室內環境養蛹預測柑橘大實蠅成蟲發生期

趙巍巍　朱群　宋曉宇　易繼東　鄧安石

摘要 柑橘大實蠅Bactrocera minax是為害我國柑橘類果樹的重要害蟲。準確地預測柑橘大實蠅的羽化動態，對提高其成蟲時期的防治效果具有重要意義。本試驗以石門縣為例，在2014年-2016年連續3年采用室內環境和柑橘園觀察圃中養蛹的方法，逐日觀察其羽化出土動態，計算室內環境較柑橘園觀察圃中柑橘大實蠅羽化盛期的提前程度，并分析溫度、濕度和降雨量等環境因素對提前程度的影響。結果顯示，柑橘大實蠅的羽化出土動態受到溫度、降水等環境因素的綜合影響，溫度較高降水充足的年份，成蟲的羽化進度和羽化周期相應提前和縮短。但室內環境下柑橘大實蠅羽化盛期較柑橘園觀察圃中具有相對穩定的提前天數，2014年-2016年室內環境下柑橘大實蠅羽化的始盛日、高峰日和盛末日分別比柑橘園觀察圃中相應時期提前（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、濕度和降雨量等環境因素的影響。因此，室內環境養蛹的方法可較為準確地預測柑橘大實蠅的羽化動態，從而指導柑橘大實蠅的成蟲誘殺。

關鍵詞 柑橘大實蠅; 羽化動態; 發生期; 預測預報

中圖分類號：S 436.66

文獻標識碼： 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

柑橘大實蠅Bactrocera minax屬于雙翅目Diptera實蠅科Tephritidae果實蠅屬Bactrocera[1]，主要為害柑橘類果實。柑橘大實蠅將卵產在柑橘幼果中，卵孵化成幼蟲后鉆入果實內部取食瓤瓣，致使果實未熟先黃，提早脫落，腐爛發臭，失去食用價值，嚴重影響柑橘的產量和品質[2-3]。我國所有的柑橘栽培品種都是柑橘大實蠅的寄主，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，柑橘大實蠅廣泛分布于我國的柑橘產地，如貴州、四川、重慶、湖北、湖南、廣西、陜西等省份[5-14]，以及毗鄰我國的不丹全境和印度西北部地區[5，15]。柑橘大實蠅發生范圍廣、為害程度深，已對我國柑橘產業造成嚴重危害[16-17]。

成蟲誘殺具有簡單有效，綠色環保等優點，是柑橘大實蠅防治的主要方法之一[18-21]，而準確預測柑橘大實蠅的田間羽化動態則是成蟲誘殺的前提和關鍵[22]。目前大多采用食物誘集的方法預測柑橘大實蠅的羽化期，并將其作為指導田間誘殺用藥的依據[23-24]。但柑橘大實蠅的誘集盛期相對于羽化盛期有十分明顯的滯后性，因而對田間成蟲誘殺的指導具有局限性[25-26]。

石門縣位于鄂西湘西寬皮柑橘優勢產業帶，自然條件適宜柑橘生長[27]。全縣柑橘種植面積為2.93萬hm2， 總產量44萬t，年產值約8億元，是全國最大的柑橘生產基地[28]。雖然石門縣的柑橘大實蠅防治已經取得良好的效果[4]，但柑橘大實蠅仍是當地柑橘產業的最大潛在威脅，因此準確掌握柑橘大實蠅的田間羽化動態，進而指導成蟲誘殺，對當地柑橘產業的發展具有重要意義。

為了建立柑橘大實蠅的預測技術體系，本試驗于石門縣，通過2014年-2016年連續3年觀察室內環境與柑橘園觀察圃中的柑橘大實蠅的羽化動態，研究室內環境與柑橘園觀察圃中的柑橘大實蠅羽化動態的關聯性，并分析與溫度、濕度和降雨量等環境因素的相關性，得到更為準確的柑橘大實蠅田間羽化動態的預測方法，為田間柑橘大實蠅成蟲誘殺提供可靠的依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2014年-2016每年10月中旬在石門縣果園收集柑橘蛆果約100個。

1.2 試驗方法

將收集到的柑橘蛆果放入裝有2～3 cm厚細沙土的小防蟲網袋中，每個網袋放入1個蛆果。將網袋做好標記，其中50個網袋放在室內環境下，50個網袋放在柑橘園內觀察圃中。開始化蛹后，每個編號小網袋另配1個小網袋放蛹，袋內同樣放相同厚度細沙土，每個蟲果的蛹放同一小網袋內。逐日觀察羽化出土的雌、雄成蟲數[29-30]。

1.3 數據處理

將各日的羽化成蟲數逐日累加，累計數占全期羽化成蟲總數的百分比即為累計羽化率。將各日的累計羽化率（y）與羽化出土時間（t）擬合為邏輯斯蒂模型（logistic equation），在方程擬合時，將成蟲初見日設為1。根據擬合方程得出的累計羽化率是16%、50%和84%相對應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間間隔記作盛期時間。用Microsoft Office Excel 2016軟件計算累計羽化率及建立邏輯斯蒂模型[25，31]。

將室內環境下成蟲初見日設為1，統計柑橘大實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間，并與室內環境下對應時間進行t檢驗（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，計算3月-5月石門縣的平均氣溫、平均相對濕度和總降雨量等氣象數據以及柑橘大實蠅室內環境各羽化時期到柑橘園觀察圃中對應羽化時期的平均氣溫、平均相對濕度和總降雨量等氣象數據。使用雙變量皮爾森相關系數（Pearson correlation coefficient）和t檢驗對柑橘大實蠅成蟲室內環境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與環境因素進行相關性分析。雙變量皮爾森相關系數和t檢驗使用SPSS 22.0軟件完成[26]。

2 結果與分析

2.1 室內環境羽化出土動態

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

由表1可知，2014年-2016年柑橘大實蠅成蟲室內環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，盛期歷時分別為4、5 d和5 d。

2.2 柑橘園觀察圃中羽化出土動態

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

由表2可知，2014年-2016年柑橘大實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，盛期歷時分別為7、4和9 d。

2.3 室內環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年石門縣柑橘大實蠅室內環境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度，由表可知2014年-2016年柑橘大實蠅成蟲室內環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蠅成蟲在室內環境比柑橘園觀察圃中提前平均（5.7±1.2）d到達始盛日，提前平均（6.3±1.9）d到達高峰日，提前平均（7.7±2.1）d到達盛末日;t檢驗表明，柑橘大實蠅在室內環境下與柑橘園觀察圃中羽化各階段時間均有顯著差異（P<0.05）。

2.4 室內環境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與環境因素的相關性分析

表4為2014年-2016年3月-5月石門縣的平均氣溫、平均相對濕度和總降雨量等氣象數據，表5為柑橘大實蠅室內環境各羽化時期到柑橘園觀察圃中對應羽化時期間石門縣的平均氣溫、平均相對濕度和總降雨量等氣象數據。表6為柑橘大實蠅成蟲室內環境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與羽化時期溫度、濕度和降雨量等環境因素的雙變量皮爾森相關系數和t檢驗分析。

如表6所示，柑橘大實蠅成蟲室內環境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與溫度、濕度和降雨量等環境因素的皮爾森相關系數r值為-0.93～0.96，t檢驗表明均無相關性（P>0.05）。說明柑橘大實蠅成蟲室內環境較柑橘園觀察圃中羽化盛期提前程度與環境因素無關。

3 討論

通過觀察不同年份柑橘大實蠅在室內環境和柑橘園觀察圃中的羽化出土動態可以發現，柑橘大實蠅的羽化進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，室內環境和柑橘園觀察圃中柑橘大實蠅的始盛日、高峰日和盛末日等羽化進度也都越提早。2016年3月-5月的平均氣溫最高，羽化的進度也相對提早最多。同時，在石門縣所處的湘西北地區，春季的室內溫度會比室外溫度高2～3℃，而同年份柑橘大實蠅室內環境也都會比柑橘園觀察圃中羽化進度提前。這些觀察結果都表明，在適宜的范圍內，成蟲的羽化進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果相一致[32-35]。同時也有證據表明，晝夜溫差大小也會影響成蟲的羽化進度[36]，這也可能是溫差較小的室內環境比溫差較大的柑橘園觀察圃羽化進度提前的另一個原因。

除了溫度之外，降水也是影響柑橘大實蠅羽化進度的重要因素。之前的研究表明，整體而言，降雨量多，土壤濕度大的年份，柑橘大實蠅的羽化進度提前[19， 25， 37]。本試驗也發現了同樣的現象，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蠅的始盛日、高峰日和盛末日等羽化進度也都越提早。進一步觀察每天的羽化出土動態可以發現，下雨天氣不利于柑橘大實蠅的羽化出土，而雨過天晴時羽化出土數量明顯提升[25， 29， 38]。比如，2014年5月8-11日連續大雨，柑橘大實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，羽化出土量增加為21頭。

雖然在不同的年份，柑橘大實蠅在室內環境和柑橘園觀察圃中的羽化動態都因為環境因素的不同而發生動態變化，但這種動態變化卻總是同步的，即在同一年份兩者總保持著穩定的間隔期。2014年-2016年室內環境柑橘大實蠅的始盛日、高峰日和盛末日分別比柑橘園觀察圃中相應時期提前（5.7±1.2）d、（6.3±1.9）d 和（7.7±2.1）d。并且皮爾森相關系數和t檢驗均表明柑橘大實蠅在室內環境和柑橘園觀察圃中羽化出土動態的間隔并不受溫度、濕度和降雨量等環境因素的影響。由于柑橘園觀察圃中柑橘大實蠅的羽化動態最接近其自然發生狀態[38]，因此通過在室內環境下飼養柑橘大實蠅蛹，觀察其羽化動態，并結合溫度、降水等環境因素，可以較為準確地預測當地柑橘園中柑橘大實蠅的羽化動態，指導對其成蟲的誘殺。

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（責任編輯：田 喆）