室內(nèi)環(huán)境養(yǎng)蛹預(yù)測(cè)柑橘大實(shí)蠅成蟲發(fā)生期

趙巍巍　朱群　宋曉宇　易繼東　鄧安石

摘要 柑橘大實(shí)蠅Bactrocera minax是為害我國(guó)柑橘類果樹的重要害蟲。準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)柑橘大實(shí)蠅的羽化動(dòng)態(tài)，對(duì)提高其成蟲時(shí)期的防治效果具有重要意義。本試驗(yàn)以石門縣為例，在2014年-2016年連續(xù)3年采用室內(nèi)環(huán)境和柑橘園觀察圃中養(yǎng)蛹的方法，逐日觀察其羽化出土動(dòng)態(tài)，計(jì)算室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中柑橘大實(shí)蠅羽化盛期的提前程度，并分析溫度、濕度和降雨量等環(huán)境因素對(duì)提前程度的影響。結(jié)果顯示，柑橘大實(shí)蠅的羽化出土動(dòng)態(tài)受到溫度、降水等環(huán)境因素的綜合影響，溫度較高降水充足的年份，成蟲的羽化進(jìn)度和羽化周期相應(yīng)提前和縮短。但室內(nèi)環(huán)境下柑橘大實(shí)蠅羽化盛期較柑橘園觀察圃中具有相對(duì)穩(wěn)定的提前天數(shù)，2014年-2016年室內(nèi)環(huán)境下柑橘大實(shí)蠅羽化的始盛日、高峰日和盛末日分別比柑橘園觀察圃中相應(yīng)時(shí)期提前（5.7±1.2）d、（6.3±1.9）d和（7.7±2.1）d。而且提前程度不受溫度、濕度和降雨量等環(huán)境因素的影響。因此，室內(nèi)環(huán)境養(yǎng)蛹的方法可較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)柑橘大實(shí)蠅的羽化動(dòng)態(tài)，從而指導(dǎo)柑橘大實(shí)蠅的成蟲誘殺。

關(guān)鍵詞 柑橘大實(shí)蠅; 羽化動(dòng)態(tài); 發(fā)生期; 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

中圖分類號(hào)：S 436.66

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019222

Forecasting eclosion dynamics of Chinese citrus fly based on pupal rearing under indoor environment

ZHAO Weiwei1， ZHU Qun1， SONG Xiaoyu2， YI Jidong1， DENG Anshi1*

（1. Bureau of Agriculture and Rural Affairs of Shimen County，Changde， Hunan Province， Changde 415300， China;

2. High & New Technology Research Center of Henan Academy of Sciences，Zhengzhou 450002， China）

Abstract

The Chinese citrus fly Bactrocera minax causes serious damages to citrus in China. The forecast of eclosion dynamics of the citrus fruit fly is important for improving the control effect of this insect pest. In the three years from 2014 to 2016， we observed the eclosion dynamics of adults in Shimen county under indoor environment and in the observation nursery of orangery， calculated the interval days of eclosion under indoor environment and in orangery and analyzed the impact of environmental factors such as temperature， humidity and rainfall on the interval （days） of eclosion. The results showed that the eclosion dynamics of Chinese citrus fly was affected by environmental factors. When the temperature was high and the precipitation was sufficient， the eclosion progress of the adults would be advanced. However， the interval （days） of eclosion in indoor environment and orangery was relatively stable; the interval days for the start， peak and end of eclosion peak period from 2014 to 2016 were （5.7±1.2）days， （6.3±1.9）days and （7.7±2.1）days， respectively. Moreover， the interval days were not affected by environmental factors such as temperature， average relative humidity and total rainfall. Therefore， the method of pupal rearing in indoor environment can accurately predict the eclosion dynamics of the citrus fruit fly and thus provide guidance for the control of adult flies.

Key words

Bactrocera minax; eclosion dynamics; occurring period; forecasting

柑橘大實(shí)蠅Bactrocera minax屬于雙翅目Diptera實(shí)蠅科Tephritidae果實(shí)蠅屬Bactrocera[1]，主要為害柑橘類果實(shí)。柑橘大實(shí)蠅將卵產(chǎn)在柑橘幼果中，卵孵化成幼蟲后鉆入果實(shí)內(nèi)部取食瓤瓣，致使果實(shí)未熟先黃，提早脫落，腐爛發(fā)臭，失去食用價(jià)值，嚴(yán)重影響柑橘的產(chǎn)量和品質(zhì)[2-3]。我國(guó)所有的柑橘栽培品種都是柑橘大實(shí)蠅的寄主，如柑橘屬Citrus的蜜橘、金橘屬Fortunella的金橘、枳屬Poncirus的枸橘等[4-5]。同時(shí)，柑橘大實(shí)蠅廣泛分布于我國(guó)的柑橘產(chǎn)地，如貴州、四川、重慶、湖北、湖南、廣西、陜西等省份[5-14]，以及毗鄰我國(guó)的不丹全境和印度西北部地區(qū)[5，15]。柑橘大實(shí)蠅發(fā)生范圍廣、為害程度深，已對(duì)我國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重危害[16-17]。

成蟲誘殺具有簡(jiǎn)單有效，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是柑橘大實(shí)蠅防治的主要方法之一[18-21]，而準(zhǔn)確預(yù)測(cè)柑橘大實(shí)蠅的田間羽化動(dòng)態(tài)則是成蟲誘殺的前提和關(guān)鍵[22]。目前大多采用食物誘集的方法預(yù)測(cè)柑橘大實(shí)蠅的羽化期，并將其作為指導(dǎo)田間誘殺用藥的依據(jù)[23-24]。但柑橘大實(shí)蠅的誘集盛期相對(duì)于羽化盛期有十分明顯的滯后性，因而對(duì)田間成蟲誘殺的指導(dǎo)具有局限性[25-26]。

石門縣位于鄂西湘西寬皮柑橘優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)帶，自然條件適宜柑橘生長(zhǎng)[27]。全縣柑橘種植面積為2.93萬(wàn)hm2， 總產(chǎn)量44萬(wàn)t，年產(chǎn)值約8億元，是全國(guó)最大的柑橘生產(chǎn)基地[28]。雖然石門縣的柑橘大實(shí)蠅防治已經(jīng)取得良好的效果[4]，但柑橘大實(shí)蠅仍是當(dāng)?shù)馗涕佼a(chǎn)業(yè)的最大潛在威脅，因此準(zhǔn)確掌握柑橘大實(shí)蠅的田間羽化動(dòng)態(tài)，進(jìn)而指導(dǎo)成蟲誘殺，對(duì)當(dāng)?shù)馗涕佼a(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

為了建立柑橘大實(shí)蠅的預(yù)測(cè)技術(shù)體系，本試驗(yàn)于石門縣，通過(guò)2014年-2016年連續(xù)3年觀察室內(nèi)環(huán)境與柑橘園觀察圃中的柑橘大實(shí)蠅的羽化動(dòng)態(tài)，研究室內(nèi)環(huán)境與柑橘園觀察圃中的柑橘大實(shí)蠅羽化動(dòng)態(tài)的關(guān)聯(lián)性，并分析與溫度、濕度和降雨量等環(huán)境因素的相關(guān)性，得到更為準(zhǔn)確的柑橘大實(shí)蠅田間羽化動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)方法，為田間柑橘大實(shí)蠅成蟲誘殺提供可靠的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2014年-2016每年10月中旬在石門縣果園收集柑橘蛆果約100個(gè)。

1.2 試驗(yàn)方法

將收集到的柑橘蛆果放入裝有2～3 cm厚細(xì)沙土的小防蟲網(wǎng)袋中，每個(gè)網(wǎng)袋放入1個(gè)蛆果。將網(wǎng)袋做好標(biāo)記，其中50個(gè)網(wǎng)袋放在室內(nèi)環(huán)境下，50個(gè)網(wǎng)袋放在柑橘園內(nèi)觀察圃中。開始化蛹后，每個(gè)編號(hào)小網(wǎng)袋另配1個(gè)小網(wǎng)袋放蛹，袋內(nèi)同樣放相同厚度細(xì)沙土，每個(gè)蟲果的蛹放同一小網(wǎng)袋內(nèi)。逐日觀察羽化出土的雌、雄成蟲數(shù)[29-30]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

將各日的羽化成蟲數(shù)逐日累加，累計(jì)數(shù)占全期羽化成蟲總數(shù)的百分比即為累計(jì)羽化率。將各日的累計(jì)羽化率（y）與羽化出土?xí)r間（t）擬合為邏輯斯蒂模型（logistic equation），在方程擬合時(shí)，將成蟲初見日設(shè)為1。根據(jù)擬合方程得出的累計(jì)羽化率是16%、50%和84%相對(duì)應(yīng)的日期分別記作羽化的始盛日、高峰日和盛末日，始盛日與盛末日的時(shí)間間隔記作盛期時(shí)間。用Microsoft Office Excel 2016軟件計(jì)算累計(jì)羽化率及建立邏輯斯蒂模型[25，31]。

將室內(nèi)環(huán)境下成蟲初見日設(shè)為1，統(tǒng)計(jì)柑橘大實(shí)蠅在柑橘園觀察圃中始盛日、高峰日和盛末日等羽化各階段時(shí)間，并與室內(nèi)環(huán)境下對(duì)應(yīng)時(shí)間進(jìn)行t檢驗(yàn)（Students t test）分析差異顯著性。

從石門縣氣象局獲得2014年-2016年的氣象資料，計(jì)算3月-5月石門縣的平均氣溫、平均相對(duì)濕度和總降雨量等氣象數(shù)據(jù)以及柑橘大實(shí)蠅室內(nèi)環(huán)境各羽化時(shí)期到柑橘園觀察圃中對(duì)應(yīng)羽化時(shí)期的平均氣溫、平均相對(duì)濕度和總降雨量等氣象數(shù)據(jù)。使用雙變量皮爾森相關(guān)系數(shù)（Pearson correlation coefficient）和t檢驗(yàn)對(duì)柑橘大實(shí)蠅成蟲室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與環(huán)境因素進(jìn)行相關(guān)性分析。雙變量皮爾森相關(guān)系數(shù)和t檢驗(yàn)使用SPSS 22.0軟件完成[26]。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)環(huán)境羽化出土動(dòng)態(tài)

圖1為2014年-2016年石門縣室內(nèi)環(huán)境條件下柑橘大實(shí)蠅逐日羽化出土的雌性、雄性數(shù)目和成蟲總數(shù)。圖2為成蟲累計(jì)羽化率實(shí)際值和模型擬合值的邏輯斯蒂增長(zhǎng)曲線。表1為各年份的擬合方程和根據(jù)方程得出的羽化的始盛日、高峰日、盛末日和盛期時(shí)間。

由表1可知，2014年-2016年柑橘大實(shí)蠅成蟲室內(nèi)環(huán)境的羽化始盛日分別是5月6日、5月5日和4月30日，高峰日分別是5月8日、5月8日和5月3日，盛末日分別是5月10日、5月10日和5月5日，盛期歷時(shí)分別為4、5 d和5 d。

2.2 柑橘園觀察圃中羽化出土動(dòng)態(tài)

圖3為2014年-2016年石門縣柑橘園觀察圃中柑橘大實(shí)蠅逐日羽化出土的雌性、雄性數(shù)目和成蟲總數(shù)。圖4為成蟲累計(jì)羽化率實(shí)際值和模型擬合值的邏輯斯蒂增長(zhǎng)曲線。表2為各年份的擬合方程和根據(jù)方程得出的羽化的始盛日、高峰日、盛末日和盛期時(shí)間。

由表2可知，2014年-2016年柑橘大實(shí)蠅成蟲柑橘園觀察圃中羽化始盛日分別是5月13日、5月11日和5月4日，高峰日分別是5月17日、5月13日和5月8日，盛末日分別是5月20日、5月15日和5月13日，盛期歷時(shí)分別為7、4和9 d。

2.3 室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度分析

表3為2014年-2016年石門縣柑橘大實(shí)蠅室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度，由表可知2014年-2016年柑橘大實(shí)蠅成蟲室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化始盛日分別提前了7、6 d和4 d，高峰日分別提前了9、5 d和5 d，盛末日分別提前了10、5 d和8 d。也就意味著柑橘大實(shí)蠅成蟲在室內(nèi)環(huán)境比柑橘園觀察圃中提前平均（5.7±1.2）d到達(dá)始盛日，提前平均（6.3±1.9）d到達(dá)高峰日，提前平均（7.7±2.1）d到達(dá)盛末日;t檢驗(yàn)表明，柑橘大實(shí)蠅在室內(nèi)環(huán)境下與柑橘園觀察圃中羽化各階段時(shí)間均有顯著差異（P<0.05）。

2.4 室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與環(huán)境因素的相關(guān)性分析

表4為2014年-2016年3月-5月石門縣的平均氣溫、平均相對(duì)濕度和總降雨量等氣象數(shù)據(jù)，表5為柑橘大實(shí)蠅室內(nèi)環(huán)境各羽化時(shí)期到柑橘園觀察圃中對(duì)應(yīng)羽化時(shí)期間石門縣的平均氣溫、平均相對(duì)濕度和總降雨量等氣象數(shù)據(jù)。表6為柑橘大實(shí)蠅成蟲室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與羽化時(shí)期溫度、濕度和降雨量等環(huán)境因素的雙變量皮爾森相關(guān)系數(shù)和t檢驗(yàn)分析。

如表6所示，柑橘大實(shí)蠅成蟲室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與溫度、濕度和降雨量等環(huán)境因素的皮爾森相關(guān)系數(shù)r值為-0.93～0.96，t檢驗(yàn)表明均無(wú)相關(guān)性（P>0.05）。說(shuō)明柑橘大實(shí)蠅成蟲室內(nèi)環(huán)境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與環(huán)境因素?zé)o關(guān)。

3 討論

通過(guò)觀察不同年份柑橘大實(shí)蠅在室內(nèi)環(huán)境和柑橘園觀察圃中的羽化出土動(dòng)態(tài)可以發(fā)現(xiàn)，柑橘大實(shí)蠅的羽化進(jìn)度受到了溫度的影響。2014年-2016年3月-5月的平均氣溫分別為17.00℃、17.04℃和17.29℃，溫度越高的年份，室內(nèi)環(huán)境和柑橘園觀察圃中柑橘大實(shí)蠅的始盛日、高峰日和盛末日等羽化進(jìn)度也都越提早。2016年3月-5月的平均氣溫最高，羽化的進(jìn)度也相對(duì)提早最多。同時(shí)，在石門縣所處的湘西北地區(qū)，春季的室內(nèi)溫度會(huì)比室外溫度高2～3℃，而同年份柑橘大實(shí)蠅室內(nèi)環(huán)境也都會(huì)比柑橘園觀察圃中羽化進(jìn)度提前。這些觀察結(jié)果都表明，在適宜的范圍內(nèi)，成蟲的羽化進(jìn)度和羽化周期隨著溫度的提高而提前和縮短，這也與前人的研究結(jié)果相一致[32-35]。同時(shí)也有證據(jù)表明，晝夜溫差大小也會(huì)影響成蟲的羽化進(jìn)度[36]，這也可能是溫差較小的室內(nèi)環(huán)境比溫差較大的柑橘園觀察圃羽化進(jìn)度提前的另一個(gè)原因。

除了溫度之外，降水也是影響柑橘大實(shí)蠅羽化進(jìn)度的重要因素。之前的研究表明，整體而言，降雨量多，土壤濕度大的年份，柑橘大實(shí)蠅的羽化進(jìn)度提前[19， 25， 37]。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，2014年-2016年3月-5月的總降雨量分別為474.21、514.62 mm和675.12 mm，降雨量越高的年份，柑橘園觀察圃中柑橘大實(shí)蠅的始盛日、高峰日和盛末日等羽化進(jìn)度也都越提早。進(jìn)一步觀察每天的羽化出土動(dòng)態(tài)可以發(fā)現(xiàn)，下雨天氣不利于柑橘大實(shí)蠅的羽化出土，而雨過(guò)天晴時(shí)羽化出土數(shù)量明顯提升[25， 29， 38]。比如，2014年5月8-11日連續(xù)大雨，柑橘大實(shí)蠅的羽化出土量分別為0、2、3頭和5頭，到2014年5月12日天氣放晴時(shí)，羽化出土量增加為21頭。

雖然在不同的年份，柑橘大實(shí)蠅在室內(nèi)環(huán)境和柑橘園觀察圃中的羽化動(dòng)態(tài)都因?yàn)榄h(huán)境因素的不同而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，但這種動(dòng)態(tài)變化卻總是同步的，即在同一年份兩者總保持著穩(wěn)定的間隔期。2014年-2016年室內(nèi)環(huán)境柑橘大實(shí)蠅的始盛日、高峰日和盛末日分別比柑橘園觀察圃中相應(yīng)時(shí)期提前（5.7±1.2）d、（6.3±1.9）d 和（7.7±2.1）d。并且皮爾森相關(guān)系數(shù)和t檢驗(yàn)均表明柑橘大實(shí)蠅在室內(nèi)環(huán)境和柑橘園觀察圃中羽化出土動(dòng)態(tài)的間隔并不受溫度、濕度和降雨量等環(huán)境因素的影響。由于柑橘園觀察圃中柑橘大實(shí)蠅的羽化動(dòng)態(tài)最接近其自然發(fā)生狀態(tài)[38]，因此通過(guò)在室內(nèi)環(huán)境下飼養(yǎng)柑橘大實(shí)蠅蛹，觀察其羽化動(dòng)態(tài)，并結(jié)合溫度、降水等環(huán)境因素，可以較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)當(dāng)?shù)馗涕賵@中柑橘大實(shí)蠅的羽化動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)對(duì)其成蟲的誘殺。

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（責(zé)任編輯：田 喆）