蔣 華,李歸林,趙江萍,李碧琳,周 娟
(云南省保山市林業(yè)和草原技術(shù)推廣站,云南保山,678000)
桔斑簇天牛Aristobiaapproximator(Thomson)隸屬于鞘翅目(Coleoptera)天???Cerambycidae)溝脛天牛亞科(Lamiinae)簇天牛屬(Aristobia)[1]。資料記載,該蟲在我國主要分布于云南(文山、版納、普洱、臨滄、大理、德宏等地),在國外分布于老撾、越南、柬埔寨、緬甸、印度、馬來西亞等國家[1],寄主植物有麻櫟、柚木、荔枝、柑桔、石榴、柿、李、樟木、石楠和錐栗等[1-2]。2017年在云南省保山市首次發(fā)現(xiàn)該蟲為害余甘子PhyllanthusemblicaL.植株。幼蟲蛀食余甘子植株主干和粗側(cè)枝木質(zhì)部,使樹體長勢衰弱、粗枝或整株枯死;成蟲取食新嫩枝條樹皮,導(dǎo)致枝條養(yǎng)分不足干枯,嚴(yán)重影響余甘子產(chǎn)業(yè)發(fā)展和農(nóng)戶經(jīng)濟收益。2018—2019年,該蟲在云南省保山市余甘子種植區(qū)域內(nèi)危害面積為86.66 hm2,發(fā)生面積呈逐年上升趨勢。
自1865年歐洲天牛學(xué)者Thomson James[3]首次發(fā)現(xiàn)并對桔斑簇天牛進(jìn)行命名和描述以來,很少有關(guān)該天牛的為害和生物學(xué)研究報道。早年國內(nèi)書籍《中國經(jīng)濟昆蟲志(十九冊)》[4]、《云南森林昆蟲》[1]分別記載并描述其成蟲基本形態(tài)特征、寄主和分布,之后國內(nèi)部分學(xué)者對溝脛天牛亞科物種名錄報道也隨之記載了該天牛[5-6]。泰國學(xué)者Wanida等報道了該天牛幼蟲是黃檀(DalbergiacochinchinensisPierre)的重要蛀干害蟲[7],隨后Trevor等發(fā)現(xiàn)在清邁該天牛以成蟲取食為害紫薇(LagerstromericaindicaL.)的枝莖[8]。印度學(xué)者Sumana等報道,在印度西孟加拉邦森林保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有該天牛分布[9]。
至今桔斑簇天牛的生物學(xué)特性的相關(guān)研究處于空白。本文對桔斑簇天牛在余甘子植株上的發(fā)生為害為首次報道,可對其分布和寄主植物提供新的參考。其次,筆者對發(fā)生在云南保山余甘子植株上的桔斑簇天牛各蟲態(tài)的形態(tài)特征、生活史和生活習(xí)性進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查,以期為該天牛的監(jiān)測、防控及相關(guān)研究提供科學(xué)參考。
1.1 研究地概況研究地位于云南省保山市隆陽區(qū)蒲縹鎮(zhèn)核桃村余甘子種植地(14.66 hm2),地處東經(jīng)99°3′28″,北緯24°58′14″,海拔1 400 m,坡向為東南。利用熱帶荒坡野生余甘子移栽后嫁接新品種,林地以余甘子純林為主,平均樹高3 m,主干平均直徑18 cm,周邊以車桑子(DodonaeaviscosaL.)等雜灌木為主。試驗地氣候?qū)儆跓釒Ъ撅L(fēng)性氣候,年平均氣溫21 ℃,最高氣溫32 ℃,最低氣溫7 ℃,年降水量900 mm。試驗地自2014年種植以來常年管理粗放,2017—2019年桔斑簇天牛自然為害種群數(shù)量較多,并且從未使用過化學(xué)農(nóng)藥和其他相關(guān)防治措施,為本研究觀測調(diào)查各蟲態(tài)特征、生活史及生活習(xí)性等提供了充足的蟲源。
1.2 野外調(diào)查與蟲源采集2018年7月在研究地內(nèi)捕捉桔斑簇天牛雌雄成蟲各30頭,放入裝有75%醫(yī)用酒精的指形管中,帶回室內(nèi)作為形態(tài)觀測的蟲源。7月在林間用黑色記號筆標(biāo)記出雌成蟲啃咬的刻槽180個,用小刀沿產(chǎn)卵槽邊緣樹皮剝開1個開口(用細(xì)鐵絲纏繞固定),查看記錄產(chǎn)卵情況、測量樹皮厚度;用紅色記號筆標(biāo)記出有卵的刻槽60個,記錄產(chǎn)卵日期,每隔2 d打開樹皮剝口觀察記錄卵的成活、形態(tài)變化和孵化日期。7—9月卵孵化為幼蟲至鉆蛀木質(zhì)部前,每隔2 d觀測1次幼蟲的形態(tài)變化及取食行為。同齡幼蟲鉆蛀木質(zhì)部后用鋸子截取蛀食部位長約50~60 cm的木樁50節(jié),作為室內(nèi)幼蟲飼養(yǎng)的蟲源。10月中旬在試驗地內(nèi)用紅色記號筆標(biāo)記產(chǎn)卵刻槽60個,記錄產(chǎn)卵日期,每隔2 d觀測記錄1次越冬卵成活情況和孵化日期。
1.3 室內(nèi)觀察2018年7月,對野外采集的60頭雌雄成蟲的體長、體寬、體色特征進(jìn)行觀測描述。2018年7—9月對50節(jié)同齡幼蟲鉆蛀的木樁兩端截面用厚濕紗布包裹薄膜密封處理,分別單獨放于20目絲徑0.23 mm的不銹鋼網(wǎng)袋中,放入采集標(biāo)簽,直至2019年6月每隔7~15 d給紗布補水并用砍刀破開觀測記錄1次幼蟲的成活、取食、體寬、體長、化蛹情況,最后記錄成蟲羽化時間。2019年6月將飼養(yǎng)出的成蟲依次放入1個養(yǎng)蟲箱內(nèi),加入新鮮枝條和木樁,觀察記錄雌雄成蟲的交尾、產(chǎn)卵、死亡等行為。
2.1 形態(tài)特征成蟲:雌蟲體長25.2~34.5 mm,寬8.6~12.8 mm;雄蟲體長20~32.5 mm,寬8~11.5 mm。觸角11節(jié),第1、2節(jié)為黑色,3~11節(jié)為桔紅色或棕褐色,第3節(jié)端部1/3處著生濃密的黑色簇毛,第4節(jié)端部著生稀疏黑色短叢毛,雌蟲觸角頂端距離鞘翅端部有一定距離,雄蟲觸角頂端伸達(dá)鞘翅端部或略長過鞘翅。頭部黑色,中央有1淺縱溝,頭頂兩側(cè)與中央共有3條桔紅色或黃褐色縱斑,縱斑頂部接合,中央縱斑被頭部縱溝分割。前胸背板黑色,著生黑棕色稀疏長毛,背板中央和兩側(cè)各有1條桔紅色短絨毛密生形成的桔紅色縱斑紋,與頭部3條縱斑紋近似相接,兩側(cè)斑紋有時延伸至側(cè)刺突基部。側(cè)刺突黑色、短鈍。小盾片寬舌形,著生濃密的桔紅色或棕紅色絨毛。鞘翅黑褐色,被黑色絨毛,每翅分布有大小、數(shù)量不等的桔紅色或棕紅色斑塊,兩鞘翅攏合時,左右斑塊不對稱,形狀多樣,整體看大致排成8縱行,中間4縱行分布明顯,兩端斑塊零散略呈縱向分布。鞘翅端緣凹缺,外端角鈍。腹部、足均為黑色,被黃褐色短絨毛(圖1a)。
卵:長橢圓形,長4~4.5 mm,寬約2 mm,初期卵為淡黃色,表面光亮,頂端稍大,并附著少量雌成蟲產(chǎn)卵分泌物。后期卵為灰白色,卵殼稍有皺縮(圖1d,e)。
幼蟲:初孵幼蟲乳黃色,體長4.2~5.0 mm,上顎棕褐色略突出,前胸背板骨化區(qū)淺褐色。老熟幼蟲乳白色或黃白色,體長45~50 mm,頭部黃褐色,前胸背板淡褐色,前緣色澤稍深,著生棕黃色剛毛,后緣骨化區(qū)深褐色呈“山”字形狀紋(圖1f,g)。各齡幼蟲的前胸背板寬和體長見表1。
表1 桔斑簇天牛各齡幼蟲體征 mm
蛹:乳白色至黃白色,成熟蛹體長23~34 mm,寬約11 mm,觸角細(xì)長卷曲,足向中部緊縮,體型與成蟲略有幾分相似(圖1h)。
a:成蟲;b:成蟲取食狀;c:產(chǎn)卵刻槽;d:初產(chǎn)卵;e:老熟卵;f:初孵幼蟲;g:成熟幼蟲取食狀;h:蛹;i:植株受害狀。
2.2 生物學(xué)特性生活史:2018—2019年野外觀察和室內(nèi)飼養(yǎng)結(jié)果表明,桔斑簇天牛在云南保山地區(qū)1年發(fā)生1代,以卵和1~3齡幼蟲在產(chǎn)卵刻槽底部或蛀食坑道內(nèi)越冬,越冬期幼蟲處于蛀食發(fā)育狀態(tài)。翌年3月下旬越冬大齡幼蟲逐步老熟化蛹,3月中旬至5月中旬越冬低齡幼蟲繼續(xù)蛀食發(fā)育,5月下旬蛀道內(nèi)幼蟲逐步化蛹,林間未發(fā)現(xiàn)新鮮蟲糞排出。成蟲羽化始于6月上旬,終于9月下旬,10月上旬林間仍然可見少量成蟲活動,羽化期近4個月,6月下旬至7月下旬為羽化高峰期,同為雌雄交尾高峰期。6月下旬至10月上旬為產(chǎn)卵期,7月下旬至9月上旬為產(chǎn)卵高峰期,11月下旬林間樹干產(chǎn)卵槽內(nèi)仍然可剝出蟲卵。7月中旬卵開始孵化,7月下旬至9月下旬為孵化高峰期,11月下旬仍然可見少數(shù)蟲卵孵化,10月下旬卵和低齡幼蟲進(jìn)入越冬,11月上旬至12月上旬越冬卵逐步完成孵化(見表2)。
表2 云南保山桔斑簇天牛年生活史(2018—2019年)
生活習(xí)性:成蟲白天和夜間均飛翔于林間或爬行于樹干和枝條上,以取食枝條樹皮獲取營養(yǎng)(圖1b)。初羽化成蟲有2~3 d的生殖發(fā)育期,性成熟后開始尋找配偶進(jìn)行交尾,雌雄有多次試探性交尾行為,交尾不成功又另尋配偶,全天晝夜均可交尾,交尾時長1~2 h。雌成蟲交尾結(jié)束后,有1~2 d的孕卵期,隨后在樹高0.5~2 m之間啃咬主干或粗側(cè)枝樹皮,形成一個長約8~14 mm,寬約7~12 mm的圓形或橢圓形產(chǎn)卵刻槽(圖1c),產(chǎn)卵器從刻槽中央插入產(chǎn)下1卵,產(chǎn)卵時長1~3 h。產(chǎn)卵結(jié)束后在刻槽中部釋放出黏稠透明的分泌物,使刻槽呈棕褐色,向外界傳達(dá)出“此處有卵”的信息。卵產(chǎn)于刻槽底部韌皮部和木質(zhì)部之間,靠吸收植株水分和養(yǎng)分孕育幼蟲。調(diào)查發(fā)現(xiàn),雌成蟲啃咬的刻槽部位樹皮厚度為3~5 mm時產(chǎn)卵率最高為96.03%,樹高2.5 m以上樹皮厚度2~2.5 mm時產(chǎn)卵率為0。卵的發(fā)育和存活受氣溫影響,產(chǎn)卵盛期平均氣溫22~28 ℃觀測的60粒卵孵化率為91.8%;11月中旬以后平均氣溫8~15 ℃觀測的60粒越冬卵孵化率為57.3%。幼蟲在卵殼內(nèi)發(fā)育完熟從頂部破殼而出,初孵幼蟲滯留在刻槽底部16~30 d,以取食周圍韌皮組織獲取營養(yǎng)。2齡幼蟲開始在木質(zhì)部與韌皮部之間先橫向取食3~5 cm的蛀道,隨后直接鉆蛀木質(zhì)部。2~3齡幼蟲在靠近木質(zhì)部邊緣環(huán)繞中心向下方蛀食,糞便從產(chǎn)卵器插入口排出,平均單日蛀食坑道容積為0.09 cm3。4~5齡幼蟲在靠近木質(zhì)部中心蛀食活動,環(huán)繞木質(zhì)部向主干基部蛀食,每隔15~20 cm向外蛀食1個排糞孔排出糞便,平均單日蛀食坑道容積為28.26 cm3。老熟幼蟲取食量逐步趨于停止,體皺縮,潛居于蛀道內(nèi)最后一個排糞孔附近進(jìn)行化蛹。蛹潛居于樹干木質(zhì)部坑道內(nèi)側(cè)緣,羽化時自頭部至腹部逐步完成羽化,初羽化成蟲在蛀道內(nèi)移動至排糞孔附近,啃咬排糞孔邊緣,形成1個直徑約10~15 mm的圓形羽化孔,爬出后在主干活動或掉落地面,隨后飛翔于林間。
發(fā)育歷期:室內(nèi)飼養(yǎng),幼蟲發(fā)育大致分為6齡,平均歷期為225~240 d。蛹初見于3月27日,羽化初見于6月11日,平均歷期為65~78 d。成蟲羽化時間與野外觀測的基本一致,室內(nèi)飼養(yǎng)種群共羽化出成蟲28頭,平均歷期(壽命)38~47 d。野外調(diào)查的120粒卵觀測結(jié)果表明,卵的平均歷期為18~25 d。
桔斑簇天牛在滇西余甘子植株上為害1年發(fā)生1代,主要以3月中旬至5月中旬4~5齡幼蟲蛀食為害較為嚴(yán)重,平均單日蛀食坑道容積為28.26 cm3,受害植株出現(xiàn)側(cè)枝萎蔫干枯或整株枯死的現(xiàn)象。6月下旬至9月中旬是成蟲取食枝條、交尾、產(chǎn)卵高峰,成蟲平均壽命38~47 d,卵的平均歷期18~25 d。調(diào)查發(fā)現(xiàn),卵和初孵幼蟲一共可在產(chǎn)卵槽底部停留3個多月。生產(chǎn)實踐中建議在冬、春季從排糞孔注射4.8%高氯·甲維鹽微乳劑100倍液防治,7 d注射1次,連續(xù)3次,殺死蛀道內(nèi)幼蟲。成蟲羽化高峰期,田間噴灑2.5%高效氯氟氰菊酯水乳劑1 500倍液,15 d噴1次,連續(xù)3次,殺死或驅(qū)趕成蟲,減少其在果園內(nèi)產(chǎn)卵幾率。卵和初孵幼蟲滯留期,每隔20 d用小錘敲擊產(chǎn)卵刻槽,殺死底部卵和低齡幼蟲。筆者于2020年采用以上方式對研究地的桔斑簇天牛進(jìn)行了防治,取得了較好的防治效果,但未進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計,下一步還將對該害蟲的理化誘控、天敵利用等綜合防治措施開展深入研究。
在云南保山,余甘子已發(fā)展為農(nóng)戶增收致富的重要產(chǎn)業(yè)[10]。隨著純余甘子種植林的增加,病蟲害發(fā)生普遍且種類多樣,其中桔斑簇天牛發(fā)生分布最廣、危害最大。據(jù)調(diào)查,危害嚴(yán)重的14.66 hm2種植區(qū)內(nèi)植株受害率為98%,受害粗側(cè)枝枯死率為86.7%,受害整株死亡率為4%。與荔枝樹上的龜背簇天牛Aristobiatestudo[11]、柿樹上的碎斑簇天牛Aristobiavoeti[12]相比為害程度較高,與咖啡的重大害蟲滅字脊虎天牛Xylotrechusquadripes[13]相比為害率均達(dá)到86%以上。在適宜的種植環(huán)境、氣候、栽培密度等條件下,桔斑簇天牛存在擴散甚至暴發(fā)成災(zāi)的風(fēng)險,今后在余甘子開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中應(yīng)重點關(guān)注,應(yīng)結(jié)合其形態(tài)特征和生活習(xí)性,加強預(yù)測預(yù)報和綜合防治,持續(xù)控制其發(fā)生態(tài)勢,防患于未然。