延安地區蘋果園食心蟲種類及其種群消長動態調查

陳秀琳 陳玉鑫 包琳杰 康樂 孫勇 李廣偉

關鍵詞性誘劑;桃小食心蟲;梨小食心蟲;李小食心蟲;交互引誘

果樹食心蟲是嚴重影響我國果業生產的一類重要害蟲。為害蘋果、桃、梨、李、杏、棗、山楂、櫻桃等落葉果樹的食心蟲主要有梨小食心蟲Grapholitamolesta、桃小食心蟲Carposina sasakii、蘋果蠹蛾Cydia pomonella、桃蛀螟Conogethes punctifera-lis、李小食心蟲Grapholita funebrana、梨大食心蟲Acrobasis pirivorella、蘋小食心蟲Grapholita in-opinata、白小食心蟲Spilonota albicana等種類。其中，梨小食心蟲和桃小食心蟲的為害最為嚴重。近年來，隨著我國果樹種植面積的不斷擴大以及種植管理技術的不斷改變，致使部分果樹種植區食心蟲的優勢種類、寄主范圍發生了較為明顯的變化，如前人研究證實李小食心蟲主要為害李、杏，但近年來在新疆伊犁、甘肅隴東等地區發現李小食心蟲在蘋果園大量發生，種群密度甚至超過梨小食心蟲;Zheng等在研究陜西省卷蛾科昆蟲遺傳多樣性時發現蘋果園中存在大量的李小食心蟲;蘋果蠹蛾自1953年傳人我國新疆后，至今已擴散至甘肅、內蒙古、寧夏、黑龍江、遼寧、吉林、天津薊州區、北京平谷區，對我國蘋果主產區的安全生產構成了嚴重威脅。陜西省屬我國的水果大省，蘋果是果業生產的支柱產業，至2018年蘋果種植面積達73萬hm2，產量達1008萬t。延安地區屬陜西省蘋果種植的核心區，種植面積達24萬hm。隨著山地蘋果的大力推廣，延安地區的蘋果種植面積仍在不斷擴大，這種大面積單一的種植格局導致食心蟲偏重發生。大量施用化學農藥造成果品農藥殘留、果園土壤污染、天敵控害能力下降等系列問題時常發生。目前延安地區蘋果園的食心蟲種類組成和優勢種群仍未明確。因此，本研究借助性誘劑誘捕法對延安蘋果主產區的食心蟲發生情況進行調查，明確食心蟲的發生種類、優勢種及其在田問的種群消長動態，以期為延安蘋果產區食心蟲的預測預報和防治提供參考依據。

1材料與方法

1.1試驗區概況

試驗于2018年4月20日至10月15日在延安蘋果主產縣區進行，共設4個調查點，分別為延安市寶塔區河莊坪鎮、富縣羊泉鎮、甘泉縣下寺灣鎮和安塞縣沿河灣鎮，4個調查點蘋果樹的樹齡分別為22、20、18年和16年。富縣羊泉鎮調查點屬于平地蘋果，其他3個調查點屬于山地蘋果。平地蘋果行距4m，株距2.5m;山地蘋果行距4～5m，株距2.5～3.5m。在蘋果樹萌芽前和果實膨大期各施肥1次，其中，果樹萌芽前穴施氮磷鉀復合肥4～5kg/株，果實膨大期穴施氮磷鉀復合肥2.5～3.0kg/株。4個調查點均利用本地推廣的起壟覆膜集雨保墑技術實現果園水分自給。在果樹生長期松土1次，利用割草機清理果園雜草數次，治理蘋果黃蚜Aphis citricola、山楂葉螨Amphitetranychus viennensis各施藥1次，防治蘋果腐爛病菌Valsa mali、蘋果銹病菌Gymnosporangiumyamadai、蘋果褐斑病菌Marssonina mali各施藥1次。

1.2試驗材料

性誘劑：桃小食心蟲（緩釋載體：天然脫硫橡膠塞）、梨小食心蟲（緩釋載體：橡膠塞）、李小食心蟲（緩釋載體：袖口式天然脫硫橡膠塞）、蘋果蠹蛾（緩釋載體：袖口式天然脫硫橡膠塞）、桃蛀螟（緩釋載體：袖口式天然復合橡膠塞）性誘芯購自北京中捷四方生物科技有限公司，內含仿雌性成蟲性信息素。

三角形誘捕器及配套粘蟲板均購自北京中捷四方生物科技有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1蘋果園食心蟲種類及其主要種群在田間的消長動態

在每個固定調查點懸掛載有桃小食心蟲、梨小食心蟲、李小食心蟲、蘋果蠹蛾和桃蛀螟性誘芯的誘捕器各10個，為了排除或減小不同誘捕器問的相互影響，2個誘捕器間相距40m，懸掛高度1.2～1.5m。每10d調查1次（根據氣象數據，如有連續降雨調查可提前1～2d或推后數日），每調查2次更換1次性誘芯。由于梨小食心蟲和李小食心蟲在外部形態上不易快速辨別，將每個誘捕器上的粘蟲板更換后用自制的單面粘蟲板回收設備帶回實驗室進行鑒定，如因翅面破損或蟲體殘缺導致其外部形態無法辨別時，利用雄性外生殖器的形態特征進行鑒定，詳細記錄每次誘捕到的雄蟲數量。

1.3.2梨小食心蟲和李小食心蟲性誘劑“交互引誘”能力測定

梨小食心蟲和李小食心蟲性誘劑具有明顯的“交互引誘”現象，但2種性誘劑對種內和種問雄蛾的引誘能力尚不明確。本試驗于2018年6月5日-6月20日對2種食心蟲性誘劑的“交互引誘”能力進行了測定。具體方法為：選擇兩種食心蟲中度、重度發生的蘋果園，將兩種性誘劑相問懸掛在果樹側枝上，懸掛高度1.5m，每個誘捕器相隔30m，每種食心蟲性誘捕器各懸掛20個，調查期間不噴施化學農藥。三角形誘捕器及性誘芯布置完畢后，每5d調查1次，共調查3次，每次調查結束更換性誘芯和粘蟲板，并將更換下的粘蟲板用自制的單面粘蟲板回收設備帶回實驗室進行鑒定，詳細記錄每種性誘劑誘捕到的種內和種問雄蛾的數量。

1.4數據處理

試驗數據采用Excel 2010和SPSS 18.0軟件進行統計分析，利用GraphPad Prism 5軟件繪制果樹食心蟲的田問種群消長動態圖。性誘劑對種內雄蛾和種問雄蛾引誘能力的差異顯著性利用獨立樣本t測驗（a=0.05）進行檢驗。

2結果與分析

2.1延安地區蘋果園果樹食心蟲種類

從5種果樹食心蟲性誘劑誘捕的結果可以看出，延安地區4個調查點食心蟲種類主要包括李小食心蟲、梨小食心蟲和桃小食心蟲3種，未誘捕到蘋果蠹蛾和桃蛀螟（表1）。4個調查點中，誘捕獲得的李小食心蟲雄蛾數量最多，占各個調查點總誘蛾量的55.22%～63.13%，為蘋果園食心蟲的優勢種群;其次為梨小食心蟲，誘蛾量占各個調查點總誘蛾量的20.02%～33.78%;桃小食心蟲種群數量相對較小，誘捕獲得的雄蛾數量占各個調查點總誘蛾量的11.00%～23.08%。從食心蟲成蟲持續的時問可以看出，延安地區蘋果園呈現李小食心蟲、梨小食心蟲和桃小食心蟲混合發生的狀況。

2.2桃小食心蟲田間種群消長動態

從桃小食心蟲成蟲種群消長動態曲線可以看出（圖1），越冬代成蟲在5月下旬開始羽化出土，至7月初種群數量達到第1個高峰期，延安市寶塔區河莊坪鎮、富縣羊泉鎮、甘泉縣下寺灣鎮和安塞縣沿河灣鎮4個調查點的峰值分別可達45.1、67.8、31.2頭/誘捕器和41.3頭/誘捕器，隨后田問殘存的成蟲數量逐漸減少，至8月中上旬成蟲數量出現第2個高峰期，高峰期在4個調查點捕獲的雄蛾數量分別達57.9、50.3、24.6頭/誘捕器和43.1頭/誘捕器;之后成蟲數量逐漸降低，至9月下旬誘集不到成蟲。

2.3梨小食心蟲田間種群消長動態

利用梨小食心蟲性誘劑誘捕調查發現，梨小食心蟲成蟲1年有4個不明顯的發生高峰，依次出現在4月下旬、6月上旬、7月中旬和9月上中旬（圖2）。從不同時問點捕獲的雄蛾數量來看，蘋果園內第1和第3個發生高峰期的蟲口數量相對較低，第2和第4個發生高峰期的蟲口數量較大，以延安市寶塔區河莊坪鎮調查點為例，第1至第4個成蟲發生高峰期的誘蛾量分別可達19.9、36.0、23.3頭/誘捕器和46.6頭/誘捕器。4個調查點的誘蛾量差異較大，依次為寶塔區河莊坪鎮>甘泉縣下寺灣鎮>安塞縣沿河灣鎮>富縣羊泉鎮調查點的蟲口數量。調查還發現，除梨小食心蟲性誘劑能誘集梨小食心蟲雄蛾外，李小食心蟲性誘劑對梨小食心蟲雄蛾也有引誘活性，但其誘蛾量明顯低于梨小食心蟲性誘劑（圖2）。

2.4李小食心蟲田間種群消長動態

利用性誘劑誘捕監測李小食心蟲成蟲種群在田間的消長動態發現，除富縣羊泉鎮調查點外，李小食心蟲成蟲在其他3個調查點均具有2個明顯的發生高峰，越冬代成蟲于4月下旬開始羽化，至4月底5月初達到羽化盛期（圖3a、3c、3d）;第1代成蟲于6月初至上中旬達到羽化高峰，之后田間種群數量逐漸降低，至7月底誘集不到雄蛾。與李小食心蟲性誘劑的誘蛾量相比，此次所用的梨小食心蟲性誘芯誘集李小食心蟲雄蛾的能力明顯強于李小食心蟲性誘劑（圖3），兩種食心蟲性誘劑的李小食心蟲田間種群消長動態曲線的規律極為相似，表明利用兩種食心蟲的性誘劑均能反映李小食心蟲在田問的種群消長規律。

2.5梨小食心蟲和李小食心蟲性誘劑交互引誘能力測定

“交互引誘”試驗結果表明，梨小食心蟲性誘劑對梨小食心蟲和李小食心蟲雄蛾的引誘能力均顯著高于李小食心蟲性誘劑（P<0.05），梨小食心蟲性誘劑誘捕獲得的梨小食心蟲和李小食心蟲的雄蛾量分別是李小食心蟲性誘劑誘捕量的2.75倍和2.30倍（圖4）。李小食心蟲性誘劑雖然能夠誘捕以上兩種食心蟲，但引誘活性顯著低于梨小食心蟲性誘劑。另外，兩種單一的食心蟲性誘劑對李小食心蟲雄蛾的誘捕量均顯著高于梨小食心蟲數量（P<0.05）。因此，兩種食心蟲性誘劑的“交互引誘”能力具有不對稱性，本試驗所使用的梨小食心蟲性誘劑（中捷四方）能夠高效地用于監測、誘集李小食心蟲雄蛾，而李小食心蟲性誘劑監測、誘集梨小食心蟲雄蛾的能力較差。

3討論

農林業害蟲在田間的種群消長動態通常受氣候條件、地理位置、寄主植物、田間管理措施等諸多因素的影響。此次調查結果表明，延安地區蘋果園桃小食心蟲成蟲始見于5月下旬，終見于9月下旬，與陜西禮泉縣蘋果園、河北滄州棗園的越冬代桃小食心蟲的始發期和終見期基本一致，而與山東泰安（6月上中旬開始出現，9月中旬左右結束）、河北保定（始見于6月中旬，終見于9月中旬）地區蘋果園桃小食心蟲成蟲在田間的始發期和終見期存在較大差異，這可能與調查年份當地的氣溫、降雨等因素有關。前人研究證實，桃小食心蟲越冬代成蟲的出土時間與溫度緊密相關，出土高峰期主要決定于降雨，出土高峰往往隨降雨出現若干次。桃小食心蟲越冬代成蟲的羽化極不整齊，本次調查發現自5月下旬開始誘捕到成蟲，之后成蟲陸續羽化出土，但直至7月初越冬代成蟲種群數量才達到峰值，8月中旬出現第2個高峰，之后種群數量逐漸降低直至誘捕不到。根據陳麗慧等在陜西禮泉縣蘋果園連續13年（2002年-2014年）的調查結果，發現在8月下旬或9月上旬成蟲數量有1個高峰值，表明陜西禮泉等關中地區桃小食心蟲年可以發生3代，而延安地區秋季較為冷涼，且降溫較早，桃小食心蟲主要以年發生2代為主，會不會局部發生3代尚無準確的數據支撐，有待進一步調查研究。

李小食心蟲寄主有李、杏、櫻桃、桃、郁李等多種植物，但對李、杏的為害最重。此次調查發現在延安蘋果產區李小食心蟲的種群數量最大，遠遠高于梨小食心蟲和桃小食心蟲的數量，成為蘋果園食心蟲的優勢種群，表明隨著果樹種植結構的調整及果實套袋等技術的應用，蘋果園食心蟲的優勢類群已發生明顯變化。相對于桃小食心蟲和梨小食心蟲，李小食心蟲越冬代成蟲羽化出土較為整齊，第1代成蟲發生的高峰期較為明顯。李小食心蟲雖然在蘋果園發生為害，但其種群消長規律與李、杏果實的生長、成熟時期相吻合，即4月中下旬越冬代成蟲羽化出土進行交配產卵，第1代老熟幼蟲在5月下旬開始脫果化蛹，至6月初第1代成蟲達到羽化盛期，至6月下旬第2代老熟幼蟲結繭滯育至翌年春季再開始循環為害。因目前使用的商品化的李小食心蟲性誘劑能夠誘集李小食心蟲和梨小食心蟲雄蛾，如果未掌握區別兩種食心蟲的特征，誘集至粘蟲板上成蟲從外部形態上較難區別。因此，在利用李小食心蟲性誘劑監測、誘集時，往往將梨小食心蟲誤認為李小食心蟲，可能是導致李小食心蟲的誘捕結果出現較大差異的原因。

基于梨小食心蟲和李小食心蟲性誘劑誘捕監測的成蟲種群消長動態在不同調查點的趨勢基本一致，但誘捕到的兩種食心蟲雄蛾數量差異較大。兩種食心蟲在富縣羊泉鎮的種群數量相對偏低，這與該種植區的管理措施有關。富縣羊泉鎮調查點屬于塬上平地蘋果，蘋果種植面積大且種植結構單一，雖然在該調查點的施肥、施藥次數及使用量與其他3個調查點相同，但該種植區對病蟲害的治理更加嚴格，調查點外圍果園害蟲蟲口數量的下降打破了食心蟲遷入、遷出調查點果園的動態平衡，推測是導致該調查點兩種食心蟲的種群數量明顯低于其他3個調查點的主要原因。由于此次試驗所使用的梨小食心蟲性誘芯對梨小食心蟲和李小食心蟲雄蛾的引誘能力均強于李小食心蟲性誘芯，導致使用兩種性誘芯引誘到同一種食心蟲的種群消長動態差異明顯，梨小食心蟲性誘劑對李小食心蟲雄蛾的引誘能力高于李小食心蟲性誘劑，推測與梨小食心蟲性誘劑中添加性信息增效劑有關，如添加蘋果蠹蛾主要性信息素E8，E10-12：OH的梨小食心蟲性誘劑能夠顯著增強對雄蛾的引誘能力，梨小食心蟲增效性誘芯可能提高了其對李小食心蟲雄蛾的引誘能力。

梨小食心蟲和李小食心蟲屬同域近緣物種，兩種食心蟲的性誘劑存在明顯的“交互引誘”現象，表明兩種食心蟲均能夠感受、識別種間性誘劑釋放的性信息素。昆蟲特別是雌性昆蟲釋放的性信息素具有種的特異性，主要通過性信息素組分比例的不同或次要組分的差異來確保性信息素種的特異性，然而部分近緣物種之間由于共享相同的主要性信息素，且雄蛾對不同組分比例混合制成的性誘劑的感受具有一定的適應范圍，因而雄蟲往往對近緣物種昆蟲的性誘劑表現出較高的活性，如茶小卷葉蛾Adoxophyes honmai、蘋小卷葉蛾Adoxo-phyes orana和茶姬卷葉蛾Adoxophyes sp.的性誘劑之間、二化螟Chilo suppressalis和黏蟲My-thimna separata的性誘劑之間、亮悍蟻Polyer-gus lucidus和亞馬遜蟻Polyergus breviceps的性誘劑之間存在“交互引誘”。梨小食心蟲和李小食心蟲雌蟲釋放的性信息素分別以（Z8-12：OAc）：（E8-12：OAc）：（Z8-12：OH）：（12：OH）=100：7：30：6和（Z8-12：OAc）：（E8-12：OAc）：（Z8-12：OH）：（Z8-14：OAc）：（Z10-14：OAc）=100：1：2：30：5的比例（質量比）組成，而兩種食心蟲的性誘劑分別由（Z8-12：OAc）：（E8-12：OAc）：（Z8-12：OH）=100：6：10和（Z8-12：OAc）：（E8-12：OAc）=100：4（質量比）的比例組成（每個性誘芯中性信息素載量為0.40～0.50 mg），梨小食心蟲性誘劑中未添加次要組分12：OH，李小食心蟲性誘劑中未添加次要組分Z8-12：OH、Z8-14：OAc、Z10-14：OAc。導致梨小食心蟲和李小食心蟲性誘劑具有“交互引誘”能力可能有兩方面原因：一是兩種食心蟲性誘劑的主要組分Z8-12：OAc和E8-12：OAc的含量較為接近，兩種食心蟲的雄蟲能夠克服主要信息素比例的差異范圍進而感知種間性誘劑;二是雌蟲的次要性信息素在維持種特異性方面起著重要作用，但在兩種食心蟲性誘劑中并未添加或考慮次要性信息素的含量，致使性誘劑的專性引誘能力較差。在梨小食心蟲和李小食心蟲性誘劑“交互引誘”能力檢測中發現，兩種食心蟲的“交互引誘”能力具有不對稱性，即梨小食心蟲性誘劑對李小食心蟲雄蛾的引誘能力強于李小食心蟲性誘劑對梨小食心蟲的引誘能力，造成這種現象的原因可能有：一是李小食心蟲性誘劑對種內雄蛾的引誘能力不強，制備性誘芯的性信息素配方有待進一步優化;二是此次試驗所使用的梨小食心蟲性誘劑其組成成分不明確，是否添加了寄主植物揮發物、性信息素類似物等增效組分后在提高了對梨小食心蟲雄蛾的引誘能力的同時亦增強了對李小食心蟲雄蟲的引誘能力，從而造成梨小食心蟲性誘劑對李小食心蟲雄蛾的引誘能力強于自身性誘劑的現象，這種推測有待進一步研究證實。