卡德艷·卡德?tīng)?,?彬,馬志龍,阿地力·沙塔爾*,趙文霞
(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052;2. 中國(guó)林科院森林生態(tài)與保護(hù)研究所,國(guó)家林業(yè)局森林保護(hù)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100091)
塞威氏蘋(píng)果 (Malus sieversii(Ldb.)Roem.) 屬第三紀(jì)孑遺植物,是林果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要天然種質(zhì)資源,同時(shí)也是世界野蘋(píng)果基因庫(kù)的重要組成部分[1]。伊犁天山野果林是中亞天山野果林的重要組成部分,也是伊犁河谷最具特色的重要組成部分,已被列入中國(guó)優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)名錄[2]。在伊犁天山野果林中,塞威氏蘋(píng)果群落是其最主要的群落類(lèi)型,是中國(guó)瀕危二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物[3],具有非常重要的科研價(jià)值。
蘋(píng)小吉?。ˋgrilus mali Mastumura)于1993年在新疆西天山野果林中首次發(fā)現(xiàn)以來(lái),不斷蔓延,致使天山野果林面臨毀滅性的災(zāi)難[4]。為有效控制蘋(píng)小吉丁危害,我國(guó)諸多學(xué)者已開(kāi)展了蘋(píng)小吉丁生活史[5-6]及防治[7-10]等方面的研究。然而,目前針對(duì)蘋(píng)小吉丁的防治措施仍然局限于人工修枝、伐除枯死木等營(yíng)林措施和樹(shù)干注藥、成蟲(chóng)期噴灑化學(xué)藥劑等,局部地區(qū)在一定程度上降低了防治區(qū)的蟲(chóng)口密度,但是由于野果林受害面積大,地形復(fù)雜,并且蘋(píng)小吉丁以幼蟲(chóng)在樹(shù)皮下蛀食危害,現(xiàn)有的防治方法在野蘋(píng)果林中很難大面積實(shí)施。因此,蘋(píng)小吉丁危害逐漸加重的趨勢(shì)仍未能得到有效遏制。
及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握害蟲(chóng)在林間的發(fā)生動(dòng)態(tài),做好監(jiān)測(cè),在控制害蟲(chóng)中具有十分重要的作用。利用害蟲(chóng)的趨性是做好這項(xiàng)工作非常有效的手段之一。昆蟲(chóng)趨光性(Phototaxis)是指昆蟲(chóng)對(duì)特定的光源作出的趨向反應(yīng),是眾多昆蟲(chóng)最為普遍和重要的趨性之一,也是其在自然選擇和適應(yīng)進(jìn)化過(guò)程中形成的主要生物學(xué)特性之一。昆蟲(chóng)趨光性對(duì)昆蟲(chóng)定向?qū)Ш?、尋找寄主和食物、擴(kuò)散、交配及躲避天敵等具有重要作用和意義[11-17],利用昆蟲(chóng)趨光性進(jìn)行害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)和誘殺[14],是害蟲(chóng)測(cè)報(bào)及行為調(diào)控技術(shù)的重要組成部分。昆蟲(chóng)對(duì)顏色的趨性是昆蟲(chóng)的主要趨性之一,利用昆蟲(chóng)對(duì)色彩的趨性防控害蟲(chóng)一直是人們研究的熱門(mén)領(lǐng)域[15-16],并且利用色差儀來(lái)測(cè)色板的L*、a*、b*值,準(zhǔn)確的表示出一個(gè)顏色的點(diǎn)。迄今為止,國(guó)內(nèi)已有專(zhuān)家開(kāi)展了蘋(píng)小吉丁的趨光性、趨色性方面的探索。劉愛(ài)華[11]在野果林懸掛殺蟲(chóng)燈以及白熾燈、紫光燈,但未誘集到蘋(píng)小吉丁。托肯[18]在野果林中離地面2 m處懸掛頻振式殺蟲(chóng)燈誘集到了包括蘋(píng)小吉丁在內(nèi)的多種鞘翅目昆蟲(chóng)。王智勇[13]設(shè)計(jì)了10種顏色粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁的引誘試驗(yàn),結(jié)果表明黃色和白色粘蟲(chóng)板的誘集效果顯著高于其它8種顏色粘蟲(chóng)板。
為進(jìn)一步明確蘋(píng)小吉丁敏感波長(zhǎng),提高誘集效率,探索林間應(yīng)用,本研究結(jié)合室內(nèi)敏感波長(zhǎng)選擇性試驗(yàn)和林間誘集測(cè)試,篩選誘集蘋(píng)小吉丁的最適波長(zhǎng)和最佳色板,旨在為蘋(píng)小吉丁蟲(chóng)田間種群發(fā)生動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和防治提供技術(shù)支撐。
在新疆伊犁哈薩克自治州鞏留縣境內(nèi)綜合農(nóng)場(chǎng)、庫(kù)爾德寧鎮(zhèn)等地分別選擇立地條件和管理方式不同的3塊野蘋(píng)果林作為試驗(yàn)地。試驗(yàn)地具體情況如下:
1號(hào)試驗(yàn)地:庫(kù)爾德寧鎮(zhèn)吉爾格朗河河灘天然野蘋(píng)果林(43°8′53″N,82°30′49″E,海拔為1 192 m)。面積為2 hm2,樹(shù)齡為20~40年生,河灘野蘋(píng)果林呈野生混交狀態(tài),林分內(nèi)除野蘋(píng)果外,還自然分布有野杏、榆樹(shù)、歐洲山楊等喬木。通過(guò)當(dāng)年調(diào)查發(fā)現(xiàn),此塊地蘋(píng)小吉丁蟲(chóng)口密度為2.98 頭·m-1。
2號(hào)試驗(yàn)地:鞏留縣綜合農(nóng)場(chǎng)人工栽培蘋(píng)果園(43°16′6″N,82°5′36″E,海拔為 786 m)。面積為2 hm2,株行距為3 m×5 m,樹(shù)齡為8~10年生,果園種植模式為蘋(píng)果樹(shù)套種苜蓿,未對(duì)蘋(píng)果園進(jìn)行任何管理措施,通過(guò)當(dāng)年調(diào)查發(fā)現(xiàn),此塊地蘋(píng)小吉丁蟲(chóng)口密度為3.02頭·m-1
3號(hào)試驗(yàn)地:庫(kù)爾德寧薩哈山區(qū)天然野蘋(píng)果林純 林 ( 43°15'43.76"N, 82°51'12.69"E, 海 拔 為1 306 m)。面積為4 hm2,樹(shù)齡為50~60年生,通過(guò)當(dāng)年調(diào)查發(fā)現(xiàn),蘋(píng)小吉丁蟲(chóng)口密度為2.26頭·m-1。
1.2.1 室內(nèi)供試材料 試蟲(chóng)于2018年7月采自鞏留縣綜合農(nóng)場(chǎng)人工栽培蘋(píng)果園。采用昆蟲(chóng)波長(zhǎng)選擇器[19],該波長(zhǎng)選擇器由5個(gè)能放射出不同波段光譜的“角”組成,該儀器可同時(shí)測(cè)定5種不同波長(zhǎng)光譜對(duì)蘋(píng)小吉丁的引誘或驅(qū)避作用。黑色避光布、溫濕度計(jì)。濾光片(北京波維特科技有限公司生產(chǎn)),濾光片(詳見(jiàn)表1)。
表 1 濾光片光學(xué)性質(zhì)Table 1 Filter optical properties
1.2.2 野外試驗(yàn)供試材料 色板(彩色PVC板),規(guī)格為26 cm26 cm,顏色分別為紫色、綠色、金黃色、麥黃色、蛋黃色、橘黃色、橙黃色、橙紅色、紅色(均由北京中捷四方生物技術(shù)股份有限公司生產(chǎn))。
1.3.1 不同顏色粘蟲(chóng)板波長(zhǎng)測(cè)定 在中糧屯河昌吉番茄制品有限公司采用Lab Scan XE色差儀,在普通白光條件下對(duì)各種顏色粘蟲(chóng)板的波長(zhǎng)和L*(明亮度)、a*(紅綠色)、b*(黃藍(lán)色)進(jìn)行測(cè)定。
1.3.2 蘋(píng)小吉丁敏感光譜室內(nèi)測(cè)試 首先利用黑色避光布將昆蟲(chóng)波長(zhǎng)選擇器內(nèi)部封閉,避免外界光進(jìn)入內(nèi)部。分別選取380 nm、450 nm、530 nm、590 nm、650 nm等5種濾光片置于昆蟲(chóng)波長(zhǎng)選擇器中(長(zhǎng)50 cm×寬12 cm×高12 cm),將各個(gè)光源強(qiáng)度調(diào)至0.58 lux。選擇日齡相近的蘋(píng)果小吉丁成蟲(chóng)50頭,放置于飼養(yǎng)盒中,使試蟲(chóng)暗條件下適應(yīng)60 min,在暗條件下,將試蟲(chóng)置于供試的昆蟲(chóng)波長(zhǎng)選擇器中,蓋上蓋子同時(shí)將試驗(yàn)光源打開(kāi),光照時(shí)長(zhǎng)為20 min,并利用溫濕度計(jì)測(cè)試該時(shí)間段的環(huán)境溫濕度(T為29℃左右,RH為36%)。每次試驗(yàn)完畢分別統(tǒng)計(jì)雌雄蟲(chóng)引誘數(shù)量。每組試驗(yàn)用蟲(chóng)50頭(25頭雌蟲(chóng)、25頭雄蟲(chóng))重復(fù)5次,總共用蟲(chóng)為250頭。
1.3.3 不同光強(qiáng)下蘋(píng)小吉丁對(duì)5種單色光趨性測(cè)試
取蘋(píng)小吉丁成蟲(chóng)50頭置于昆蟲(chóng)波長(zhǎng)選擇器中,以紫色(380 nm)、藍(lán)色(450 nm)、綠色(530 nm)、黃色(590 nm)、紅色(650 nm)等5種單色光作為光源,分別測(cè)定蘋(píng)小吉丁對(duì)不同光照強(qiáng)度的趨光反應(yīng)率(光強(qiáng)度分別為 0.58 lux、1.53 lux、2.38 lux)。每次照射時(shí)長(zhǎng)為20 min,并分別統(tǒng)計(jì)蘋(píng)小吉丁蟲(chóng)引誘數(shù)量。每組試驗(yàn)用蟲(chóng)50頭(25頭雌蟲(chóng)、25頭雄蟲(chóng)),重復(fù)5次,總共用蟲(chóng)為750頭。
1.3.4 不同時(shí)間段蘋(píng)小吉丁趨光節(jié)律測(cè)試 從光強(qiáng)度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),2.38 lux光強(qiáng)度下蘋(píng)小吉丁趨光反應(yīng)率較高,因此光強(qiáng)度調(diào)至為2.38 lux。取蘋(píng)小吉丁50頭置于昆蟲(chóng)波長(zhǎng)選擇器中,以紫色(380 nm)、藍(lán)色(450 nm)、綠色(530 nm)、黃色(590 nm)、紅色(650 nm)等5種單色光作為光源,由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,一天中設(shè)置9個(gè)時(shí)間段,即分別為10:00、12:00、14:00、16:00、18:00、20:00、22:00、24:00、2:00,光照時(shí)長(zhǎng)為20 min,統(tǒng)計(jì)蘋(píng)小吉丁引誘數(shù)量,并記錄每一個(gè)時(shí)間段的溫度與相對(duì)濕度。每個(gè)時(shí)間段供試蟲(chóng)數(shù)為50頭(25頭雌蟲(chóng)、25頭雄蟲(chóng)),重復(fù)3次,總共用蟲(chóng)為1 350頭。
1.3.5 蘋(píng)小吉丁敏感色板林間測(cè)試 于2018年7月中旬開(kāi)始在3塊試驗(yàn)地內(nèi)共設(shè)紫色、綠色、金黃色、麥黃色、蛋黃色、橘黃色、橙黃色、橙紅色、紅色等9種顏色的粘蟲(chóng)板處理,每個(gè)處理設(shè)7個(gè)重復(fù),處理間距5 m,不同重復(fù)間距10 m,色板方向均朝南背北,隨機(jī)平行排列方式懸掛于離地面1.5~1.7 m蘋(píng)果樹(shù)枝條上,懸掛完畢后每隔3 d統(tǒng)計(jì)一次,(每次統(tǒng)計(jì)完蘋(píng)小吉丁數(shù)量后把它取下來(lái)避免影響下一次統(tǒng)計(jì),粘蟲(chóng)板無(wú)粘性再更換)連續(xù)調(diào)查21天,分別統(tǒng)計(jì)粘蟲(chóng)板誘集到的蘋(píng)小吉丁雌雄數(shù)量和總數(shù)量。
采用公式(1)計(jì)算雌、雄蟲(chóng)趨光反應(yīng)率以及總的趨光反應(yīng)率(文中列出的值均為平均值)。
利用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,方差分析顯著性水平為α=0.05。成蟲(chóng)在不同單色光和不同光強(qiáng)處理下的趨光率顯著性差異分別進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA,LSD),在進(jìn)行方差分析之前,對(duì)每組數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性、正態(tài)分布檢驗(yàn)和處理,已確定該組數(shù)據(jù)滿(mǎn)足方差分析的需求,配對(duì)T檢驗(yàn)分析雌雄引誘量數(shù)據(jù),作圖借助Microsoft office Excel 2013完成。不同顏色粘蟲(chóng)板引誘成蟲(chóng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用單因素方差分析,然后采用Duncan’s LSD法進(jìn)行多重比較。
在普通白光條件下,以色差儀來(lái)測(cè)定不同顏色粘蟲(chóng)板的波長(zhǎng)及L*、a*、b*值。結(jié)果如表2。
表 2 不同顏色粘蟲(chóng)板的波長(zhǎng)Table 2 The wavelengths of the sticky traps
2.2.1 蘋(píng)小吉丁對(duì)不同單色光的趨光反應(yīng)率 試驗(yàn)結(jié)果表明,蘋(píng)小吉丁對(duì)5種單色光有不同程度的趨性,差異顯著(F=5.23,P=0.005)(表3)。經(jīng)單因素方差分析可知,在5種單色光中,趨光行為表現(xiàn)強(qiáng)弱順序依次為:530 nm>590 nm>450 nm>380 nm>650 nm,其中蘋(píng)小吉丁對(duì)綠色光(530 nm)最為敏感,趨光反應(yīng)率為9.2%±1.0%,黃色光次之,趨光反應(yīng)率為7.6%±1.6%,趨光行為最弱的兩種單色光依次為380 nm紫色光和650 nm紅色光,趨光反應(yīng)率分別為4.8%±2.2%、4%±1.4%,綠色光與黃色光之間無(wú)顯著差異(P>0.05),與其他波長(zhǎng)單色光之間存在顯著差異(P<0.0.5)。
表 3 蘋(píng)小吉丁對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的趨光反應(yīng)率Table 3 Phototaxis rate of Agrilus mali to monochromatic light of different wavelengths
由此可見(jiàn),蘋(píng)小吉丁對(duì)不同波長(zhǎng)單色光均有趨性行為反應(yīng),但是敏感性程度不同,趨光率之間存在顯著差異,其中530 nm的趨性較高,其次為590 nm,說(shuō)明530 nm和590 nm為蘋(píng)小吉丁敏感波長(zhǎng)范圍。
2.2.2 蘋(píng)小吉丁成蟲(chóng)雌雄對(duì)不同單色光趨光行為反應(yīng) 試驗(yàn)結(jié)果表明(表4),供試的380 nm、450 nm、530 nm、590 nm、650 nm等5種單色光中,不管是哪一種波長(zhǎng)的單色光,引誘到的雌蟲(chóng)數(shù)量明顯高于雄蟲(chóng)數(shù)量。蘋(píng)果小吉丁雌蟲(chóng)對(duì)380 nm、450 nm、530 nm、590 nm、650 nm的趨光反應(yīng)率分別為雄蟲(chóng)趨光反應(yīng)率的3.0倍、1.6倍、2.3倍、2.2倍和2.3倍。其中雌蟲(chóng)在綠色光中趨光反應(yīng)率較高,其趨光反應(yīng)率為12.8%±1.5%,590 nm次之,其趨光反應(yīng)率10.4%±1.6%,對(duì)380 nm和650 nm的趨性較弱,其趨光反應(yīng)率分別為7.2%±1.5%、5.6%±0.9%。經(jīng)方差分析綠色光與黃色光之間無(wú)顯著差異,但和其它單色光之間存在顯著差異。雄蟲(chóng)對(duì)各單色光的趨光反應(yīng)率之間無(wú)顯著差異,但是對(duì)530 nm的趨光反應(yīng)率較高,其趨光反應(yīng)率為5.6%±0.9%。經(jīng)配對(duì)T檢驗(yàn)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),蘋(píng)小吉丁雌、雄蟲(chóng)對(duì)5種單色光趨光反應(yīng)率中對(duì)530 nm光配對(duì)T檢驗(yàn)檢驗(yàn)概率為0.01,存在著顯著差異(P<0.05),其他單色光之間無(wú)顯著差異,說(shuō)明除530 nm之外,蘋(píng)小吉丁對(duì)其他單色光趨光行為反應(yīng)在兩性之間沒(méi)有差異。
可見(jiàn),蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)趨光反應(yīng)率高于雄蟲(chóng)趨光反應(yīng)率,這有可能是因?yàn)榇葡x(chóng)比雄蟲(chóng)更加活躍,或是雌蟲(chóng)趨性比雄蟲(chóng)趨性強(qiáng)。
2.2.3 不同光強(qiáng)對(duì)蘋(píng)小吉丁趨光行為的影響 不同光照強(qiáng)度下各單色光均能引發(fā)蘋(píng)小吉丁趨光行為反應(yīng)(表5),即蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)在相同光強(qiáng)度下對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的趨光反應(yīng)率間差異顯著,而雄蟲(chóng)對(duì)不同波長(zhǎng)的趨光反應(yīng)率不存在差異。蘋(píng)小吉丁趨光行為反應(yīng)率在一定光強(qiáng)度范圍內(nèi)(0.58 lux、1.53 lux、2.38 lux)隨光強(qiáng)度的增強(qiáng)而皆增大,如當(dāng)光照強(qiáng)度為0.58 lux時(shí),蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)對(duì)530 nm光的趨光反應(yīng)率為12.8%±1.5%,590 nm光次之,趨光反應(yīng)率為10.4%±1.6%。當(dāng)光照強(qiáng)度為2.38 lux時(shí),530nm最高,其趨光反應(yīng)率為28.8%±4.0%,590 nm次之,趨光反應(yīng)率為18.4%±2.0%;蘋(píng)小吉丁趨光行為反應(yīng)率在一定光強(qiáng)度范圍內(nèi),顯示了隨著光強(qiáng)增強(qiáng)蘋(píng)小吉丁的趨光率會(huì)逐漸增強(qiáng),由此可知,光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱直接影響其趨光行為表現(xiàn)。
表 4 蘋(píng)小吉丁雌雄蟲(chóng)對(duì)不同波長(zhǎng)單色光趨光行為反應(yīng)Table 4 Phototaxis behavior rate of female and male adults of Agrilus mali to monochromatic light of different wavelengths
2.2.4 不同時(shí)間段內(nèi)蘋(píng)小吉丁趨光性監(jiān)測(cè) 由圖1可見(jiàn),蘋(píng)小吉丁趨光性在一天中不同時(shí)間段內(nèi)存在差異,在10:00時(shí)(T為9 ℃,RH為62%),蘋(píng)小吉丁靜止?fàn)顟B(tài),沒(méi)有趨光行為反應(yīng)。在14:00和16:00兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)各單色光的趨光行為反應(yīng)最高,此時(shí)間段的平均溫濕度分別為33 ℃、24%,32 ℃、21%,并且此時(shí)間段是新疆正中午最熱的時(shí)刻。在14:00時(shí),對(duì)各單色光的趨光行為反應(yīng)順序依次為 530 nm(18.0%±8.0%)>380 nm(11.0%±5.0%)>590 nm(10.6%±4.0%)>450 nm(9.0%±3.0%)>650 nm(6.0%±4.0%),可見(jiàn)對(duì)綠色光的趨性最強(qiáng),綠色光與紅色光之間存在顯著差異(P<0.05),與其他單色光之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。在16:00時(shí),對(duì)各單色光的趨光行為反應(yīng)順序依次為530 nm(15.0%±5.0%)>590 nm(12.0%±2.0%)>450 nm(9.0%±2.3%)>650 nm(6.0%±2.0%)、380 nm(6.0%±2.0%),其中對(duì)530 nm光的趨性最強(qiáng),530 nm光與650 nm光和380 nm光之間存在顯著差異(P<0.05),與其它單色光之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。至20:00(T為23 ℃,RH為66%)隨著溫度下降空氣相對(duì)濕度的增加蘋(píng)小吉丁趨光反應(yīng)率呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),趨向性減弱,22:00(T為23 ℃,RH為66%)開(kāi)始蘋(píng)小吉丁成蟲(chóng)不活動(dòng),沒(méi)有趨光反應(yīng),這可能與此時(shí)間段溫濕度有關(guān)。從以上結(jié)果來(lái)看,溫度與空氣相對(duì)濕度對(duì)蘋(píng)小吉丁的趨性行為影響顯著,蘋(píng)小吉丁具有喜熱喜光習(xí)性,當(dāng)溫度降低到一定范圍時(shí)其活躍程度明顯降低。
表 5 不同光照強(qiáng)度下蘋(píng)小吉丁趨光行為反應(yīng)率Table 5 Phototaxis response rate of Agrilus mali under different light intensities %
圖 1 不同時(shí)間段內(nèi)蘋(píng)果小吉丁趨光性行為反應(yīng)Fig. 1 Phototaxis response of Agrilus mali in different time periods
2.3.1 不同波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁林間總體誘集效果 經(jīng)方差分析可知,在不同立地條件的3塊試驗(yàn)地懸掛的9種不同顏色的粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁在田間的誘捕效果存在差異,(河灘試驗(yàn)地:F=43.31,P=0.00;綜合農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)地:F=41.65,P=0.00;薩哈試驗(yàn)地F=7.15,P=0.00)。其中綠色和蛋黃色粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁誘捕率較好。在河灘試驗(yàn)地綠色和蛋黃色粘蟲(chóng)板總誘捕數(shù)量分別為193頭、164頭,每隔3 d平均誘捕量分別為2.12頭·張-1、1.80頭·張-1,最高誘捕量分別達(dá)到 7頭·張-1、6 頭·張-1(表 6);
在綜合農(nóng)場(chǎng)所用的綠色和蛋黃色粘蟲(chóng)板總誘捕數(shù)量分別為200頭、189頭,每隔3 d平均引誘量分別為2.86頭·張-1、2.70頭·張-1,最高誘捕量分別為 7 頭·張-1、6 頭·張-1(表 7)。
在薩哈試驗(yàn)地所用的綠色和蛋黃色粘蟲(chóng)板總誘捕數(shù)量為45頭、36頭,3 d最高誘捕量分別達(dá)到2 頭·張-1、3 頭·張-1,平均誘捕量分別為0.54 頭·張-1、0.43頭·張-1(表8)。而紫色和紅色粘蟲(chóng)板不管是哪塊地誘捕到數(shù)量很少或幾乎沒(méi)有。
通過(guò)3塊試驗(yàn)地懸掛的9種波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板中,綠色和蛋黃色粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁表現(xiàn)出較好的誘集效果,并且綠色粘蟲(chóng)板誘蟲(chóng)數(shù)量最高,可能是因?yàn)榫G色粘蟲(chóng)板與作物嫩葉的顏色接近,導(dǎo)致綠色粘蟲(chóng)板的誘集數(shù)量明顯高于其他顏色粘蟲(chóng)板。
表 6 不同波長(zhǎng)色板對(duì)蘋(píng)小吉丁誘集效果Table 6 Trapping numbers of Agrilus mali by different wavelength sticky traps
表 7 不同波長(zhǎng)色板對(duì)蘋(píng)小吉丁誘集效果Table 7 Trapping numbers of Agrilus mali by different wavelength sticky traps
表 8 不同波長(zhǎng)色板對(duì)蘋(píng)小吉丁誘集效果Table 8 Trapping numbers of Agrilus mali by different wavelength sticky traps
2.3.2 不同波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁雌、雄蟲(chóng)的誘捕效果 經(jīng)方差分析可知(表9、10、11),在不同立地條件的3塊試驗(yàn)地中,不同顏色粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁雌雄蟲(chóng)誘集效果之間存在著一定的差異(河灘試驗(yàn)地 雌蟲(chóng):F=28.69,P=0.00;雄蟲(chóng):F=26.65,P=0.00),(綜合農(nóng)場(chǎng)雌蟲(chóng):F=33.54,P=0.00;雄蟲(chóng):F=25.58,P=0.00),(薩哈試驗(yàn)地雌蟲(chóng):F=4.7,P=0.00;雄蟲(chóng):F=6.38,P=0.00)。
可見(jiàn),在3塊試驗(yàn)地中,不同波長(zhǎng)、顏色粘蟲(chóng)板誘集到蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)數(shù)量明顯高于雄蟲(chóng)數(shù)量。該田間誘集試驗(yàn)中7月中下旬開(kāi)始,各波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板誘集到的蘋(píng)小吉丁數(shù)量較高,此時(shí)間段正是蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)產(chǎn)卵期,雌蟲(chóng)在繁殖后代過(guò)程中需要大量取食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),并且本實(shí)驗(yàn)所選用的綠色粘蟲(chóng)板與蘋(píng)果葉的顏色接近。除此之外,有可能蘋(píng)小吉丁雌雄飛行能力,以及雌雄成蟲(chóng)對(duì)環(huán)境刺激的敏感性不同等原因?qū)е麓菩垡T率之間的差異。
本研究在室內(nèi)測(cè)試蘋(píng)小吉丁對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的趨光反應(yīng)率,發(fā)現(xiàn)對(duì)530 nm較為敏感,趨光反應(yīng)率為9.2%。同種昆蟲(chóng)不同性別對(duì)同種光源的敏感性不同,誘集的雌雄性成蟲(chóng)數(shù)量存在較大差異[20],雌雄成蟲(chóng)復(fù)眼有著明顯的差異,可能導(dǎo)致雌雄成蟲(chóng)在相同光源條件下有著不同的敏感性[21]。本研究發(fā)現(xiàn)蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)趨光反應(yīng)率明顯高于雄蟲(chóng)。
表 9 不同波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁雌、雄成蟲(chóng)的誘捕效果比較Table 9 Comparison of the effects of different wavelength sticky traps on the female and male adults of A.mali
表 10 不同波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁雌、雄成蟲(chóng)的誘捕效果比較Table 10 Comparison of the effects of different wavelength sticky traps on the female and male adults of A.mali
光強(qiáng)度影響昆蟲(chóng)行為反應(yīng)的重要因素。在一定光強(qiáng)度下,雌雄成蟲(chóng)對(duì)光的敏感度不一樣,對(duì)光做出的行為反應(yīng)不同,最終表現(xiàn)出趨光率的差異[21]。本研究發(fā)現(xiàn),蘋(píng)小吉丁趨光行為反應(yīng)率在一定光強(qiáng)度范圍內(nèi),顯示了隨著光強(qiáng)度增加趨光率逐漸增強(qiáng)的特點(diǎn),蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)趨光反應(yīng)率高于雄蟲(chóng)趨光反應(yīng)率。由于試驗(yàn)條件限制,本文僅研究了現(xiàn)有3種不同光強(qiáng)度對(duì)蘋(píng)小吉丁趨光行為的影響,對(duì)于光強(qiáng)的細(xì)化則有待于進(jìn)一步研究。同時(shí),在不同時(shí)間段內(nèi)蘋(píng)小吉丁趨光性監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn),蘋(píng)小吉丁趨光行為反應(yīng)可能與環(huán)境溫度有關(guān),在14:00和16:00兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)環(huán)境溫度達(dá)30 ℃以上時(shí),對(duì)各單色光的趨光行為反應(yīng)最高,隨著溫度下降蘋(píng)小吉丁趨光反應(yīng)率呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),趨向性減弱,甚至沒(méi)有趨光反應(yīng)。目前,在國(guó)內(nèi)其他研究者報(bào)道蘋(píng)小吉丁在早晨、傍晚或遇陰雨天氣蟄伏在枝條或葉片上靜止不動(dòng),在天氣晴朗、溫度稍高的時(shí)候喜歡繞樹(shù)冠飛行[22]。在天山野果林調(diào)查發(fā)現(xiàn),蘋(píng)小吉丁危害部位主要分布在枝條的向光面,比例達(dá)93.5%,在枝條的背光面危害很少,僅有6.5%[23]。由此可見(jiàn),蘋(píng)小吉丁具有很強(qiáng)的喜熱喜光習(xí)性。
表 11 不同波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁雌、雄成蟲(chóng)的誘捕效果比較Table 11 Comparison of the effects of different wavelength sticky traps on the female and male adults of A.mali
值得注意的是,本研究結(jié)果顯示綠色(550 nm)粘蟲(chóng)板和蛋黃色(580 nm)對(duì)蘋(píng)小吉丁的誘集效果較好。目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于蘋(píng)小吉丁趨色性方面的研究有些報(bào)道。王智勇[13]設(shè)計(jì)10種不同顏色粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)進(jìn)行引誘試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),黃色板的誘集效果最好,這與本研究結(jié)果一致,然而王智勇[13]發(fā)現(xiàn)綠色粘蟲(chóng)板的誘捕數(shù)量較低,這與本試驗(yàn)中綠色粘蟲(chóng)板的誘捕數(shù)量最高存在一定的差異,這可能與林間實(shí)驗(yàn)時(shí)間、粘蟲(chóng)板田間布置方式和試驗(yàn)地蟲(chóng)口密度等有關(guān)。此外,在國(guó)外也有其他研究者對(duì)吉丁類(lèi)害蟲(chóng)趨性方面進(jìn)行了相關(guān)研究。Kim等[24]利用各種形狀的粘性誘捕器,對(duì)甘蔗紅頸吉丁蟲(chóng)(Agrilus ruficollis)誘捕進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果表明甘蔗紅頸吉丁蟲(chóng)對(duì)綠色(波長(zhǎng)為540~560 nm)誘捕器最為敏感;Crook等[25]曾利用ERG進(jìn)行監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)白蠟窄吉丁蟲(chóng)(Agrilus planipennis)對(duì)綠色(540~560 nm)光較敏感這與本研究結(jié)果基本一致。Frances等[26]研究發(fā)現(xiàn),紫色和綠色粘蟲(chóng)板對(duì)白蠟窄吉丁蟲(chóng)引誘效果最好。本研究發(fā)現(xiàn)綠色粘蟲(chóng)板(550 nm)對(duì)蘋(píng)小吉丁誘集效果最好,但紫色粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁誘集效果不理想。不同昆蟲(chóng)種類(lèi)對(duì)光的敏感度不同,林間誘集效果亦不同。
另外,本研究在林間誘集試驗(yàn)中,7月中下旬開(kāi)始各波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板誘集到的蘋(píng)小吉丁數(shù)量較高,此時(shí)間段正是蘋(píng)小吉丁雌蟲(chóng)產(chǎn)卵期,雌蟲(chóng)在繁殖后代過(guò)程中需要取食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),并且本試驗(yàn)所選用的綠色粘蟲(chóng)板與蘋(píng)果葉片的顏色接近等原因是否導(dǎo)致雌雄引誘率之間的差異待進(jìn)一步驗(yàn)證。
通過(guò)敏感光譜室內(nèi)測(cè)試發(fā)現(xiàn),蘋(píng)小吉丁對(duì)530 nm光最為敏感,590 nm光次之。對(duì)530 nm光的趨光反應(yīng)率分別為590 nm、450 nm、380 nm和650 nm光的1.2倍、1.76倍、1.91倍、1.3倍。雌蟲(chóng)趨光反應(yīng)率高于雄蟲(chóng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn),蘋(píng)小吉丁趨光行為反應(yīng)與環(huán)境溫度變化趨勢(shì)一致,隨著溫度下降蘋(píng)小吉丁趨光反應(yīng)率呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),趨向性減弱,甚至沒(méi)有趨光反應(yīng)。在野外誘集試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),綠色(550 nm)粘蟲(chóng)板和蛋黃色(580 nm)粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁誘集效果最好。綜上所述,530~590 nm蘋(píng)小吉丁敏感波長(zhǎng)范圍。本研究?jī)H研究了5種單色光和9種波長(zhǎng)粘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)小吉丁成蟲(chóng)的引誘效果,對(duì)于粘蟲(chóng)板林間的有效引誘距離、高度、方向則有待于進(jìn)一步研究。蘋(píng)小吉丁是一類(lèi)鉆蛀性害蟲(chóng),防治十分困難。因此,深入研究蘋(píng)小吉丁趨性,對(duì)有效防止蘋(píng)小吉丁的種群密度具有重要的科學(xué)意義。