溫濕度對桃小食心蟲蛹與成蟲的影響

徐艷彩, 李定旭, 王紅偉, 王濤濤

(河南科技大學林學院, 洛陽 471003)

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溫濕度對桃小食心蟲蛹與成蟲的影響

徐艷彩, 李定旭*, 王紅偉, 王濤濤

(河南科技大學林學院, 洛陽 471003)

為探索溫濕度對桃小食心蟲(CarposinasasakiiMatsumura)蛹與成蟲的影響,在室內溫度為20、23、26和29(±1) ℃,土壤含水量5%、8%、11%、14%、17%條件下和相對濕度50%、60%、70%、80%、90%(±5%)條件下分別測定了桃小食心蟲蛹的歷期和羽化率以及雌蟲的受精率、產卵量和壽命。結果表明：桃小食心蟲蛹的歷期隨溫度的升高而縮短,而羽化率則不受溫度和土壤含水量的影響；在溫度20～29 ℃、土壤含水量5%～17%的范圍內,桃小食心蟲蛹均能正常羽化；中溫高濕是成蟲交配和產卵的適宜條件,高溫低濕不適宜成蟲交尾；高溫條件下雌蟲壽命顯著縮短且低濕條件可加劇高溫對成蟲壽命的影響。

桃小食心蟲； 蛹歷期； 羽化率； 生殖力； 壽命

桃小食心蟲(CarposinasasakiiMatsumura)是我國北方果樹生產中為害最嚴重、發生最普遍的食心蟲類害蟲。它可為害蘋果、棗、梨等10多種果樹的果實[1]。尤其是20世紀80年代以后,隨著新果區的擴大、果樹生產結構的不斷調整,桃小食心蟲在某些地區的為害有逐年加重的趨勢,因此,桃小食心蟲的發生與防治越來越受到重視。

國內外有關桃小食心蟲的研究已有很多報道,如桃小食心蟲的滯育特性、滯育后發育、飼養技術、桃小食心蟲種群動態、越冬幼蟲出土規律以及用信息素誘集法評估桃小食心蟲為害的技術和桃小食心蟲越冬幼蟲春季出土模型的建立等都已經有初步甚至是較系統的研究[2-10],但是這些研究多數集中在桃小食心蟲的越冬代蟲態。桃小食心蟲在我國北方每年可發生1～3代,除越冬代外,當年各代的為害亦不容忽視；由于越冬代的幼蟲、蛹和成蟲經歷了漫長的冬季和復雜的滯育過程,其生理狀況與當年各代有著明顯的差異。因此,本研究在實驗室條件下研究了溫濕度對當年各代桃小食心蟲蛹和成蟲的影響,以期深入了解桃小食心蟲種群動態,為該蟲的預測預報提供必要的依據。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

從洛陽市郊疏于管理的蘋果園收集帶有桃小食心蟲為害癥狀的‘富士’蘋果,帶回室內后獲得脫果幼蟲；在指形管(18 mm×120 mm)中裝入15～20 mm滅菌的濕潤細沙(含水量為10%),再將脫果幼蟲單頭置于指形管中,待幼蟲結繭、化蛹、羽化后作為初始蟲源。

1.2 成蟲的飼養

在直徑100 mm、高100 mm的有機玻璃養蟲籠內放入1對成蟲,頂端以濕紗布封口,籠內懸掛1個浸透清水的棉球及2～3片條狀、毛茬的濾紙片(2 cm×5 cm)供其產卵。然后,將養蟲籠置于人工氣候箱(PQX-450B-30H,寧波萊?？萍加邢薰?內,保持溫度(23±1)℃、相對濕度80%±7%、光周期L∥D=15 h∥9 h,每天定時收集卵卡。

1.3 幼蟲的飼養

當卵出現黑頭時,將卵卡剪成帶卵的小塊并貼在‘富士’蘋果的萼洼處,每個果實接卵8～10粒。然后將蘋果放入40 cm×17 cm×17 cm的養蟲盒中,再將養蟲盒放入上述人工氣候箱中進行飼養,飼養條件同上。

1.4 試驗方法

1.4.1 溫度和土壤含水量對桃小食心蟲蛹的歷期及羽化率的影響

溫度設20、23、26、29 ℃共4個處理。根據河南省1981-2005年0～50 cm土壤水分的觀測資料,河南雨養農業區春、夏季土壤含水量平均在12%～20%之間[11-12],結合我國北方各地蘋果等果樹種植多集中于丘陵旱地的實際情況,本研究中沙土含水量設5%、8%、11%、14%、17%共5個處理。在指形管(18 mm×120 mm)中裝入15～20 mm不同含水量的濕沙,將剛脫果的幼蟲單頭置于指形管中,以棉塞封口。每個處理30頭幼蟲,重復3次,每日09:00及21:00定時觀察,記錄幼蟲結繭和蛹的羽化時間。

1.4.2 溫濕度對桃小食心蟲成蟲生殖力及壽命的影響

試驗溫度設20、23、26、29 ℃,相對濕度設50%、60%、70%、80%、90%(相對濕度用不同配比的甘油和水調整,濕度控制精度為5%),光周期為L∥D=15 h∥9 h。將新羽化的成蟲單對放入罐頭瓶(10 cm×12 cm)內,以單層紗布封口,瓶內放2～3片條狀毛茬的濾紙片(40 mm×20 mm)供其產卵。每處理放20對成蟲并重復3次。將上述罐頭瓶放入氣候箱內,每日09:00定時收集卵卡,記錄成蟲產卵量、死亡日期,雌蟲死亡后立即解剖并確定其受精與否,剔除未受精雌蟲的有關數據。

1.5 數據處理方法

各處理蛹歷期、成蟲羽化率及其產卵量和壽命數據采用SAS 9.0軟件進行分析。蛹歷期、羽化率等數據進行雙因素方差分析；蛹的羽化率、成蟲的受精率原始數據經過反正弦轉換后進行分析,其他參數的原始數據直接進行方差分析；各參數均值之間的差異性采用Fisher′s LSD進行檢驗。

2 結果與分析

2.1 溫度和土壤含水量對桃小食心蟲蛹歷期的影響

桃小食心蟲蛹在不同溫度和土壤含水量條件下的歷期見表1。方差分析結果表明,土壤含水量對桃小食心蟲蛹的歷期無顯著影響(F=1.78,P=0.113 8),而溫度則有顯著的影響(F=98.48,P<0.000 1),溫度與土壤含水量的交互效應不顯著(F=1.33,P=0.180 3)。這一結果說明,當年發生的各代桃小食心蟲蛹的歷期不受土壤含水量的影響,在土壤含水量5%～17%的范圍內均能正常發育,但隨著溫度升高蛹的歷期明顯縮短；因此,溫度就成為影響桃小食心蟲蛹歷期的主要因素。

2.2 溫度和土壤含水量對桃小食心蟲蛹羽化率的影響

溫濕度對桃小食心蟲蛹羽化率的影響的試驗結果見表2。方差分析結果表明,土壤含水量對桃小食心蟲蛹的羽化率無顯著影響(F=0.32,P=0.896 6),溫度對其影響亦不顯著(F=0.26,P=0.895 7),溫度和土壤含水量的交互效應也不顯著(F=0.24,P=0.925 7)。這說明在溫度20～29 ℃、土壤含水量5%～17%的范圍內,桃小食心蟲的蛹均能正常羽化。

表1 溫度和土壤含水量對桃小食心蟲蛹歷期的影響1)

1) 表中數據為平均值±標準差；不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05,LSD)；下同。

Data (mean±SD) followed by different lowercase letters are significantly different(P<0.05,LSD).The same below.

表2 溫度和土壤含水量對桃小食心蟲蛹羽化率的影響

2.3 溫濕度對桃小食心蟲成蟲生殖力的影響

桃小食心蟲成蟲在不同溫濕度下的受精率和產卵量的試驗結果見表3和表4。

表3 溫濕度對桃小食心蟲雌成蟲受精率的影響1)

1) 表中數據為平均值±標準差；小寫字母表示同一行數據的差異顯著性(P<0.05),大寫字母表示同一列數據的差異顯著性,下同。

Data(mean±SD)followed by different lowercase letters in the same rows and different capital letters in the same columns are significantly different(P<0.05).The same below.

表4 溫濕度對桃小食心蟲雌成蟲產卵量的影響

方差分析結果表明,溫度對桃小食心蟲雌蟲的受精率和產卵量均有顯著影響(受精率：F=2.78,P=0.048 6；產卵量：F=3.33,P=0.019 8),相對濕度對雌蟲的受精率和產卵量也有顯著影響(受精率：F=26.37,P<0.000 1；產卵量：F=31.52,P<0.000 1),溫度與相對濕度的交互效應對產卵量的影響不顯著(F=0.65,P=0.800 9),但對雌蟲的受精率影響顯著(F=1.65,P=0.030 9)。顯然,在溫度一定的條件下,隨著相對濕度的增加桃小食心蟲雌蟲的受精率和產卵量均逐步升高,相對濕度達80%以上時,受精率和產卵量在各溫度下均為最高,相對濕度低于60%時,受精率和產卵量均明顯降低。在濕度一定的條件下,桃小食心蟲雌蟲的受精率和產卵量在20～26 ℃之間無明顯差異,當溫度達29 ℃時其受精率為最低；而當相對濕度達70%以上時,雌蟲的產卵量在20～29 ℃之間亦無明顯差異。說明中溫高濕是成蟲受精和產卵的適宜條件,高溫低濕則不適宜成蟲的交尾,同時,高濕條件能夠減輕高溫對雌蟲產卵的影響。

2.4 溫濕度對桃小食心蟲雌蟲壽命的影響

不同溫、濕度條件下桃小食心蟲雌成蟲壽命如表5。方差分析結果表明,溫度(F=28.77,P<0.000 1)、相對濕度(F=44.62,P<0.000 1)對雌蟲的壽命均有顯著影響,溫度與相對濕度的交互效應不顯著(F=0.62,P=0.187 1)。這說明,在一定的溫度下隨著相對濕度的加大雌蟲壽命延長,相對濕度越高,壽命越長；在一定的濕度條件下,隨著溫度的升高雌蟲壽命縮短,溫度達到29 ℃時,各個濕度下的壽命均顯著縮短；當相對濕度低于60%時,溫度在26 ℃以上時即可造成雌蟲壽命顯著縮短,即低濕條件可加劇高溫對成蟲壽命的影響。

表5 溫濕度對桃小食心蟲雌成蟲壽命的影響1)

3 結論與討論

溫度和濕度是影響桃小食心蟲的重要氣象因子[12],深入了解溫濕度對桃小食心蟲生長發育和繁殖的影響對桃小食心蟲的預測預報有重要意義。本研究證明,溫度和土壤含水量對當年發生的桃小食心蟲蛹的羽化率無顯著影響,但溫度能夠影響蛹的發育歷期；中溫高濕是成蟲交配和產卵的適宜條件,高溫低濕則不適宜成蟲的交尾和產卵,也不利于雌蟲的存活；高濕條件能夠減輕高溫對雌蟲產卵的影響,低濕條件可加劇高溫對成蟲壽命的影響。

本研究結果表明,溫度和土壤含水量對當年發生的桃小食心蟲蛹的羽化率無顯著影響,但溫度對蛹的歷期影響顯著。因此,在對當年第一代成蟲發生期進行預測預報時,應著重考慮溫度的影響；而對一代桃小食心蟲成蟲發生量的測報則應著重考慮當年第一代幼蟲的脫果數量,因脫果幼蟲化蛹后的羽化率均較高(表2),脫果幼蟲的數量基本決定了化蛹及羽化的數量。盡管本研究是在實驗室內20～29 ℃的恒溫環境下測定的,與田間的實際變溫條件有著較大的差異,但因桃小食心蟲的脫果幼蟲在樹冠下的土中化蛹、羽化,而樹冠下的土壤淺層溫度較田間的實際氣溫要低得多[14],因此,本研究結果在預測當年第一代成蟲發生期時仍具有較高的應用價值。

溫濕度對桃小食心蟲成蟲的交配、產卵和壽命均有顯著影響,中溫高濕是成蟲交配和產卵的適宜條件,高溫低濕則不適宜成蟲的交尾,同時,高濕條件能夠減輕高溫對雌蟲產卵的影響。在田間條件下,由于桃小食心蟲成蟲的交配活動主要發生于午夜時分[15],在第一代成蟲發生期間(7-8月),我國北方各地夜間的溫度和相對濕度基本能滿足成蟲交配的需要,因此,成蟲產卵量的大小就在很大程度上決定了下一代幼蟲為害的程度；而成蟲產卵活動主要集中于夜晚20：00-22:00[15],此時如遇溫度過高(29 ℃以上)或相對濕度過低(60%以下),則成蟲的產卵會受到抑制,但如遇到持續的高濕條件則有利于成蟲產卵,這些都需要在該蟲的預測預報中給予重視。

需要指出,影響桃小食心蟲種群動態的因素有很多,除溫濕度外,光周期和果實營養等也有重要作用。因此,為全面揭示桃小食心蟲種群數量動態的機制,今后仍有必要開展田間條件下類似研究。

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(責任編輯：田 喆)

Effects of temperature and humidity on the pupae and adults of peach fruit moth,Carposinasasakii

Xu Yancai, Li Dingxu, Wang Hongwei, Wang Taotao

(College of Forestry, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China)

To explore the effects of temperature and humidity on the pupae and adults of peach fruit moth,CarposinasasakiiMatsumura, we investigated the pupal duration and emergency rate ofC.sasakiipupae in the laboratory under the conditions of 20 ℃, 23 ℃, 26 ℃ and 29 (±1)℃ and soil moisture content of 5%, 8%, 11%, 14% and 17%. At the same temperature, we measured the fertilization rate, fecundity and longevity of adult females ofC.sasakiiunder the relative humidity of 50%, 60%, 70%, 80% and 90%(±5%). The results showed that the pupal duration was shortened with increasing temperature, while the emergency rate of pupae differed insignificantly under various combinations of temperature and soil moisture conditions. In the range of 20-29 ℃ and 5%-17% of soil moisture content,C.sasakiipupae could emerge normally. Moderate temperature and high humidity were suitable for mating and oviposition ofC.sasakiiadults, but high temperature and low humidity were unsuitable for mating. The longevity ofC.sasakiifemales was shortened significantly under high temperature and low humidity intensified the effects of high temperature on the longevity ofC.sasakiifemales.

Carposinasasakii; pupal duration; emergency rate; fecundity; longevity

2014-03-28

2014-05-13

公益性行業(農業)科研專項(2011030024)

S 436.621.29

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.03.010

* 通信作者 E-mail:lldingxu@sohu.com