信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的发生与为害规律

2019-10-15 05:31金银利马全朝张方梅乔利耿书宝尹健
茶叶科学 2019年5期
关键词:枝芽茶区刻痕

金银利,马全朝,张方梅*,乔利,耿书宝,尹健

信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的发生与为害规律

金银利1,2,马全朝1,张方梅1,2*,乔利1,2,耿书宝1,2,尹健1,2

1. 信阳农林学院,河南 信阳 464000;2. 河南省豫南农作物有害生物绿色防控院士工作站,河南信阳 464000

不仅调查了粗放和精细两种管理模式茶园内柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕对茶枝的为害情况,还调查统计了其越冬产卵时对茶枝直径的选择情况,以及在茶枝上越冬产卵部位、产卵刻痕长度和相应的着卵量。研究表明,两个粗放管理茶园内茶枝的受害率(9.86%、13.79%)均显著高于精细管理茶园,柿广翅蜡蝉成虫偏向于在直径为0.20~0.30 cm的茶枝上产卵越冬,而且产卵刻痕顶端至茶枝芽头的平均距离为7.22 cm,产卵刻痕长度平均值为1.35 cm。此外,柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕长度()与刻痕内着卵量()之间呈显著正相关关系,满足方程:=17.83+1.12(=3 652,=1 145,R=0.96,<2.2×10-16)。建议每年10月初到次年3月下旬,应及时剪除受越冬卵刻痕为害的茶树嫩枝条并加强茶园管理,以实现柿广翅蜡蝉越冬种群的区域性控制。本研究为信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的预测预报和生态防控提供了理论依据,对减少茶园农药用量以及提高“信阳毛尖”的产量和品质具有非常重要的意义。

柿广翅蜡蝉;越冬种群;发生与为害

柿广翅蜡蝉(Jacobi)隶属于半翅目(Hemiptera),广翅蜡蝉科(Ricaniidae),刺吸式口器,其寄主范围十分广泛,是重要的果树和林木害虫,其取食和产卵都可对寄主造成危害,目前已知寄主林木有53科134种,寄主林木中许多既是该虫的取食寄主,也是越冬产卵寄主[1-4]。胡梅操等[5]调查发现,柿广翅蜡蝉对果树的危害重于林木,尤其是以柑桔、柚、李和柿等受害最重。据报道,近年来柿广翅蜡蝉寄主范围与分布逐年扩大,此虫不但危害柑桔等多种果树林木,还会危害茶树[6-9]。柿广翅蜡蝉一生经过卵、若虫和成虫3个阶段,属于渐变态昆虫,成虫和若虫均吸汁危害多种果树林木,一般一年发生2代,以卵在寄主的枝条皮下越冬[10]。罗晓明等[11]调查后明确了江西地区柿广翅蜡蝉的年生活史和对柑桔的危害方式及药物防治方法。罗天相等[12]对柿广翅蜡蝉的发育起点温度和有效积温进行了研究,发现该虫全世代的发育起点温度为(12.6±0.8)℃,有效积温为(1 430.8±111.8)d·℃。夏楚贵等[13]对桔园柿广翅蜡蝉卵块空间分布图式进行了研究,通过比较频次法测得卵块在桔园呈负二项或截尾负二项分布,通过聚集强度测定方法测得卵块在桔园呈聚集分布图式。由此可见,目前国内对柿广翅蜡蝉的研究主要集中于其在主要果树(如柑桔)林木等寄主上的生物学特性(包括成虫和若虫的形态、生活习性等)、发生为害规律、药剂防治方法、产卵分布(卵块分布)等方面[10-13],而关于柿广翅蜡蝉在茶树上的发生为害规律、防治方法、产卵分布等鲜有报道。

近年来,“信阳毛尖”绿茶产业快速发展,带动茶园面积逐渐扩大,与此同时,随着气候条件、茶树栽培方式和茶园生态环境等的变化,柿广翅蜡蝉分布范围逐年扩大,为害逐年加重,目前已经上升为信阳茶区的主要害虫之一[14-16]。该虫成若虫均刺吸茶树的嫩梢、叶芽和花蕾的汁液,导致新梢生长发育不良、叶芽发黄脱落、花蕾枯萎[15-16]。若虫期体背和腹末分泌白色蜡质,排泄蜜露,污染叶片和枝梢,引起茶树病害的发生;成虫用产卵器刺破茶树枝条韧皮部产卵,阻止茶树水分和养分的正常输送[15-16]。有研究[1,15-16]表明,柿广翅蜡蝉产卵对茶树造成的直接伤害超过了取食危害,该虫已经成为重要的枝梢害虫,且该虫发生期早,持续时间长,严重影响了茶树的生长,降低了茶叶的产量和品质。因此,为了了解信阳毛尖茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的发生为害情况,本试验监测了4个精细管理和2个粗放管理的茶园中茶枝的受害率,以明确柿广翅蜡蝉对茶树枝条的越冬选择参数,以及越冬产卵刻痕长度与着卵量的关系等,这不但可以为信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的预测预报和生态防控策略的制定提供理论依据,还可减少茶园农药用量,对提高“信阳毛尖”的产量和品质具有非常重要的意义。

1 材料与方法

1.1 柿广翅蜡蝉在茶树枝条上的越冬部位调查

2017年11月初至2018年3月下旬,在位于信阳市的马鞍山茶叶试验场(32°06′ N,114°04′ E)和浉河港郝家冲村(32°09′ N,113°55′ E)的茶园调查柿广翅蜡蝉在茶树[(L.) O. Ktze.]枝条上的越冬部位。在茶园采集具有白色蜡丝覆盖柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕的茶树枝条[15-16],带回实验室,拨开白色蜡丝,使用游标卡尺测量带有越冬产卵刻痕的茶枝直径和产卵刻痕顶端距离茶枝芽头的长度。

1.2 茶树柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕为害调查

2017年11月初至2018年3月下旬和2019年1月下旬,分别从信阳毛尖茶区的固始西九华山风景区(31°49′ N,115°49′ E)、商城金刚台自然保护区(31°46′ N,115°33′ E)、信阳震雷山风景区(32°04′ N,114°09′ E)、信阳浉河港郝家冲村(32°09′ N,113°55′ E)的4个精细管理茶园(茶园修剪及时且比较整齐,杂草清除干净,茶园周围无林木或林木极少)和信阳马鞍山茶叶试验场(32°06′ N,114°04′ E)、信阳董家河清塘村(32°09′ N,113°53′ E)的2个粗放管理茶园(茶园修剪不及时、不整齐或很少修剪,杂草丛生,茶园周围林木较多)采集茶树枝条(5点取样,每点至少取30株,每株至少取1个茶枝),带回实验室内统计茶枝受害率。使用游标卡尺检测茶树枝条上柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕的长度,之后,将枝条在水中浸泡到树皮软化,仔细剥除树皮,使用体视显微镜带屏一体机(型号分别为:SRZ-7045A和3610,上海光学仪器厂)镜检拍照,并用尖头镊子剔除两列卵之间的木丝覆盖物,检查记录产卵刻痕里的着卵量,统计产卵刻痕长度与着卵量的关系。

1.3 数据处理与统计分析

茶枝受害率采用贝叶斯(Bayesian)方法[17]计算并比较差异,柿广翅蜡蝉产卵刻痕长度与着卵量的关系显著符合线性模型(=a+b),以上统计分析利用R语言(R version 3.2.3)完成。柿广翅蜡蝉产卵刻痕顶端至茶枝芽头距离、受害茶枝直径和产卵刻痕长度的频数统计采用SPSS Statistics 16.0(IBM,Chicago,IL,USA)的频数分析(Frequencies)。

2 结果与分析

2.1 柿广翅蜡蝉在茶树枝条上的越冬部位

2017年11月初到2018年3月下旬,在位于信阳市的马鞍山茶叶试验场和浉河港郝家冲村茶园调查发现,柿广翅蜡蝉喜欢在茶树枝条向光一侧的组织内产卵越冬,枝条产卵刻痕外覆盖一层厚厚的白色棉絮状蜡丝(图1)。经调查统计,越冬产卵刻痕顶端至茶枝芽头的平均距离为7.22 cm(N=125)(图2),而且从图2可以看出,产卵刻痕顶端至茶枝芽头的距离主要集中在2.50~11.25 cm,尤其以2.50~6.25 cm距离居多,出现频次均在15次以上。通过频数分析发现,极少数(2.40%)产卵刻痕顶端与茶枝芽头的距离小于1 cm,而且茶树枝条产卵刻痕顶端与茶枝芽头的距离均小于20.20 cm(图1-b,图2)。此外,对带有柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕的茶枝直径进行频数分析发现,带有产卵刻痕的茶枝直径平均为0.27 cm(N=119),主要集中在0.20~0.30 cm(总频次110,占92.40%),尤其以直径为0.25~0.30 cm的居多,总频次为91,占76.40%(图3)。由此可见,柿广翅蜡蝉成虫偏向于在直径为0.20~0.30 cm的茶枝上产卵越冬,而且越冬卵刻痕顶端至茶枝芽头的平均距离为7.22 cm。

注:a:茶枝上有白色蜡丝覆盖的柿广翅蜡蝉产卵刻痕;b:接近茶树芽头有白色蜡丝覆盖的柿广翅蜡蝉产卵刻痕

2.2 茶树柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕为害规律

2017年11月初至2018年3月下旬和2019年1月下旬,在信阳毛尖茶区的4个精细管理茶园和2个粗放管理茶园调查发现,柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕对2个粗放管理茶园内茶枝的危害率均显著高于4个精细管理茶园,而4个精细管理茶园之间茶枝的受害率无显著差异(表1)。由此可见,管理粗放、周围林木较多的茶园更易受到柿广翅蜡蝉的危害。我们对柿广翅蜡蝉在茶树枝条上的产卵刻痕长度进行频数分析,发现其长度在0.40~3.60 cm,平均值为1.35 cm(N=125)(图4)。此外,我们还发现,少数茶树枝条(8.80%)上有2个产卵刻痕,而且其中1个产卵刻痕的长度一般不大于1.00 cm。

剥开茶枝发现,柿广翅蜡蝉越冬卵在茶树枝条组织内均呈双行互生倾斜排列,两行越冬卵之间隔着一层薄薄的木质层(图5-a,图5-b),用体视显微镜带屏一体机50×镜检,越冬卵刻痕纵沟清晰可见(图5-c)。我们将柿广翅蜡蝉产卵刻痕长度()与着卵量()进行线性模拟,发现两者之间呈显著的线性关系,满足方程:=17.83+1.12(=3 652,=1 145,R=0.96,<2.2×10-16)(图6)

图2 柿广翅蜡蝉产卵刻痕顶端至茶枝芽头距离的频数统计

图3 柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕茶枝直径的频数统计

图4 柿广翅蜡蝉产卵刻痕长度的频数统计

表1 柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕对两种不同管理模式茶园茶枝的危害率

注:同列具有不同小写字母者表示在0.05水平上差异显著

Note: Values followed by the different lowercase letters are significantly different at the probability of 0.05

注:a:去掉白色蜡丝并剥开茶枝后肉眼可见的柿广翅蜡蝉越冬卵;b:显微观察柿广翅蜡蝉在茶枝内的越冬卵排列方式;c:显微观察柿广翅蜡蝉越冬卵刻痕

Note: a: Overwintering eggs ofwere seen in naked eyes after taken off white wax threads and peeled tea branch; b: The arrangement of overwintering eggs ofin tea branch undermicroscope; c: Oviposition scar ofin tea branch under microscope

图5 柿广翅蜡蝉在茶枝内的越冬卵及其产卵刻痕

Fig. 5 Overwintering eggs and oviposition scar ofin tea branches

3 讨论

本研究通过调查统计河南信阳毛尖茶区精细管理和粗放管理两种模式的茶园内受柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕为害的茶枝受害率,发现2个粗放管理茶园内茶枝的受害率(9.86%、13.79%)均显著高于精细管理的茶园。发现柿广翅蜡蝉成虫偏向于在直径为0.20~0.30 cm的茶枝上产卵越冬,越冬卵刻痕顶端至茶枝芽头的平均距离为7.22 cm,在茶树枝条上的产卵刻痕平均值为1.35 cm(N=125)。柿广翅蜡蝉越冬卵在茶树枝条组织内均呈双行互生倾斜排列,将柿广翅蜡蝉产卵刻痕长度()与着卵量()进行线性模拟,发现两者之间呈显著的线性关系,满足方程:=17.83+1.12(=3 652,=1 145,R=0.96,<2.2×10-16)。本研究基本了解了信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的发生与为害规律,为其预测预报及其区域性防控策略的制定提供了理论依据。

胡梅操等[5]研究报道,柿广翅蜡蝉在江西、湖北等地一年发生2代,将卵产于寄主的嫩枝、叶脉或叶柄的组织内越冬。陈绍彬等[18]对茶树蜡蝉发生研究发现,柿广翅蜡蝉在苏州地区茶树上一年只发生1代,10月初开始产卵,中下旬是产卵高峰期,持续到12月底。赵丰华等[15]报道,柿广翅蜡蝉在信阳茶区一年发生2代,以卵产于茶树枝条内越冬。本调查发现,在信阳茶区,柿广翅蜡蝉在茶树枝条组织内产卵越冬,这与胡梅操等[5]和赵丰华等[15]的报道一致,但尚未发现其在茶树叶脉或叶柄组织内产卵,因此需要继续跟踪调查。据调查发现,在信阳茶区茶树上一年只发现1次柿广翅蜡蝉的产卵刻痕,即在每年的10月初开始,这与陈绍彬等[18]得出的结论一致,越冬代成虫可能是在其他寄主上产卵并形成第1代成虫,到10月初开始在茶树上产卵越冬,至于在信阳茶区实际发生情况,尚需进一步跟踪调查。柿广翅蜡蝉在寄主刻痕内卵的排列方式有单列和双列之分[1,5,18]。陈绍彬等[18]研究发现,苏州地区茶树柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕内卵粒单行排列,少有交互排列成两行,而本研究发现,茶树枝条刻痕内的卵均呈双列互生倾斜排列,这与刘曙雯等[1]对江苏地区柿广翅蜡蝉的寄主调查研究得出的结果基本一致,至于在信阳茶区是否也有少许茶枝刻痕内存在卵粒单行排列的情况,需要继续扩大范围深入调查。

图6 柿广翅蜡蝉产卵刻痕长度(x)与越冬着卵量(y)的线性关系

粗放管理的信阳马鞍山茶叶试验场和董家河清塘村茶园的茶枝受害率显著高于精细管理的茶园,这与俞素琴等[2]的调查结论基本一致,即以靠近林地的茶园柿广翅蜡蝉虫量较多,而大面积连片、又无间作寄主植物的茶园柿广翅蜡蝉虫量较少或无。所以,加强茶园的管理对于防控柿广翅蜡蝉十分重要。首先,要做好茶园建设管理,茶园不要与柿广翅蜡蝉喜好的果园、林木园相邻,以免其在不同的嗜好寄主间转移危害,增加防控难度;其次,要做好茶园田间管理,及时进行茶园修剪,清除杂草,这可以有效地减少茶树柿广翅蜡蝉的虫口密度;再次,鉴于柿广翅蜡蝉于每年的10月初开始在茶树上产卵[15,18],而且偏好于在直径为0.20~0.30 cm的1~2年生茶树嫩枝上产卵越冬,可考虑每年10月初到次年3月下旬,及时剪除受越冬卵刻痕为害的茶树嫩枝条,堆放于茶园边,一段时间之后集中销毁。

另有研究[1]表明,柿广翅蜡蝉越冬卵刻槽呈聚集分布,并表现出较为明显的喜光性方位特点,而且不同树种上越冬产卵刻痕分布方位存在差异,但以南面和东面分布较为集中。本研究发现,信阳茶区柿广翅蜡蝉在茶树上的越冬卵刻痕也具有一定的喜光性和方位聚集性,但具体的分布型仍需要进一步深入调查。柿广翅蜡蝉成虫具有一定的趋光性,所以在柿广翅蜡蝉越冬产卵期(每年10月初到11月底),可采取灯光诱杀进行种群监测和诱杀[1,18]。此外,柿广翅蜡蝉成虫对黄板具有一定的趋性,后期需进一步调查研究黄板对柿广翅蜡蝉的诱集效果。这可以在很大程度上减少越冬虫源基数,以防今后柿广翅蜡蝉越冬种群暴发为害,从而实现信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的区域性控制。

据研究报道,柿广翅蜡蝉天敌较多,其中,优势种小蚂蚁可捕食卵,中华草蛉和异色瓢虫可捕食若虫,两点广腹螳螂和点球腹蛛能捕食若虫和成虫,保护和利用这些优势天敌,对柿广翅蜡蝉具有一定的自然抑制作用[18]。因此,为实现信阳茶区柿广翅蜡蝉的绿色防控,必须从茶园区域性生态系出发,结合调查研究结果,采取如下措施:以农业防治为基础,加强茶园建设管理,砍除茶园周围柿广翅蜡蝉嗜好寄主林木,避免其在不同寄主间转移为害,及时修剪茶枝并集中销毁,恶化其生存条件;利用柿广翅蜡蝉成虫的趋光和趋黄特性,进行种群监测和诱杀;做好信阳茶区柿广翅蜡蝉天敌资源调查,充分保护和利用天敌,发挥其自然控制能力;因地制宜协调应用各种防治措施,合理有效地使用农药应急控制害虫爆发。这将对减少茶园农药用量和提高“信阳毛尖”的产量和品质均具有非常重要的意义。

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Occurrence and Damage of Overwintering PopulationsofJacobi in Xinyang Tea-producing Area

JIN Yinli1,2, MA Quanchao1, ZHANG Fangmei1,2*, QIAO Li1,2, GENG Shubao1,2, YIN Jian1,2

1. Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China;2. Henan Provincial South Henan Crop Pest Green Prevention and Control Academician Workstation, Xinyang 464000, China

In the present study, not only the scarring damage caused by overwintering eggs ofJacobi in tea gardens with intensive or extensive management, but also the scale of tea branch chosen byfor oviposition, the length of scar and number of overwintering eggs in each scar were investigated. The results indicate that the damage rates in tea gardens with extensive management (9.86%, 13.79%) were significantly higher than those in intensively managed tea gardens. Adultpreferred to lay overwintering eggs in tea branches, with scale diameter of about 0.20-0.30 cm. Moreover, the average distance from the top of oviposition scar to tip of the tea shoot was 7.22 cm. The mean length of oviposition scar was 1.35 cm. The results also indicate that there was a significantly positive linear relationship between the length of oviposition scar () and number of overwintering eggs in the scar () and the relationship could be expressed as:=17.83+1.12 (=3 652,=1 145, R=0.96,<2.2×10-16). It was suggested to cut off the tea branches with oviposition scar from early October to next March, and improve management of tea garden so as to control the regional damage of this pest. This study provided a theoretical basis for the prediction and ecological control of overwintering population ofin Xinyang tea-producing area, which was of great significance for reducing the use of pesticides and improving yield and quality of Xinyang Maojian tea.

, overwintering population, occurrence and damage

S571.1;S435.711

A

1000-369X(2019)05-595-07

2018-12-27

2019-02-14

茶园化肥农药减施增效技术集成研究与示范(2016YFD0200900)、信阳农林学院青年教师科研基金资助项目(201701007)、河南省高等学校重点科研项目(17A210026)

金银利,女,博士,讲师,主要从事昆虫生态与害虫综合治理研究。*通信作者:zhangfm@xyafu.edu.cn

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