处有卵”的信息。卵产于刻槽底部韧皮部和木质部之间,靠吸收植株水分和养分孕育幼虫。调查发现,雌成虫啃咬的刻槽部位树皮厚度为3~5 mm时产卵率最高为96.03%,树高2.5 m以上树皮厚度2~2.5 mm时产卵率为0。卵的发育和存活受气温影响,产卵盛期平均气温22~28 ℃观测的60粒卵孵化率为91.8%;11月中旬以后平均气温8~15 ℃观测的60粒越冬卵孵化率为57.3%。幼虫在卵壳内发育完熟从顶部破壳而出,初孵幼虫滞留在刻槽底部16~30 d,以取食周围韧皮组织获取营养。2龄幼虫开始在木质部与韧皮部之间先横向取食3~5 cm的蛀道,随后直接钻蛀木质部。2~3龄幼虫在靠近木质部边缘环绕中心向下方蛀食,粪便从产卵器插入口排出,平均单日蛀食坑道容积为0.09 cm3。4~5龄幼虫在靠近木质部中心蛀食活动,环绕木质部向主干基部蛀食,每隔15~20 cm向外蛀食1个排粪孔排出粪便,平均单日蛀食坑道容积为28.26 cm3。老熟幼虫取食量逐步趋于停止,体皱缩,潜居于蛀道内最后一个排粪孔附近进行化蛹。蛹潜居于树干木质部坑道内侧缘,羽化时自头部至腹部逐步完成羽化,初羽化成虫在蛀道内移动至排粪孔附近,啃咬排粪孔边缘,形成1个直径约10~15 mm的圆形羽化孔,爬出后在主干活动或掉落地面,随后飞翔于林间。
发育历期:室内饲养,幼虫发育大致分为6龄,平均历期为225~240 d。蛹初见于3月27日,羽化初见于6月11日,平均历期为65~78 d。成虫羽化时间与野外观测的基本一致,室内饲养种群共羽化出成虫28头,平均历期(寿命)38~47 d。野外调查的120粒卵观测结果表明,卵的平均历期为18~25 d。
桔斑簇天牛在滇西余甘子植株上为害1年发生1代,主要以3月中旬至5月中旬4~5龄幼虫蛀食为害较为严重,平均单日蛀食坑道容积为28.26 cm3,受害植株出现侧枝萎蔫干枯或整株枯死的现象。6月下旬至9月中旬是成虫取食枝条、交尾、产卵高峰,成虫平均寿命38~47 d,卵的平均历期18~25 d。调查发现,卵和初孵幼虫一共可在产卵槽底部停留3个多月。生产实践中建议在冬、春季从排粪孔注射4.8%高氯·甲维盐微乳剂100倍液防治,7 d注射1次,连续3次,杀死蛀道内幼虫。成虫羽化高峰期,田间喷洒2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂1 500倍液,15 d喷1次,连续3次,杀死或驱赶成虫,减少其在果园内产卵几率。卵和初孵幼虫滞留期,每隔20 d用小锤敲击产卵刻槽,杀死底部卵和低龄幼虫。笔者于2020年采用以上方式对研究地的桔斑簇天牛进行了防治,取得了较好的防治效果,但未进行相关数据调查与统计,下一步还将对该害虫的理化诱控、天敌利用等综合防治措施开展深入研究。
在云南保山,余甘子已发展为农户增收致富的重要产业[10]。随着纯余甘子种植林的增加,病虫害发生普遍且种类多样,其中桔斑簇天牛发生分布最广、危害最大。据调查,危害严重的14.66 hm2种植区内植株受害率为98%,受害粗侧枝枯死率为86.7%,受害整株死亡率为4%。与荔枝树上的龟背簇天牛Aristobiatestudo[11]、柿树上的碎斑簇天牛Aristobiavoeti[12]相比为害程度较高,与咖啡的重大害虫灭字脊虎天牛Xylotrechusquadripes[13]相比为害率均达到86%以上。在适宜的种植环境、气候、栽培密度等条件下,桔斑簇天牛存在扩散甚至暴发成灾的风险,今后在余甘子开发利用和产业化发展中应重点关注,应结合其形态特征和生活习性,加强预测预报和综合防治,持续控制其发生态势,防患于未然。